- 開講元
- 地球生命コース
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月3-4(石川台７号館 (ELSI-1), 三島ホール, Mishima Hall) 木3-4(石川台７号館 (ELSI-1), 三島ホール, Mishima Hall)
- クラス
- -
- 科目コード
- ELS.C401
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2024年度
- 開講クォーター
- 1Q
- シラバス更新日
- 2024年4月9日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 英語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
化学反応はなぜ起こり、何がその反応速度を制御するのか？これらの疑問について、地球化学、触媒化学、熱力学、高分子化学、材料化学の観点から議論する。特に、生命の起源を理解する上で不可欠であり、地球規模のエネルギー・環境問題にも直結する基礎的な反応（無機物からの有機分子合成、高分子形成など）を中心に講義する。
到達目標
本講義を履修することにより、生命起源に関する最先端の知識を習得する。熱力学、反応速度論、電気化学、高分子化学を軸として複合的な視点から生命起源を学ぶことで、それぞれの学説の化学的な強みと弱みを抽出する力を習得する。
キーワード
生命起源、熱力学、反応速度論、電気化学、高分子化学
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | ✔ 教養力 | コミュニケーション力 | ✔ 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
５人の教員が2-3回ずつの講義を担当し、生命起源（化学進化）における各分野の概説、およびその分野における最新トピックスについて、パワーポイントを用いた解説を行う。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 概要説明と平衡熱力学 | 平衡熱力学を説明できる。 |
| 第2回 | 酸化還元反応論 | 酸化還元反応を説明できる。 |
| 第3回 | 膜エネルギー変換 | 膜を介した化学エネルギー変換の仕組みを説明できる。 |
| 第4回 | 化学反応速度論 | 化学反応速度論 を説明できる。 |
| 第5回 | 化学反応ネットワーク | 複数の素反応から構成される化学反応の特性を説明できる。 |
| 第6回 | エントロピー | 熱力学第二法則とエントロピーを説明できる。 |
| 第7回 | 反応機構解析 | 反応機構の解析方法を説明できる。 |
| 第8回 | 鉱物触媒とプレバイオケミストリー | 鉱物触媒とプレバイオケミストリーに関する最先端の研究動向を学ぶ。 |
| 第9回 | 隕石の有機化学 | 隕石が引き起こす有機化学反応に関する最先端の研究動向を学ぶ。 |
| 第10回 | RNA world | RNA world 研究に関する最先端の研究動向を学ぶ。 |
| 第11回 | 生体高分子(peptide, DNA, RNA formation) | 生体高分子の生成機構および特性を学ぶ。 |
| 第12回 | 自己組織化／相分離／区画化 | 原始細胞の生成に関する研究動向を学ぶ。 |
| 第13回 | Presentation 1 | 熱力学、反応速度論、電気化学、高分子化学を軸として複合的な視点から、生命起源に関わる説の強みと弱みを抽出する。 |
| 第14回 | Presentation 2 | 熱力学、反応速度論、電気化学、高分子化学を軸として複合的な視点から、生命起源に関わる説の強みと弱みを抽出する。 |
授業時間外学修（予習・復習等）
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する 予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
特になし。
参考書、講義資料等
必要に応じ講義開始時に資料を配付し、パワーポイントを用いた解説を行う。
成績評価の基準及び方法
各教員が提示する課題の提出ならびにプレゼンテーションにより評価する。
関連する科目
- ELS.C402 ： 地球生命研究基礎特論B
- ELS.C403 ： 地球生命研究基礎特論C
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
履修条件は特に設けないが、関連する科目を履修しているなど、化学の基礎的な知識を持っていること。
その他
特になし。
