Chloroplasts and mitochondria are essential organelles for generating energy in plants. It is very important for plants to control and regulate their functions according to their developmental stage and environmental conditions. In this seminar, we will read several papers in English, mainly on the regulation of chloroplasts and mitochondria in plants. A deep understanding of their contents is expected. If necessary, supporting information such as scientific background, history, and experimental methods will be provided. Materials used in the seminar will differ from those used in the first semester.

【内容説明】葉緑体とミトコンドリアは、独自のゲノムをもつ細胞内小器官で、植物のエネルギー生成に不可欠ある。発生段階や環境条件に応じてその機能を制御・調節することは、植物にとって非常に重要である。本セミナーでは、葉緑体とミトコンドリアの機能制御に関する論文を中心に、英語で書かれた論文を読み解く。最終的に、その内容を深く理解することが期待される。各授業では必要に応じて、その科学的背景、歴史、実験方法などの補足情報を提供する。

Students will learn how to read scientific reviews, essays, and articles.
To grasp the essence of the article and summarize it efficiently.
To find interesting points in scientific articles.
To find complementary articles if necessary.
To read articles critically and purposefully.
Students will understand the background of chloroplast and mitochondria in plants.

1) In the first week, I will give an instruction of the seminar course. I will discuss an article to show the style of presentation. Then I provide an article on chloroplasts and mitochondria in plants.

2) Brief lecture on the background knowledge of chloroplast and plant mitochondria.

3)-14) Each student prepares a presentation about the article with my support if necessary and presents it at the seminar in turn. Other students are expected to actively participate in the discussion. Complementary information for the article will be provided as needed. We will read 4-5 articles in a semester.

15) I will provide a course summary for the feedback session.

This course is open to all students, BUT it is recommended that students have at least a high school "basic biology" level of knowledge.

Class attendance and active participation (70%), presentation following questions and answer session (30%).

Students should read the provided article in advance.

Contact: mizuki.takenaka@pmg.bot.kyoto-u.ac.jp
Any questions and requests are welcome by prior arrangements via E-mail.

46億年の地球の歴史の中で、 38億年前に出現した初期の単純な生命から我々人類を含む多様な生物が進化した。生物がどのように多様化し、他種の生物がどのように関わりを持ちながら生きているかについて解説する。担当教員の専門を活かして、専門分野への導入を含めながら、高校で生物学を履修していなかった学生でも理解できるような分かりやすい授業を行う。

個体・集団を主に扱う専門的な生物学の基礎的な知識を習得する。地球上のさまざまな環境条件における生物の生存戦略とその進化、多様な生物種が共存するメカニズムに関する基礎的事項を理解する。

各クラスの担当教員は初回授業にて説明する。
以下の主題について、フィードバックを含め全15回で、それぞれ２〜５週の授業を行う予定である。 ［］内は主な項目。
（１） 生物の系統進化
地球上の生命の起源と進化史の概要、生物の系統進化、多様化について解説する。また植物と動物を中心に、分類体系についても最新の知見を紹介する。［生命の起源、原核生物、真核生物、細胞内共生、陸上植物、コケ植物、シダ植物、維管束、種子植物、オピストコンタ、後生動物、海綿動物、刺胞動物、左右相称動物、旧口動物、新口動物、らせん卵割動物、脱皮動物］
（２） 生物の生態と進化
生物の環境への適応について、遺伝の仕組みと自然選択（淘汰）による進化を基に解説する。その上で、集団（個体群）、群集、生態系の構造、存在様式、機能について解説し、生物多様性に関する最新の知見について紹介する。［遺伝システム、進化の仕組み、自然選択、適応、生活史、個体群動態、種間関係、生物群集、食物網、バイオーム、生態系機能、生物多様性］
（３） 動物の行動
時間的空間的に変異する環境における、動物の多様な行動パターンと機能について、適応的な観点から解説する。［適応度、性選択、血縁選択、利他行動、外温動物、防御行動、意思決定］
（４） 人類の特性と進化
ヒトを含む霊長類の生物学的特性を形態、行動、生態を中心に解説し、現生のヒトに至る人類の進化史について最新の知見を紹介する。［分類、分布、樹上適応、把握性、視覚、食性、大脳化、性差、社会構造、直立二足性、犬歯の退縮、道具使用、分娩、現代人の拡散・遺伝的多様性］

スタート時点では高校レベルの生物学の知識は必須ではない。授業中必要になる知識については、授業内で適宜補足する。また、必要に応じて自学自習も求める。

セメスター末に試験を実施して評価する。

予習・復習として生物学の一般的教科書や各専門分野の入門書等を読むことが望ましい。また、授業内容や書籍の内容について、疑問点があれば、担当教員に質問すること。

「細胞と分子の基礎生物学」とともに受講することで、現代の生物学全体を概観できる。

46億年の地球の歴史の中で、 38億年前に出現した初期の単純な生命から我々人類を含む多様な生物が進化した。生物がどのように多様化し、他種の生物がどのように関わりを持ちながら生きているかについて解説する。担当教員の専門を活かして、専門分野への導入を含めながら、高校で生物学を履修していなかった学生でも理解できるような分かりやすい授業を行う。

個体・集団を主に扱う専門的な生物学の基礎的な知識を習得する。地球上のさまざまな環境条件における生物の生存戦略とその進化、多様な生物種が共存するメカニズムに関する基礎的事項を理解する。

各クラスの担当教員は初回授業にて説明する。
以下の主題について、フィードバックを含め全15回で、それぞれ２〜５週の授業を行う予定である。 ［］内は主な項目。
（１） 生物の系統進化
地球上の生命の起源と進化史の概要、生物の系統進化、多様化について解説する。また植物と動物を中心に、分類体系についても最新の知見を紹介する。［生命の起源、原核生物、真核生物、細胞内共生、陸上植物、コケ植物、シダ植物、維管束、種子植物、オピストコンタ、後生動物、海綿動物、刺胞動物、左右相称動物、旧口動物、新口動物、らせん卵割動物、脱皮動物］
（２） 生物の生態と進化
生物の環境への適応について、遺伝の仕組みと自然選択（淘汰）による進化を基に解説する。その上で、集団（個体群）、群集、生態系の構造、存在様式、機能について解説し、生物多様性に関する最新の知見について紹介する。［遺伝システム、進化の仕組み、自然選択、適応、生活史、個体群動態、種間関係、生物群集、食物網、バイオーム、生態系機能、生物多様性］
（３） 動物の行動
時間的空間的に変異する環境における、動物の多様な行動パターンと機能について、適応的な観点から解説する。［適応度、性選択、血縁選択、利他行動、外温動物、防御行動、意思決定］
（４） 人類の特性と進化
ヒトを含む霊長類の生物学的特性を形態、行動、生態を中心に解説し、現生のヒトに至る人類の進化史について最新の知見を紹介する。［分類、分布、樹上適応、把握性、視覚、食性、大脳化、性差、社会構造、直立二足性、犬歯の退縮、道具使用、分娩、現代人の拡散・遺伝的多様性］

スタート時点では高校レベルの生物学の知識は必須ではない。授業中必要になる知識については、授業内で適宜補足する。また、必要に応じて自学自習も求める。

セメスター末に試験を実施して評価する。

予習・復習として生物学の一般的教科書や各専門分野の入門書等を読むことが望ましい。また、授業内容や書籍の内容について、疑問点があれば、担当教員に質問すること。

「細胞と分子の基礎生物学」とともに受講することで、現代の生物学全体を概観できる。

現在、地球には70億を超える人間が、赤道下から極地までの広大な範囲にわたり、著しく異なる多様な環境下に生活している。わたしたち人間（ヒト）という生物は、どのような過程を経て進化したのだろうか。人間社会の将来を考える上でも、ヒトの生物学的・進化学的背景を理解することは重要である。この講義では、ヒトの生物学的な側面に注目し、ヒト以外の霊長類も含めた視点から、その進化過程の理解を深めることを目的とする。

人類進化に関する基本的知識を学び、ヒトの生物学的特徴の進化的背景について考察することにより、現生人類や霊長類の多様性について進化という切り口から説明できるようになる。

基本的に以下のプランに従って講義を進める。ただし講義の進みぐあい、理解度に対応して順序や同一テーマの回数を変えることがある。また、適宜最新の知見を盛り込むこともある。授業では、まずヒト以外の霊長類の進化と適応について講義し、人類が誕生した背景について理解を深める。ついで、人類の起源とその進化について講義する。主に化石人類を対象とし、現在知られている最古の人類から現代人に至る進化の道筋を解説する。

第1回　自然人類学とはどのような学問分野か
本講義で学習する内容の紹介と、進化論など自然人類学を学ぶ上で基礎となる知識を学習する。

第2回　古人類学の調査、研究はどのように行われるか
最新の研究がどのように行われているかを具体的な形で学習する。

第3回　霊長類の誕生
霊長類の共通祖先とはどのような生き物だったかを学習する。

第4回　人類の進化段階
霊長類の祖先が現れて以降、人類がたどった進化段階（猿人、原人、旧人、新人）を網羅的に学習する。

第5回　「猿人」段階から「原人」段階
具体的な化石証拠をみながら、「猿人」段階から「原人」段階の進化を学習する。

第6回　「原人」をめぐる論争
近年の化石資料の充実により、どのように従来説が書き換えられているかを、具体的な事例を材料として学習する。

第7回　「旧人」ネアンデルタール
最もよく知られた化石人類であるネアンデルタール人に関する誤解をとき、人類進化上の位置づけを学習する。

第8回　「新人」我々の種
我々ホモ・サピエンスについて学習する。

第9回　石器文化、「新人」段階の補足
「新人」段階の進化を、石器文化と近年の研究によるアップデートを踏まえ学習する。

第10回　最初期の人類
現在知られている、最初期の人類化石からどのようなことが分かっているのかを学習する。

第11回　二足歩行と骨格形態
二足歩行と関連した、ヒトの骨格形態の特徴について学習する。

第12回　骨の形態をどう評価するか
形態学で用いられている最新の技術を知ることで、骨の形態からどのような情報を引き出せるのかを学習する。

第13回　出産
ヒトの出産様式の特徴と進化について学習する。

第14回　復習
ここまでの学習内容をふりかえる。また、時間が許せば最近の研究によって得られた新知見について学習する。

第15回　期末試験・学習到達度の評価

第16回　フィードバック。フィードバック方法は別途連絡。

原則として、1回〜2回:中務担当、3回〜15回を森本担当

前期にある自然人類学Iとあわせての履修が望ましい。高校での生物学の履修は必要ではない。

講義後の小レポート(35%)と学期末の試験（65%）により評価する。

次回の授業の理解につながるため、前回の授業内容についての復習することが望ましい。

対象学生は理系、文系を問わない。

The objective of this course is to gain a familiarity with the methods, resources, and molecular tools used in genetic engineering. Using an active learning approach, we will cover basic cloning strategies, expression systems and applications that are widely used in labs today. The course is intended for 1st and 2nd year students to provide an introduction to genetic engineering, which will serve as a foundation for more advanced studies.
Students taking part in iGEM competition, and international students, are welcome to take this course.

Students will acquire familiarity with DNA cloning, PCR, CRISPR-Cas9, epitope tags, gene knockouts, gene silencing, and other important techniques. Although this is not a "wet" lab, we will learn by actually designing genetic engineering projects. Depending on enrollment, we may work in small groups or individually to plan a genetic engineering project, step by step.

Lecture topics are highly flexible, and will address the specific requirements of specific projects chosen by students. I will combine short mini-lectures with in-class work so that students can actively learn how to use some of the design tools and strategies for genetic engineering. The latter half of the course is mostly devoted to small group discussions and one-on-one work with the instructor.

1. Introductory Lecture. What can genetic engineering do for us? Some discussion of Bioethics. Student survey.
2. Lecture on Central Dogma of Molecular Biology
3. Basics of Genetic Engineering: Plasmids, Vectors, Restriction Enzymes, Transformation
4. Transformation vs Transfection; PCR theory.
5. More on restriction enzymes; Gel Electrophoresis. Reverse transcriptase-PCR. (one-on-one discussion about student projects)
6. Introduction to CRISPR-Cas9; more Bioethics; Genetically Modified Organisms as food. Sources of DNA for your project.
7. ApE walkthrough. CRISPR-Cas9 walkthrough using CHOPCHOP.
8. Any of the following topics, depending on students' projects: Epitope, fluorescent and affinity tags. Germline knockout advice. Transgenic method for plants: Ti plasmids.
9. Demo presentation by instructor. Quiz/test for students.
10. Lecture topic tailored to specific projects (one-on-one discussion)
11. Lecture topic tailored to specific projects (one-on-one discussion)
12. Lecture topic tailored to specific projects (one-on-one discussion)
13. Lecture topic tailored to specific projects (one-on-one discussion)
14. Oral presentation practice and preparation.
15. Final Exam (group or individual oral presentations)
16. Feedback Class

The course is designed for 1st and 2nd year students, from all science backgrounds. Genetic engineering is conceptually not difficult, but the vocabulary is technical. Students must bring a laptop or pad with WiFi connection so that they can work in class.

Final grades will be based on a quiz (10%), a final exam in the form of a short oral presentation (30%), and attendance and participation (60%).

As we get into individual or team projects, some outside reading or planning will be necessary, 1-2 hours per week. Depending on individual student background knowledge, I may recommend some online reading/educational videos to aid their learning, or provide printouts of research artices and reviews tailored to each student's project.
In this course, much of the students' preparation work for class will be looking technical terms up or searching online databases.
Students will need to spend some additional time preparing for their oral presentation on final exam day.

In principle, anytime. Please contact the instructor by e-mail if you have any questions. For consultations about course-related matters outside class hours, please make an appointment directly or by e-mail.

This course will introduce the basics of food science. We will discuss the definition of food, its constituents, and their functions, and the relationship between food science and other disciplines. We will also highlight the basic principles of food preservation in relation to processing techniques and quality control procedures. This course will also discuss the world food crises and sustainable food production.

1. Gain a better understanding of food science and human nutrition and communicate effectively with others in the field.
2. Understand the relationship between food science and other disciplines.
3. Students will also become familiar with the global food concerns.

The following topics will be covered during the 14 weeks of the semester. Week 15 is an exam session and feedback class is given at week 16.

Main topics
1. Science of Food and Why Food Science?
2. Composition and nutrition value of food
3. Food and microbes
4. Food safety
5. Food quality
6. Food processing methods
8. Some aspects of food handling
9. Food science and other sciences
10. Global food crises
11. Sustainable food production

English proficiency sufficient for understanding lectures, reading articles and texts, and participating in class discussions. A knowledge of high school biology and chemistry is also required.

Grading: Class attendance and active participation (20%), assignment and quizzes (30%), and final exam (50%).

Students should read or listen to the required pre-class materials and submit any required assignment before the class, and come to class ready to participate in class activities.

No fixed office hours. Students are requested to make appointments directly or by email.

植物および小動物の生態、小動物の形態を研究する際に必要な調査手法・技法の基礎を、野外における調査、室内での作業を実践することを通じて体得する。また、得られたデータの解析をおこない、統計的な解析法を学ぶ。

野外で野生生物を扱うための基本的な心得・技術を習得し、生態学的なデータを取ることの重要性と苦労などの基本的事項を理解できるようになり、形態観察の初歩とスケッチ技法の習得をして、データを統計的に処理するために必要な知識を身につけることができるようになる。

京都近郊や京都大学近辺に広がる山林や京都大学構内にある緑地を実習地として、昆虫、植物、菌類、小型脊椎動物などの生物群集に関する野外調査をおこなう。また、サンプルやデータの処理・解析をおこない、得られた結果について考察する。
対象とする材料や実習内容は実習地における生物の発生状況などをみて、順序を変更する可能性がある。

第１回：ガイダンス（科目についての説明）
第２回：送粉昆虫の採集（花と訪花性昆虫の観察）
第３回：節足動物のピットフォール採集と土壌アリ類採集
第４回：外生菌根菌の多様性と生態
第５回：種子食昆虫の多様性調査
第６回：セミの抜け殻採集・同定と統計実習
第７回：脊椎動物の解剖と生体模型作成
第８回：植物園実習
第９回：吉田山・植物採集と標本作製／種数推定
第１０回：木材腐朽菌・落葉分解菌の多様性と生態
第１１回：菌類の子実体形態の多様性
第１２回：脊椎動物の外部形態
第１３回：脊椎動物の骨格系の観察I
第１４回：脊椎動物の骨格系の観察II
第１５回：フィードバック

受講希望者は、前期の授業開始日の初回までに、吉田南２号館３階生物実習室前の掲示板の指示に従い登録を行うこと。受講定員を超える受講申込があった場合は無作為に抽選を行う。

スタート時点では高校レベルの生物学の知識は必要ではないが、授業中必要になる知識については、授業内で適宜補足する。

実習への参加状況とレポートの内容で評価する。
詳細は初回授業で説明する。

授業外の時間を使ってのレポート作成は必要である。

野外での実習を行うことが多いので、野外での活動に適した服装（長ズボン等、スカートなどは不可）、歩きやすい靴、飲み水などを各自で準備して実習に臨むこと。
おそらく、何回かは、酷暑のなかで野外作業をすることになるので、実習参加に向けて十分な体調・健康管理をおこなってください。
学生教育研究災害傷害保険に加入の必要あり。
２〜５回は、最大で片道５００円程度の交通費を要する場所での実習を計画している。この場合の旅費は履修生個人で負担していただくことになる。

This course introduces the science and technology of horticultural crop production, including fruits, vegetables, flowers, and landscape plants. Key topics include plant growth and development, environmental influences, propagation methods, greenhouse and field production, and pest management.
Emphasizing modern horticultural practices, the course explores plant biotechnology, controlled environment agriculture, and sustainable management strategies.

Upon successful completion of this course, students will:
1. Use fundamental horticultural terminology to describe and discuss crop production and management.
2. Understand key growth and development processes in horticultural crops and their responses to environmental factors.
3. Interpret and apply basic horticultural research to practical crop management and sustainable production.

Course Schedule
1. Introduction/ History
2. Plant Structure & Genotype
3. Flowers & Fruits
4. Propagation
5. Light
6. Temperature
7. Water
8. Soils & Soil Management
9. Mineral Nutrition
10. Plant Hormones
11. Directing Plant Growth
12. Pest & Disease Management
13. Greenhouse Production
14. Post Harvest Handling
≪End Exam≫
15. Feedback

特になし

Grading: Listening quizzes (20%), weekly writing exercises based on assigned pre-class reading materials (30%), in-class presentation (20%), and final exam (30%).

Students should read or listen to the required pre-class materials and submit any required assignment before the class, and come to class ready to participate in class activities.Typically, this will entail listening to a short video or podcast (10 min. or less), as well as reading a 2 or 3 page handout and be prepared to write answers to 1 or 2 questions about the reading material in the following class (15 to 20 minutes provided in class).

Open door policy during office hours, and anytime by email.

Purpose
The course will deal with the basic principles and selected applications of biotechnology for plants/agricultural crops, emphasizing the need for a different type of agricultural, in order to support the increasing needs for food (quantity and quality) facing climatic changes as well as increased abiotic and biotic stress conditions. The basic aspects of the major biotechnological tools and solutions will also be discussed.

1. Gain a deeper understanding of major basic biotechnologies related to agricultural production.
2. Explain the major practical biotechnologies aimed at solving agriculture and food production problems.
3. Evaluate the achieved progress, the possible risks and future needs of agricultural biotechnologies.
4. Be familiar with the ecological, sociological and ethical issues associated with genetically-modified (GM) plants and their products.

The following topics will be covered during the 14 weeks of the semester. Week 15 is an exam session and feedback class is given at week 16.

Main topics
1. Background to general biotechnology: introductory remarks and limitations of traditional agriculture in meeting land, environmental and economic constraints.
2. Overview on the basic procedures in plant biotechnology.
3. Micropropagation and in vitro production of pathogen-free plants.
4. Germplasm storage, conservation of plant genetic resources.
5. Introduction to asexual (somatic) cell genetics: protoplasts, haploids and selection.
6. Introduction to plant transformation and transgenic crop plants: achievements, expectations and public perception.
7. Molecular breeding for plant abiotic stress tolerance (drought, heat, salinity etc.).
8. Molecular breeding for plant pest control (viruses, insects, herbicides).
9. Biotechnology of crop yield and quality traits: improved functional protein content, flowering, ripening, color, scent, plant architecture etc.
10. Genetic engineering for biomaterials: industrial products, pharmaceuticals, bioenergy. Plants as bioreactors.
11. Commercial, legal, sociological, and public aspects of agricultural plant biotechnologies.
12. Intellectual Property Rights in Biotechnology. Plant breeder's rights, farmer's rights, plant variety protection, convention of biodiversity and patenting.

English proficiency sufficient for understanding lectures, reading articles and texts, and participating in class discussions. A knowledge of high school biology and chemistry is also required.

Grading: Class attendance and active participation (20%), assignments and quizzes (30%), and final exam or coursework (50%)

Students should read or listen to the required pre-class materials and submit any required assignment before the class, and come to class ready to participate in class activities.

No fixed office hours. Students are requested to make appointments directly or by email.

現代的な生物学，特に細胞以下のミクロレベルの生物学の基礎を身に付けるため、大学レベルの標準的教科書である「Essential細胞生物学」を教材に講義する。まず、DNAやタンパク質などの生物に特徴的な分子が細胞内でどのような機能を持つのか、またこれらの分子の機能がどのような構造的特徴に由来するかを講述し、さらに、これらの分子が、細胞・個体レベルの各種生命現象にどのように関係するかを概説する。本講義の内容は、さらに専門的な生物系の授業を履修するために必要な基礎となる。

生命科学の基本的事項について細胞を中心に分子から個体まで理解する。生命科学に関する議論を考察できる知識と思考を身につける。

本講義では生物学のうち、生命現象と物質（細胞と分子、生物と遺伝子、体内環境の維持、代謝など）、生物の環境応答、生殖と発生、生物の進化と系統の基礎知識を身に付けるとともに、科学的な思考力、判断力及び表現力を育成する。

第１回：細胞とは　細胞の内部構造と大きさ、光学顕微鏡像、電子顕微鏡像を解説する。「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第２回：細胞の化学成分　細胞内構造を構成する物質の特徴について解説する。「生命現象と物質」
担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第３回：エネルギー、触媒作用、生合成　自由エネルギー、酵素の触媒作用について解説する。　「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第４回：細胞がエネルギーを得るしくみ　ミトコンドリアによる糖からエネルギーを得る呼吸、葉緑体における光合成のしくみについて解説する。「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第５回：タンパク質の構造と機能　タンパク質の構造、タンパク質とその機能の例について解説する。「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第６回： DNAと染色体　遺伝情報としてのDNAの構造と特徴、染色体の構造について解説する。「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第７回： DNAの複製　DMAの複製のしくみとそこで働くタンパク質について解説する。「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第８回： DNAからタンパク質へ　遺伝情報がDNAから取り出され、それに従ってタンパク質が合成されるしくみについて解説する。「生命現象と物質」担当：今元、小山、松下、秋山
第９回： 遺伝子発現の調節　mRNA タンパク質発現をどの段階でどの様に調節するかのしくみについて解説する。「生命現象と物質、生物の進化と系統」担当：今元、小山、松下、秋山
第１０回： 細胞の情報伝達　細胞同士の相互作用のしくみについて解説する。「生物の環境応答」担当：今元、小山、松下、秋山
第１１回：細胞骨格と細胞接着　生物の体を形成する又は維持するために必要な細胞接着、それを支える細胞骨格について解説する。「生命現象と物質」担当：今元、小山、松下、秋山
第１２回：細胞分裂と細胞周期　生物の成長と維持に必要な細胞増殖とそのしくみについて解説する。「生命現象と物質」担当：今元、小山、松下、秋山
第１３回：減数分裂と染色体の組み換え　配偶子を生み出す減数分裂のしくみ、減数分裂と体細胞分裂との相違、減数分裂中におきる染色体の組み換えについて解説する。「生殖と発生」担当：今元、小山、松下、秋山
第１４回：植物と動物の発生　植物、動物の配偶子形成、受精、卵割、細胞分化と形態形成のしくみを解説する。「生殖と発生、生物の進化と系統」担当：今元、小山、松下、秋山
第１５回：定期試験
第１６回：フィードバック　（質問に対応して解説）担当：全員

特になし

セメスター末に、授業内容全般に関する筆記試験を実施する。平常点などの取扱いについては、クラスごとに最初の授業で説明する。

配付資料などの復習をすすめる。

「個体と集団の基礎生物学」とともに受講することで、現代の生物学全体を概観できる。

現代的な生物学，特に細胞以下のミクロレベルの生物学の基礎を身に付けるため、大学レベルの標準的教科書である「Essential細胞生物学」を教材に講義する。まず、DNAやタンパク質などの生物に特徴的な分子が細胞内でどのような機能を持つのか、またこれらの分子の機能がどのような構造的特徴に由来するかを講述し、さらに、これらの分子が、細胞・個体レベルの各種生命現象にどのように関係するかを概説する。本講義の内容は、さらに専門的な生物系の授業を履修するために必要な基礎となる。

生命科学の基本的事項について細胞を中心に分子から個体まで理解する。生命科学に関する議論を考察できる知識と思考を身につける。

本講義では生物学のうち、生命現象と物質（細胞と分子、生物と遺伝子、体内環境の維持、代謝など）、生物の環境応答、生殖と発生、生物の進化と系統の基礎知識を身に付けるとともに、科学的な思考力、判断力及び表現力を育成する。

第１回：細胞とは　細胞の内部構造と大きさ、光学顕微鏡像、電子顕微鏡像を解説する。「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第２回：細胞の化学成分　細胞内構造を構成する物質の特徴について解説する。「生命現象と物質」
担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第３回：エネルギー、触媒作用、生合成　自由エネルギー、酵素の触媒作用について解説する。　「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第４回：細胞がエネルギーを得るしくみ　ミトコンドリアによる糖からエネルギーを得る呼吸、葉緑体における光合成のしくみについて解説する。「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第５回：タンパク質の構造と機能　タンパク質の構造、タンパク質とその機能の例について解説する。「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第６回： DNAと染色体　遺伝情報としてのDNAの構造と特徴、染色体の構造について解説する。「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第７回： DNAの複製　DMAの複製のしくみとそこで働くタンパク質について解説する。「生命現象と物質」担当：船山、嶋田、山下、佐藤、寺川
第８回： DNAからタンパク質へ　遺伝情報がDNAから取り出され、それに従ってタンパク質が合成されるしくみについて解説する。「生命現象と物質」担当：今元、小山、松下、秋山
第９回： 遺伝子発現の調節　mRNA タンパク質発現をどの段階でどの様に調節するかのしくみについて解説する。「生命現象と物質、生物の進化と系統」担当：今元、小山、松下、秋山
第１０回： 細胞の情報伝達　細胞同士の相互作用のしくみについて解説する。「生物の環境応答」担当：今元、小山、松下、秋山
第１１回：細胞骨格と細胞接着　生物の体を形成する又は維持するために必要な細胞接着、それを支える細胞骨格について解説する。「生命現象と物質」担当：今元、小山、松下、秋山
第１２回：細胞分裂と細胞周期　生物の成長と維持に必要な細胞増殖とそのしくみについて解説する。「生命現象と物質」担当：今元、小山、松下、秋山
第１３回：減数分裂と染色体の組み換え　配偶子を生み出す減数分裂のしくみ、減数分裂と体細胞分裂との相違、減数分裂中におきる染色体の組み換えについて解説する。「生殖と発生」担当：今元、小山、松下、秋山
第１４回：植物と動物の発生　植物、動物の配偶子形成、受精、卵割、細胞分化と形態形成のしくみを解説する。「生殖と発生、生物の進化と系統」担当：今元、小山、松下、秋山
第１５回：定期試験
第１６回：フィードバック　（質問に対応して解説）担当：全員

特になし

セメスター末に、授業内容全般に関する筆記試験を実施する。平常点などの取扱いについては、クラスごとに最初の授業で説明する。

配付資料などの復習をすすめる。

「個体と集団の基礎生物学」とともに受講することで、現代の生物学全体を概観できる。

動物とも植物とも異なる、真菌（菌類）という生物群が存在することを理解した上で、菌類の系統・形態・多様性・生態・機能・生態系の中での役割・他の生物との相互作用、人間にとっての利用可能性などに関する理解を深めることを目的としている。多くの菌類は微小な菌糸という形で生育しているため、自然の中ではけっして目立つ存在ではないが、その多様性はおどろくほど高く、またそれぞれの種は特異な能力も持つ。また、森林生態系において、菌類は植物遺体の分解者として物質循環の重要な担い手になっているだけでなく、植物の根と菌根を形成することによって、植物の栄養吸収や防衛に加担している。菌類の世界をのぞくことは、生物の進化や、生態系のなりたちを理解することに大きく貢献するにちがいない。

自然の中ではけっして目立つことのない「かび」や「きのこ」が、いかに多様で、またいかにすぐれた能力を持っているかを理解し、それらが生態系の中で、あるいは人間社会の中で果たしている計り知れない役割を理解する。

　以下の項目に従って進める（項目によっては2週にわたる）。

1．菌類の特徴と系統的位置
2．鞭毛菌類と接合菌類
3．子のう菌類（かびと酵母）
4．担子菌類（きのこ）
5．森林における分解連鎖
6．寄生菌の進化
7．菌根共生
8．菌従属栄養植物
9．菌類の分類
10．菌類の系統と進化
11．菌類の利用

特になし

定期試験（筆記）により評価する。

かびやきのこの図鑑等で、身近な菌類への関心を持ち続けることを推奨したい。

生物の形態、分類、生態などの観察や調査、生体内の分子や細胞内小器官に関する実験を通して、様々な生命現象や自然環境についての視点を養うことを目的とする。微生物や菌類から被子植物や昆虫まで、幅広い分類群の生物を実際に手にとって扱う体験を得ることも重要な目的である。

生物学の研究において不可欠である基本的な実験操作のいくつか（形態の観察・スケッチ、手作業による組織解剖・細胞の取り扱い、顕微鏡の操作、形態標本の作製、DNAの取り扱いと分析など）を自在に駆使できるようになる。

各回、違ったテーマの実習を行い、それに対する討論、レポート作成を行う。様々な生物について生態学、形態学、分子細胞生物学などの手法で学び、総合的に生命現象を理解する。
初回は、レポートの書き方や実験についての留意事項を説明する。

課題の内容は以下を予定している（数字は順番ではない）。2回目以降の日程については、初回のガイダンスで伝える。天候や生物の発生状況により、実習の内容が前後する可能性がある。野外の調査地が集合場所となる週については、事前に教員からの指示がある。

1．ガイダンス（実験実習における安全対策・実験器具の取扱・レポートの書き方・野外実習の心得など）
2．小動物の形態観察・標本作製・解剖・同定
3．昆虫の採集・標本作製と形態観察
4．植物の分類と形態
5．植物の葉の形態
6．河川環境調査の基礎技術（渓流の水生昆虫群集調査）
7．菌根・子実体による菌類同定法
8．タンパク質の電気泳動
9．緩衝液などの試薬の調製方法
10．DNAの抽出
11．遺伝子配列解析
12．微生物（細菌・藻類）の採集・分離と観察
13．微生物の培養（大腸菌の生育測定）
14．光合成色素の分離
15. フィードバック

スタート時点では高校レベルの生物学の知識は必要ではないが、授業中必要になる知識については、授業内で適宜補足する。

受講希望者は、初回授業の前に、履修登録とは別に、吉田南2号館2階もしくは3階の生物実習室前掲示板の指示に従い受講申込を行うこと。受講定員を超える申込があった場合は、事前に教職員が履修許可者の抽選を行う。

野外での実習活動を行うことを予め了承して頂く必要がある。野外での実習を行うことが多いので、野外活動に適した服装（長袖・長ズボン・歩きやすい靴など）と飲み水などを各自で準備して実習に臨むこと。

実習への参加状況、平常点評価（実習への取り組み方などに基づく）、レポートの成績の３点で評価する。詳細は初回授業で説明する。

授業外の時間を使ってのレポート作成は必要である。

学生教育研究災害傷害保険に加入していることが必要である。
何回かは、寒いなかで野外作業をすることがあるので、実習参加に向けて十分な体調・健康管理をおこなうことが求められる。１〜３回は、最大で片道５００円程度の交通費を要する場所での実習を計画している。この場合の
旅費は履修生個人で負担していただくことになる。
文系の学部に所属する学生にも学習しやすい内容であるので、積極的に履修して欲しい。

This course is designed to provide an introduction to the vast field of biology to undergraduate students coming from all backgrounds, even without prior knowledge of biology. I will cover a wide range of topics, starting from the structure and function of biomolecules, passing through the organization of cells and the key principles governing life, and finally concluding with evolution and the history of life on Earth. The use of case studies will allow students to learn how past discoveries shaped our current views of biology.

Students will be able to explain how organisms continuously transform energy and matter to grow and maintain their internal order, to recognize structure-function relations over the many levels of biological organization, to understand the mechanisms underlying the expression and transmission of genetic information and to illustrate how evolution explains both the unity and the diversity of life.

Schedule:
1. Introduction to the course and introduction to chemistry
2. Biomolecules
3. Cell structure and cell division
4. Membrane transport and neurons
5. Metabolism
6. Inheritance
7. DNA structure and replication
8. Gene transcription and translation
9. Gene regulation and development
10. Viruses and the immune system
11. Darwin and the tree of life
12. Mechanisms of evolution
13. The history of life on Earth
14. Extra biology topic
15. Introduction to ecology
16. Feedback

Although helpful, having taken natural sciences courses (such as Chemistry and Biology) at high school is not necessary, as essential knowledge for the course will be provided as needed in class.

Participation (50%, based on the submission of weekly multiple choice quizzes) and final exam (50%).

Presentation slides are uploaded before each class.
Study at home may be based on the students notes, the uploaded presentation slides, and the weekly tests.
At the end of each class, the students will also have the opportunity to work on extra activities to explore various biological topics, but these activities will not count toward the final evaluation.
Participation (50% of final grade) is solely based on the submission on weekly multiple choice tests.

Please feel free to contact me by email any time at brandani@biophys.kyoto-u.ac.jp

Our body is constantly exposed to foreign microbes, many of which cause infectious diseases. However, our body has an intricate immune system that defends against such infections. Understanding this host immune system gives us greater insights into human diseases and enables us to develop novel therapeutic tools. This course, therefore, focuses on the immune system at the molecular, cellular, and whole-organism levels. Topics include: cells and tissues of the immune system, lymphocyte development, structure and function of antigens and antibodies, cell biology of antigen processing and presentation, pathogenesis of immunologically-mediated diseases, and disease control. The first four lectures provide a simple introduction to immunology, and subsequent lectures focus on specialized topics that will give a detailed understanding of the immune system.

To understand the basic concepts of immune cells and organs.
To understand how our body responds to foreign antigens and self-derived threats.
To become familiar with various research topics in immunology.

1. Introduction to immunology: the body’s defense
2. Elements of the immune system and their roles in defense
3. Introduction to innate immunity: the first lines of defense
4. Overview of adaptive immunity
5. Cells and tissues of the immune system
6. Antibodies and antigens
7. Inflammation and tissue repair
8. Recognition of self and non-self by the innate immune system
9. B cell development and antibody mediated immunity
10. Antigen presentation by T lymphocytes
11. Immunological memory and vaccination
12. Failures of the body’s defenses-Immunodeficiency
13. Disorders in the immune system-Autoimmunity, Allergy
14. Immunity to Tumors
15. Final examination
16. Feedback

The course is open to all students, although a background in cell biology is highly recommended.

Evaluation will be based on class attendance and participation (40%), homework (20%), and Final exam (40%).

To achieve the course goals, students read the recommended textbooks before the class and review the course handouts.

Please feel free to come to my office at any time

霊長類学は、ヒトを含む300種以上の霊長類を対象とした自然科学である。われわれヒトの進化や生物学的特性を理解するためには、霊長類のくらし、からだ、こころ、ゲノムといった特性とその多様性や進化を知る必要がある。そのためには、フィールドから実験室まで、ひじょうに多種多様なアプローチが必要である。霊長類研究は、動物学やゲノム科学、認知科学、脳・神経科学、獣医・医科学、古生物学など、さまざまな研究領域にわたっており、他の動物群の研究に類を見ない。また、iPS細胞や情報科学、地球科学など、新たなアプローチを次々と取り入れて新たな地平を開拓している。そんな進取の気概に富んだ霊長類学のこれまでの成果や、現在進行形の最新の研究をもとに、霊長類のさまざまな生物学的特性を知り、ヒトの進化や特性を理解する力を身につけてもらうことが本授業の目的である。研究アプローチごとに分り易く授業することで、霊長類の生物学的特性を幅広く理解できるようにしている。本授業では、霊長類の遺伝、進化、形態、疾病、感染症対策に関する講義を行う。より包括的な理解のために、前期開講「霊長類学入門 I」を合わせて受講することが望ましい。ただし、「I」と「II」は同レベルで異なるテーマを扱うものであり、「II」は「I」の受講を前提とするものではない。

霊長類のさまざまな生物学的特性を知り、それをもとに、ヒトの進化や特性について理解する力を身につけることを目標としている。単なる知識の暗記ではない。

霊長類のいろいろな生物学的特性について、研究アプローチごとに講義する。
以下に、取り扱うテーマをあげる。各テーマがそれぞれ１〜２回の講義となる予定である。なお、都合により講師の順番が変更となることもあるが、9月までには決定する。講義はフィードバックを含めた全15回で行われる。



直立二足歩行の進化（平崎鋭矢）
1. 霊長類の系統と進化
2. 霊長類の形態学的特徴
3. ヒトの系統と進化
4. ヒトの形態学的特徴
5. 直立二足歩行の起源と進化

脳の進化（高畑亨）
1. 霊長類の特徴を決める脳発生のプログラム
2. 低次視覚システム
3. 高次視覚システム
4. 大脳基底核と高次脳機能
5. 最新の脳科学研究

感覚の進化と環境適応（今井啓雄）
1. ヒトを含む霊長類の比較ゲノム
2. 味覚の進化と採食
3. 視覚の進化と体色
4. 嗅覚の進化と退化

より包括的な理解のために、前期開講の「霊長類学入門I」を合わせて受講することを推奨する。

全講義終了後に筆記試験を行う。単なる知識の暗記ではなく、霊長類のさまざまな生物学的特性を知り、それをもとに、ヒトの進化や特性を理解する力を身につけることを目標としている。どの程度目標が達成できたかどうかを筆記試験でチェックして評価する。

講義ごとに講義のポイントを整理しておき、講師が紹介する本や映像について自主学習することを推奨する。

履修者へは随時講義資料をKULASISまたはPandAを通じて配布する。
授業中、疑問点などについては積極的な質問を期待する。

The last two decades have seen the rapid expansion of quantitative data in biology. Large-scale experimental approaches now provide quantitative information about biomolecules at an unprecedented pace and scale. Along with these advances, computational tools have become essential to deal with the huge amount of data and to better understand complex and dynamical living systems.

The main objective of the course is to learn some of the basic principles of computational biology and bioinformatics, from the molecular perspective.

At the end of this course students should:
- Appreciate and be able to describe different types of biomolecular components
- Understand and solve sequence matching problems and perform sequence analysis and its interpretation
- Use and understand computational tools that are widely used by research scientists
- Solve problems of molecular analysis using computational tools
- Understand the basic principles of molecular networks, their structure, properties, and analysis
- Appreciate and utilize the power of computational modeling to study and better understand complex biological systems

The following topics will be covered over the course of 15 classes, not necessarily in that order:

Week 1 Guidance
Week 2 Basic concepts in computational molecular biology
Week 3 Review of biomolecule structure and properties
Week 4 Introduction to biological databases
Week 5-6 DNA and protein sequence analysis
Week 7-8 Protein analysis (structure and biochemical properties)
Week 9 Sequence alignment
Week 10 Patterns in data
Week 11-12 Molecular networks: principles and analysis
Week 13 Reaction-diffusion systems and spatiotemporal patterns
Week 14 Computational and metabolic models of cells or organisms
Week 15 Final examination
Week 16 Feedback

Students will need a computer to complete in-class exercises and homework assignments.

The course is meant for beginners, but students are expected to have a basic familiarity with biomolecules, cell biology, and the use of computers.

20% Class attendance/participation
40% In-class exercises and homework assignments
20% Project and presentation
20% Final examination

Out of class activities will mainly be for assigned readings and homework assignments and for working on a project. Students should expect to spend about 1-2 hours per week preparing for the class and completing assignments.

Announced in class.

　多数の分子が集合すると、単一の分子のみでは現れない新しい機能や現象が現れる事がある。これら分子集合体の性質は、化学、生物学の両分野にまたがって多くの研究者の興味を集めてきた。例えば、最近のノーベル賞受賞対象研究となった「リチウム二次電池」（化学賞）あるいは「免疫学」（医学生理学賞）も、分野や応用先は違えど、さまざまな分子が特定空間中で集合し示す機能を解き明かし、また制御したものである。
　本講義では、生物学者と化学者が、「分子が集まったときに、何が起こるか？」という視点から、過去のノーベル賞受賞トピックを切り口に、化学および生物学の重要な発見や発展について講述する。化学においては、どのように分子集合体を合成するのか、また材料機能に結びつけるのかを論ずる。生物学においては、体内において分子が特異的に集合することによって発現する生理現象の変化や制御について論ずる。さらにこれら分野に共通し、ますます重要となる分子集合状態を観察する解析技術や、社会実装についても講義する。
　また本講義は、個々のトピックを深堀りよりも、各学問分野が「歴史的にどのように発展してきたか」「どのように互いに関係しているか」という専門科目の講義では得られにくい「俯瞰的な視点」を与えることを重視する。授業中には、適宜プレゼンテーションやグループワークの機会を設け、講義内容の相互理解を深める。また大学の研究から生まれた様々な成果が社会にどのように還元されうるのか、基礎技術の発展、産業移行の過程や、付随する知財の取り扱いの例なども含めて紹介する。

■化学、生物学に共通して見られる「分子が集合することによる現象、機能」について理解を深める。
■化学や生物学では、複雑な分子集合をどのように作り上げているのか。また我々はどのように観察できるのか。その合成や解析技術を学ぶ。
■化学や生物学の各分野が、どのように発展し、どのように相互接続されているか、俯瞰的な視点を得る。
■なぜ特定の分子が集まることを制御できれば、いずれは社会に役立つテクノロジー（例えば医療や材料など）につながるのか。そのミクロ〜マクロのつながりを理解する。

＜授業で扱うトピックス＞

【ノーベル物理学賞〜化学賞の対象となった物質や現象を例に】
第１回−第４回
・超電導：次世代交通や医療に必須、電気抵抗ゼロの現象と材料発見
・核磁気共鳴：分子構造を解析し、体内の情報まで映し出す装置
・リチウム二次電池：携帯から電気自動車まで、デバイスの革新技術
----------------------------------
【ノーベル化学賞〜生理学・医学賞の対象となった技術を例に】
第５回−第８回
・有機触媒・クリック反応：分子を自在につなげる技術、医薬品の合成
・分子マシン：ナノメートルのサイズで動く機械
・進化分子工学：「進化の力を借りて」望みの分子を作り出す
・低温電子顕微鏡：２Ｄ画像からタンパク質３Ｄ構造情報を解析する
----------------------------------
【ノーベル生理学・医学賞の対象となった生理現象や技術を例に】
第９回−第１２回
・がん：細胞が無限増殖する分子メカニズム
・細胞死：細胞が寿命を終える分子メカニズム
・免疫：細胞が異物に反応する分子メカニズム
・幹細胞：いろいろな種類の細胞を生み出す分子メカニズム
----------------------------------
第１３回　学生プレゼンテーション／グループワーク／Ｑ＆Ａ（１）
第１４回　学生プレゼンテーション／グループワーク／Ｑ＆Ａ（２）
第１５回　フィードバック

高校で文系・理系共通に学ぶ範囲の生物学あるいは化学を理解していることが望ましい。

・出席と参加の状況　６０％
・レポートおよび／あるいはプレゼンテーション　４０％
により評価する。

授業で触れるトピックはいずれもノーベル賞に関連しており、受賞に至る様々なエピソードがある。大きな研究成果に結びついた研究者の人となりや時代背景を予習しておくと、より効果的に聴講できるであろう。

無脊椎動物を題材として、自然界に存在する動物の多様性の実態、進化や基礎的な生活史を紹介する。特に生活に関係するざまざまな食材や、エネルギーや建材などに関わる生物については詳しい解説を行う。それらの講義を通じて生物多様性の保全の意義や問題についても理解することを目的とする。

無脊椎動物の多様性についての基本的事項や実態について学び、それらの進化史について理解できるようになる。

以下の項目について授業をする予定である。
　第1週：イントロダクション
　第2週：生命の起源と多細胞動物の進化
　第3週：動物系統分類の基礎知識
　第4週：海綿動物
　第5週：刺胞動物１（ヒドラ）
　第6週：刺胞動物２（クラゲとサンゴ）
　第7週：扁形動物１（プラナリア）
　第8週：扁形動物２（寄生虫＝吸虫、条虫）
　第9週：擬体腔動物１（ワムシ）
　第10週：擬体腔動物２（線虫、回虫）
　第11週：軟体動物（貝）
　第12週：環形動物（ゴカイ、ミミズ）
　第13週：節足動物（昆虫１）
　第14週：節足動物（昆虫２）
　第15週：フィードバック

高校で生物を履修しなかった者、文科系学生にも理解できる内容なので、履修要件はとくにない。動物自然史I（隔年開講につき2025年度は不開講）の履修を推奨する。

平常点（出席状況）とレポート試験の結果による。その評価方法や比率などは初回授業にて説明する。

授業前には授業内容の動物群や分類群の概要を調べ学習しておき、授業後は授業の要点を整理して復習することが望ましい。

随時メールにてコンタクトを取って下さい。研究室訪問・質問・相談歓迎いたします。

46億年の地球の歴史の中で、 38億年前に出現した初期の単純な生命から我々人類を含む多様な生物が進化した。生物がどのように多様化し、他種の生物がどのように関わりを持ちながら生きているかについて解説する。担当教員の専門を活かして、専門分野への導入を含めながら、高校で生物学を履修していなかった学生でも理解できるような分かりやすい授業を行う。

個体・集団を主に扱う専門的な生物学の基礎的な知識を習得する。地球上のさまざまな環境条件における生物の生存戦略とその進化、多様な生物種が共存するメカニズムに関する基礎的事項を理解する。

各クラスの担当教員は初回授業にて説明する。
以下の主題について、フィードバックを含め全15回で、それぞれ２〜５週の授業を行う予定である。 ［］内は主な項目。
（１） 生物の系統進化
地球上の生命の起源と進化史の概要、生物の系統進化、多様化について解説する。また植物と動物を中心に、分類体系についても最新の知見を紹介する。［生命の起源、原核生物、真核生物、細胞内共生、陸上植物、コケ植物、シダ植物、維管束、種子植物、オピストコンタ、後生動物、海綿動物、刺胞動物、左右相称動物、旧口動物、新口動物、らせん卵割動物、脱皮動物］
（２） 生物の生態と進化
生物の環境への適応について、遺伝の仕組みと自然選択（淘汰）による進化を基に解説する。その上で、集団（個体群）、群集、生態系の構造、存在様式、機能について解説し、生物多様性に関する最新の知見について紹介する。［遺伝システム、進化の仕組み、自然選択、適応、生活史、個体群動態、種間関係、生物群集、食物網、バイオーム、生態系機能、生物多様性］
（３） 動物の行動
時間的空間的に変異する環境における、動物の多様な行動パターンと機能について、適応的な観点から解説する。［適応度、性選択、血縁選択、利他行動、外温動物、防御行動、意思決定］
（４） 人類の特性と進化
ヒトを含む霊長類の生物学的特性を形態、行動、生態を中心に解説し、現生のヒトに至る人類の進化史について最新の知見を紹介する。［分類、分布、樹上適応、把握性、視覚、食性、大脳化、性差、社会構造、直立二足性、犬歯の退縮、道具使用、分娩、現代人の拡散・遺伝的多様性］

スタート時点では高校レベルの生物学の知識は必須ではない。授業中必要になる知識については、授業内で適宜補足する。また、必要に応じて自学自習も求める。

セメスター末に試験を実施して評価する。

予習・復習として生物学の一般的教科書や各専門分野の入門書等を読むことが望ましい。また、授業内容や書籍の内容について、疑問点があれば、担当教員に質問すること。

「細胞と分子の基礎生物学」とともに受講することで、現代の生物学全体を概観できる。