2007年09月29日

岡山理科大学で分子生物学実習（生命科学2年生）

　昨年は、岡山理科大学の女子中高生理系進路選択支援事業（文部科学省）に参加させていただいたが、今年はSSHの事業の一環として、①分子生物学実習、②女子大学生院生の授業、③医療現場での体験を行うことになった。今回の分子生物学実習の内容は、午前中が、自分（ヒトの口腔内の細胞から）のDNAの採取、午後が科学捜査に利用されているDNA鑑定を模したDNAの分析であった。

電気泳動を終えたゲルを、染色するとバンドが出てくる。その結果から、DNAの類似性を確認できる。

実験シートの”最後の問い”：犯行現場由来のDNAサンプルの遺伝子型はいずれの容疑者の遺伝子型と一致しますか。この結果から、どの容疑者を捜査に加え、または排除すべきですか。

投稿者: 秋山繁治 日時: 19:35｜パーマリンク ｜コメント (0)

2007年09月26日

第59回日本生物工学会大会（広島大学）で発表　K-15

「中学生・高校生バイオ研究発表会」で日本生物工学会から以下のK-15の発表が”奨励賞”を受けました。

花酵母の採取・分類とその働き

柴田千穂子（2年）・奥智美（2年）・近藤裕季（２年）・長井香依（2年）・樋口智香（２年）・前田祐伽（2年）
秋山繁治（指導教員）・清心女子高等学校（岡山県）

【研究の背景】
高等学校の生物の教科書では，酵母は無性生殖を行う生物の例として取りあげられ，出芽により増殖すると記載されている。多くのキノコ，カビ，そして細菌にも「性」の機構が存在することが明らかにされつつあるが，酵母はすべて無性的に増殖するだけなのだろうか。自然には数多くの酵母が存在するが，その中には有性的に遺伝子交換を行いながら増殖するものはいないのだろうか。また出芽ではなく，分裂によって増殖する酵母はいないのだろうか。
　一方，酵母は嫌気呼吸を行い，アルコール発酵を行う代表として取りあげられている。しかし教科書で取り扱うパン酵母も，嫌気的な条件下では解糖系からアルコール発酵へと代謝が進むが，好気的条件下では呼吸（TCAサイクル）により多くのエネルギーを得ている。嫌気的条件下では，野生の酵母はすべてアルコール発酵を行うのだろうか。また，アルコール以外に，私たちの生活に役立つ物質を作り出す酵母はいないのだろうか。
　野生の酵母は，花や果実に比較的多く生息しているといわれる。花をつける植物は蜜を求めてやってくる虫によって花粉が運ばれ，その繁殖が助けられている。花の蜜はまた，酵母の増殖にも役立っている。花に生息している酵母は，虫の体に付着して別の花へと運ばれ，そこで新たに増殖を開始する。そのため，花の酵母と虫とは，生態学的に緊密な関係にあると予想される。

【研究の目的】
以上のような背景をふまえ，本研究課題では，清心女子高校のある倉敷市二子山，鳥取大学蒜山演習林，西表島などより，様々な花に生息している野生の酵母を分離・採取し，（1）リボソームRNAをコードするDNAの配列や電気泳動核型をもとに，採取した酵母を分類する，（2）花の種と酵母の種との関係を微生物生態学的に解析する，（3）採取した酵母の胞子形成能を調べ，性を持つ酵母菌株を検索する，（4）採取した野生酵母の働きを調べ，人間生活に有用な菌株が見いだされるか検定する。以上の実験・研究を通して，自然界に存在する微生物のうち，「酵母」に分類される真核微生物の多様性，生態，
機能およびその有用性について考察することを目的とする。

【材料・方法】
今回は2007年5月下旬より9月上旬の間に，二子山周辺で採集した約40種の花について，柱頭，やく，花びらの中心などを綿棒でこすり取り，分離源とした。分離用の培地にはYPG（Yeast extract 1%，Peptone 2%，Glucose 2%），YPM（Yeast extract 1%，Peptone 2%，Malt extract 2%），PDA（Potato dextrose agar）の3種を用いた。培地にはクロラムフェニコールを最終濃度100 g/mlとなるように添加した。分離源を各液体培地に懸濁し，懸濁液を各平板培地にスプレッドして，25～28℃で数日～1週間培養した。形成されたコロニーの，大きさ，形状，色，つやより，酵母と推定されるものを選択し，各々新しい培地に移した。各コロニーを形成している細胞を顕微鏡観察し，酵母と判断されるものについて，再度単コロニー分離を行い，独立コロニーとして分離した。分離した菌株は，分離用培地で作製した斜面培地で，4℃で保存した。

【結果】
現在までに，約40種の花より，酵母と思われる菌株約20種を分離した。顕微鏡観察により，細胞の形状は卵型，楕円型，円錐型，レモン型などであった。大きさは短径3～5 m，長径5～10 mの範囲であった。同一の花から数種類分離される場合と，全く分離されない場合があった。数種の分離菌株につい
て，リボソームDNAの塩基配列決定を試みた。

投稿者: 秋山繁治 日時: 23:47｜パーマリンク ｜コメント (0)

第59回日本生物工学会大会（広島大学）で発表　K-14

「中学生・高校生バイオ研究発表会」で日本生物工学会から本校のK-14の発表が”優秀ポスター賞”を、K-15が奨励賞を受けた。全体では最優秀ポスター賞が1件、優秀ポスター賞が3件、奨励賞が3件であった。

開花と体内時計との関係

岡部友紀（2年）・田村佳子（2年）・中澤夢加（2年）・安田愛（２年）・渡辺有紀（2年）
田中福人（指導教員）・清心女子高等学校（岡山県）

【研究背景と目的】
　時間と植物の生命現象の具体的な話題として花時計がある。最初の花時計として知られているのは250年以上前にリンネが作ったものである。現在でも花時計は作られているが、身近な野草について開花時刻を正確にまとめたものは少ないので、学校のまわりに生息する野草について調べたら面白いと考えた。また、それと同時に、開花時刻が何によって左右されているのか、開花が体内時計によって行われているのかについても非常に興味を持った。本校は倉敷市二子山の上にあり、周辺にはさまざまな野草が生育する。そこで、学校周辺の身近な野草についての花時計の完成と、開花時刻が左右される要因と開花に対する体内時計の存在を解明することを目的とし、実験を行った。

【材料・方法】
　4月初旬から7月中旬にかけて、校内に生息するマツバウンラン、ナガミヒナゲシ、アブラナ、セイヨウタンポポ、ムラサキカタバミ、カタバミ、カラスノエンドウの7種の野草の観察を行い、開花時刻が分かるように約一時間間隔で写真撮影を行った。さらに、野外のムラサキカタバミ、オニノゲシ、ヒメジョオンを鉢に植替え、温度25℃、明暗12時間周期の条件下で開花の様子をビデオ撮影した。また、花のついている地上部を切り取り、養分補給のため規定濃度に薄めたハイポネックス中で栽培し、温度25℃、恒明条件下で育成し、開花のようすをビデオ撮影した。

【結果・考察】
　野外での観察結果から、カタバミは10時、ムラサキカタバミは11時、セイヨウタンポポは10～11時に開花することが分かった。カラスノエンドウとナガミヒナゲシは詳しい開花時刻は分からなかったが、それぞれ昼過ぎと、夜中から明け方にかけて開花することが分かった（図1）。調査した時期の日の出は5時前であり、それぞれの種の開花時刻と日の出時刻との間には大きな差がある。また、セイヨウタンポポは4月中旬では10～11時に開花し、16～17時に閉花したが、5月中旬では8時前に開花し、15時過ぎに閉花した。4月中旬の平均気温は15～16度であり、5月中旬の平均気温は18～19度であったので、温度が開花時刻に大きく影響していると考えられる。しかし、個体を鉢に植替え、温度一定条件下で観察を続けた結果、オニノゲシは7～11時半にかけて開花し、ヒメジョオンは9時から11時にかけて開花、16～18時にかけて閉花し、ムラサキカタバミは8～14時半にかけて開花、16～1 7時30分にかけて閉花することが観察された。つまり、開花時刻は温度変化によって前後し、開花そのものについては体内時計が存在することが示唆された。

投稿者: 秋山繁治 日時: 22:02｜パーマリンク ｜コメント (0)

第59回日本生物工学会大会の会場風景

第59回日本生物工学会大会の会場は、東広島市にある広島大学。

大学内の体育館が、ポスター発表の会場になった。中学生高校生のポスター発表は、24件。遠くは、沖縄県や佐賀県からのものもあった。

投稿者: 秋山繁治 日時: 20:40｜パーマリンク ｜コメント (0)

2007年09月22日

福山大学生物工学科での実習（生命科学コース1年生）

午前中は、”生命科学”という分野についての秦野教授の講義、午後は6グループに分かれて実習をした。

実習内容は、以下の６つであった。
①微生物に親しむ（酵母培養液の観察、栄養細胞の出芽と子嚢胞子、コロニーの観察など）
②DNAの抽出と電気泳動による分離（大腸菌からDNAの抽出、電気泳動によるDNAの検出）
③線虫の行動の観察
④マウスの培養細胞を用いて分裂期の染色体を観察
⑤酵素の働きを可視化する
⑥植物の色の変化を調べる

投稿者: 秋山繁治 日時: 23:59｜パーマリンク ｜コメント (0)

福山大学生物工学部での生物工学会の発表打ち合わせ

　26日に、広島大学で日本生物工学会第59回大会があり、その中の「中学生･高校生バイオ研究発表会でポスター発表するので、最終的な打ち合わせを福山大学にいって行った。

投稿者: 秋山繁治 日時: 22:51｜パーマリンク ｜コメント (0)

朝、入道雲はなかったのに・・。

　朝、起きると少し涼しいので空を見上げると、秋の気配を示す”うろこ雲”がありました。でも、午後になると、すべて消えて、また夏の空に変わっていました。気温32℃・・・。どこまで続くこの暑さ。

投稿者: 秋山繁治 日時: 14:50｜パーマリンク ｜コメント (0)

2007年09月20日

乾燥ウミホタルの準備

　生物発行の教材として、乾燥ウミホタルを使うので、前回採取したウミホタルをシリカゲルで乾燥しておいた。採集地に、ポリバケツ、シリカゲルとタッパー、キッチンタオル、油かすあげを持参した。捕獲したウミホタルをポリバケツに入れ、ある程度取れたら、油かすをとる金網で濾して、キッチンペーパーの上にひろげ、はさんで水分をとったら新しいキッチンペーパーに換え、キッチンペーパーごとシリカゲルの入ったタッパーに埋め込むという作業を1時間ぐらいした。その結果、バイアル瓶（35×78mm）に乾燥ウミホタルが3本取れた。

投稿者: 秋山繁治 日時: 13:20｜パーマリンク ｜コメント (0)

2007年09月11日

2007年度 授業「生命」の9月から12月までの実施内容

9月4日（火）：文化祭で授業「生命」を紹介するポスター（課題）の作製
9月11日（火）：映画「いまを生きる」を鑑賞
9月25日（火）：テーマ「メディア・リテラシー①」（講師：乙竹文子）
10月9日（火）：テーマ「メディア・リテラシー②」（講師：乙竹文子）
10月16日（火）：テーマ「学校飼育動物」（講師：獣医師　山根辰朗）
11月6日（火）：テーマ「カメ研究の視点から」（講師：愛知学泉大学　矢部　隆）
11月13日（火）：テーマ「発生生物学の視点から」）（講師：理化学研究所　Siu Shan MAK）
11月20日（火）：テーマ「性教育の視点から」（講師：川崎医療福祉大学　鈴井　江三子）
11月27日（火）：テーマ「臓器移植」（講師：東京歯科大学　篠崎尚史）
12月4日（火）：岡山理科大学の女子大生・女子院生による生物学実習

投稿者: 秋山繁治 日時: 15:22｜パーマリンク ｜コメント (0)

2007年09月09日

文化祭でSSHの取り組みの紹介

　文化祭で、SSHの取り組みを紹介した。これまで、SSH生徒発表会、応用物理学会、生物系学会で発表したポスター、授業「生命」を紹介したポスターの展示、ビデオの上映、ウミホタルやアカハライモリの展示などおこなった。

投稿者: 秋山繁治 日時: 12:50｜パーマリンク ｜コメント (0)

2007年度　清心中学校・清心女子高等学校文化祭

　今年も、文化祭の季節がやってきた。高校1年生は展示、高校2年生はパーフォーマンス、高校3年生は模擬店。今日一日は、生徒の笑顔が目立つ一日だ。

今日も、充実した一日・・・。

投稿者: 秋山繁治 日時: 12:39｜パーマリンク ｜コメント (0)

2年E組は、川の汚染を題材に？パーフォーマンス

　文化祭で、イモリ族とサンショウウオ族の物語で、昔、川が綺麗だったときには仲良く暮らしていたのに、川が汚染されて・・・。２つの種族の中が悪くなったとか・・・。

生命科学コースの2年生の創造性豊かなパーフォーマンスでした。毎日、サンショウウオやイモリの世話をしている学校生活から誕生した作品かな？

投稿者: 秋山繁治 日時: 12:29｜パーマリンク ｜コメント (0)

2007年09月08日

文化祭でウミホタルの展示

　昨晩、ウミボタルの採取に瀬戸内海沿岸（玉野市）に行った。前回は、乾燥ウミボタルを作るのが目的で、採取直後に、水分を除去して、紙に挟んでシリカゲルを入れたタッパーに封じ込めていってので、生きたウミボタルはもって帰らなかった。今回は、明日（9月9日）が文化祭ということで、生きたものを見せようと思い、蓋付きのバケツと海水を持ち帰るためのポリ容器を準備していった。今年の夏は暑いからか、多くの採取できた。採取方法は、8月25日にブログに記載している。
　採取したものは、蓋付きのバケツに半分ぐらい海水をいれて、そのまま自宅まで1時間運び、さらに今朝自宅から学校まで1時間（バチャバチャと揺らしながら）運んだが、元気に生きていた。結構、生命力がある生物である。学校で、砂を1cmの深さに入れた水槽に移し、鶏肉を与えたら、元気よく集まってきて食べていた（時々発光しながら・・・・）。

ウミホタルの説明
　ミジンコに近い動物（甲殻類）。側面からみると、ほぼ卵形で体長約2mm、メスがやや大きい。甲のなかにエビのような本体があり、肢を盛んに動かして泳ぐ。夜行性で、青く発光する。太平洋沿岸に幅広く生息。昼間は海底の砂中で生活し、夜間に遊泳して捕食や交配を行う。沿岸生物のほとんどは潮汐サイクルに支配された生活リズムを持つが、ウミホタルは月齢による支配を受けている。夏から秋にかけて多く発生する。水温が低下すると活動しなくなるが、冬季でも完全に冬眠しているわけではない。雑食性で何でも食べるが、特に肉類を好む。発光の目的は外敵に対する威嚇で、刺激を受けると盛んに発光する。仲間に危険を知らせるサインにもなっていると考えられている。また、雄は求愛ディスプレイとしても発光を用いる。発光は、ウミホタルが分泌する発光物質（ルシフェリン）が海中の酸素で酸化する際のものである。

投稿者: 秋山繁治 日時: 09:06｜パーマリンク ｜コメント (0)

2007年09月06日

授業「生命」の一般公開

　授業「生命」では、いろいろな分野の校外の講師の方に講義をしていただいています。受講している生徒は、生命科学コースの2年生です。以下の日程で、授業を公開しておりますので、聴講希望の方はこちらからご連絡ください。 時間は13:55～15:35で、場所は清心女子高等学校会議棟2階です。

■ 9月25日（火）：テーマ「メディア・リテラシー①」（講師：乙竹文子）

■ 10月9日（火）：テーマ「メディア・リテラシー②」（講師：乙竹文子）

■ 10月16日（火）：テーマ「学校飼育動物」（講師：獣医師　山根辰朗）

■ 11月6日（火）：テーマ「カメ研究の視点から」（講師：愛知学泉大学　矢部　隆）

■ 11月13日（火）：テーマ「発生生物学の視点から」）（講師：理化学研究所　Siu Shan MAK）

■ 11月20日（火）：テーマ「性教育の視点から」（講師：川崎医療福祉大学　鈴井　江三子）

■ 11月27日（火）：テーマ「臓器移植」（講師：東京歯科大学　篠崎尚史）

投稿者: 秋山繁治 日時: 13:24｜パーマリンク ｜コメント (0)

2007年09月04日

文化祭に向けて、授業「生命」紹介ポスターの作成

　今まで先輩方が作成したポスターを提示して、見てもらった。今年の生徒の作品は、どんなものになるか楽しみです。9月9日（日）の文化祭のSSHと取り組みを紹介する教室（物理教室）に展示する予定なので、来校された方は、ぜひ見てくださいね。

投稿者: 秋山繁治 日時: 14:13｜パーマリンク ｜コメント (0)

2007年09月03日

生命科学コース説明会は毎週木曜日（11月まで）

　生命科学コースへの入学を考えている中学生・保護者の方を対象にした説明を毎週木曜日に開くことにしました。時間は、中学校の授業が終わった後でも参加できるように、17:00～17:30にしてあります。希望がありましたら、その週の前日（水曜日）までに、広報部（新谷）までご連絡ください。

投稿者: 秋山繁治 日時: 16:00｜パーマリンク ｜コメント (0)

2007年09月01日

今日から2学期

　今日から2学期が始まりました。土曜日なのに・・・とか思う人がいるかもしれませんが、岡山県内の公立高校には、8月23日に始業式があった学校を知っています。来週始めは課題テスト、9日（日）には文化祭（一般公開）があります。

投稿者: 秋山繁治 日時: 16:57｜パーマリンク ｜コメント (0)

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