生物学実験 （後・土３〜４）

12ONBIO201

Experiments in Biology

生物学実験 （後・土３〜４）

鞆　達也、太田　尚孝

2022年度後期

土曜3限、土曜4限、土曜5限

理学部第一部　教職（必修）

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2.0単位

ブレンド型授業/Blended format

[概要]本実験は理科教職課程としての実習である。各実験項目の目的や実習に入る前の導入方法について身近な例をひきながら解説し、中・高校で取り上げられている実習項目（植物、動物、微生物の形態、生理など）を中心に広い範囲にわたって実習する。

[目的]中学校や高校において生物を用いた実験や観察が指導できる能力を培うことを目的とする。

[到達目標]
（１）明確な問題意識をもって実験観察が指導できるようになる。
（２）材料の入手法や試薬の調製法について指導できるようになる。
（３）結果のまとめ方とそれから得られる結論の導き方を指導できるようになる。
（４）実際に教師になった時にすぐにでも各実験項目が指導できる実戦力が身につく。

実習前の説明を必ず聞き（遅刻しないで）、その日の実習目的と勘どころを理解した上で実習に入る。また、実習中分からないところがあったら遠慮なく担当者に質問し、その日の実習はその日に完全にマスターする。

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実験テキストをよく読み、ノート整理をしておくこと。

レポート点に実習態度を加味して成績評価する。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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Y/N

・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
　
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Y/N

上記テキストの巻末を参照。

1 　　実習の心得、顕微鏡の使い方とスケッチの方法 　　
本生物学実験の目的と内容、実習の心構えについて修得できるようにする。また、顕微鏡の使用法を修得できるようにするとともに、スケッチの目的と方法について分かりやすく解説する。
　　 　　
2 　　プランクトンの観察 　　
淡水産プランクトン（理大前の濠から採集）の顕微鏡観察を行い、肉眼では見えない生物の世界を体験することができるようにする。また光学顕微鏡の使い方をマスターできるようにする。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
3 　　植物の構造（I）　
花の構 造と葉の表皮細胞の観察　　テッポウユリを用いた花の構造（生物学的にみた花の全体像と花式図、雄雌ずいの構造、胚珠の構造、花粉の観察、単子葉植物と双子葉植物の葉の表皮細胞の観察と気孔の構造などを通して、被子植物の花や葉の構造に関する知識を修得できるようにする。

4 　　植物の構造（II）　
葉の構造　　葉の横断切片の顕微鏡観察（表皮細胞、葉肉細胞、維管束の構造）、単子葉植物、双子葉植物、裸子植物、シダ植物の茎の横断切片の顕微鏡観察（維管束の配列と構成要素）を通して、これら植物の葉や茎の構造に関する知識を修得できるようにする。

5 　　動物の解剖
食用カエルを解剖し、内臓諸器官を観察することを通して、動物の体の成り立ちを理解することができるようにすると共に、解剖の手順、観察の要点、内臓諸器官の相互位置関係と
それらの機能に注目して実験を行うスキルも修得できるようにする。

6 　　酵素反応の測定
ダイコンのしぼり汁を用いたペルオキシダーゼ活性と唾液のアミラーゼ活性のpH依存性と温度依存性の測定を通じて、酵素反応のしくみを修得できるようにすると共に、コントロール実験から酵素の意義について考察できるようにする。

7 　　葉緑体の単離とヒル反応の測定　　
ホウレンソウ葉から葉緑体を単離し、検鏡するとともに酸化還元色素を用いてヒル反応活性を測定（光強度依存性と温度依存性）する。これを通して、生物になくてはならない光合成の意義と大切さを修得できるようにする。

8 　　アルコール発酵の測定 　　
パン酵母を用いて、アルコール発酵を測定し、いろいろな基質を用いた時の発酵速度の比較や阻害剤の影響をみることにより、生化学反応の重要性と実験手技を修得できるようにする。

9 　　浸透圧の測定
植物の表皮細胞を、いろいろな濃度のショ糖液やKCl溶液に浸してから検鏡し、原形質分離の有無や程度を判定することで、細胞の浸透圧の意義と実験手技を修得できるようにする。

10　　コアセルベートの作製と観察　
アラビアゴムとゼラチンの水溶液を用いてpH調整することによりコアセルベート液滴を作り、検鏡を行う。そして、液滴の成長過程や色素の濃縮過程を観察することを通して、液滴のできる理由と生命の起源を考え、生物の根本的なメカニズムを修得できるようにする。

11　　DNAの抽出
ニワトリやブタの肝臓からDNAを抽出し、部分的に精製する実験を通して、精製過程でどこにDNAが分離されていくかといった実験手技と共に、DNAの性質について修得できるようにする。

12　　染色体の観察 　　
タマネギの根の成長点の細胞を固定、解離した後、スライドガラスの上で押しつぶし、染色後検鏡する。そうして、体細胞分裂の様子や染色体の構造を観察することを通して、染色体に関する知識と細胞分裂との関係について修得できるようにする。

13　　微生物の培養と観察 　　
培地の作成と滅菌、斜面培地と平面培地の作成、空気中の微生物の採集と培養を通して、無菌操作法ならびにその生物学的重要性について修得できるようにする。

14　　遺伝のしくみ 　　
コンピュータを用いて、いろいろな遺伝（分離、独立の法則　、補足、同義、抑制、致死遺伝子、中間遺伝、伴性遺伝、集団遺伝、血液型の遺伝）の交配実験を行うことにより、コンピューターを用いた生物学実験法ならびに遺伝学の初歩を修得できるようにする。

15　　分子系統樹の作成
分子系統樹作成ソフトウェアを用いて、身近な動物に関する系統関係を、自分で分子系統樹を書いてみることによって知ることを通して、ＤＮＡの塩基配列と進化との関係を考察し、生物進化と分子生物学の関係について修得できるようにする。
　

本科目は、教育職員免許状取得（教科：理科）に必要な教科に関する科目の「生物学実験（コンピューター活用含む）」区分に該当します。
ただし、教科に関する科目区分については、入学年度により異なるため、各自、入学年度または適用となる年度の学修簿により確認をしてください。

国内研究機関の研究員（生物系）の勤務実績を活かし生物学実験について講義および実験をする。（鞆）

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上記実習項目の内、12−13項目を選択して行う。なお、コンピュータを用いた遺伝のしくみについては必ず実習する。また、６−８の実習では表計算ソフトを用いてコンピュータ図表の作成を行う。

9910106