授業の様子
光合成色素を分離して系統樹を推測せよ!
9月21日(木)3年2組生物選択の時間に「光合成色素の分離」の実験を行いました。
実験の目的は日常的に見ることが多い海藻を用いて、光合成色素を分離してそれぞれの海藻が
どのように進化してきたかを推定することです。
実験材料はアオサ、わかめ、スサビノリ(食用のノリ)、海藻以外でほうれん草です。
実験方法 「薄層クロマトグラフィー」
酒井先生の説明を聞いて実験開始です。
あらかじめ細かく粉砕しておいた材料をマイクロチューブにいれます。
ジエチルエーテルを1mL加え撹拌します。
マイクロチューブを遠心分離器にかけ個体と液体に分離します。
個体が下に沈んでいます。
ガラス細管でTLCシートの下から1㎝の所の一点を数数回スポットします。
展開溶媒として石油エーテル6:アセトン4を使用しました。
それぞれの展開の様子
この後展開溶液が上端に来る前にTLCシートを取り出し、鉛筆で必ずマークします。
そのあとそれぞれの色素もマークして計算でRf値を求めます。
各班が求めたRf値を基に系統樹を予想していきます。
豚の眼の解剖実験
9月20日(水)3年生物の授業において、豚の眼の解剖実験を行いました。
最初に中村先生の説明を聞いて、眼球にから伸びている視神経と瞼をみつけて左右どちらの眼かを
確認します。
次に眼球に付着している肉片を解剖ばさみで取り除いていきます。
眼球を前後で切り離して内部構造を確認します。眼球を覆っている強膜になかなか解剖ばさみを
入れることが出来ず、私たちの眼がこの膜で守られていることがよくわかります。
視神経からつながる黄斑部や網膜の様子、ゼリー状の硝子体を確認していきます。
硝子体を取り除き水晶体を取り出します。
水晶体を新聞紙の文字の上に置くと文字が拡大して見えます。
最初は戸惑っていた生徒も、教科書だけでは実感できない実物に接して感動している様子でした。
DNAの抽出
6月23日生物基礎の授業で果物を使ったDNAの抽出の実験を行いました。
今回もタブレットを使用しての実験になります。
中村先生があらかじめスプレッドシートを配信しているので内容を予習してからの実験になります。
まずはスプレッドシートに必要な説明を入力していきます。
次にキウィフルーツ・マンゴー・イチゴ・ブルーベリーの四種類から実験に使用する果物を選びます。
キウィ以外はすべて冷凍食品です。
果物をジップロックに入れ食塩水を加えてできるだけ内容物を液状にします。(細胞壁の粉砕を行うとともに
DNAを食塩水に溶かします。)
中身をこぼさない様に布でビーカーにこします。その中に中性洗剤を入れ泡立てない様にガラス棒でゆっくり混ぜます。(洗剤により細胞膜を溶かします)
この時の様子をタブレットに取り込んでおきます。
最後に冷やしておいたエタノールをガラス棒を伝わらせて内容物の上にエタノールが載るように(絶対に
混ぜない)静かに入れていきます。(エタノールのほうが比重が軽い)
境界線のあたりから白く浮いて出てくる物質がDNAです。
最後にそれぞれの実験結果を撮影してスプレッドシートに貼り付けます。
実験プリント(スプレッドシート)を完成させて、期日までに中村先生に送信してDNAの抽出実験は
終了となります。
酵素の反応
6月19日(月)1年1組生物基礎の授業で酵素の反応の実験を行いました。
生体触媒である肝臓・大根と無機触媒である酸化マンガン(Ⅳ)の反応の違いや、加熱した肝臓の反応の違い
など学習した内容を確認しながら実験を進めていきました。
試験管に線香を近づけ燃焼の仕方を確認し、発生した気体が酸素である事を確認します。
反応が終了した試験管に再び過酸化水素水を入れて反応を確認します。
肝臓の反応の強さに皆がビックリしたようです。
もう一つの酵素反応であるルシフェリンの反応を海ほたるを使って確認しました。
酒井先生の説明でマイクロチューブに入った海ほたるを粉砕して、教室を暗くしてから水を入れて
蛍光に光る様子を観察しました。
無菌操作の基礎ー乳酸菌の播種・培養ー顕微鏡観察
6月13日14日16日にかけてB選生物・地学選択の授業で無菌操作の基礎を乳酸菌を使って練習しました。
まず13日にガスバーナーの炎の上昇気流を利用しての簡易的な無菌操作の仕組みを、中村先生から講義を受け
各班で牛乳に液体のR1ヨーグルトを投入してヨーグルトの培養を行いました。
その後、各個人個人が事前に用意しておいたMRS寒天培地にループに乳酸菌飲料(ヤクルト)を付け、培地に
播種していきました。
ヨーグルトは1日乳酸菌は3日適温で培養します。
14日無菌操作が成功して他の菌が混入しないでヨーグルトが作成できたかを確認します。
味覚攪乱物質が含まれているミラクルフルーツを使用してレモンや梅干しグレープフルーツジュースなどの他の
食品も一緒に味覚の変化の実験も行いました。
各班が無事にR1ヨーグルトが作成できたようです。
次に食品を半分食べ味を確認してプリントに記入します。
その後ミラクルフルーツを3分ほど口の中で噛みその後同じ食品を食べてみて、味の変化を確認します。
それぞれの食品が甘く感じるようになりました。
16日は無菌操作で播種した乳酸菌が無事に培養できたかの確認です。
久しぶりの顕微鏡操作なので最初は顕微鏡の使い方の練習をしました。
まずは乳酸菌の前に、酵母菌を最高倍率(600倍)で観察できるかの実技試験になります。
酵母菌は全員が観察出来ました。
次に自分で作成した乳酸菌の観察になります。コロニーをループで取りマイクロチューブに水を入れた中に
何回か入れて溶液にします。その液を顕微鏡で観察して乳酸菌が最高倍率(600倍)で確認出来たら合格です。
残念ながら数人乳酸菌が培養されていないようでしたが、他の菌の混入は確認されなかったので無菌操作は成功したようです。
酵素の性質の確認
6月9日(金)1年4組の生物基礎の授業でアミラーゼ(パンクレアチン)を使用して
酵素の性質の確認の実験を行いました。
今回は事前に実験プリントのスプレッドシートを配信して実験内容を把握して実験に臨みました。
各個人がタブレット持参して各々が実験結果を撮影したり同時に記録をしていきました。
中村先生の説明を入力していきます。
今回はマイクロチューブに1(でんぷん+水)2(でんぷん+アミラーゼ)3(でんぷん+酸性アミラーゼ)
4(でんぷん+加熱アミラーゼ)の4種類にヨウ素を加え青くなったでんぷんが時間とともにどのように
変化したかを観察します。
各自が反応前のマイクロチューブを撮影しておきます。
マイクロチューブはビーカーの中の40度前後のお湯に浸けて反応させます。
*反応を待つ間に別の酵素実験を行います。
マイクロチューブに入っている海ほたるをマッシャーですりつぶします。
部屋が暗くなったら水を入れて様子を観察
中身が青白く発光しました。この反応は海ほたるに含まれている
ルシフェラーゼという酵素によるものです。
反応が完了したマイクロチューブを同じように撮影していきます。
各自が画像をスプレッドシートに貼り付けてプリントを完成させ、期日までに提出となります。
渋みの比色試験による数値化
6月2日(金)B選生物・地学による合同授業で渋みの比色試験による数値化の実験を行いました。
まずは最後に確認する実験のために各自がチョコレートを一粒食べます。
官能試験として各自が緑茶・濃い緑茶・ウーロン茶・紅茶・コーヒー・ギムネマ茶を試飲し
各自の感覚で渋いと思われる順にランキングしていきました。
それぞれの班でランキングを決定していきます。
その後薬品を使って実際のタンニンの値を比色表と照らし合わせながら班で測定していきます。
結官能試験の結果つまり自分の感覚と比色試験の結果がなかなか合致しない班もありました。
最後に残ったギムネマ茶を飲んでチョコレートを1粒食べると甘味が感じられず粘土を食べている
感覚になります。ギムネマ茶の中には甘味を感じなくする成分が含まれているのがわかって皆驚いて
いました。
豚の心臓の解剖
6月1日(金)3年1組理系生物選択の授業で豚の心臓の解剖を行いました。
1年の時は4人で一個の心臓を解剖しました。今回はより詳しく内部構造を理解するために、
一人一人が特別な動脈付きの心臓を使っての解剖実験となりました。
最初は外科手術用の針に糸を通すところから始まります。 次に手袋を装着します。
中村先生の見本通り心臓をもとの姿に縫い合わせます。 見本の完成品です。
それぞれが慣れない作業に苦戦しながら縫い合わせていきます。
まずは完成した心臓の外形観察です。中村先生の説明を聞いてそれぞれの心臓でまずは冠動脈
を確認し、大動脈や肺動脈・肺静脈を手で壁の厚さを感じながら見つけていきました。
次に心臓をMRI画像のように輪切りにしていきます。
右心室と左心室の壁の厚みや弁を確認します。
その後豚の血液を使ってルミノール反応の実験を行いました。
青白く光っています。
バイオリアクターによる日本酒製造3回目
5月21日(金)バイオリアクターによる日本酒製造の3回目です。今回はいよいよ醸造された
米ジュースがアルコールに変化したかの確認になります。
38度で数日発酵させたものを布で個体と液体に分離させます。
匂いを確認し蒸留する前にメタノールを数ミリ入れて飲めないアルコールにしてから蒸留します。
匂いはかなり強烈です。
蒸留したアルコールが高濃度に生成されたか蒸発皿に移し燃焼させて確認します。
今回は塩化カリウム、塩化銅(Ⅲ)、塩化ストロンチウムを加えて炎色反応も確認しながら
燃焼させてみました。
実際の炎色反応の様子はこちらです。
すべての班が無事に日本酒の醸造に成功したようです。
1回目が抜けていたので3年1組理系クラスでのバイオリアクターの作成の様子を添付しておきます。
3年B選理科合同授業 バイオリアクターを使用した日本酒の製造
5月16日(火)B選生物とB選地学の合同授業による日本酒製造の2回めです。
本日は最終的に製造した物質を精製するための準備として、1年生で学習した蒸留装置の
組み立てとワインの蒸留の復習になります。
生物の中村先生より説明を受け初めて自分たちで蒸留装置を組み立てていきます。
見本通りにできるか実技試験も兼ねているので生徒は真剣です。
次にガスバーナーに点火して水を流し、いよいよ蒸留の開始です。
蒸留されたアルコールが容器の中に溜まってきています。
最後に火を止めアルコールがきちんと蒸留分離できたか中身を蒸発皿に移し火をつけて
確かめました。
青い炎を出して燃焼しているので、純度の高いアルコールが精製されたようです。
今回の練習を生かして、次回は実験が成功して、きちんと日本酒が生成されたかの確認になります。