【生体分子物理学】 [物理学科 3群 必修 科目(配当年次: 第2学年 ) ]
 
単  位:2単位 単位認定者: 菅原洋子 教員免許取得のための必修科目
授業期間: 前期  15コマ 科目分担者: 科目:教科に関する科目(中・高 理科)
授業形態: 講義  週1コマ 施行規則に定める科目区分:物理学
 
教育目標

生命現象の素過程を分子の振る舞いとして記述し、その特性を理解するには、分子の立体構造とその運動性に関する知見が必要不可欠となる。対称性の概念、主要な三次元構造決定法である結晶構造解析の原理、分子運動の表現としての基準振動の原理と解析の筋道を理解する。

教育内容

分子の構造を立体的に捕らえ、構造のもつ特性を理解する基礎としての対称性の概念、分子の持つ対称性、X線結晶構造解析と基準振動解析の原理とこれらの手法の生体分子研究への適用例について講義する。

教育方法

プリントを配布しこれに沿って講義を進めていく。講義内容の理解を助けるため時間内に随時演習を行う。

 
講義内容(シラバス)
項  目 担当者 授業内容

1回

菅原

分子の立体構造の表し方について学ぶ

2回

分子の対称性(Ⅰ)

菅原

対称性と対称操作、対称操作の行列表現について学ぶ

3回

分子の対称性(Ⅱ)

菅原

分子のもつ対称性について学ぶ

4回

分子の対称性(Ⅲ)

菅原

群の定義と点群について学ぶ

5回

結晶の対称性

菅原

結晶の対称性と空間群について学ぶ

6回

結晶構造解析(Ⅰ)

菅原

回折法の基礎について学ぶ

7回

結晶構造解析(Ⅱ)

菅原

単位格子と晶系、ミラー指数について学ぶ

8回

結晶構造解析(Ⅲ)

菅原

逆格子、エバルトの反射球、X線回折の原理について学ぶ

9回

結晶構造解析(Ⅳ)

菅原

測定方法、装置の原理について学ぶ

10回

結晶構造解析(Ⅴ)

菅原

中性子回折、電子線回折について学ぶ

11回

分子内振動(Ⅰ)

菅原

原子、分子の運動の自由度の表し方について学ぶ

12回

分子内振動((Ⅱ)

菅原

分子内ポテンシャルと基準振動の取り扱いについて学ぶ

13回

分子内振動(Ⅲ)

菅原

振動の対称性について学ぶ

14回

分子内振動(Ⅳ)

菅原

分子内振動にかかわる実験方法について学ぶ

15回

分子内振動(Ⅴ)

菅原

生体高分子の分子内振動の取り扱い例について学ぶ

 
到達目標

分子の構造を立体的に捕らえ、構造のもつ特性を理解する。分子の三次元構造決定法としてのX線回折法、分子運動の解析法としての基準振動解析がどの様な原理の上に成り立ち、それがどの様に利用されているかを理解する。

評価基準

評価は、レポート、期末試験の総合評価とする。

準備学習
(予習・復習)

講義項目ごとに用意されている復習問題に取り組み、毎回の講義の内容の理解を確実にして、次の講義に臨むこと。

その他

2年次後期に行われる物理学実験IIおよび3年次に行われる生物物理実験の課題とリンクしている。

 
  (書  名) (著者名) (出版社名) (定価)
教科書 プリントを配布
参考書 生命科学のための物理化学(下) Eisenberg & Crothers 著 倍風館  3,786円