2017 Fiscal Year Research-status Report
倍数体作成と植物ホルモン処理による体細胞分裂観察実験の改良
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15K04482
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
佐野 史 群馬大学, 教育学部, 教授 (30313018)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 体細胞分裂観察実験 / 植物ホルモン / コルヒチン / 細胞の大きさ / 分裂領域の拡大 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、細胞を大きくすること、分裂領域を拡大することの２つのアプローチにより体細胞分裂の観察実験により適した材料を調製し、その効果を実践によって検証することを目的としている。
平成29年度は学校現場において無処理の材料を用いた実践を行い、処理を施した材料の効果を確認する前提となるデータを得ることにした。ネギの根端１mmのみを材料として中学３年生が作成したプレパラートを確認したところ、約3/4の生徒が分裂像を良好に観察できる「質」の高いプレパラートを作成できていた。しかし、この実践においては質問紙への回答が十分に得られず、生徒自身の観察結果が確認できなかった。一方、別の学校で同様の実験を実施して質問紙調査のみを行ったところ、「中期はたくさん見えた」といった誤った解釈と思われる回答が複数得られた。以上から、プレパラートの「質」と生徒自身による観察の成功との間の関連を精査する必要性が示唆された。
新たな材料の調製に関しては、細胞を大きくするアプローチについては、材料をファストプランツから、教科書でも体細胞分裂の観察実験の試料として取り上げられており、核や染色体の観察がしやすいニンニクの鱗茎由来の根に変更してコルヒチン処理の効果を確認した。0.1～0.5％コルヒチンで24時間処理した後数日間水栽培をした根は、伸長が抑制されたが分裂組織近辺で大きめの核を持つ細胞が観察された。また、処理解除後でも分裂中の細胞の存在が確認できたため、分裂の頻度や分裂細胞の大きさを検討中である。分裂領域を拡大するアプローチについては、ニンニク、ネギを材料としてオーキシン処理の効果を確認したが、再現性よく分裂領域を拡大する方法の確立には至らなかった。
また、昨年度示唆された、四倍体の概念の導入が高校生のDNA「量」の理解に及ぼす効果を確認するため追跡調査を行ったところ、肯定的なデータが得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
材料の調製について、学校現場での実践に耐えうる大量の試料を揃えられるような、再現性の高い処理方法の確立に時間がかかってしまっている。また、新たな課題として、学校現場における実践では、プレパラートの「質」と生徒自身による観察の成功との間に乖離がある可能性が示唆されたため、実践方法を工夫する必要が生じてきた。一方、材料の調製の副産物として見いだされた、四倍体の概念の導入が高校生のDNA「量」の理解に効果がある可能性については、追跡調査で肯定的な結果が得られた。以上を総合的に評価して「やや遅れている」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、平成29年度に示唆された、プレパラートの「質」と生徒自身による観察の成功との間の関連を調べるため、学校現場との連携に留意しながら、無処理の材料による実践を再度行う。その結果を受けて、処理した材料の効果を評価するのに適切な実践の方法を検討する。体細胞分裂の観察実験により適した材料の調製については、再現性の高いコルヒチンやオーキシンによる処理方法の確立に引き続き努め、上記で検討した方法に基づいた実践を目指す。また、四倍体の概念の導入が高校生のDNA「量」の理解に及ぼす効果を確認するため、更に追跡調査を行う。
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| Causes of Carryover |
特別な理由があって次年度使用額を残したわけではなく、端数が残ってしまった。
次年度使用額は材料調製実験用の物品費として使用する予定である。
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