科学的方法が身につく実験教材の開発

开发学习科学方法的实验教材

• 批准号: 22923001
• 负责人: 石川 秀樹
• 金额: $ 0.19万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22923001/
• 关键词: 科学的方法; 分子生物学実験; Glom遺伝子

平成24年度から導入される新指導要領に新設された基礎生物では、最初に(1)生物と遺伝子としてDNAを学ぶ。分子生物学の領域はますます重要視されている。分子生物学の特徴は、個々の生命現象を物質のレベルで明らかにすることである。難しいと言われる分子生物学の領域で、適切な実験系を開発することは、生徒の好奇心・興味を喚起することになる。そこで、「生物」の立場から、「科学的に調べる方法は勿論、調べる能力や態度を養うことができるようになる。」実験系を、Glom遺伝子を題材にした実験系を構築することにより、開発してきた。名古屋大学大学院生殖分子情報学研究室において、実験の方法他を研修させていただき、勤務校にて予備実験の後、生徒実験として実施した。開発した実験は以下のように構成されている。(1)Glom遺伝子を大腸菌に導入し、形質転換させる実験(2)形質転換した大腸菌のコロニーPCRにより、Glom遺伝子の存在を検出する実験(3)形質転換した大腸菌中に、Glomタンパク質が発現していることをSDS-PAGEにより検出する実験(4)Glom遺伝子を同定した真正粘菌の変形体においてGlomの分布をin situハイブリダイゼーションにより確認する実験実験(1)においては、形質転換菌の核が凝縮している様子の蛍光顕微鏡観察が可能であり、生命現象を目で確認できる。実験(2)においては、菌からDNAを精製し、DNAの塩基配列を調べる実験も実施した。これらの実験により、生命現象を自分の目で確認できるので、生徒の好奇心を十分に満足させることが可能である。また、実験を経験しながら、未知の遺伝子のはたらきを研究する場合の実験の組み方を学ぶことも可能である。

在2012年将要引入的新课程指南中新建立的基本生物将首先学习（1）DNA作为生物和基因。分子生物学领域变得越来越重要。分子生物学的一个独特特征是阐明了物质水平的个体生命现象。在分子生物学领域开发适当的实验系统，据说很难，这将激发学生的好奇心和兴趣。因此，从活生物体的角度来看，我们开发了一个实验系统，“不仅会发展科学的研究方法，而且还将开发研究能力和态度。”通过基于Glom基因构建实验系统。我们培训了名古屋大学系菌属分子信息学实验室研究生院的实验方法和其他研究，在我们工作的学校进行了初步实验之后，我们作为学生实验进行了进行。开发的实验如下：（1）在将Glom基因引入大肠杆菌中并转化的实验（2）实验（2）实验，通过转化的大肠杆菌（3）实验的菌落PCR检测到GLOM基因，其中通过在转化的E. coli（4）中表达的Glom蛋白表达的Glom（4）glom（4）glom（4）glom（4）glom（4）glom coli（4）glom的分布中的glom（4）glom（4）glom蛋白的分布（4）glom蛋白在glom（4）的分布中表达了突变的glom（4）实验。杂交（1），可以观察到荧光显微镜，以显示转化的细菌的核，从而可以直观地证实生命现象。在实验（2）中，从细菌中纯化了DNA，还进行了实验以检查DNA的碱基序列。这些实验使学生能够完全满足自己的好奇心，因为他们可以用自己的眼睛看到生活现象。在研究实验时研究未知基因的功能时，还可以学习如何组织实验。

项目成果

科学の方法が身につく実験教材の開発

开发学习科学方法的实验教材

• 发表时间: 2011
• 作者: 河元信幸;佐藤宇紘;三浦さやか;中野陽子;高橋絵理・佐々木貴史;原瑛・佐々木貴史;高橋真司;石川秀樹
• 通讯作者: 石川秀樹