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  高校生物    西湘高校 生物授業 3年 2003年 by 池田博明  


 2003年4月から約一年間,3年の理系『生物U』で週5時間,選択者を教えました。
 生徒は2年時に、すでに週3または4時間の『生物TB』を修得していますが,教科書の後半(神経系・恒常性・生態)はほとんど未履修でした。授業は『生物TB』の後半から開始します。
 生徒には学習ノートを1種持たせています。試験はそれを中心に行ないました。

 ○は実験実習の内容   ●は講義のみ
 年度末に生徒に実験実習を5段階評価してもらった結果を【 】内に示しました。
 ★の数が総合評価で、★5つが最高です。


     分野別 実験項目一覧

細胞/組織/
器官
代謝/酵素/
分子
生殖/発生/
遺伝
神経/行動/
恒常性
生態/保全/
環境
進化/系統/
分類
脊髄と脳 アミノ酸構造 花粉の観察 神経組織 校内の樹木 花の解剖
ボルボックス 蛋白の定性 種子の観察 盲斑投影図 タラの卵数 スルメイカの解剖
道管と仮道官 一次構造 胚乳形質 ブタの眼 食性調査 タコの解剖
二次構造 発芽と子葉 ホタテの眼 世界の群系 エビの解剖
アミノ酸分離 発芽率 ニワトリの脳構造 ランソウ類
カタラーゼ 花粉管 甘味の閾値 光合成色素の系統
糖の還元力 唾腺染色体 ハエトリグモ威嚇誇示 ヒトの特徴ある形質
酵母の発酵 うずら卵 ムシの行動 猿人の頭蓋モデル
ウミホタル グリセリン筋 プラナリアの観察
果物の酵素 生物発光 ホタテガイの観察
DNAモデル 血液実験 貝の観察
DNAの抽出 血液循環論 コアセルベート
緑葉の色素 水溶性色素 バーチャル生物変遷
光合成産物 豆腐作り

APRIL
 ●生態学とは何か・校内の自然観察   

 ○授業オリエンテーション(10.Apr.)
    生物を選択した動機・希望進路先を書かせる
    名札の作製(学年・組と氏名、“生物実習中”の文字)

 ○西湘高校 校内の樹木観察 (11.Apr) 【3.80】 ★★★
    キイ・ワード 常緑広葉樹 (照葉樹)  乾燥や夏の暑さへの適応
            落葉広葉樹 (夏緑樹)  冬の寒さへの適応
            針葉樹            冬の寒さへの適応
            低木草本、被子植物、裸子植物
            ツバキ(学名はCamelia japonica)は
              日本の暖帯林の標徴種
            校内の樹木の優占種はシイ 
       → 校内の樹木観察記録(エクセル・ファイル)

       究極の目標は「校内樹木オリエンテーリング」を作成

 ●生態学の基本用語(14.Apr.)と基本概念
      作用、反作用、相互作用、環境要因

 ○花の解剖 (15.Apr.&16.Apr.) 【3.65】 ★★★
      使用道具はルーペ
      アブラナとゲンゲ(レンゲ)の花を分解してスケッチする。
      ナズナの果実をスケッチする。花の花粉を採取する。
      放射相称花、左右相称花
      花弁、おしべ(葯・花糸)、めしべ(柱頭・花柱・子房)、がく片

 ○花粉の観察   【3.75】 ★★★
      仮説「花粉は種類によって形や大きさが異なる」
      材料 アブラナの花粉,ゲンゲの花粉
      方法 スライドガラスにワセリンを薄く塗り,花粉を付着させる。
      (エタノールで固定,フクシンで染色し,検鏡。)
      時間がないのでそのまま観察。

 ●花の進化(17.Apr)とめしべの進化(21.Apr)
      なぜ花は咲くのか
      被子植物、裸子植物、虫媒花、風媒花、
      昆虫と花の共進化
      
      めしべの心皮数

 ●個体群生態学(22.Apr)とワタリバッタの相変異
      アズキゾウムシの密度効果
      孤独相と群生相

 ○タラの卵数調査 (24.Apr+25.Apr) 【3.90】 ★★★
 実習目的  海水産魚類の小卵多産を実証する
 材料    タラの卵巣(タラコとして市販されているもの)
 実験用具 ピンセット、消毒用アルコール、シャーレ、薬包紙、電子天秤、グラフ用紙
 実験方法  (1)タラコを1個全体の重量を測定する
      (2)少しずつ卵塊をかきとって、卵塊重量を測定する
      (薬包紙は4分の1程度に切り、卵塊は0.1〜0.2mgの間)
      (3)卵塊重量は薬包紙に鉛筆で記し、シャーレに卵塊とともに入れておく。             (ここまでは授業時間前に準備しておく)
      (4)主旨説明をする。
      (5)シャーレの卵塊を消毒用アルコールで固定し、各自カウントする。
      (6)卵塊重量、卵数、調査者を黒板に記録する
      (7)データをグラフ用紙にプロットし、回帰直線を引いてみる。以下次時。

      (8)データをコンピュータに入力する。
      (9)エクセルの分析により、回帰直線の係数や相関係数を算出する
      (10)結果から卵巣1個の卵数を算出する。
       結果    卵巣全体の重量  34. 325 g (2003年4月24日の例)
      外側の薄膜の重量  1. 400 g
      データから求めた回帰式   N= 1575 W + 30
      回帰式から求めた卵巣1個の卵数  N= 1575×(34.325−1.400) + 30
        = 51886. 875 個
   考察  卵巣1個から5万個の卵が産卵されることが分った。
      2個では10万個。
   生存曲線の単元に導入する(または生存曲線の単元を学習した後で
   上記実習を実施してもよい)。
   卵1個の重量を出してから卵巣全体の個数を求める簡便法でもほぼ同じ結果が出る。
    (参考資料)山北高校での実習から
     卵巣重は52.675g,卵1個は4.7×10−4g。
     したがって1卵巣中の卵数は11万2千個。

 ●考察 タラの生存曲線はカキ型 Oyster type(多産多死型),小卵多産である。
  他の型は”飼育されたショウジョウバエ型 Starved Drosophila type(少産少死型)”や
  ”ヒドラ型 Hydra type(死亡率が一定)”。

 ●個体群内の構造  なわばり・順位制 (Apr.28)

 ●個体群内の構造  リーダー制、群集の基本関係:食物連鎖 (Apr.30)

 ●群集 生態的地位、生態ピラミッド (May.1)

 ○食性調査 (May.6) 【3.65】 ★★★
  実習目的 カタクチイワシの食性調査
  材料    釜揚げシラス
  実験用具 スライドガラス、カバーガラス 
  実験方法 (1)釜揚げシラスから腹部の赤いシラスを選別する
         (2)水を一滴落とし、腹部をスライドガラス上でつぶして、
         中の赤い部分を外へ出す。
         (3)検鏡する

  実験結果 ミジンコの体の一部が見つかる(スケッチする)

  考察  煮干しの腸内からは主にケイソウが見つかるらしい。
       イワシは成長に伴い、動物プランクトン食から
      植物プランクトン食に転換する。
       二次消費者から一次消費者へ転換する

   実験実施上の注意  つぶし方が不十分だと見えない
                ミジンコの脚や体を拡大して見たことがない。
           (先にシー・モンキーなどを孵化させて観察させておくとよい)


MAY
 ●種間関係  捕食者と被食者の変動 (May.1)

 ●種間関係  競争、すみわけ・食いわけ、寄生 (May.7)
      ゾウリムシ、ヒメゾウリムシ、ミドリゾウリムシ

 ●種間関係  相利共生、片利共生 (May.8)

 ●遷移と極相 (May.9)

 ○群系の垂直分布と水平分布(May.12)
    世界の群系の色分け 
    (世界の群系と日本の群系、
     水平分布と垂直分布の白地図を色で塗り分ける)

 ●暖かさの指数と群系の標徴種・優占種(May.13)

 ●森林の階層構造と物質循環 (May.14)

 ○ブタ眼球の解剖 (May.15) 【4.55】 ★★★★

   目的 眼球の構造を見る
   材料 ブタの眼球(肉店から購入)
   用具 ピンセット、解剖皿、ハサミ、手袋
   実験方法 (1)眼球の周囲の筋肉を切除する
          (2)スケッチする。角膜、虹彩、強膜、視神経を確認。
          (3)切れ目を入れ、前後に半割する
          (4)前半分でレンズ、ガラス体、毛様体を確認する
          (5)後半分で網膜、眼底血管、盲点(斑)を確認する
          (6)それぞれスケッチする
          (7)レンズをスライドガラス上に置き、凸レンズであることを確認。
    結果  無事、終了。→ ブタの眼球の解剖

  ○眼球の構造、環境の保全 (May.16)
     眼球の構造と機能、盲点の確認
     生物濃縮、レイチェル・カーソンの「沈黙の春」

  ●中間テスト (May.19)

  ●テスト返却、眼球解説[1:カメラ眼とは何か] (May.23)

  ●眼球解説[2:網膜の視細胞とロドプシンの進化] (May.26)
    昼行性動物に色覚が発達した。
    視細胞が異なった色光を吸収することが分ればその動物には
    色覚がある。

  ○ハエトリグモの行動 (May.27)  【4.35】 ★★★★
    ネコハエトリの威嚇誇示行動を見る(刺激と反応)
    ハエトリグモには色覚が発達した。コモリグモにもあり。
    ハエトリグモは視覚的なクモである(遠視型) 

   目的  刺激と反応をつなぐ神経系を理解する
    材料  ネコハエトリの雄2頭
    用具  バルサ材2枚
    実験方法 (1)ネコハエトリのオスをそれぞれバルサ板上に出す
           (2)お互いを見合わせて威嚇誇示行動を起こす
    結果  二頭のオスは脚を振り上げる、接近して脚を比べる段階まで行った。
        大きい方が逃げ腰になった。 
    考察 眼から入った刺激は中枢で処理・統合されて効果器(筋肉)に反応を起こす。

  ●神経系の構造と機能  (May.27)
    生物電気の発見=ガルヴァーニ
    適刺激と閾値
      ヒトの可視光とハチの可視光、ヒトの可聴範囲とハチの可聴範囲
      全か無かの法則  

  ●興奮と活動電位、神経伝達物質 (May.28)

  ○動物の脊髄と神経組織 (May.29) 【3.65】 ★★★
     目的  神経細胞(ニューロン)を探そう
     材料  小脳・大脳・脊髄のプレパラート
     実験方法 (1)小脳プレパラート(銀染色)を見る
             細胞体の大きな細胞を確認する
             神経線維(軸索)が黒く染色されているのを確認する

            (2)大脳プレパラート(HE染色)を見る
            細胞体の核を皮質に確認する
             (髄質には細胞体がない=ところどころ穴がある)

            (3)脊髄プレパラート(HE染色)を見る
             低い倍率で全体をスケッチ(皮質と髄質を識別する)
             高倍率にして皮質と髄質を見て,皮質に軸索を,髄質に運動神経の細胞体を探す

     結果と考察  軸索と細胞体,灰白質と白質の関連を把握する

  ●脊髄の構造と大脳の構造 (May.30)


JUNE

  ●神経系の比較(June 2)  散在神経系と集中神経系(かご形・はしご形・管状)
                    動物の分類の各門について

  ○ニワトリの脳の構造 (June 3) 【3.80】 ★★★

     仮説「ニワトリは視覚が発達しているので視覚を支配する脳が大きい」
     材料  ドッグフードとして市販されている鶏頭水煮缶(11頭で150円程度)
          使い捨てポリ手袋、ピンセット、シャーレ、(使い捨てマスク)
     実験方法 (1)市販の鶏頭水煮缶をシャーレに出す (2名で1頭程度)
             (2)頭頂骨を割って中の脳の背面像を観察・スケッチする。
              (視葉が大脳半球に隠れているので注意)
            (3)カッターで頭を左右半分に割って断面像を観察する
              (脳だけを取り出して切断するよりも頭全体を割るほうが楽である)
     結果  別ページ「ニワトリ脳の観察」chikenbrain.htmを参照 (写真入り報告)

  ●ヒトの脳の構造と働き  (June 4)
  ○周波数と音の高さ  ヒトの可聴範囲(適刺激の範囲)
     目的  音の性質
     用具  琴
     実験方法  (1)琴の弦をはじいて、
                音の高低と波長と振動数を考察する
             (2)琴の弦をはじいて
                音の強弱と振幅の関係を考察する

  ○音さと共鳴 (June 6)
     共鳴箱つきの音さ(360Hz)を鳴らす。A音の音さは440Hzである。
  ●耳の構造と機能[1:聴覚] (June 6)

  ●耳の構造と機能[2.平衡覚] (June 9)
  ○耳の標本の解説 (June 9)  【3.45】 ★★
     目的  内耳と中耳を見る
     材料  牛の頭骨から取り出した中耳の耳小骨と内耳
     観察  実物を見る

  ●味覚と臭覚,圧覚と触覚,痛覚 (June 10)
  ●自律神経  (June 10)

  ●神経伝達物質 (June 11)
  ○「ムシできない虫の行動(1997年放映)」を見る

  ●動物の行動(June 12)
      走性、反射、本能行動、刷りこみ

  ●条件反射と生物リズム(June 13)

  ●試行錯誤学習,知能行動,ホメオスタシス(June 16)

  ●内部環境と血液(June 17)  赤血球,白血球

  ●血小板:血液凝固(June 18) その機構と抑制方法

  ●血液循環(June 19)  心臓の個体発生と系統発生
  ○動脈血と静脈血を色で塗り分ける

  ●腎臓の構造と機能(June 20)

  ●浸透圧調節(June 23)  ヒトの場合、魚類の場合

  ●血糖調節(June 24)

  ●インスリン物語/神経支配と血糖調節 (June 25)

  ●体温調節(June26)

  ○植物の形態  発芽から苗まで(June 27) 【3.70】 ★★★
     目的 種子の発芽から成長までを見て、ホルモンとの関連を考える
     材料 市販のソラマメ、貝割れ大根、豆苗
     観察 ソラマメの種子
         (1)有胚乳種子としてカキ種子断面図を描く
         (2)無胚乳種子としてソラマメ種子を描く
         (3)種皮をむいて中の子葉を取り出し、描く
         貝割れ大根
         (1)貝割れ大根を描く
         (2)子葉・茎・根を確認する 双子葉植物
         豆苗
         (1)種子のなかの子葉を確認する
         (2)全体をスケッチし、本葉のつき方(互生)を確認する
         (3)茎の側芽が出ていないことを確認する
         
         考察 
    種子の発芽、根や茎の成長、本葉や頂芽優勢に関するホルモンの作用を考察する

   ●植物の屈性と成長ホルモン(June30)

   ●植物の光周性 (July 1)
 
   □期末試験


JULY

   ○ボルボックスの観察(July 8) 【3.55】 ★★
    目的 群体のと生殖細胞と体細胞の分化
        緑ソウ類の一種を観察

   ●タンパク質(1) アミノ酸とペプチド結合  (July 9)
     アミノ基カルボキシル基から脱水してペプチド結合
     必須アミノ酸8種類 

   ○正四面体の骨格モデルを作成 (July 10) 【3.70】 ★★★
     封筒を使った正四面体のスケルトンを作成
       アミノ酸に見立てると中央が不斉炭素
       四つの端に赤色(カルボキシル基)、青色(アミノ基)、
        緑色(側鎖)、無色(水素)で色をつける
       隣人と比較してみる。D型が12人、L型が13人
       光学異性体の説明とパスツールの発見を解説
       野依良治博士の異性体の合成の業績について説明

   ○タンパク質(2) タンパク質の定性反応 (July 11) 【3.75】 ★★★
       牛乳を用いたタンパク質キサントプロテイン反応
       実験プリントの例は別記 → タンパク質の反応(1)
       側鎖のベンゼン環をニトロ化する


SEPTEMBER

   ○タンパク質(3) タンパク質の2次構造模型 (3.Sept.) 【3.55】 ★★
   目的 タンパク質のベータ構造アルファ構造を学ぶ。
   方法 型紙を切りぬき,モデルを作る。

   ●タンパク質(4) サンガーのタンパク質の一次構造の研究を再現(4. Sept.)
       側鎖の性質と酵素の基質特異性を学習する。
      (中性アミノ酸、酸性アミノ酸、塩基性アミノ酸、含硫アミノ酸、
       芳香族アミノ酸など)

   ○タンパク質(5) タンパク質をアミノ酸に分解する (5. Sept.) 【3.65】 ★★
   目的 髪の毛のタンパク質を分解し,分解産物の性質を調べる
   薬品 酸化カルシウムCaO,pH試験紙
   方法  (1)髪の毛を少し取り,試験管へ入れる。
        (2)CaOを1g加える。水をぎりぎり酸化カルシウムがかぶる程度に入れる。
        (3)沸騰する程度に熱する。
       (4)湿らせたpH試験紙を管口に近づけてみる。pHを記録する
       (5)発生した気体のにおいを確認する。
       (6)試験管の中の液を一滴とってろ紙につける。
       (7)ニンヒドリン液をろ紙にふきつける(手にかからないように注意)
       (8)ろ紙をストーブなどであぶる
   結果 pH試験紙が青変した。
       ろ紙に赤変した点ができた。
       (ニンヒドリン液が手にかかると手の表面が赤変する)

   考察 酸化カルシウムの性質は強アルカリで,
       髪の毛のタンパク質ケラチンをアミノ酸に分解する。
       さらにアミノ酸はアンモニアと有機酸に分解される。
       気体となって発生したアンモニアはpH試験紙を青変させる。
       ニンヒドリンはアミノ酸の発色剤である。
       分解された液にはアミノ酸が存在することが分った。

   反省点
       髪の毛の量が少なくてアンモニアが発生しなかったので,
       途中で試験管にチーズの破片を足した。    
       したがって,においはチーズのこげたようなにおいになった。
       チーズではアンモニアとアミノ酸の反応は出た。

  ○タンパク質(6) 酵素の作用 (8. Sept.)  【3.55】 ★★
       生徒は2年次にブタのレバーでカタラーゼの実験を経験していなかった。
       そこで,カタラーゼの実験を行う。
   目的 酵素カタラーゼの作用と性質、細胞外でも働く
   薬品 3%過酸化水素水、1モル濃度塩酸 線香
   材料 レバー(豚)
   方法 (1)レバーと水をミキサーに入れ粉砕する
       (2)別にレバーを小塊に切っておく。
       (3)試験管に粉砕したレバーと小塊を分けて入れる。水量は同じにする。
       (4)それぞれに過酸化水素水を加えて反応を比べる。
       (5)レバージュースに希塩酸を加えた後で過酸化水素水を加えてみる、
       (6)加熱したレバーを冷却した後で過酸化水素水を加えてみる。

   結果 小塊でも粉砕液でも泡が発生した。
       この泡は線香の火を強く燃焼させた。
       希塩酸を加えたものと加熱したものは泡が発生しなかった。

   考察 泡は酸素である。
       過酸化水素がカタラーゼの触媒作用により水と酸素に分解された。
       希塩酸を加えたもの、加熱したものでは
      酵素が変性して酵素作用は起こらなかった。
       酵素はタンパク質であるため、温度やpHにより大きな影響を受ける。

 ●酵素の構造と性質 (9. Sept.〜11.Sept., 18.Sept.)
       キイワードは触媒、活性エネルギー、活性部位、変性と失活、
       補酵素、アポ酵素とホロ酵素
       アロステリック部位、酵素作用の調節
       ATPとADP、ATPアーゼ
       ○アルコール・パッチテスト 【4.15】 ★★★★

 ○ウミホタルの発光と「ホタライト」(19.Sept.) 【4.80】 ★★★★★ 
      ルシフェリンとルシフェラーゼの反応
      実験の方法はオープン・スクールと同様

 ●生徒による自主授業 (22. Sept.)
      DNAの構造と複製
 ●生徒による自主授業 (24. Sept.) 修学旅行で引率のため課題学習(26日まで)
 ○DNAの紙モデル (17.June) 【3.70】 ★★★ 
      紙を切りぬいて作るDNAの二重らせん構造の作成 
 ●生徒による自主授業 (25. Sept.)
      RNAの構造と転写のしくみ
 ●生徒による自主授業 (26. Sept.)
      翻訳のしくみ
 ●小テスト(29.Sept.)と遺伝子の発現に関する補足説明
       テストはDNAとRNAの構造と作用
       補足解説は
         オカザキ・フラグメントについて
 ●遺伝学史@(30.Sept. and 1.Oct.)


OCTOBER

 ●遺伝学史A (2.Oct. and 3.Oct.)
 ●3日でパーフェクト:(1)遺伝の法則(1遺伝子雑種と2遺伝子雑種)
 ●3日でパーフェクト:(2)遺伝の法則(性と染色体)
 ●3日でパーフェクト:(3)遺伝の法則(独立と連鎖)

 ○DNAの抽出 (15.Oct.) 【3.75】 ★★★
  ハードコンタクト用洗浄保存液による
    タラの精巣(白子)から粗DNAの抽出

      DNAの抽出実験の感想
 授業でDNAが見られるとは思っていなかった。
 簡単に取り出せるとは思わなかった。
 エタノールを入れたら綿菓子みたいに出て来た。
 まるでクモの巣のように出て来た。
 二重らせんが見えると思った。
 目で見えるものだとは思わなかった。
 自分の体ができているとは不思議である。


 ●遺伝の法則:組換えと染色体地図 (16.Oct.)

 ○唾液腺染色体 (20.Oct.) 【3.70】 ★★★
   ユスリカの幼虫の唾液腺染色体の観察

 ○花粉管の伸長 (21.Oct.+22.Oct.) 【3.80】 ★★★
   10%ショ糖寒天上に花粉をまく。
   (スライドガラス上の寒天とフィルムケースのふた上の寒天に
   ムラサキツユクサとヒャクニチソウの花粉をまく)
   20分後に顕微鏡で観察。
   (発芽率は低いが数個、発芽しているのが観察された)
   翌日観察して発芽率を調査したところ、
   ムラサキツユクサの発芽率は23%
   ヒャクニチソウの発芽率は 5%
   (一日後には共に花粉管は長くなっていたし、発芽数も増えていた)
   (11月7日にムラサキツユクサで8%ショ糖寒天で実験。発芽率50%以上)

 ○果物の酵素 (21.Oct.+22.Oct.) 【4.0】 ★★★★
   寒天とセラチンのゲルを作る(数日前に準備)。
   キュウイ、パイナップル、パパイヤをむき、切る。
   寒天とセラチンのゲル上に果物を置く。
   一日放置する。 

   結果
   ゼラチンはタンパク質分解酵素でゾル化する。
   パイナップル中のブロメリン、
   パパイヤ中のパパイン、
   キュウイ中の アクチニジンのため。
   ホタテを置いたゼラチンも少しくぼんだが、溶けてはいない。
   水状になった液体にビュウレット反応をテストすると青紫色に呈色。
    (完全にアミノ酸にはなっておらず、ペプチドになっている)
   
   考察 対照実験
      (条件が同じで比較対照のために設定した実験系)が重要。
      ここではホタテを置いたもの。

 ○グリセリン筋の観察 (21.Oct.)  実験方法詳細案内
   ホタテの貝柱の筋肉を50%グリセリン液内で割く。
   冷凍庫に保存する。翌日新しい50%グリセリン液に移す。

 ○グリセリン筋の収縮 (30.Oct.) 【4.05】 ★★★★ 
  方法
  1)50%グリセリン筋を20%グリセリンに移す。数分
  2)さらにリン酸緩衝液に移し、10分。
  3)幅1mm以内に裂く。長さは20mm程度がよかった。
  4)スライドガラス上で長さを測定する
  5)ATPの2%リン酸緩衝溶液をかける
  6)2分後、長さを測定。
  結果
  筋肉は82%の収縮をした。


NOVEMBER

 ●生体防御機構(1)反射・血液型
 ●生体防御機構(1)血液型不適合・血液凝固(Juneに学習ずみ)
 ●生体防御機構(2)免疫 二次反応と抗原
 ●生体防御機構(3)免疫 抗体の構造と生産 
 ●生体防御機構(4)免疫 アレルギー

 ○ピーターコーンの粒の色の遺伝 (10.Nov.) 【4.40】 ★★★★
  方法
   1)ピーターコーンを準備する
   2)サランラップを巻く。
   3)ラップの上からマジックで点を打ち,黄色と白色の粒の数を数える  
   4)結果を整理する

  結果(約5本分)
   黄色:白色=1601粒:538粒= 3 : 1
   調査する本数を増やすほど3:1に近くなる
   数えた後で電子レンジで処理して食べる.

  解説
   ピーターコーンはF(雑種第2代)である。
   粒の色=胚乳の核相は3nである。   

   キセニアとは被子植物で花粉提供者、つまりの父親の形質が母親
  の株の種子の胚乳の形質にすぐに表現されることである。

p 黄粒系
YY
白粒系
F1 黄粒
Yy

卵↓

卵↓
F2 y F2 Y
Y YY 胚 Yy 胚  極核
 →
YY YYY
黄粒
YYy
黄粒
胚乳
の色
y Yy 胚 yy 胚  極核
 → 
yy Yyy
黄粒
yyy
白粒
胚乳
の色

【参考】バーバラ・マクリントックのトウモロコシの研究
  1951年に斑入りトウモロコシの遺伝の研究で”動く遺伝子”を発見.

 ●重複受精とキセニア(11.Nov.) 
 ●光合成と呼吸(17.Nov.)
 
 ○アルコール発酵  (18.Nov.) 【3.73】 ★★★ 

   目的 発酵の反応を見る
   方法 ショ糖の1モル水溶液を作る。25℃に保温。 
       15mlの水に1gの酵母を溶かす。25℃に保温。
   酵母は別に検鏡。
   糖溶液15mlを混ぜ,キューネ氏発酵管に入れる。
   気体発生量を記録する。
   KOHを加えて発酵管の口をおさえ、感触を確認する。 

   結果 二酸化炭素が発生した。
   結果をもとにグラフを書く。
   二酸化炭素の発生量から分解されたグルコース量を算出。

 ○光合成によるデンプンの蓄積(19.Nov.) 【3.65】 ★★★
   アルミホイルで一部を被った緑葉を用意する(一日、日に当てる)
   採取してきて脱色する
   ヨウ素デンプン反応を確認する
   結果 エタノールによる脱色がうまくいかず,失敗でした

 ●生徒による授業 (20.Nov.) 生命の起源
 ●生徒による授業 (21.Nov.) 先カンブリア代
     (地質年代区分・細胞共生説・ストロマトライト)
 ●生徒による授業 (25.Nov.) 古生代
     (生物の上陸・相同器官と相似器官・示順化石)
 ●生徒による授業 (26.Nov.) 中生代
     (大陸移動説・裸子植物・恐竜の進化・心臓と胚膜の進化)
 ●生徒による授業 (28.Nov.) 新生代
     (被子植物と人類の進化)


DECEMBER

 ●生徒による授業 (1.Dec.)  進化の証拠
     (化石・ヘッケルの反復説・痕跡器官)
 ●生徒による授業 (3.Dec.)  進化論

 ●現代の進化論 (4.Dec.)
    ハーディ・ワインベルグの法則
    種内変異の例
      ゲンジボタル  アカネズミ   メダカ

 ○道管と仮道管の観察 (27.Nov) 【3.70】 ★★★
    裸子植物の仮道管と被子植物の道管を比較する
    材料 エンピツ  野草
    方法 薄切片を顕微鏡で観察する
    結果 縦切と輪切りの道管を観察できた。

 ○CD-ROM『海から生まれた生命の起源』を見る (2.Dec.) 【4.53】 ★★★★
    (1)バーチャル水族館の中の代表的な生物を見る
    (2)パレオシャトルに乗って地質時代を動画で見る
    大好評でした

 ●期末試験    生徒自身による授業の生徒の評価

 ○軟体動物門 頭足綱 イイダコの観察  (11.Dec.) 【4.40】 ★★★★
     イイダコは小さいため
     イカと同じ展開で50分間でまずまず 

 ○コアセルベートの作成トラウベの人工細胞(12.Dec.) 【3.53】 ★★
    アラビアゴムとゼラチンのコアセルベート
    うまく形成されなかった。なぜ?
    ゼラチンが冷えたためと思われる。
    ゼラチンはあたためておく必要があった。

    トラウベの人工細胞は0.1モルのCuSO4aqで成功

 ○節足動物門 甲殻綱
    グリーランド産冷凍甘エビの観察と解剖 (16.Dec.) 【4.06】 ★★★★
    有頭の甘エビが30匹320円程度で市販されていた。
    刺身用であった。この甘エビの解剖を行う。
    触覚・口器・歩行肢が基本的に同じ構造であることに注目する。
    ホメオティック遺伝子の研究から節足動物の体節の
   相同性が判明してきたことに注目する。
    実際に附属肢の相同性を解説してから解剖にとりかかったが次のような問題点が発生。
     (1)触角をさらにこまかく分解してしまう生徒がいる。
    (2)口器が分からない生徒が多い。エビの口の場所や構造に間する予備知識がない。
     (3)解剖図と実物を対照している時間がない。 
    もっと時間をかけてじゅうぶんな説明とゆっくりと外していくことが必要であった。
    50分間の授業で、急いではいけないこと分かった。


JANUARY

 ●3学期のオリエンテーション (9.Jan.)

 ○緑葉のペーパークロマトグラフィ (13.Jan.) 【3.90】 ★★★
 仮説「緑色植物はクロロフィルaを持つ」
 方法 発芽実験で使用した植物の葉を用いてペーパークロマトグラフィを行なう。
 結果 どの植物からもカロテン・キサントフィル・クロロフィルa・クロロフィルbが分離された。
    各色素のRf (rate of flow)を求める。

 ○水溶性色素の分析 (15.Jan.) 【3.88】 ★★★
 仮説「花弁の色素を分析する」
 方法 三色スミレの花弁を取り、爪楊枝の頭で押して丸ろ紙に原点を付ける(三箇所)
     ビーカーに水を入れ、ろ紙を折って立てる
     上まで色が上がったら、乾燥させる
     展開したスポットに10%HCl、そのまま、10%NaOHを滴下し、色変を見る
 結果 HClでは赤変
     NaOHではアントシアンは紫色から青変
            フラボンとフラボノールは無色(黄色)から黄変する

 ○うずら卵の観察 (16.Jan.) 【4.07】 ★★★★
 事前解説 卵の分類と卵割の違い
 材料 うずらの生卵
 方法 外形をスケッチし、サイズを測定する
     殻を割って、なかの卵殻膜を確認する
     黄身と白身を観察する
     黄身の上にある胚盤を確認し、スケッチする
     黄身の左右にあるカラザを外し、スケッチする
     黄身と白身を分ける
     黄身をつついて卵黄膜を確認する
     卵殻に希塩酸を滴下する(内部と外部に)
 結果 卵殻の外部からは泡が発生する
 考察 卵殻の主成分は炭酸カルシウムなので、泡はニ酸化炭素。
     黄身の主成分は脂質とタンパク質、白身の主成分はタンパク質
     カラザは安定装置として作用するらしい 

 ○扁形動物門 プラナリアの観察 (19.Jan.) 【4.25】 ★★★★
 材料 ナミウズムシ Dugesia Japonica
 方法 スケッチする。扁形動物やプラナリアの特徴を確認する。
     切断してみる。その後は餌を与えずに水替えをする。

 ○軟体動物門 ホタテガイの観察 (20.Jan.) 【4.29】 ★★★★
 材料 市販のベビーホタテ
 方法 全体をスケッチする
     外套眼を取り出す。

 ○軟体動物門 アサリとバイ貝の観察 (22.Jan.) 【4.43】 ★★★★
 材料 アサリの水煮缶、味付けバイ貝
 方法 観察しスケッチする

 ○タンパク質の実験(7) 豆乳から豆腐を作る (23.Jan.) 【5.00】 ★★★★★
 事前準備 大豆を50粒一晩、水に浸す
 方法   水に浸さない大豆と水に浸した大豆を比べる
       水大豆をミキサーで粉砕し、ガーゼでろ過し、豆乳とおからに分ける
      (ここから後は市販の豆乳とにがりで行う)
       豆乳ににがり(塩化マグネシウム)を加える
       容器に分けてラップをかけて電子レンジで加熱  
       軍手をして取り出し、さまして食べる
       (豆乳の量は150mLで豆腐二人分程度) 選択人数にもよる 
       (加熱は150mLを500Wで2分30秒から3分程度)
       (電子レンジは30分くらい連続使用すると内部過熱で自動切断になる)
       (アレルギー症の人に注意)

●まとめ 授業と実験に関するアンケート  (29.Jan.)
       上記の評価をした他、反省・希望・感想
       この時点で進路決定者は25名中の15名。
       未定者のうち『生物』受験者は5名 

1994年の山北高校 3年選択生物での実験実習

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