複製モデル教材の開発研究を中心とした生物学教育の新しい取り組み

以复制模型教材研发为核心的生物教育新举措

基本信息

批准号：
19653112
负责人：
武村政春
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

当該年度では、平成20年度の成果の更なる発展と、DNA複製の不均衡進化モデルを簡単に理解できる教材開発を目指した基礎研究を実施した。(1)DNA複製現象を簡単に理解するための教材の開発においては、20年度の成果を発展させ、DNA複製可視化実験をさらに高等学校の教育現場における生徒実験として行なうことができるような改良を行った。また、DNAポリメラーゼの酵素反応によるヌクレオチド重合と、それに伴う自然発生的な突然変異が起こるメカニズムが理解できるようなモデル教材の開発を行い、試作的なモデル教材を作成することができた。(2)DNA複製の不均衡進化モデルを簡単に理解できる教材の開発においては、以下の成果を得た。まず、20年度に得られた成果をもとに、有袋類DNAポリメラーゼαの有胎盤類との生化学的、分子生物学的な相違点を解析し、いくつかの特徴的な性質を見出した(Takemura et al.投稿準備中)。また、上記(1)のテーマとも関連して、DNAに生じる突然変異が生物の進化にいかに関わっているかを生徒が簡単に、かつ正確に理解できるモデル教材の開発を行い、試作的なモデル教材を作成することができた。これらの萌芽的な研究成果をもとに、平成22年度から3年間の予定で内定した基盤研究(B)(課題:複製モデル教材ならびに進化教育教材の開発研究を中心とした新しい生物学教育の展開)において、DNA複製と生物進化、ならびにそれらを結ぶ分子生物学的メカニズムに焦点を当てたモデル教材、出版教材の本格的な開発研究を行っていく予定である。

在这个财政年度，进行了基础研究，目的是进一步发展2008年的结果并开发教材，从而可以轻松了解DNA复制的不平衡进化模型。（1）在开发教材以轻松理解DNA复制现象的过程中，我们开发了2020年的结果，并进行了改进，以便在DNA复制可视化中进一步实验，以作为在高中教育环境中的学生实验进行。此外，我们开发了模型的教材，使我们能够通过DNA聚合酶的酶促反应以及自发突变的产生机制来了解核苷酸聚合的机制，并能够创建原型模型教材。（2）在开发可轻松了解DNA复制不平衡演化模型的教材时，获得了以下结果。首先，基于2020年获得的结果，我们分析了有袋DNA聚合酶α和胎盘之间的生化和分子生物学差异，并发现了一些独特的特性（为Takemura等人的发布做准备）。此外，与上面的主题（1）有关，我们能够开发模型的教材，使学生可以轻松，准确地了解DNA中发生的突变如何参与生物的演变，并创建原型模型教材。基于这些新兴的研究结果，我们计划对模型教材进行全面发展研究，并发表了专注于DNA复制和生物学进化的教材，以及在基础研究（b）中将它们联系起来的分子生物学机制（问题：新的生物学教育的发展，专注于复制模型教学材料和进化教育材料的开发），该材料和进化材料的开发为三年。