https://www.happycampus.co.jp/public/tags/%E7%90%86%E7%B3%BB/ タグ“理系”の公開資料 ja-JP happycampus rss generator https://www.happycampus.co.jp cs@happycampus.co.jp cs@happycampus.co.jp Copyrightⓒ 2002-2026 AgentSoft Co., Ltd. All rights reserved Mon, 30 Jan 2017 21:41:54 +0900

食品化学基礎実験レポート 2016年　食品化学基礎実験 実験の日程 第1日　6月3日 実験の概要、諸注意、実験室における安全性に関する講義 マイクロピペットの使用法の説明 第2日　6月10日 小麦粉の水分量測定 小麦粉からデンプンおよびグルテンの分離 吸光分析の極大吸収波長および検量線の作成 第3日　6月17日 1.（可溶性）タンパク質の定量 2．グルテンの重量測定 第4日　6月24日 1.鉄の定量 第5日　7月1日 還元糖の定量 第6日　7月8日 還元型ビタミンC（L‐アスコルビン酸）標準液、および色素液の濃度検定 食品中の還元型ビタミンC（L－アスコルビン酸）の変化 第7日　7月15日 アミノ酸の薄層クロマトグラフィー 糖類の薄層クロマトグラフィー 脂質の薄層クロマトグラフィー 第8日　7月29日 レポート提出およびテスト 第2日 1.小麦粉の水分量測定 2.小麦粉からデンプンおよびグルテンの分離 3.吸光分析の極大吸収波長および検量線の作成 目的 私たちの生活に身近な小麦粉を用いて、基本的な測定項目の一つである食品中の水分を、多くの食品に適用されている加熱乾燥法を使い測定する。 実験方法 2.1小麦粉の水分量測定 アルミカップの重量を天秤で量り、小麦粉3.01 g を量り取り、アルミカップを含めた小麦粉の重量を測定した。蓋をし、135℃送風乾燥機に入れ1時間乾燥させた。乾燥が終了したらデジケータに移した。室温近くまで冷えたら天秤で小麦粉の重量を測定した。ここで減少した重量から、水分量を算出した。 2.2小麦粉からデンプンおよびグルテンの分離 　　小麦粉20.01 g をステンレスボールに入れ、脱イオン水12 mLを少しず　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　つ加え、スパーテルでよくこねた。生地が耳たぶほどの硬さになったら手を使いよくこね、20分間放置した。ステンレスボールに水道水を300 mLとり、その中にグルテンを入れ、水中でこねながらデンプンをよく洗い流し、最初の洗浄液は提出した。水の濁りがなくなるまで洗浄を繰り返した。残ったベージュ色のゴム状の固体がグルテンであり、水気をよく絞ってからアルミカップに乗せ、重量を測定し、グルテン量を算出した。 2.3試薬の種類と調製方法 0.2 mM 過マンガン酸カリウム溶液 過マンガン酸カリウム31.76 mg ..]]> Mon, 06 Apr 2015 00:28:27 +0900

明星大学科目終了試験、生物学概論１の過去問とその解答例です。 ２０１３ー１6年度はこの中からほぼ使い回しで出題されています。 ２０１7年度以降もこの傾向は変わりません。 本資料は合格実績のある解答例を載せているので、参考にしてみてください。[350]
作成者：１００ｔｒ 明星大学過去問＆解答例 生物学概論１ * 参考・引用文献 『ワークブックで学ぶ生物学の基礎』後藤太一郎監訳（オーム社） 『ワークブックで学ぶ生物学の基礎 第二版』後藤太一郎監訳（オーム社） 『http://ja.m.wikipedia.org/』 『http://aska-cl.com/sterility/miscarriage-cause.html』 『http://www.takahashi-office.jp/column/seibutsugaku/41.htm』 *科目概要* 近年、生物学のカバーする領域は多様性を拡大し、その内容の深化も著しい。 本科目では理科中等教育の生物学領域について望まれる知識の枠組みを把握し、必要な知見を自ら修得する力の養成を目的とする。 * * * ******以下、問題と解答例****** * * ●生命の起源について考える時に想定される、「RNAワールド」について解説せよ。（解説中に「リボザイム」という言葉を含むこと。） 生命の起源とは、地球上の生命誕生起源である生物が、無生物質から発生した過程のことであり、それをテーマとした論や説を生命起源論という。RNAワールド仮説は、その生命起源論の一つであり、原始環境下ではRNAがまず生まれ、その触媒作用(リボザイム)によってDNAがつくられ、以後はDNAを持った原始生命体に進化していったと考えられている説である。リボザイムはトーマス・チェック、シドニー・アルトマンによって発見された、触媒として働くリボ核酸(RNA) のことである。リボザイムが発見される以前は、生体反応はすべてタンパク質でできた触媒である酵素が制御していると考えられていたが、一部の反応はRNAが制御していることが見出され、これをRNAと酵素に因んでリボザイムと命名された。 ●生物を構成する分子を大きく５つのグループに分ける時に、その１つは水である。残りの４つを挙げ、生物にとってのそれぞれの役割について解説せよ。 生物を構成する主な分子は水以外に、①タンパク質・②核酸・③糖・④脂質であり、次にそれぞれの持つ役割を記す。 ①タンパク質( protein ) タンパク質は生物固有の物質であり、 身体をつくる役割を果たす生物の重要な構成成分のひとつである。また、約20種類の L - α -アミノ酸からな..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:52:27 +0900

ダニエル電池 １．目的 　 と の電極電位を測定し、次にこれらの電極を組合わせてダニエル電池を作る。 この電池の起電力を測定し、電池の構造と原理を理解する。 ２．器具・薬品 　　組立電池（300mlトールビーカー、亜鉛板、銅板、ガラス容器立て）、飽和甘コウ電極（比較電極） 　Ｕ字管、100mlビーカー、500mlビーカー、デジタルマルチメータ、キムワイプ、リード線、サンドペーパー、温度計、バーナー、耐熱板、三脚、薬さじ、ガラス棒、ガラス板、0.5mol/kgCuSO4、0.5mol/ ZnSO4、飽和－KCl溶液、KCl、寒天 ３．実験方法 測定装置の使用方法 　デジタルマルチメータ（DMM）の電源スイッチがOFFになっていることを確認する。 　DMMのVスイッチを押してロックさせる。次に「AUTO」レンジスイッチボタンを押す。 　DMMの電源を入れる。 　測定する電池の起電力を入力端子間に加えて、DMMの示す値を読み取る。 電池の起電力の測定 　100mlのビーカーに純水50ml、12gのKClを入れ、少し温めながら完全に溶解する。さらに寒天1gを加え、よく攪拌しながら加熱し、沸騰後..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:53:18 +0900

１．目的 ボルダの振り子によって、重力加速度gを測定する。 ２．理論 実体振り子の周期は、振幅が充分小さい場合、 Mは振り子の質量、hは振り子の支点から重心までの距離、Iは振り子の支店まわりの慣性モーメントである。支店から金属中心までの距離を、金属球の質量を、半径をRとすると、この金属球の支点に関する慣性モーメントは、平行軸の定理から、 この慣性モーメントは金属球の中心を通る軸まわりのものである。振り子全体の周期と三角エッジ部分の周期を等しくなるように調節しているので、（１）と（２）から とすると、T、、R測定することによって、重力加速度gを求めることができる。 ３．実験方法 (ⅰ)　U字型の支持台を水平に調整する。その後、三角エッジ部を正しくのせる。 (ⅱ)　金属球の直径軸と光電スイッチを調節する。 (ⅲ)　その後、振り子を右側に振らせ、金属球を電磁石に吸着させ、静止状態とは逆に金属球直径軸上の左側端にあたるようにする。 (ⅳ)　手順(ⅲ)に戻り、振り子をスタートさせ、[RESET]を押す。約１０秒間の計測ごとに切り替わるので、連続３回記録し、手順(ⅲ)に戻る。周期測定として１０回繰..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:53:29 +0900

１．目的 平凸レンズを平面ガラスの上に乗せ、薄い層を作る。光がこの層の両端で反射され、それぞれの光線間の位相差の干渉によって、リング状の干渉じまを出す。この現象をニュートンリングといい、これを利用して、平凸レンズの曲率半径を測定する。 ２．理論 曲率半径Rの平凸レンズを平行版ガラスの上にのせる。これに波長λの単色光を垂直に入射させたときを考える。空気層が極めて薄いと考えるとき、レンズとガラスの接点Oからガラス面上rの距離にあるB点におけるガラス面とレンズ面の垂直距離dを求める。 A、B点での反射光の光路差は2d(=)、B点での反射の際の位相の逆転を考慮し、全光路差はである。両光線の干渉の明暗は、それぞれ同心円状の明輪・暗輪となる。暗輪に番号をつけ、m番目のその半径をとすると、 同様に、m+n番目の暗輪の半径をとすると、 ２つの暗輪の半径を測定することによってレンズの曲率半径が測定できる。 ３．実験方法 ・ニュートンリング測定装置、収束レンズ、ナトリウムランプの位置を調整し、ハーフミラーを鏡筒に対して45°に傾ける。平行光線をミラーの中央部に当てる。 ・モニター画面中央付近にニュートンリ..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:53:31 +0900

目的 熱量計内の抵抗線を流れる電流によって消費される電力量(J)「ジュール」と水温の上昇により求められる水の得た熱量(cal)「カロリー」から仕事と熱量の変換定数である熱の仕事定量Ｊを求める。 理論 熱は他のエネルギーに変換できるので、電流のする仕事W(J)がQ(cal)に変わると次の式が成立する。 Ｊは熱の仕事当量と呼ぶ。熱量計(銅容器、かくはん器、抵抗線、温度計など比熱の異なる物質から成る)の温度を１(Ｋ)上げるのに必要な熱量がｗ(cal)であるとき、熱量計を水の質量に換算し、熱量計の水当量はｗ(ｇ)であるという。 　水当量ｗ(ｇ)の熱量計に質量(ｇ)の水を入れこの中に抵抗線を浸し、⊿ｔ秒間電流Ｉ(Ａ)を流すことを考える。電圧Ｖの時、電流のした仕事(電力量)は、Ｗ=Vi・⊿t(Ｊ)であり、また、水および熱量計がθ₁(℃)からθ₂(℃)に上昇したならば 　　となり、これから熱の仕事当量J(J/cal)を求めることができる。 実験方法 水熱量計、電源、デジタルマルチメーター２台を配線する。 水熱量計から銅容器とかくはん器を取り出す。それらを一緒にして電子天秤で1/100(g)まで測定し..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:08:42 +0900

ｂ１．気象データ 　天候：晴れ　気温：25℃　湿度：51% ２．目的 ガウスの中で見られるファラデー効果の実験を行い，偏光方向の回転角と磁場間の関係を求め，ガラスのベルデ定数を決定する．また，フェリ磁性体では，極めて大きなファラデー効果が観測されることを確認する． ３．実験データ [実験1] 重フリントガラスのベルデ定数の測定 表1 コイル電流と磁束密度の関係 コイル電流i[A] 磁束密度B[kG] 0.00 0.000 1.00 0.147 2.00 0.298 3.00 0.450 4.00 0.600 5.00 0.747 6.00 0.895 表1によるコイル電流i[A]と磁束密度B[kG]の関係を図１として示す． 〈磁場の求め方〉 以上より，まず単位のみを換算すると， 1[G]= [H]=[Wb/A] なので， これより，磁場の単位[A/m]が求まる．次に，係数のみ換算すると， （kGへの変換） よって， を表1の磁束密度B[kG]にかけた値が，表2,3の磁場[A/m] の値になる． 〈度分から10進の変換〉 分の値を60で割り,算出された値を度分の度の値に加えればいい． ..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:08:47 +0900

１．気象条件 天候：晴れ　室温：25℃　湿度：55％ ２．目的 　ホール効果の原理を習得し，その結果が物質のどのような性質を反映しているかを理解することを目的とする． ３．実験器具 　KHE-5N型ホール効果実習装置，電磁石，直流電源，機器間接続ケーブル， ガウスメーター(MODEL 5070)，試料(厚さd=0.5mm，幅l=4.0mm，長さL=20.0mm) ４．実験方法 〈比抵抗の測定〉 (1) 配線する． (2) ホール効果実験装置KHE-5N，デジタルマルチメーターの電源を入れる． (3) ホール効果実験装置RANGE切替器をmAにして，CURRENT CONTで電流値を調節する． (4) デジタルマルチメーターのRENGEをAUTO，DCVにしてから，電圧値を読取る． (5) (3),(4)を繰返し，0.5mAから1.5mAまで0.05ｍAステップで繰返す． (6) 横軸に電流，縦軸に電圧をとり，測定結果をグラフ化する．（電流，電圧とも原点を０にする．）その傾きから，資料の低効率を求める． 〈ホール効果の測定〉 比抵抗の測定の(1),(2)を同様に行う． デジタルマルチメーターのRANGEをAUTO，DCVにする． ホール効果実験装置RANGE切替器をmAにして，電流を調節(0.8ｍA)にする． ガウスメーター(MODEL 5070)の測定プローブを本体に接続する． ガウスメーター(MODEL 5070)のPOWERボタンを入れる．零点つまみZEROに合わせた後，HOLD RESETボタンを押す．表示部が0.00になったら，零点つまみをMEASUREにまわす． 資料と測定プローブをマグネットにセットし，直流電流とマグネットの電源を入れる． ガウスメーターを見ながら，直流電流の電圧コントローラーを回し磁場の強さを10ｍTから，100ｍTまで10ｍTずつ変化させながら，ガウスメーターの表示とホール電圧を測定していく． (6),(7)を繰返して，1.0ｍA，1.1ｍAの電流に対して測定を行う． 横軸にホール電圧，縦軸に磁束密度をとり，各電流ごとにプロットしていく．これらのグラフの傾きより，ホール係数を から求める． 図１ 低効率測定回路の原理図 図２ ホール係数測定回路の原理図 ５．実験データ 〈抵抗率の測定〉 表１ 電流とホール電圧の関係 電流 [mA..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:08:50 +0900

気象データ 　天気：くもり　　　　　　気温：25℃　　　　　　湿度：35％ ２．目的 　核磁気共鳴法(Nuclear Magnetic Resonance)を用いて，磁化の緩和時間を測定することにより，物質内部の構造に関する知見を得る． 本実験では，純水の1HNMRを測定して横緩和時間T₂および縦緩和時間T₁を求めることを目的とする． ３．実験器具 　　　　EP-350型NMR実験装置，電磁石,プローブ,機器間接続用同軸ケーブル,オシロスコープ ４．実験方法 　　　　　（Ⅰ）装置の準備 NMR実験装置とプローブ，電磁石がつながっていることを確認し，NMR実験装置とオシロスコー プの間を同軸ケーブルで接続した． 　　　　　　・P.MONI　　 ・CH.1　　IG.OUT　　・CH.2　TRIG EXT TRIG 　　　　　２．各機器の電源を“ON”にして，NMR実験装置の各スイッチを，REPEAT.F:左一杯に回して”LINE”， PULSE MODE:” ”，PULSE LEVEL:”H”，GATE EXT.:”INT”にした． 　３．オシロスコープの設定を，SWEEP:”NORM”，SOURCE:”EXT”，LEVEL:”+4.00%”にした．また，各チャンネルのグランドレベルを調節した． 　４．試料として緩和剤（ ）を加えた純粋の入った試料管をプローブ先端の試料管挿入孔に入れて，試料が電磁石の中心にくるようにプローブをセットした． （Ⅱ）横緩和時間 の測定 　　　　　　10MHz,11MHzの各周波数でFID信号の観測を行った． 　　　　　１．NMR実験装置のつまみを，FREQ ADJ.:周波数カウンタを見ながら測定する周波数に， 　　　　　　　TX TUNE:”3”の目盛位置に，RX TUNE:”3”の目盛位置に，それぞれ合わせた． 　　　　　２．初期状態として，オシロスコープのCH.1の縦軸感度を5〔V/div.〕に，CH.2の縦軸感度を0.1〔V/div.〕程度にした．なお，CH.2は交流入力にすること．また，横軸感度は0.1〔V/div.〕程度にした． 　　　　　３．FIELD ADJ.をゆっくり廻して共鳴点を探し，共鳴が得られたTX TUNE，TX TUNE， WIDTH，FIELD ADJ.，FINEを調整して観測信号が最大になるように調整した．..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:09:57 +0900

1．目的 生物は環境に適応しながら生きている．この実験では，E.coliの栄養素の変化への適応を観察するとともに，の分子機構についての初歩知識を得る． 概要 通常，微生物はグルコースが存在する場合，グルコースを他の糖よりも優先的に利用する．グルコースの存在下では，他の糖を利用する代謝系は休眠状態にある．グルコースが存在しない場合，存在する他の糖利用できるような代謝系が誘導される．この実験では，微生物としてE.coliを，グルコース以外の糖としてラクトースを用いる．ラクトース存在下で，E.coliがラクトースを利用できる代謝系を構築できた結果，グルコースを利用している場合存在しない酵素活性が誘導されていることを確認する． 実験器具・試薬 〈材料〉 Escherichia coli K-12 〈器具・試薬〉 グルコース，ラクトース，培地（M9最小培地），Zバッファー（pH 7.0），4 mg/mℓ -ONPG，0.1（w/v）％ -SDS，1M- ，クロロホルム，試験管，シリコ栓，分光光度計，恒温振とう培養機，試験管ミキサー，ピペットガイ，チップ，キムワイプ 実験操作 (ⅰ)5本の試験管そ..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:09:54 +0900

１．目的 　全ての生物は細胞からできており，細胞は原核細胞と真核細胞とに分類される．植物や動物の細胞は真核細胞といい，明瞭な核領域を有する．一方，微生物には原核細胞と真核細胞の両方が存在する．大腸菌や乳酸菌といういわゆるバクテリアは原核細胞であり，酵母やカビは真核細胞である．真核細胞が集まって組織を形成し，組織が集まって器官を形成しているものを多細胞生物といい，動物や植物等我々が肉眼で見る事の出来る生物は多細胞生物である．本実験では多細胞生物であり，しかも，一つ一つの細胞が大きい植物の細胞を観察する．核や細胞膜や気孔等の器官が観察されるはずである．一方単細胞生物については原核細胞生物である大腸菌，真核細胞生物である酵母（パン酵母），カビ（麹カビ）についてその形態を観察する． 　細胞の観察には光学顕微鏡が用いられる．本実験の目的は①光学顕微鏡の操作方法を理解し，②細胞を観察し，③細胞が外部環境（浸透圧変化）にどう対応するかを調べる． ２．概要 　多細胞生物について，細胞の形態，細胞内の核，気孔，細胞壁等を観察し理解する． ３．材料・器具・試薬 ＜材料＞ 　タマネギ，ユキノシタ，ムラサキツ..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:10:11 +0900

目的 アミノ酸発酵の端緒となったのは自然界から分離した微生物(Corynebacterium glutamicum)が特殊な条件化でグルタミン酸を生産するという発見である． 今回の実験では微生物によるグルタミン酸生成がどのようにして成立しているのかを実際に体験する． 概要 一般に微生物は炭素源と窒素源と無機塩類及びビタミン等の栄養要求物質を含む培地と酸素を与え，温度やpHを適切に制御すると良く生育する．本実験では微生物としてグルタミン酸生成能を有する微生物を用いて実験を行う．微生物の液体培養における生育の観察を行うと共に，培養条件を変化させるとグルタミン酸を生産することを確認する． 材料・器具・試薬 〈仕様菌株〉 〈培地〉 シード培地(液体、pH8.0) グルコース 50 g/l 30 g/l 1 g/l 0.4 g/l 0.01 g/l 0.01 g/l Vitamin B1・HCl 200 μg/l Biotin 30 μg/l 豆濃 0.48g 窒素/l g/l →培地2ml/L字試験管　→滅菌(115℃、10分) メイン培地（生育培地、液体、pH8.0）組成はシード培地と同..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:10:00 +0900

1．目的 抗生物質耐性菌の出現は感染症に対する医学上の大きな問題になっている．抗生物質耐性菌出現のメカニズムは薬剤耐性因子のプラスミドによる形質転換である事が明らかにされている．これは，自然界でおきている遺伝子組み換え現象である． この実験では，抗生物質の微生物に対する作用及び抗生物質耐性遺伝子を持つ微生物に対する作用，更に，自然界から得られた抗菌活性物質生産能を有する微生物のEscherichia coliへの作用についての観察を行い，抗生物質，抗生物質耐性遺伝子，遺伝子組換えについての知識を得る． 概要 抗体物質であるペニシリンが，E.coliに対して抗菌活性を有することを確認する．また，抗生物質耐性遺伝子を持つE.coliに対するペニシリンの効果についても観察を行う．更に，自然界から分離した抗菌活性物質生産能を有する微生物のE.coliへの作用についても観察する． 実験器具・試薬 Escherichia coli JM109，Escherichia coli JM109/pUC18，抗生物質生産微生物 ペニシリン溶液，滅菌水，生理食塩水，培地（LB培地） 試験管，ピペットガイ，チ..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:10:16 +0900

1．目的 　生物は摂取した食物を消化するなど，様々な化学反応を行うことによって生命活動を営んでいる．生体内で起こる化学反応のほとんど全ては，酵素という生体触媒を作用させ反応しており，今回の実験では酵素の一種であるアミラーゼを題材とし，酵素の働きを学習する． 概要 　デンプンを分解する酵素であるアミラーゼを用いてデンプンの分解を行う．消化酵素剤を用いたデンプンの分解も併せて行い，アミラーゼを単体で用いた場合との比較を行う．デンプンが分解されたこの確認は，ヨウ素－デンプン反応及び屈折計を用いて行う． 材料・実験器具・試薬 　デンプン（バレイショデンプン），α-アミラーゼ，消化酵素剤，ルゴール液，屈折計，ビーカー，スパーテル，薬包紙，スターラーバー，擂鉢，スターラー，インキュベーター，ピペットガイ，チップ 実験操作 ⅰ）バレイショデンプンを10（g）量り取る． ⅱ）200ml容のビーカーに入れ，約40（ml）の水に，よくけん濁する． ⅲ）３つが区別できるようにラベルを貼ったビーカーを用意する． ⅳ）澱粉けん濁を，３つのビーカーにほぼ等量になるように分ける． ⅴ）消化酵素剤，タカヂアスターゼの..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:10:59 +0900

1．目的 　現在の生物学の研究に欠かすことのできない遺伝子組換え技術は，生物を分子レベルで理解する現代生物学の産物であり，その知識がなければ生命現象を深く理解することはできない．本実験では，形質転換という，ある細胞に人為的に外部から遺伝子を導入することによって，その細胞が元々は持っていなかった性質を付与する遺伝子組換え技術を体験する． 2．概要 　E.coliを化学的に処理することにより，細胞外のDNAが細胞内に入ることができる状態（コンピデント（competent））にする．この状態のE.coliに抗生物質耐性遺伝子を取り込ませ，抗生物質に感受性であるE.coliに抗生物質耐性の形質を付与する．また，蛍光を発するタンパク質の遺伝子を取り込ませる実験も併せて行う． 3．実験結果 図1．E coli培養の結果 －DNAのほうには菌が繁殖している．Ampを投与した－DNAのほうには菌が繁殖していない．＋DNAのほうは２つとも菌が点々と繁殖している． 図２．UVを照射したE coliの培養結果 UVを照射するとアラビノースをまいた＋DNAのみ発光していることがわかる． 4．検討事項 （１）D..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:11:05 +0900

1．目的 　この実験では，分子生物学関連技術の中では比較的新しく，簡便かつ広範な応用範囲を持つ画期的な技術，PCRを体験する．また，DNA解析の基礎技術であるアガロースゲル電気泳動についても実習する．これらの実験と講義を通して，最新の分子生物学の初歩的知識を得る． 概要 　PCRによって，DNA，具体的にはE.coli guaBを増幅する．増幅の結果をアガロースゲル電気泳動とethidium bromideを用いたDNA染色により解析する． 3．結果 電気泳動後のUV照射の結果，以下のようになった． 図１：電気泳動後のゲル（左側のゲル） 　上の図の一番左端がDNA分子markerである．染色液ethidium bromideはDNA2本鎖の内部に結合するため，2本鎖がある程度の長さまで増殖していないとUV照射の際に染色しているのが観測できない． 　3番のPCR反応用チューブで調製した液体は一番右端のものであるが，ある特定の長さに集中して増殖していることが見て取れる．また，はっきりと染色していることも確認できる． 4．検討事項 PCR法の原理を説明しなさい まず，PCR法とはポリメラーゼ..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:11:25 +0900

１．目的 　　生物学的に興味のある現象について，その現象に関わる化学物質の構造や電子状態などを，量子化学計算を用いて予測し，その現象の発生機構やその状態における分子状態について考察する． ２．概要 生物の遺伝情報を担う遺伝子にはアデニン・チミン・グアニン・シトシンからなる塩基対より構成され，これらはタンパク質と比べる小さい分子でありながら果たす役割は極めて重要である．本実験では，タンパク質や遺伝子，あるいは生物学的に興味のある現象について，その現象に関わる化学物質の構造や電子状態などを量子化学計算により予測し，現象の理解を深めると共に、分子モデリングや物性予測といったコンピューター化学の分野を体験してみる． ３．実験方法 　　〈MOPACおよびMOS-F分子起動計算〉 　　　本実験では，MOPACおよびMOS-Fプログラムによる半経験的分子起動計算を用いて結果を得ることとしている．この計算方法は，計算に必要ないくつかのパラメーターに対して，予め実際の分子の諸性質を再現するように定められた経験的な値を与えることにより，計算量の激減をはかり，かなり大きな分子に対しても計算を高速かつ可能にした手法である．MOPACは有機分子の基底状態に関する分子構造，双極子モーメントや生成熱などの予測に威力を発揮する．一方、MOS-Fは有機分子の紫外・可視光吸収スペクトルや第一超分極率βの計算に威力を発揮する．この両者の計算を用いることによって，有機分子をはじめとする様々な化合物についての物性予測がかのうとなる． 　　 〈計算モデル作成〉 　　　計算モデル作成は分子構造作成・可視化ソフト「ChemDraw，Chem3D」を用いる．ここで作成したモデルをWinMOPACに取り込みMO計算を行う．MO計算は初期構造（モデル）が計算の収束（正常終了）・発散（以上終了）に大きく関与する．よって，モデルによっては計算が発散する場合がある．この時はあらたなモデルを作成して計算を行うとよい． 　　今回は，『[実験１] ニンヒドリン反応の発色機構と分子構造との関係』と，『[実験２] アミノ酸の紫外可視吸収スペクトルの予測』，『[実験３]GFP（Green Fluorescent Protein）の吸収スペクトルと蛍光スペクトルの予測』の三つの実験を行った．以下に各実験の分子の構造式，反応経路等を示し..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:12:24 +0900

反応式 主反応 この一連の反応はSN2反応である． 結果 ・収集温度　100.0℃～100.6℃ ・収集量　　54.38(三角フラスコの質量と収集量)－40.93(三角フラスコの質量)＝13.45 [g]　 ・理論収集量　 ・収率　　　　 考察 収集時の温度について考察した． まず，臭化n-ブチルの沸点は101.6である． 今回の実験で収集した温度範囲は100.0℃～100.6℃であり，101℃以上には上がらなかったことから純粋な臭化n-ブチル本来の沸点より若干低い沸点であったといえる． これは共沸という現象がおきていると考えることが出来る．この現象は液体の混合物が沸騰する際に液相と気相が同じ組成になる現象である．このような混合物を共沸混合物という．通常の液体混合物は沸騰するにしたがって組成が変化し，沸騰する温度が徐々に上昇していくが，共沸混合物の場合は組成が変わらず沸点も一定のままである． 今回の実験では水と臭化n-ブチルが共沸混合物となり沸点が低下したものと考えられる． 誤差の原因 収率が低下した理由としては分留を行う際に少なからず機器に付着し残留したことや，単順に作業自体に..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:12:32 +0900

反応式 ・主反応 ・反応の詳細 1)カルボキシル基のプロトン化 2)メタノールによる攻撃 3)水の離脱 2．結果 ・収集温度　192℃から194℃ ・収集量　　48.11(安息香酸メチルとフラスコの質量)－40.94(フラスコの質量)＝7.17[g]　 ・理論収集量 [mol] つまり [mol] であるので，Ph-COOCH3＝0.0818×136.14＝11.15[g] ・実験における収率 　　 　　 収集物をガスクロマトグラフィで分析した結果 図1　収集物のガスクロマトグラフィの結果 図2　ガスクロマトグラフィのモデルチャート（上図中、左から 3番目） 図3　安息香酸メチルの検量線 3．考察 収集した沸点範囲について 安息香酸メチルの沸点は199℃である．それに対して水の沸点は100℃であることから，水を除くために沸点範囲を190℃前後から収集を始めた．また温度の測定中に一度温度上昇が止まったのは，水と安息香酸メチルが共沸したものと考えられる． また，わずかに残ったメタノールや安息香酸も，共沸に影響したと考えられる． 収率について 収率 [%] である． エーテル層を飽..]]> Sat, 09 Jul 2011 15:06:13 +0900

目的 　　　　生物学的に興味のある現象について、その現象に関わる化学物質の構造や電子状態などを、量子化学計算を用いて予測し、その現象の発生機構やその状態における分子状態について考察する。 概要 　　　　生物の遺伝情報を担う遺伝子にはアデニン・チミン・グアニン・シトシンからなる塩基対より構成され、これらはタンパク質と比べる小さい分子でありながら果たす役割は極めて重要である。本実験では、タンパク質や遺伝子、あるいは生物学的に興味のある現象について、その現象に関わる化学物質の構造や電子状態などを量子化学計算により予測し、現象の理解を深めると共に、分子モデリングや物性予測といったコンピューター化学の分野を体験してみる。 実験方法 　　　　実験書参照。 結果と考察 ニンヒドリン反応の発色と分子構造との関係 　以下にそれぞれの最適化前と最適化後の生成熱を示す。 表1　物質ごとの生成熱について 物質名 最適化前の生成熱 [kcal/mol] 最適化後の生成熱[kcal/mol] グルタミン酸 -182.9163 -199.798 ニンヒドリン -84.158 -132.735 RHP 546.67989 -43.11787 RHP(Anion) 553.63077 -120.39812 　最適化前と最適化後の生成熱の違いである。生成熱が低いほど安定しているといえる。 グルタミン酸(図１)、ニンヒドリン(図２)、RHP(Ruhemann’s Purple)(図３)およびRHP(Anion)(図４)のそれぞれの最適化構造を下図に示す。 図1　グルタミン酸の最適化構造 図2ニンヒドリンの最適化構造 図3　RHPの最適化構造 図4　RHP(Anion)の最適化構造 よって図1から図4が最適化しているといえる。 ・化合物の色を特定するために最大吸収波長と色(吸収する色および観察される色)の関係を表に示す。 表2　光の色と補色の関係 波長域 (nm) 光の色 補色 380～435 紫 緑 435～480 青 黄 480～490 緑青 燈 490～500 青緑 赤 500～560 緑 赤紫 560～580 黄緑 紫 580～595 黄 青 595～650 燈 緑青 650～780 赤 青緑 表3　物質ごとのHOMO-LUMO遷移と色について 物質名 HOMO-LUMO遷移波長[nm]..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:52:22 +0900

目的 マグネシウムの当量を求める。同時に気体の基本的な法則、および化学反応の基本についての理解を深める。 理論 多くの金属は酸に溶かすと水素を発生する。 Ｍ　＋　ｎＨ＋　　→　　Ｍｎ+　＋　 Ｈ2↑ この発生する水素の体積から金属の当量を求めることができる。 アボガドロの法則 すべての気体は、同温・同圧において同体積中には同数の分子を含む。言い換えれば、0℃、1atmで、1molの気体の体積は、22.4ℓを占める。 ②ボイルの法則 理想気体の体積は、温度一定のとき圧力に反比例する。いま、気体の圧力をP１、その体積をV１とするとき、一定温度で圧力をP２に変化させたときの体積をV２とすると、これらの間には 次の関係が成り立つ。 P１ V１　 ＝　P２ V２ ③シャルルの法則 理想気体の体積は、圧力一定のとき絶対温度に比例する。いま、気体の絶対温度をT１、その体積を V１とするとき、一定の圧力のもとで絶対温度T２に変化したときの体積をV２とすると、これらの間には次の関係が成り立つ。 ＝ 　 ボイル・シャルルの法則 理想気体の体積は、圧力に反比例し、絶対温度に比例する。いま、圧力をP１、絶対温度T１、体積V１の気体が、圧力P２、絶対温度T２、体積V２、に変化したとすれば次の関係が成り立つ。 ＝ 　 したがって、気体の圧力をP、絶対温度をT、体積をVとすると、 PV／T＝一定となる。この関係式を0℃、101kPaで1molの気体について考えるとアボガドロの法則から、 ＝ ＝８３．１　(J・mol-１･K-１) この値を気体定数と呼び、Rで表す。ｎモルの気体の場合は、 PV＝nRT の関係になり、この式を理想気体の状態方程式という。 ドルトンの分圧の法則 混合気体の全圧は、各成分気体の分圧の和に等しい。分圧とは、各成分気体が単独で全体積を占めたときの圧力である。成分気体A、B、C、…　の分圧をそれぞれPA、PB、PC、…　また全圧をPとすると、次の関係が成り立つ。 P＝PA＋PB＋PC＋… ＜３＞使用器具 ガスビュレット、　ビュレット、　二又試験管、　ビュレットはさみ２個、 ロート2個、　水準管、　ゴム管、　５mlホールピレット、　撹拌子、 10mlホールピレット2本、　100mlメスフラスコ2個、　スターラー、 200mlコニカルビーカー6個、　スタンド２本、　安全ピペッ..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:52:20 +0900

1．目的 　ヨウ素－チオ硫酸ナトリウム酸化還元反応を利用したホルムアルデヒドの定量を行う。 2．原理 ホルムアルデヒド（HCHO）は、I2とNaOHとの反応から生じた次亜ヨウ素酸ナトリウム（NaIO）により酸化されてギ酸ナトリウム（HCOONa）となる。 2NaOH + I2 → NaI + NaIO + H2O HCHO + NaIO + NaOH → HCOONa + NaI + H2O 残ったNaIOはNaIとNaIO3になるが、溶液を酸性にするとI2を遊離する。 3NaIO → 2NaI + NaIO3 NaIO3 + 5NaI + 6HCl → 3I2 + 6NaCl + 3H2O したがって、塩基性で一定過剰量のI2を加えて酸化し、酸性にしてからNa2S2O3標準溶液で残存するI2を逆滴定することによって、ホルムアルデヒドを定量できる。 2 Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + 2NaI 3．器具 　20mlホールピペット，10mlホールピペット3本，2mlホールピペット，200ml三角フラスコ6個，攪拌子，マグネチックスターラー，50mlビュレット，500ml..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:52:19 +0900

１　目的 陽イオン（Fe3+、Ni2+、Cr3+）を含む溶液について系統分析を行い、次にヒーター線の成分分析を行う。この実験により、金属元素の性質や無機反応に対する理解を深める。 ２　理論 化学分析・・・物質に含まれる原子・原子団・分子などの種類と量を物理的・化学 　　　的手段によって求める操作。これには定性と定量とがある。 定性分析・・・物質に含まれる成分の種類だけを求める操作。 定量分析・・・さらにその成分の量まで求める操作。 それぞれ扱うものにより、有機と無機とがある。今回はその内の無機物の定性分析である、陽イオンの系統分析を行なう。 陽イオンの系統分析は、それぞれの陽イオンの性質の違いを利用して、分離して行く方法である。いろいろな操作に対して、沈殿するか、しないか、および沈殿の色などを調べて分析していく。 ３　器具 セミミクロセット（試験管12本、ガラス棒、ろ過管2本、蒸発管2本、１ml駒込ピペット、試験管ばさみ、加圧バルブ、試験管立て、ビーカー等）、ろ過綿、バーナー、三脚、耐熱板 ４　試薬 陽イオン分析溶液（Fe3+、Ni2+、Cr3+を含む）、６mol/lHCl、６mol/..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:51:28 +0900

１．目的 テトラアンミン銅（Ⅱ）イオンを用いて、比色分析法の原理を理解し、未知試料中の銅イオンの濃度を求める。 ２．実験方法 (A) ガラスセルの取り扱い方 (1) 保存用ビーカーからガラスセルを取り出し、純水でよく洗浄する。 (2) 指先でセルのスリの面を持ち，測定に用いる溶液を少量入れ，2回共洗いする。その後、セルに7分目ほど資料溶液を満たす。 (3) 測定の前に、セルの透明な面の汚れを拭き、分光光度計の分光高度計のセルホルダーに入れる。この際、セルの透明な面が光の投下する方向を向くようにセットする。 実験終了後セルを良く洗浄し、元のビーカーに戻し純水に浸しておく。 (B) 吸光度の測定 硫酸銅(Ⅱ)五水和物を約1.00g精秤し、50mℓメスフラスコに入れ純水で溶解させた後、定容にし、銅(Ⅱ)標準水溶液を作る。 銅(Ⅱ)標準溶液4mlを25mℓメスフラスコに取り、純水で希釈し吸光度を測定する。参照溶液には純水を用い、縦軸の吸光度は0~1、横軸の波長は400~1000nmとする。 250mℓメスフラスコに10mlメスピペットで、8.0mlの濃アンモニア水を入れ純水で希釈し、約0.5m..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:48:28 +0900

1．目的 　アミノ酸は食品、医薬品、化粧品その他多く分野で使用されている。アミノ酸が 　現在のように安価に生産されるようになったのは、コリネ型細菌を用いるアミノ 　酸発酵技術の確立があったためである。アミノ酸発酵の端緒となったのは自然界 　から分離した微生物(Cotynebacterium glutamicum)が特殊な条件下でグルタミン酸 　を生産するという発見である。 　本実験では微背う物によるグルタミン酸生成がどのようにして成立しているのか 　実際に体験する。 2．概要 　一般に微生物は炭素源と窒素源と無機物塩類およびビタミン等の栄養要求物質を 　含む培地と酸素を与え、温度やpHを適切に制御すると良く生育する。本実験では 　微生物としてグルタミン酸生成能を有する微生物を用いて実験を行う。微生物の 　液体培養における生育の観察を行うと共に、培養条件を変化させるとグルタミン酸を 　生産する事を観察する。 3．材料・試薬・器具 　使用菌株　Cotynebacterium glutamicum ATCC13869 　培地 　　シード培地(液体、pH8.0) 　　　グルコース　　　50g/..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:48:11 +0900

1．目的 　生物学的に興味のある現象について、その現象に関わる化学物質の構造や電子状態 　などを量化学計算を用いて予測し、その現象の発生機構たその状態における分子 　状態について考察する。 2．概要 　近年、コンピューターの高速化および高性能化に伴い、量子化学計算は化学分野 　のみならず、様々な化学分野でも利用されている。特に生物学で取り扱う化合物は 　タンパク質をはじめ巨大分子が多く、コンピューターの進化は巨大分子についての 　理論的考察とその性質や機能予測を可能にしてきた。特に創薬の分野では重要な 　役割を担っている。一方、生物の遺伝情報を担う遺伝子にはアデニン・チミン・ 　グアニン・シトシンからなる塩基対より構成され、これらはタンパク質と比べると 　小さい分子でありながら果たす役割は極めて重要であり、その性質はとても興味 　深いものである。 　よって本実験では、タンパク質た遺伝子、あるいは生物学的に興味ある現象について、 　その現象に関わる化学物質の構造や電子状態などを量子化学計算により予測し、 　現象の理解を深めると共に、分子モデリングが物性予測といったコンピューター化学の 　分野を体験してみる。 3．計算方法 　1．ChemBioDrawを起動し、自分の担当のアミノ酸を作図した。 　　 作図が終了したら保存した。 　2．Chem3Dで1で作図したものを表示し、Chem3D XMLとMDL MolFileで 　　 保存した。 　3．MOLDA for Wondowsを起動し、ファイルのインポートより2で作成した 　　 MDL MolFileを読み込んだ。そして、ファイルの名前を付けて保存より、 　　 MOLDA形式で保存した。また、データ変換よりMOLDA‐>MOPACを 　　 選択し、MOPAC Input形式で保存した。 　4．WinMOPACを起動し、3で作成したMOPAC Input形式のファイルを 　　 読み込んだ。 　5．EditよりZ-matrixを選択し、Program欄はMOPAC2000、Coordinate欄は 　　 Z-Matrixを選択し、Keywordに｢PM5 EF PRECISE Gnorm=0.01｣と入力し 　　 適応をクリック後OKで画面を閉じた。 　6．5が終了したら、CalculationよりStartで計算を開..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:48:05 +0900

１．目的 　まず、半導体の中で光がいかに吸収されるかを理解する。そのために半導体の 分光透過率を測定し、これをもとに吸収係数と光のエネルギーの関係を求める。 半導体の種類(直接遷移型、間接遷移型)により吸収の生じ方が異なるのはバンド構造の 相違を反映した結果であることを確認する。 次に、発光ダイオードの発光原理を学び、半導体における光過程全般について理解する。 ２．実験方法（１）分光透過率の測定 直接遷移型半導体GaAsと間接遷移型半導体GaPの分光透過率を分光光度計で測定する。 （２）半導体試料の薄さtと反射率Rを調べ、次式を用いて吸収係数αの波長依存性を計算する。 （３）吸収係数αを光のエネルギーhv [eV]の関数としてプロットしていく。 このとき、直接遷移型半導体の場合には、縦軸に 、横軸にhvをとり、直線が横軸をきる点より、エネルギーギャップEgを求める。 間接遷移型半導体の場合は、縦軸を、横軸をhνにとって、の延長線が横軸を切る位置からの値を、また、の直線が横軸を切る位置からの値をそれぞれ読み取る。これらの値を平均することにより、エネルギーギャップEgを算出する。 （４）発..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:47:59 +0900

目的 土壌中には無数の生物が存在しており、地球環境の保全に大きな役割を果たしている。微生物については私たちが培養できる微生物の100倍くらい存在するといわれている。本実験では土壌1ｇあたりに私たちが培養可能な微生物がどれくらいいるのかを実際に計測してみる。さらに、人間に役立つ微生物も数多く土壌中より分離されているので、本実験においても、アミラーゼ生産菌の分離を試みる。同時に土壌中にアミラーゼ生産菌がどのくらいいるのか測定する。 概要 自然界には多様な微生物が存在し、さまざまな環境の中で生きている。強酸性、強アルカリ条件、0℃近くから100℃まで、人間の常識では考えられないような飽く条件下でも微生物は生きている。今回は中性pH、中温で、しかも、グルコースを炭素源として生育し得る微生物が私たちの身の回りにどれくらい存在するのかを観察する。同時にグルコースの代わりにデンプンを使用したとき微生物の数はどう変化するのかについて調べる。 材料・器具・試薬 ＜材料＞ 土壌；各自自宅周辺から持ってくる ＜培地＞ 微生物分離用培地（A培地、pH7.0） グルコース…10g/l 酵母エキス…5g/l ポリ..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:47:58 +0900

1．目的 　　ヒトの細胞の約16％(重量の割合)はタンパク質であり、細胞の構成成分として 　水に次ぐ大きな割合を占めている。タンパク質は、触媒、情報伝達、物質輸送、運 　動、生体防御、情報受容、細胞構造形成など、生命維持のための主要な役割を果た 　している。酵素は、触媒機能を有するタンパク質の総称であり、生体内で起こる化 　学反応のほとんど全てを触媒する。生体は非常に多くの種類の物質から構成されて 　おり、タンパク質だけでも数万種類存在する。従って、ある特定のタンパク質につ 　いての研究を行ったり、ある特定のタンパク質を医薬品などに利用するためには、 　目的のタンパク質を他の物質から分離する必要がある。生体を構成する物質を分離 　する方法には、分子の大きさの違いを利用するもの(サイズ排除クロマトグラフィ 　ー)、分子の電荷の違いを利用するもの(イオン交換クロマトグラフィー)など様々 　な方法がある。 　　ここでは、ヘモグロビンとビタミンB12を分子の大きさの違いによる分離する実 　験を行い、タンパク質や生体成分の分離法の原理についての初歩的知識をえること 　を目的とする。 2．概要 　..]]> Sat, 09 Jul 2011 14:47:55 +0900

目的 生物学的に興味のある現象について、その現象にかかわる化学物質の構造や電子状態などを量子化学計算を用いて予測し、その現象の発生機構やその状態のおける分子状態について考察する。 概要 近年、コンピューターの高速化及び高性能化に伴い、量子化学計算は科学分野のみならず、さまざまな科学分野でも利用されている。特に生物学で取り扱う化合物はたんぱく質をはじめ巨大分子が多く、コンピューターの進化は巨大分子についての理論的考察とその性質や機能予測を可能にしてきた。特に創薬の分野では重要な役割を担っている一方、生物の遺伝情報を担う遺伝子にはアデニン・チミン・グアニンシトシンからなる塩基対より構成され、これらはたんぱく質と比べると小さい分子でありながら果たす役割は極めて重要であり、その性質はとても興味深いものがある。 寄って本実験では、たんぱく質や遺伝子、あるいは生物学的に興味のある現象について、その現象にかかわる化学物質の構造や電子状態などを量子化学計算により予測し、現象の理解を深めるとともに、分子モデリングや物性予測といったコンピューター化学の分野を体験してみる。 実験 アミノ酸の紫外可視吸収スペ..]]> Sun, 22 Feb 2009 19:36:03 +0900

設問 (1) あなたの大学時代で「挑戦」という言葉がふさわしいエピソードと、そのときにどのように行動したかを教えてください。 単独で企業との共同研究を実現したこと。 私はインターネット広告に関する研究を行っており、研究成果を大学内で留め[342]
]]> Sun, 11 Feb 2007 17:21:59 +0900

　今回の公演は、担当者の担当科目、工学部生としての四年間の過ごし方、インターネットの基礎知識などについての内容であった。 まず、担当者の担当授業についてであるが、担当授業はプログラミング法や知的工学システムなど、コンピュータに関する授業が多[358]
　今回の公演は、担当者の担当科目、工学部生としての四年間の過ごし方、インターネットの基礎知識などについての内容であった。 まず、担当者の担当授業についてであるが、担当授業はプログラミング法や知的工学システムなど、コンピュータに関する授業が多い。情報工学系統の学生としては、プログラミングやコンピュータについての知識は必須である。 次に、レポートについてであるが、工学部である以上、レポートを書かなければならない機会がこれから増えることになる。そのためには、今のうちからレポートの書き方について学び練習しなければならない。現代の人間に求められているのは、専門知識よりも、論理的に物事を説明できる能力（表..]]>