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2021 年度 研究成果報告書

水質浄化に関するバイオ・リテラシー教材の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 17K01053
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 科学教育
研究機関摂南大学

研究代表者

尾山 廣  摂南大学, 理工学部, 教授 (50221700)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード熱帯植物 / 種子 / タンパク質 / 探求課題 / 総合的な学習 / 人工汚染水 / 浄水メカニズム / 環境教育
研究成果の概要

モリンガ種子に含まれる水質浄化に関わるタンパク質を用いて、バイオ・リテラシー用の教材を開発した。実験系Ⅰでは、モリンガ種子粉末が人工汚染水を浄化できることを理解できる。この実験教材は、小・中学生の探求学習に適すると考えられた。実験系Ⅱでは、プロテアーゼ処理、加熱処理、等電点分画などの実験結果を通じて、目的タンパク質の物性を明らかにする。さらに、陽イオン交換樹脂に吸着したタンパク質の溶出パターンやSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動分析の結果から、ジスルフィド結合で結ばれたヘテロ二量体の塩基性タンパク質であると考察できる。この実験教材は、高校生の環境教育用の探求教材として有用と考えられた。

自由記述の分野

科学教育

研究成果の学術的意義や社会的意義

モリンガ種子タンパク質を用いたバイオ・リテラシー教材は、水質悪化の要因を理解する契機になるのみならず、水質浄化を支えるバイオ科学、コロイド・吸着化学を学習する導入教材となる。具体的には、① モリンガ種子を教材化することにより、浄水場での凝集・沈殿剤の処理工程が再現できることから、水質環境についての認識が生まれる、② 土壌コロイドを取り扱うことから、コロイド化学・吸着材料化学の導入教材になる、③ 植物による環境浄化を図る新規開拓分野を知る契機となる、④ タンパク質化学の理解が深まり、タンパク質機能の多様性を知ることができる。よって、環境に関わる総合的な学習の教材として役立つものと期待される。

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公開日: 2023-01-30   更新日: 2025-03-27  

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