| 研究課題/領域番号 |
22330253
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
武村 政春 東京理科大学, 理学部, 准教授 (50303623)
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| 研究分担者 |
山野井 貴浩 白鴎大学, 教育学部, 非常勤講師 (40567187)
佐倉 統 東京大学, 情報学環, 教授 (00251752)
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| キーワード | 生物教育 / DNA複製 / 教材開発 / 進化教育 / 分子生物学教育 / Origami bird / 有袋類 / 有胎盤類 |
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| 研究概要 |
本研究は、中等教育の現場や科学コミュニケーションの現場においてすぐにでも役立つ、斬新でユニークな分子生物学ならびに進化学に関する教材開発ならびに新しい科学コミュニケーション法の開発を目指している。平成22年度は、この目的に沿った4つのテーマのうち、次のテーマについて研究を行った。
●生物多様性創出の理解を促進するための分子生物学教材の開発研究
ヒトなど有胎盤類とオポッサムなど有袋類は、それぞれが適応放散によってお互いに共通した生態的地位や形態に分化した興味深い進化様式を有している。これを素材にし、ゲノム情報活用実験教材として、両ゲノムから両種に共通する遺伝子のセットを取り出し、それらの塩基配列を網羅的に比較解析するなどして、有胎盤類と有袋類の進化の流れを体験できる教材の開発を行うことを目的として研究を行った。平成22年度は、共通する遺伝子のうちDNA複製酵素の一つDNAポリメラーゼα遺伝子に着目し、両者由来の細胞(HeLaならびにOK細胞)を培養し、タンパク質を抽出してその構造に関する比較生化学的解析を行った。またDNA複製のしくみと、DNAポリメラーゼの複製エラーにより突然変異が生じるメカニズムに関するモデル教材、生徒実習教材の開発を行った。
●Origami birdを改良した新規進化教育教材の開発研究
Origami birdは、アメリカで考案された、進化教育教材のための架空生物である。オリジナルでは、表現型の変化(羽の形、羽の胴体へのつき方等)がサイコロによるランダムな"変異"によって起こるため、進化において重要なDNAの突然変異との関わりが生徒に理解されないというデメリットがあったが、平成22年度は、こうしたデメリットを解消するための改良を行った上で、高校生に対して本教材を試し、教育効果を検討した。
●分子系統樹作成を基本とする分子進化教材の開発研究
平成23年度以降に予定していた研究テーマだが、上記Origami bird研究が予定より早く進行したため前倒しで研究を開始し、試行的ないくつかの生徒実習を開発した。
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