高大連携事業を活用した高校生の遺伝子組換え実験授業の改善

利用高中和大学合作项目改善高中生的基因重组实验课程

• 批准号: 19906053
• 负责人: 伊藤 哲章
• 金额: $ 0.28万
• 依托单位: 福島県立磐城農業高等学校
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19906053/
• 关键词: 遺伝子組換え実験; 形質転換; 高校生物

〈研究目的〉高大連携事業を活用して,高校生が正しく遺伝子組換え実験を理解できるための実践的教授方略を解明する。〈研究方法〉高大連携事業を活用して,高校生に教育用キットを利用した大腸菌の遺伝子組換え実験を実施し,遺伝子組換え実験の生徒の認識を,質問紙法及び個人面接法によって調査する。〈研究概要〉形質転換については,高等学校の教科書では,理科総合B及び生物Iで扱っているが,いずれも肺炎双球菌をラットに感染させた例を示している。しかし,実際に肺炎双球菌を利用した生徒実験を行うことは難しい。そこで,筆者は理科総合Bの形質転換の単元において,教育用キットを利用した遺伝子組換え実験を実施した。対象は,高校1年生であったが,ほとんどの生徒が大腸菌の形質転換に成功し,実験を終了することができた。この場合は,抗生物質のアンピシリンや遺伝子発現調節の説明は省き,単に+DNA(pGLOプラスミドあり)と-DNA(pGLOプラスミドなし)にわけて実験を行ったので,生徒もあまり混乱することなく実験を理解した。大腸菌へのプラスミドDNAの導入は,遺伝子組換え実験において最も重要な操作である。なぜなら,大腸菌へのプラスミドDNAの導入がなければ,大腸菌の形質転換は起こりえないからである。では,なぜ生徒はこの操作の意味を理解しにくのであろうか。その要因の一つに,形質転換の際にプラスミドDNAが大腸菌の中でどのような働きをしているかを理解していないことがあげられる。高校生は実験の直前の講義で,実験の説明を受けるが,初めて学習する用語が多いため十分に理解することができなかった可能性が高い。指導者は実験前にプラスミドDNAに関してわかりやすく説明をする必要がある。例えば,高校の生物IIの教科書に掲載されているヒトのインスリンや成長ホルモンの合成の過程を示し,大腸菌にプラスミドDNAが導入される仕組みを紹介することも有効な手段であろう。それによって,生徒は大腸菌にプラスミドDNAを導入する意味を理解できるようになるであろう。

Objective of the study: To understand the teaching strategy of high school students in the field of education. <Research methods> The use of E. coli in education for college students, the implementation of E. coli gene exchange, the understanding of E. coli gene exchange among college students, and the investigation of paper and personal contact methods. "Summary of the study" Physical and qualitative changes in textbooks for higher education, science integration B and biology I, showing examples of pneumococcal infection. In fact, pneumococci are used in the production of bacteria. In this regard, the author intends to implement the basic elements of scientific integration B and the sub-components of educational integration. For example, the first year students in colleges and universities have successfully changed the quality of Escherichia coli, and the end of the year has been completed. In this case, the explanation of antibiotic substance release and gene expression regulation is simple, and the explanation of + DNA (pGLO) and-DNA (pGLO) is simple, and the explanation of biological disorder is simple. The most important operation of E. coli is the introduction of DNA into the genome. The introduction of DNA into E. coli and the physical transformation of E. coli. To understand the meaning of the operation, we must understand it. The main reason for this is that the DNA of E. coli can be changed from one form to another. College students have a high probability of understanding more than one term at the beginning of their study. The instructor is responsible for the preparation of the DNA. For example, the textbook of Biology II in colleges and universities discloses the process of synthesis of DNA in Escherichia coli, and the introduction of DNA in Escherichia coli. The introduction of DNA into E. coli is understood to be an important step in the development of E. coli.