| 研究開始時の研究の概要 |
高等学校学習指導要領では, 「有性生殖の仕組みを減数分裂と関連付けて扱うこと。」とされている。有性生殖では, 遺伝的に多様な個体が生じる。遺伝的多様性を生む減数分裂では, 父方由来と母方由来の相同染色体が対合し, 二価染色体を形成して乗換えが起こる。しかし, 現行のすべての教科書では, 減数分裂中の染色体の構造を示す観察教材はない。
本研究では, 脊椎動物のメダカを用いて, 多様性を生む仕組みについてより理解を深めるために, 減数分裂中の染色体およびその構造を観察できる教材を開発する。有性生殖で配偶子に多様性が生じる仕組みを考える観察活動を考案し実践する。
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| 研究実績の概要 |
高等学校学習指導要領解説 理科編 理数編では, 「交配実験の結果などの資料に基づいて， 有性生殖によって遺伝子の多様な組合せが生じることを見いだして理解させることがねらいである。」とされている。しかし, 昆虫以外の, 脊椎動物を材料とした減数分裂の教材は少なく, 動物で減数分裂時の染色体の動きの特徴が捉えられる観察教材が必要である。本研究では, メダカの減数分裂の全過程と染色体を可視化することにより, 有性生殖による配偶子の多様性に関する教材を開発することを目的とする。
本年度は, メダカの孵化直後から幼魚の時期までの, 卵巣内の卵母細胞の減数分裂の全過程（卵原細胞から減数第二分裂中期（排卵前）まで）を観察するため, 稚仔魚において, 減数分裂の各時期の卵母細胞を識別しやすい染色方法を検討した。また, 孵化直後から孵化後１ヶ月までの卵巣の組織標本を作製し, 減数分裂における染色体の形態変化に着目して, 各時期（減数第一分裂前期の細糸期（レプトテン期）, 合糸期（ザイゴデン期）, 厚糸期（パキテン期）, 複糸期（ディプロテン期）を含む）の卵母細胞をより詳細に観察した。少ない数の切片の中に, 減数第一分裂前期の卵母細胞が多く存在する成長段階を絞ることができた。これらの成長段階の卵巣の組織切片を用いて, 卵母細胞の染色体の形態をより識別しやすい方法で染色することにより, 減数分裂を行なっている卵母細胞の染色体をより観察しやすい組織標本を作製することができると考えられる。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
計画に従って, メダカの稚仔魚から幼魚の時期までの卵巣内の卵母細胞の減数分裂の全過程が分かる標本を作製するため, 卵巣内の卵母細胞をより識別しやすい染色方法を検討した。減数第一分裂前期の各ステージ（レプトテン期, ザイゴデン期, パキテン期, ディプロテン期）を識別できる組織切片を作製し, 卵母細胞の卵母細胞の発達段階を細胞学的に詳細に観察した。減数第一分裂前期の卵母細胞が多く存在する成長段階を絞ることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
メダカの雌の稚仔魚の卵巣内の減数分裂をしている卵母細胞がより識別しやすい染色方法を検討する。また, 卵母細胞内の染色体の形態変化がより分かるような標本を作製するため, 免疫組織化学染色等を行い, 減数分裂中の卵母細胞内の染色体が観察しやすい染色方法を検討する。稚仔魚から幼魚までの時期の卵巣の組織標本を作製し, 卵母細胞の減数分裂の全過程を詳細に観察する。
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