2024年度学院等開講科目物質理工学院応用化学系地球生命コース

地球生命研究基礎特論A

開講元: 地球生命コース
担当教員: 中村龍平 / MC GLYNN SHAWN ERIN / JIA TONY Z / 寺坂尚紘 / LI YAMEI
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: 200
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 1Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

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

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。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

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。

成績評価の方法及び基準

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。

履修の条件・注意事項

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。