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生体と制御

科目
生体と制御
区分
情報通信工学科科目群
授業コード
14315
開設セメスター
5S
曜日・時限
春 木/34
単位数
2単位
担当者名
小島 比呂志
授業の概要
生体の制御系を中心にその生理学的基盤や分子生物学的メカニズムを種々の実験例(カエルの卵からラットを使った実験)を示しながら解説する。同時に、これらに関連する基礎知識を与え、広い視点にたってバイオから工学分野まで理解できるような授業を行う。
到達目標
(1)現代の分子生物学を中心とした細胞レベルからの生体の機能とその制御につて理解することを目標とする。
(2)医学や薬学農学などの分野にも対応できるバイオテクノロジーの基礎を習得することを目標とする。
授業計画
テーマ
内容
授業を受けるにあたって
第1回目
遺伝子発現の制御 DNAやRNAなどの遺伝子に関する分子生物学的及び生化学的基礎知識の解説する。
第2回目
遺伝子による神経系の研究 遺伝子工学(組み換え実験)の手法と神経系への応用につて説明する。
第3回目
神経系におけるシナプス結合部位での調節 シナプスの生理学とその調節機構について生理学的に解説する。
第4回目
細胞生物学におけるシグナル伝達 細胞におけるセカンドメッセンジャー系カルシウムイオンなどのシグナル伝達について解説する。
第5回目
神経系シナプス結合の分子生物学的調節と制御 シナプス調節を生理学観点から拡げ分子生物学的視点にたって解説する。
第6回目
アメフラシ神経系による学習と制御 2000年のノーベル医学生理学賞受賞のカンデル博士の業績を中心に神経系の学習制御について解説する
第7回目
アメフラシ神経系による学習と制御とその応用 上記の話題をさらに高等な動物を対象に解説する。
第8回目
運動神経細胞による筋肉運動の制御筋肉の調節の仕組みやそのメカニズムについて解説する。
第9回目
小脳による運動学習の制御運動学習のモデルである小脳の働きの生理学的解説とその数理モデルについて解説する。
第10回目
記憶学習過程の分子生物学的解析最近の遺伝子改変動物を使った記憶学習のメカニズムを解説する。
第11回目
神経発生の制御神経発生の分子レベルでの制御について解説する。
第12回目
生体エネルギー変換とコントロールI生体におけるエネルギー変換やその制御について解説する
第13回目
生体エネルギー変換とコントロールII上記についてさらに細胞レベルから詳しく解説する。
第14回目
免疫系による生体防御の制御生体の免疫系について解説する
第15回目
腎臓による浸透圧の制御腎臓における水の調節など内臓における制御を考える。

教科書
特に指定しない。
参考文献
ストライヤー著「生化学」、ワトソン著「遺伝子の分子生物学
成績評価方法
授業内容の理解、出席率、レポートなどによって総合的に評価する。
そのほか受講者への指示/メッセージ
バイオテクノロジーは、今後科学技術の発達とともにますます複雑化する社会においてエネルギーや環境問題と密接に関連を持つ重要な分野である。これらの分野の基礎的な知識を身につけるとともに定量的に評価する方法を学んで欲しい。

更新日:
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