野生動物や動物園・水族館など飼育下の動物を対象とした、動物の生態・行動・社会・保全などの研究について解説する。一連の講義を通じて、野生動物の研究を概観する。また、動物の生態学、社会学、保全生物学などの研究領域の基本的な考え方を学ぶ。

動物生態学、動物社会学、保全生物学などの基礎的な考え方を理解する。また、そのような考え方から、環境問題や人間の行動といった身近な現象を捉えなおし、さまざまな視点から物事を考察するための基礎知識を習得する。

以下の主題に関して、野生動物研究センターの教員がリレー形式で概説する。詳細な講義日程、各回の講義内容などについては、初回の講義においてアナウンスする。

１）野生動物を遺伝子解析によって理解する（5回）村山
　直接観察が難しい野生動物でも、DNAを調べることで生態や進化に関する情報が得られる。遺伝解析による種や性の判別、個体差の検出、個体数の推定、等について、例をあげて説明する。また遺伝情報にもとづく野生動物の保全や生態研究の様々な可能性について解説する。
２）野生動物の生態、行動、社会、保全（4回）松田
　野生動物の生態、行動、社会構造に関する基礎的な知識および調査手法を学ぶ。特に霊長類を例として、フィールドでの実践的な研究に必要な技術や知識を体系的に解説する。また、野生動物保全における重要な課題である、人間と野生動物の軋轢に関わるアフリカやアジアにおける事例について、共存を実現するための具体的な取り組みを紹介する。
３）海棲哺乳類の生態、保全学（5回）三谷　
　 生態学の基礎的な知識や調査の手法について、海棲哺乳類の例を紹介しながら解説する。また、海棲哺乳類と人にどのような軋轢があるのかを解説し、人と海棲哺乳類が共存するためにはどのような取り組みが必要かを考える。
４）期末試験
５）フィードバック（1回）

高校等での生物の履修経験は必要としない。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。

期末試験（筆記）による絶対評価

予習は特に必要ない。授業で、特に重要な概念・用語などを指摘するので、それらを復習することで、基礎的な知識を身につけてほしい。

Behavioral Neuroscience investigates the neural basis of behavior. Part A of this course will provide an introduction to basic neuroanatomy, neural functioning, neuroscience methods, perception, attention, and movement. The course will employ an integrative approach by discussing both research results obtained with brain imaging in humans and experiments in animal models.

- To understand how our brain processes information.
- To understand the methods used to investigate the brain and behavior.
- To be able to critically evaluate research findings in behavioral neuroscience reported in the public and scientific media.

1) Introduction to Behavioral Neuroscience
2) Coarse anatomy of the nervous system
3) Cells in the nervous system
4) Neural information processing
5) Neurotransmitters, drugs, and hormones
6) Demonstration of Electroencephalography
7) Methods in Behavioral Neuroscience
8) Vision
9) Audition
10) Touch and pain
11) Integrating the senses
12) Attention
13) Voluntary body movement
14) Movement planning
15) Feedback (Please arrange by email)

Basic knowledge of high-school level biology is recommended. The course will continue in the following semester with "Introduction to Behavioral Neuroscience B".

Evaluation will be based on class attendance and active participation (30 points), short student presentation or report (20 points), and 10 random in-class open-note quizzes(50 points), the lowest of which is not counted.
Students who are absent more than five times will not be credited.

To achieve the course goals students should review the course materials plus optionally the according chapters in the recommended text books after each class. The time necessary for review should be in the range of 2-3 hours per class.

No fixed office hours, but students are welcome to arrange appointments 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。

Land plants adapt to the environment and at the same time have developed distinctive structures and functions that have great influence on the environment as well. In this lecture we outline the physiological, morphological and anatomical characteristics that are the basis of the growth and survival of plants. We will discuss how these attributes are integrated and coordinated at the whole plant level to better understand the ecology of species both in their natural range and when used in agriculture and forestry. This course broadly introduces the physiological functions of plants in an ecological perspective.

Upon successful completion of this course, students will be able to understand the physiological processes underlying plant growth and development, how environmental factors influence these processes, and how knowledge of plant physiology is useful for crop, grassland and forest management.

Course schedule:
1. Introduction to plant physiology in an ecological perspective
2. Leaf photosynthesis: adaptation to sun and shade
3. Carbon assimilation and temperature
4. C3 and C4 plants in an evolutionary perspective
5. Respiration and carbon use efficiency
6. Effects of environmental factors on plant respiration
7. Growth and allocation
8. Storage of carbohydrates
9. Long distance transport of carbohydrates
10. Mineral uptake and translocation
11. Nutrient productivity and nutrient use efficiency
12. Water in cells, plants and soils
13. Water transport in plants
14. Control of plant water loss
15. End of Term Exam
16. Feedback

Beneficial but not mandatory: basic knowledges in biology (high school)

Grading: Quizzes or questions based on previous class contents (after each class on PandA, 50%), end of term exam (50%).
In no case will English language proficiency be a criterion for evaluating students. Tests and exams are designed to allow short answers.
Class attendance is expected: students who are absent more than three times without sound reasons (documented unavoidable absence) will not be credited.

Students are expected to review the course content of previous classes and to read the materials distributed before each class (about two hours between two classes).

Students are encouraged to ask questions and to make comments during the class.
Students are welcome to arrange appointments by email, even outside the official office hour, for questions and discussion.

Evolution deals with the processes which led to the diversity of species and the relationships among them while ecology attempts to understand this species diversity and the interactions among them. These two aspects of biology are closely related. In this course we will examine how evolution and ecology interact with one another in order to understand biological diversity. We will also examine some more applied aspects of ecology such as the human impacts on ecosystems (e.g., climate change and conservation).

This course deals with ecology and evolution and how these topics interact in order to produce biodiversity. We will deal with key problems such as the evolution of life-histories, the evolution of sex through to speciation, extinction, and macroecology. We will also examine some more applied aspects of ecology and evolution such as examining human impacts on species, ecological communities, and the ecosystem.

The following subjects will be held for 3-5 weeks each.
(1) Adaptation and fitness
We will examine adaptation and the process that leads to adaptation in organisms and how we practically measure fitness in animals. For example, we will examine topics such as the evolution of life histories and how these are optimized to different ecological conditions and the evolution of sexual reproduction and its advantages over asexual reproduction.
(2) Ecology
We will examine what makes some kinds of organisms species-rich and other kinds of organisms species poor. We will also emphasize the importance on ecological interactions in ecology and how they may influence the ecology of and evolution of other species. We will also examine some relationships between biodiversity and different geographic regions (such as latitude) and island biogeography. This will allow us to better understand questions such as why there are more species in the tropics and why bigger islands have more species present on them than small islands. We will also examine how ecological factors may influence speciation.
(3) Evolution
We will closely examine of the birth of species (speciation), multiplication of species (radiation), and death of species (extinction) and the ecological factors that influence these processes. We will also examine how species diversity has changed over time and why some groups of organisms seem to be more successful than other groups.
(4) Human impacts
We will examine the impacts that humans are exerting on the ecology and evolution of individual species, communities, as well as global issues related to humans impacts on the ecosystem. We will examine a number of examples that demonstrate human impacts on ecology and evolution including the effects of human harvesting on organisms (e.g., trophy hunting, commercial exploitation), ecology in cities, and the effects of global climate change on the ecology and conservation of organisms.

It is not necessary to have completed high school biology, but it would be an advantage.

Assessment will be made on the basis of an end of semester test.

To achieve the course goals, students should review the course materials and the recommended readings after each class. The time necessary for review should be in the range of 2-3 hours per week. If you have any questions, please ask the instructor.

No formal office hours, the instructor is available by appointment to meet with students.

脳は、神経細胞により高度に組織化された器官である。脳は、外部・内部環境の変動を感覚器などを用いてとらえ、それを適切に処理することができる。この際、脳はどのようにして外界の状況を把握し、どのように処理していくのかを学ぶ。鍵となる概念を学び、さらにその最先端を概観する。

脳の機能を作り出す神経細胞の基本的な機能、及び単純な神経系から作り出される脳の機能についての知識を習得する。

フィードバックを含め全15回で、以下のような課題について講義を行う。
様々な外部環境因子の変動、あるいは体内状況の変動に対して、脳を介して自律的な応答と行動を伴う応答が起こる。この生体応答がどのようにして起こるのかをついて講義を行う。環境の変化を読み取る仕組みと、その環境変化に対して起こる生体応答がおこる仕組みについて、生理学、分子生物学の立場から解説する。以下のトピックについて講義を行う。1課題あたり１〜２回の授業をする予定である。

１　神経系の成り立ち
２　脳の機能分担
３　神経細胞の動作原理
４　神経の可塑性
５　神経の計算理論の基礎
６　神経系によって外部刺激を受け取るしくみ
７　神経系によって体内情報を受け取るしくみ
８　システムからみた神経系による調節応答

文系学生は高校で数学、物理、化学を履修した程度
スタート時点では生物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。

定期試験による。

予習については次回の内容を授業中に指示します。
復習については授業を振り返り、わからないことがあれば、フィードバックしてください。

生物を勉強したことのない人も対象にしています。

本実習はミクロ系生物学の基礎的な実験手法を修得することを目的とする。具体的には、身の回りの微生物観察や培養および分子生物学実験よりなる。微生物は、あらゆる環境に棲息し、人間活動に深く関わっている。身近な微生物の観察、分離・培養を通して、微生物の多様性について認識するとともに、微生物の取り扱いにおける基礎を修得する。また、分子生物学実験は、すでに現代社会と密接に関係した生命科学の基礎を担っている。たとえば、iPS細胞に代表される再生医療、世界で広く流通している遺伝子組換え作物創成において分子生物学実験の知識は必要不可欠である。分子生物学実習ではDNAの調製や解析を主として行う。

身近な微生物の多様性を知り、微生物の取扱いに関する基本的実験方法を習得する。また、分子生物学の基礎的実験手法を習得する。

第１回：ガイダンス
第２回：顕微鏡の使い方
第３回：微生物の観察　（発酵食品・環境中の微生物）
第４回：実験器具の滅菌１、培地の調整・滅菌１（試薬の計量、分注器の使い方、オートクレーブ法）
第５回：培地の調製・滅菌２、寒天平板の作製
第６回：食品、土壌、その他からの微生物の分離（希釈の方法、線画法、塗布法）
第７回：分離した微生物の観察１（生菌数計数、コロニーと細菌形態の観察、グラム染色、ペーパーディスク法による抗生物質の評価）
第８回：分離した微生物の観察２、ペーパーディスク法による抗生物質試験結果の評価
第９回：試薬類の調製
第１０回：生物からのタンパク質とDNAの調製
第１１回：電気泳動によるタンパク質の分析
第１２回：PCRによるDNAの増幅と制限酵素によるDNAの切断
第１３回：電気泳動によるDNAの分析
第１４回：DNAの塩基配列の解析
第１５回：フィードバック

実習内容の順序は前後する可能性がある

高校等での生物の履修経験は必要ない。
１回目の授業（ガイダンス）を吉田南２号館２階の生物実習室２（D211）で行う。履修希望者は必ずガイダンスに出席し、申込み名簿に所定の事項を記入すること。ただし、希望者が受入れ可能人数を超過した場合には、１回目の授業時に抽選を行う。

実習への参加状況および実習後のレポート内容に基づいて評価する。
詳細は授業で説明する。

ガイダンスの際に実習書を配布するので、実習前に予習すること。実習後は実習によって得られた結果等を整理すること。

詳細については、履修受付の際に掲示する。
文系の学生にとっても難しくない。
受講者は傷害保険（学生教育研究災害傷害保険）へ加入すること。

This class will provide an introduction to genetics and evolution, starting with the most fundamental topics. What are chromosomes? What is the genetic code? Students will learn some of the basics about DNA, the genetic material, and the Central Dogma of Molecular Biology. Then we will progress to specific topics such as mitosis and meiosis, genetic variation, and cancer and other genetic diseases in humans.
The latter half of the course is devoted to topics in evolutionary biology. We will cover the basic concept of common descent with modification, and discuss the meaning of terms such as natural selection and fitness. We will learn about subjects like the classification of life, the genetics of evolution, conflict and cooperation, sex and reproductive success, and finish with some social and historical considerations of evolutionary theory and society. Students should come to appreciate that we can explain the apparent paradox of the great diversity and unity found in living things through understanding evolution, the "unifying theory of biology".

Students will become familiar with molecular biology, classical genetics, central dogma, genetic diseases, and learn some basic principles of evolution including natural selection, adaptation, fitness, genetic drift, phylogenetics, and the last universal common ancestor.

1. Introduction
2. The Structure of DNA and Chromosomes
3. Coding and noncoding RNA
4. Gene Expression
5. Mitosis and Meiosis
6. Genetic Variation
7. Cancer and Genetic Diseases in Humans
8. Introduction to Evolutionary Biology
9. The Tree of Life: Classification and Phylogeny
10. Genes and Evolution
11. Conflict and Cooperation
12. Sex and Reproductive Success
13. A Brief History of Life on Earth
14. Evolution, Science and Society
15. Final Exam
16. Feedback Class

This is an introductory course. There are no requirements but high school-level knowledge of biology is highly recommended. The course will be taught in English. Some students may have some knowledge of biology but maybe not in English language. Other students may have good English skills, but will have to learn some technical terms used in the study of genetics and evolution.

Lectures will encourage student participation. There will be a final exam and some in-class quizzes to assess comprehension of the subjects taught. Final grades are assessed by: attendance and student participation: 20%; quizzes: 30%; final exam: 50%.

Students may need 2-3 hours per week to review the lecture material and look up any background information as necessary. Some students may know the subject already, but need to learn the English vocabulary; others may need to learn both Biology and English.

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.

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。

植物を対象にした進化、環境への適応に関する基礎的な事項の理解と知識を深めること を目的とします。

地球上には様々な環境があり、植物はたくましく適応して生きています。植物は種子が発芽した場所から動くことが出来ません。環境が気に入らなければ移動が出来る動物と大きく異なります。そのために、生育環境に「適応できるか・否か」は、まさに生死をかけた事柄です。ここに植物を適応進化の研究対象にする魅力とアドバンテージがあります。
この講義では、乾燥、水辺、水中、高山、極地、島嶼のような環境の中で、植物たちがどのように逞しく適応して進化を続けてきたのか、について学習することを主な目的にします。
また、私が取り組んでいる「植物系統地理学」と「保全生物学」が、上記の課題とどのように関わっているかについても紹介します。

一人でも多くの受講者に、植物学を「面白い」と思って貰うことを目標にしています。

・さまざまな環境ストレスに対して植物がどのように適応しているかについて、進化学、形態学、集団遺伝学、生理学、形態学の分野の知識と考察能力を修得する。
・環境問題（生物多様性や温暖化の影響など）の知識を修得して、将来の日本や世界の状況について考察する能力を養う。

フィードバックを含め全15回で、以下のような課題について、記載の順番通りに、1課題あたり1〜2回の授業を行う予定です。多面的に「系統，分類，形態，生理，遺伝学的側面」から解説します。

（学習内容のキーワード）

乾燥への適応 （環境適応、葉の形、Ｃ４光合成、ＣＡＭ）
水界への適応
　・渓流沿い植物 （葉の形、光合成、適応形態）
　・水生植物 （葉の形、光合成、送粉様式、アブシジン酸とエチレン）　
　・マングローブ植物 （環境適応、気根、耐塩性、浸透圧）
高山への適応 （環境適応、矮小化、系統地理、第四紀気候変動）
島嶼における進化 （海洋島、進化、適応放散、固有種の進化）
日本の固有植物の系統地理と保全生物学

スタート時点では高校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、自学自習を求める。

成績評価は定期末試験だけで行います（100％）

下記のURLを参考にして下さい。

研究室のHP
http://setolab.h.kyoto-u.ac.jp/research.html

京都大学OCW動画（京都大学春秋講義の動画で、講義の内容を多く含んでいます）
https://www.youtube.com/watch?v=esmSa_1ROQ8

そしてさらに図書館の情報を使って、関連する項目を自分で調べてみることも大切だと考えます。授業の項目ごとに自ら資料を探すこともしてみてください。

個人の関心に合わせて、適切な参考書を紹介します。主体的に、教師に話しかけて下さい。メールではなく、毎週、教室で会った時に対話しましょう。
オフィスアワー：理系の教員なので基本的に毎日研究室で仕事をしています。オフィスアワーは限定していません。ただし出張で不在のこともあるので、事前に相談して下さい。

　現代の生命科学は技術の発達により進歩して来た。必要は発明の母的に開発された技術もあれば、他分野で発達した技術を応用した場合もある。

　生命科学の歴史を技術的側面から眺める事により、過去の技術が如何なる論理で開発されて来たか、将来開発されるべき技術とはどのようなものか理解してもらう。

　講義は生物学・化学の基本的な内容から丁寧に説明し、専門課程での関連科学が理解しやすいレベルにまで到達出来る様にする。一般的な生物学の講義では技術に関してあまり詳しく説明されないので、補完する講義として有用であると思われる。

　文系の学生でも、生物系の知識は現代社会生活・経済活動を行う上で役立つので積極的に履修して欲しい。

　前期に開講される「先端生命科学を支える技術I」よりも高度な内容にまで踏み込んだものとする。

現代の生物科学を基礎から応用まで、技術的側面から理解できるようになる。

フィードバックを含め、期末試験を除く全14回の授業で、以下の項目をそれぞれ1-2週にかけて解説する。

(1) 生物学の歴史
(2) 顕微鏡の原理から最新技術まで
(3) DNA・RNAの構造と関連技術
(4) 網羅的生物機能解析とデータベースの活用
(5) タンパク質の構造・機能解析
(6) タンパク質の発現と精製
(7) 免疫機構と抗体の利用
(8) 細胞培養の基礎と応用
(9) 遺伝子操作技術
(10) 幹細胞技術・再生医学

スタート時点では生物学の知識は必須ではないが、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。

期末試験(筆記）による評価＋出席と参加の状況（70：30）

復習は授業で提示されるキーワードの理解を中心にして下さい。

オフィスアワーは特に設けないが、理解し難い点があれば適宜メールで予約して面談可です。

In this introductory lecture, we will learn about the molecular chemical basis of life. Emphasis of this course includes fundamentals of the components that form the backbone of the cell (proteins, nucleic acids, sugars, and lipids), as well as enzyme chemistry and the role of typical proteins. Finally, we will discuss on the link between biochemistry and human diseases, such as enzyme gene deficiencies, and how to treat them.

As all matter is composed of molecules, modern life science aims to explain all aspects of life comprehensively from the molecular level to that of the entire organism. In this lecture, students will attain a basic understanding of the molecular design of life, that is how biomolecules work and cooperate with each other to fulfill virtually all actions exerted by living beings.

1.Introduction to biochemistry
2. Amino acids (1): Structure
3. Amino acids (2): Function
4. Peptide and protein structure
5. Enzymes (1): Kinetic theory
6. Enzymes (2): Inhibitors
7. Enzymes (3): Enzyme activity
8. Cell structure and function
9. Nucleic acids and nucleotide (1) : Structure and function
10. Nucleic acids and nucleotide (2) : Central dogma
11. Monosaccharides and polysaccharides
12. Lipids and phospholipids
13. Methods in biochemistry
14. Introduction to metabolism
15. Final exam
16. Feedback

特になし

Evaluation will be based on class attendance and participation (~30 %), a report (~ 10%) and a final examination (~60 %).

I recommend students to confirm the handouts for each lecture and the relevant reference textbooks to learn about the lecture content in advance of the class. Handouts for each lecture will be uploaded on PandA approximately one week before each class.

Students are welcome to ask any questions in the class. Consultation via email or online meetings such as Zoom is possible. For those students who prefer to discuss directly with me beyond class hours, please arrange appointments by email in advance.

This introductory course focuses on the basic concepts of biochemistry. It begins from the molecular design of life and considers its major players; DNA as the genetic material, and then RNA, proteins, carbohydrates and lipids. Based on these preliminary concepts, the course then continues to consider the basic processes involved in metabolism and energy generation in living organisms.

The course provides an understanding of the underlying concepts and principles of the biochemical and molecular processes that control all life. Such understanding will enable students not only to better appreciate the complexities of diverse biological and physiological systems but to use these basic concepts in their everyday lives and as a foundation for many other fields of study.

Main Topics:
1. Introduction to biochemistry, an evolving science
2. Genomes, DNA and DNA replication
3. Genes and gene expression
4. RNA: Life's Indispensable Molecule
5. Protein composition and structure
6. Exploring DNA and RNA
7. Exploring proteins
8. Introduction to enzymes
9. Carbohydrates
10. Lipids and cell membranes
11. Introduction to metabolism
12. Glycolysis
13. Citric acid cycle
14. Oxidative phosphorylation
15. Final examination
16. Feedback discussions

(the above subjects will be taught in 14 classes + examination + feedback)

特になし

Evaluation will be based on active participation (~25 %), mid-course tests (~30 %), assignments (~5%) and a final examination (~40 %)

*Full lecture slides and additional video clips will be provided. It is expected that students will have read and watched through the slides and clips at least once before class to familiarize themselves with the contents. During the lecture, active discussion and participation (e.g. by a series of Q&A) will ensure a greater understanding of the basic concepts. Finally, a private review of the slides immediately after the lecture will ensure a full and solid understanding of the lecture concepts.
*The course is associated with a series of small-group, weekly seminars that will help students obtain a deeper understanding of the basic concepts

*The course is presented as a series of engaging and active lectures with presentations (by the teacher), videos and discussion.
*We run an open door policy; questions and discussions will be happily addressed anytime, even outside the official office hour.

In this introductory lecture, we will learn about the molecular chemical basis of life. Emphasis of this course includes fundamentals of the components that form the backbone of the cell (proteins, nucleic acids, sugars, and lipids), as well as enzyme chemistry and the role of typical proteins. Finally, we will discuss on the link between biochemistry and human diseases, such as enzyme gene deficiencies, and how to treat them.

As all matter is composed of molecules, modern life science aims to explain all aspects of life comprehensively from the molecular level to that of the entire organism. In this lecture, students will attain a basic understanding of the molecular design of life, that is how biomolecules work and cooperate with each other to fulfill virtually all actions exerted by living beings.

1.Introduction to biochemistry
2. Amino acids (1): Structure
3. Amino acids (2): Function
4. Peptide and protein structure
5. Enzymes (1): Kinetic theory
6. Enzymes (2): Inhibitors
7. Enzymes (3): Enzyme activity
8. Cell structure and function
9. Nucleic acids and nucleotide (1) : Structure and function
10. Nucleic acids and nucleotide (2) : Central dogma
11. Monosaccharides and polysaccharides
12. Lipids and phospholipids
13. Methods in biochemistry
14. Introduction to metabolism
15. Final exam
16. Feedback

特になし

Evaluation will be based on class attendance and participation (~30 %), a report (~ 10%) and a final examination (~60 %).

I recommend students to confirm the handouts for each lecture and the relevant reference textbooks to learn about the lecture content in advance of the class. Handouts for each lecture will be uploaded on PandA approximately one week before each class.

Students are welcome to ask any questions in the class. Consultation via email or online meetings such as Zoom is possible. For those students who prefer to discuss directly with me beyond class hours, please arrange appointments by email in advance.

This introductory course focuses on the basic concepts of biochemistry. It begins from the molecular design of life and considers its major players; DNA as the genetic material, and then RNA, proteins, carbohydrates and lipids. Based on these preliminary concepts, the course then continues to consider the basic processes involved in metabolism and energy generation in living organisms.

The course provides an understanding of the underlying concepts and principles of the biochemical and molecular processes that control all life. Such understanding will enable students not only to better appreciate the complexities of diverse biological and physiological systems but to use these basic concepts in their everyday lives and as a foundation for many other fields of study.

Main Topics:
1. Introduction to biochemistry, an evolving science
2. Genomes, DNA and DNA replication
3. Genes and gene expression
4. RNA: Life's Indispensable Molecule
5. Protein composition and structure
6. Exploring DNA and RNA
7. Exploring proteins
8. Introduction to enzymes
9. Carbohydrates
10. Lipids and cell membranes
11. Introduction to metabolism
12. Glycolysis
13. Citric acid cycle
14. Oxidative phosphorylation
15. Final examination
16. Feedback discussions

(the above subjects will be taught in 14 classes + examination + feedback)

特になし

Evaluation will be based on active participation (~25 %), mid-course tests (~30 %), assignments (~5%) and a final examination (~40 %)

*Full lecture slides and additional video clips will be provided. It is expected that students will have read and watched through the slides and clips at least once before class to familiarize themselves with the contents. During the lecture, active discussion and participation (e.g. by a series of Q&A) will ensure a greater understanding of the basic concepts. Finally, a private review of the slides immediately after the lecture will ensure a full and solid understanding of the lecture concepts.
*The course is associated with a series of small-group, weekly seminars that will help students obtain a deeper understanding of the basic concepts

*The course is presented as a series of engaging and active lectures with presentations (by the teacher), videos and discussion.
*We run an open door policy; questions and discussions will be happily addressed anytime, even outside the official office hour.

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。

本講義は遺伝学を中心に、分子レベルから個体、集団まで扱う生物学の基礎講義であり、医系学部の生命科学専門科目の履修に向けて必須となる知識の修得を目的とする。高等学校において「生物」を履修しなかった学生も理解できるよう基礎から講義する。

1. DNA複製、転写、翻訳の基本事項を理解する。
2. 遺伝情報がどのようにして子孫に伝えられるのかを理解する。
3. DNA修復、DNA組換えの基本事項を理解する。
3. 遺伝子の変異が種々の疾患を生じ得ることを理解する。
4. 生命科学研究に必要な遺伝子工学の基礎を理解する。
5. 行動遺伝学、集団遺伝学の基礎事項を理解する。

1. ゲノムの複製と遺伝子発現 (1)
2. ゲノムの複製と遺伝子発現 (2)
3. DNA損傷と修復経路
4. 遺伝子変異とがん
5. 遺伝子工学 (1)
6. 遺伝子工学 (2)
7. 有性生殖と減数分裂
8. メンデル遺伝学から分子遺伝学へ (1)
9. メンデル遺伝学から分子遺伝学へ (2)
10. 生命の起源と分子進化、遺伝的多様性 (1)
11. 生命の起源と分子進化、遺伝的多様性 (2)
12. 行動遺伝学の基礎
13. 生態系 、集団の遺伝
14. 疾患の分子遺伝学
15. 試験
16. フィードバック

高等学校レベルの化学の基礎知識があることが望ましい。
前期の『細胞と分子の基礎生物学』の履修が望ましい。

中間レポート(2課題で、10点×2=20点)と期末試験(80点)の総合点により評価する。

配布資料をもとに十分に復習することを期待する。また、PandAに講義内容に関するクイズをアップロードするので、繰り返し利用して欲しい。

講義日の講義終了後をオフィスアワーとする。

This class will introduce students to basic but powerful computational tools that are increasingly becoming an essential part of biological research. We will learn how to navigate a command line environment in a UNIX computer system, explore some useful open source software for DNA and protein analysis, and learn the basics of Python programming for analyzing biological sequence and images.

Each class will start with a background lecture and proceed to hands-on guidance. The ultimate aim of the class is to provide an introduction that will facilitate your further exploration of computational biology.

-To discover current bioinformatics and biological image analysis software
-To be able to design analyze DNA sequences using open online software
-To learn general principles of programming using the Python language
-To develop a foundation for further exploration of the exciting world of bioinformatics

1. Overview of the course. How are computers used in biology, and introduction to the "Shell" (terminal)

2. Beginning programming with Python, a general computer language that can be adapted for biology

3. Introduction to manipulating text files and how DNA sequences are stored as text files

4. Extending Python with modules for mathematics (Numpy), biological sequences (Biopython), and data tables (Pandas)

5. The EMBOSS molecular biology suite: Searching protein and DNA sequences for features.

6. Plotting data with Python using the 'plotly' framework

7. Searching and visualizing DNA sequence distribution with
Python

8. Small-group coding exercise #1

9. Protein structure analysis using AlphaFold, ChimeraX, and Python

10. Using Generative AI for programming assistance: strategies, misconceptions, potential

11. Approaching statistics: developing an intuitive understanding of statistical significance. p-values, t tests, Fisher's exact test.

12. Imaging for biologists: Image fundamentals (pixels, intensity, scaling) using Fiji

13. Measuring 2D and 3D objects in images

14. Small-group coding exercise #2

15. Final exam

16. Feedback (test review and Q&A session)

A laptop computer with a wireless internet connection is highly recommended for this class.

Windows users should install the program "Cygwin" (from http://www.cygwin.com) to provide a shell environment; Mac and UNIX users can use the built-in terminal program.

All students should also install Python to provide a Python environment.

Provisions can be made for students who do not have their own laptop.

Grading will be based on three areas: active participation, in-class quizzes and exercises, and a final exam.

"Active participation" will be measured by: class attendance, asking questions/giving comments on PandA (as a rule, each student should ask at least 1 question/give one comment on PandA for each class), and answering questions during in-person classes.


The final exam will be a 3-page exam with short answers, multiple choice questions, and a short English writing assignment.

Each area will contribute 1/3rd of the total grade.

Students will have to understand technical vocabulary in English. This may require studying and research outside of class hours.

Office hours will be 1 hour once per week, schedule to be announced on the first day of class.