参加生徒：1年　１９名
日　　程：７月２３日（月）～２５日（水）　２泊３日

京都大学フィールド科学教育センター（舞鶴水産実験所）でムラサキウニを人工受精させその発生の様子を観察しました。同センター准教授　益田玲爾先生のご指導のもと、ウニが棲息する海の中をシュノーケリングして覗いてみました。さらに，益田先生から魚類心理学という新研究分野の講義をうけました。

２３日
　８：２０ 出発（バス）
１２：００ 現地到着・昼食
１４：００ 実習開始　人工授精・観察
夕食後もウニ発生継続観察

２４日
　８：００ 発生観察
１１：００ 磯観察出港　昼食を挟んで夕方まで磯観察
１９：３０ 講義１『磯の生物 昼と夜の生態』
２１：３０ 発生観察

２５日
　８：００ 発生継続観察　　記録整理
１０：００ 講義２『魚類心理学』　磯観察まとめ

参加生徒：1年　３名
日　　程：６月２日（土）１０：００～１８：３０
説　　明：シロアリの生活を知ろう。シロアリは人類のエネルギー危機を救う救世主になるかも知れない。
場　　所：京都大学生存圏研究所（宇治市黄檗　京阪黄檗駅・ＪＲ黄檗駅から徒歩数分）

指　　導：京都大学生存圏研究所　吉村　剛　准教授
　
当日の内容
（１）講義
①シロアリの分類　②シロアリ研究の目的　③シロアリ被害　
④シロアリの種類　⑤シロアリの利用　⑥シロアリの共生系な
ど，約２時間にわたりスライドを交えての解説を受けた。少人
数であったので適宜質問をしながらの進行となった。

（２）昼食
研究者達とともに，テーブルを囲んで昼食をとった。研究の話
から消費カロリーの話など様々な話題が出た。
（３）採集１
構内の松林内で倒木を数本集めた（写真１）。現場で倒木内に
シロアリがコロニーを作っていることを確認した。イエシロア
リについては，飼育室を見学し採取した。。

（４）採集２
倒木をチェーンソーやナタ，ドライバーなどで破砕した。シロ
アリや昆虫の幼虫を採取した。
（５）ガス測定
採取した１０種のサンプルをスクリュー瓶に入れ（写真２），
約１時間放置後ガス分析器にて水素濃度，メタン濃度を測定。
（６）原虫観察ヤマトシロアリ，イエシロアリの消化管を取り
出し，原虫を観察した。また蛍光顕微鏡を利用して，メタン細
菌の存在も確認（写真３）した。

本校教員の感想と評価
身近な所にシロアリが生息していること，水素やメタンなどエネルギーとなる気体を発生していること，フィールドワークも必要であることなど毎回参加する生徒には新鮮に感じられるようである。シロアリを入り口として多くの研究テーマが存在することを体験させる良い機会である。

１．実施会場
京都工芸繊維大学
森肇教授研究室

２．引率者
松浦直樹（生物教員），河野司明（理科担当教務補佐員）

３．指導者
森肇　教授

４．参加生徒
１年12名　合計　12名

５．目標
(1)研究者（教官・大学院生）の指導のもと，実習を行うことで学習意欲を高める。
(2)PCR法，電気泳動法の原理を知り，DNA鑑定を実施するための基礎を学ぶ。
(3)研究者の生の声を通してそれらの研究意義や社会とのつながりを感じさせる。

６．内容の詳細

(1)事前学習
DNAの構造と複製，制限酵素，電気泳動，DNAの鑑定についての講義と，マイクロピペットの使用法の実習の２回行った。

(2)研修内容
PCR法，電気泳動，DNAの鑑定
今年度も，研究者とともに実習を行うことを主目的とした。各班（３名１斑）に各１名の補助スタッフに付き添っていただき，できるだけ生徒と会話していただくようお願いした。単に器具を扱うだけでなく，操作の意味や原理の説明など，実際にコミュニケーションをとりながら生徒に伝えていただけた。さらに，研究への興味・関心を深めさせることができた。
昨年度同様，PCR法と電気泳動の実施を中心に実施した。事前学習を行っているので，器具の使用，内容の理解は概ねできていたようである。また，PCR法は機器を使用することが多い中，生徒自身が実際に体を動かしながら温度管理，時間管理をすることで実際にどのようなことが行われているかをイメージしながら体感することができた。このことにより，生徒が分子レベルでの反応をより鮮明にイメージすることができたと考える。PCR法や電気泳動による操作や解析を行うことで，今後の学習への関心が高められた。

７．本校教諭の感想と評価
昨年同様の形態でスタッフの動きがスムーズであった。これはこの研修が次第に大学側で定着してきた表れであろう。研究方法，結果，考察を考え，DNA鑑定の原理に興味を持つだけでなく，科学の方法を学ぶことや科学的思考の育成に効果的であったと考えられる。来年度は，遺伝子のシークエンスについても実施してはどうかとの提案もあったので，検討してみたい。
生命科学Ⅱでは，大腸菌の培養，大腸菌の形質転換，フィンガープリント等単発での実習は行う予定であるが，継続的な活動については検討の必要がある。

８．生徒の反応
目でみても判別できない遺伝子の増幅が，自分たちが正しく操作することで，確実に行われていくことに興味を持っていた。PCR法，電気泳動の方法やしくみに対する理解も深まった。生徒の経験が，３年次での実習に上手くつながるようにしたい。

わかりやすくて一つ一つ納得しながら説明を聞くことができた。説明を聞いて「面白そうだなあ」と思えたことで，気がつけば意欲的に参加し活動していた。＊紫外線を当てて遺伝子のバンドが浮かび上がってきたとき，自分たちの作業で実際に遺伝子が増えていたことがわかったとき感動した。ただ「DNAを人工的に増やす」という作業は面白かったがやはり倫理的な問題が遺伝子学には絡んでくると思う。そういうことを考えさせられる講座だった。

PCRの実験は些細なことに結果が左右されやすいことがわかった。大学生に話によるとPCR実験を機械でやっても失敗することがあるという。DNAは温度やサイクル数に左右されやすい。電気泳動で－極から＋極へ流れていく様子が見ていてとても興味深かった。

ノーベル賞を受賞するような優れた科学者が，昔は自分たちと同じような方法で実験を行っていたという話を聴いて不思議な気分になった。また，学校で行う実験では準備も違っていたし，学生の方たちから受けたアドバイスや会話の中から，実験をする楽しみも広げることができ，よい刺激になった。

１．実施会場
京都工芸繊維大学ショウジョウバエ遺伝資源センター

２．指導者
都丸雅敏　ショウジョウバエセンター助手

３．参加生徒
１年８名

４．目標
ショウジョウバエの採集を通して，彼らが生息する自然環境を知る。また，突然変異体の観察を通して形質の違いに興味を持たせ，遺伝子レベルでの違いを究明することに興味を持たせる契機とする。

５．内容の詳細

(1)事前学習 特になし。授業（生命科学Ⅰ）では，メンデル遺伝等は未履修。

(2)研修内容
ショウジョウバエの野外採集，突然変異体の観察，アルコール耐性テスト
野外採集では，スイープ法とバナナトラップ法を行った。前者ではショウジョウバエ以外のハエも採集でき，ショウジョウバエを同定するポイントの学習ができた。後者では，採集したい生物の餌を準備し，特異的に採集できる事を学んだ。突然変異体の観察では10種類の変異体を同定した。外見は野生型と同じであるが，飛ばない突変異体があるなど目に見える形質のみではないことを学んだ。アルコール耐性試験では各種濃度のエタノールとペンテノールを用意し，それぞれに対して野生型と突然変異型の耐性試験を行った。結果は，野生型ではアルコール耐性を示したが，突然変異型は示さず，逆に突然変異型はペンテノール耐性を示すが野生型では示さないというきれいな結果が得られた。しかし，生徒は生化学的知識が乏しく，実験結果の理解にやや苦労していたようである。

６．本校教諭の感想と評価
昨年度から，採集とショウジョウバエの同定，突然変異体の観察を中心に行い，以前行っていたDNA分析は行っていない。アルコール耐性の有無における遺伝子の違いを調べるDNA分析は，メンデル遺伝・遺伝子と形質の発現を学習した上で，３年次生命科学Ⅱにおいて継続研究として行うよう検討中である。

７．生徒の反応
ショウジョウバエが生息する環境を実際に歩き，採集を行うことで，観察だけにとどまらず，さまざまな面で興味を持っていた。また，講義もしていただき，突然変異と遺伝子の関わりがより深く理解できたようである。

実験や観察がたくさんあってすごく楽しかった。遺伝についてもさらに興味が深まりました。　

遺伝の話など，難しい話も多かったが，突然変異体の観察ではいろいろな突然変異が見られてとても興味が湧いた。アルコールをエネルギーに変える体内の動きを学んだことは新鮮だった。　

アルコール分解を行うADHがある場合，ない場合での有利・不利，ない場合どれだけ致命的かよくわかった。

SSH生徒研究発表会が8月9日、10日、横浜市（パシフィコ横浜)で開催され、全国のSSH指定校の生徒が集まり、研究成果を発表します。口頭発表が２０校、ポスター発表が７２校、いずれか指定年度によって決まっています。
　本校からは3名が参加して、「シロアリを知ろう！」というテーマでシロアリの生態、腸内共生原虫、走化性について、ポスター発表します。昨年から継続している研究内容を多くの参加者に知ってもらうとともに、他校のテーマを見聞し、知的な刺激を受けながら交流を広めてくれるよう期待しています。
　右の写真は京都駅出発直前のひとコマです。

「シロアリを知ろう！」

１．シロアリの生態について
　　皆さんはシロアリにどのようなイメージを持っているでしょうか?
　シロアリは、｢アリ｣という名前がついていますが、系統上はゴキブリなどに近い種類です。アリと比較すると、シロアリは体にくびれがなくずん胴で、触角は数珠状になっています。また、羽根アリでは前翅と後翅が同じ大きさになっています。シロアリは社会性昆虫と呼ばれ、女王アリと王アリ（生殖階級）を中心に多数の職蟻や兵蟻で社会が構成されています。自然界では、枯れた樹木や枯れ葉を分解する重要な役割を果たしています。

２．シロアリと腸内共生原虫

　シロアリは材木を食べますが、自らはセルロースを分解できません。腸内にいる原虫が分解しています。さらにメタン菌や水素菌が原虫の排出物を利用して生活しています。小さなシロアリの体の中には大きな宇宙が広がっているのです。シロアリが出すメタンや水素がエネルギーに利用できないか、研究している研究所もあります。

３．シロアリの走化性
　　シロアリの生活においては、フェロモンと呼ばれる化学物質が重要な位置を占めています。フェロモンの働きは異性を誘引したり、階級を調節したり、警報を発したりとさまざまです。今回は仲間や自分の通り道を示す化学物質、道しるべフェロモンを紹介します。

１．実施日時
2006年７月20日（木)8：00～７月22日（土）16：30

２．実施会場
京都大学フィールド科学教育センター　舞鶴水産実験所

３．指導者
益田怜爾助教授

４．参加生徒
１年18名　２年2名　合計20名

５．目標
(1)校内での学習では実施できない「試料の採集から実験の実施まで」の一連の過程を経験させる。
(2)校内で行う授業のための標本を作成し，他の生徒の利用に供させる。
(3)研究者たちと寝食を共にし，共同研究者としての意識を持たせる。

６．内容の詳細
(1)事前学習
授業（生命科学Ⅰ）では，発生分野を一部扱っていなかったため，事前学習を行った。内容は次の，①生殖，②受精，③卵の種類と卵割，④ウニの発生順序および胚の名称と各部の名称について学習した。

(2)日程
１日目
午前：移動
午後：機材搬入，媒精，発生観察
夜：発生観察

２日目
朝：発生観察
午前：スーツあわせ，シュノーケリング練習，乗船，磯観察
午後：磯観察　　
夜：採集生物の夜の生態観察，発生観察

３日目
朝：発生観察，記録のまとめ
午前：講義（魚類心理学），撤収作業
午後：移動

昨年度より，希望者による実施とした。１年生の募集人数18名に対し，応募者24名であった。従って，作文による筆記試験，および顕微鏡の操作とスケッチによる実技試験を実施した。平常の授業や実習態度も加味し，１年生担当教員２名と実習助手１名により参加者を決定した。応募者の多くは応募と同時に，顕微鏡操作の練習を放課後等に行い，実技テストに備えていた。
昨年と同様，希望者のみで実施したことにより，積極性の見られる臨海実習になった。与えられた課題（観察等）だけではなく，機材の搬入等さまざまな点において，実習環境を整えるための行動も見られた。本年度より先生や院生と交流を持つ時間も増え，研究の現場により深く触れさせることができた。

７．本校教諭の感想と評価
生徒の感想からは，さまざまな体験ができたこと，新たな発見に好奇心をかき立てられた，研究に携わる楽しさを知ることができた，など評価が高かった。また，生物が生活する自然環境を肌で感じる機会となり，自然科学を志す生徒にとっては何ものにも代えがたい経験になると考えている。
本年度はウニの発生標本作製を実施したが，一般生徒に供するものができなかった。また，継続的な研究や発表につながる取り組みにはつながらなかった。入学して初めての大きなSSC活動になるので，今後のSSC活動の活性化に寄与するよう，事前・事後指導も含めて有効な実施を図りたい。

８．生徒の反応
希望者からさらに選抜を行った結果，意欲的に取り組む生徒の参加となった。実験準備，発生実習，片づけまでスムーズに行えた。また，益田先生や大学院生が行っている実験・研究にも興味・関心を持ち，さまざまな質問をしている場面が多くみられた。以下は生徒の感想である。

ウニがだんだん形を変えて成長してゆくところがとても楽しく，顕微鏡の前に座っていないと落ち着かなくなった。発生過程の段階を一つ一つ実際に目で見られてとてもよかった。アリストテレスのちょうちん（ウニの口）を解剖して内臓をきれいに取り出したときの達成感は大きいものだった。

ウニのプリズム幼生期やプルテウス幼生期のとき平面でしか見たことがなかったので，まさかスペースシャトルのような形をしているとは思いもよらなかった。

はじめは23:00まで観察できるかと思ったけれど，ウニが徐々に変化していく姿を見て夢中になって観察し続けてしまった。

ウニに合わせた生活はすごく難しかったけれど，発生過程を見ることができ，充実した３日間でした。孵化の瞬間が一番感動しました。　

磯観察ではウニを中心とした生態系を知ることができた。・ワカメなどのウニの餌になるものと，ウニを捕食する動物との関係が思ったよりも複雑だった。　

磯観察では様々な種類の魚や海藻に出会えて，まったく飽きず，楽しかった。ナガニシがおいしかった。　

特に夜の講義が面白く，先生や研究生方の発想力，探求力，また仮設をしっかりたてて，その仮説を一年以上かけて実証する根気に驚かされました。　

研究内容も興味深かったけれど，なによりも動機，それからの仮説，実験の方法，など，動機から実験調査への組み立てがたいへん参考になった。

早朝は顕微鏡をのぞきました。ウニの幼虫が見られたました。
益田先生の『魚類心理学』の講義を1時間受けました。睡眠時間は2日間で10時間をきっていたと思いますが，面白くて寝ませんでした。

生徒の感想です

講義が面白く，先生や研究生方の発想力，探求力，また仮設をしっかりたてて，その仮説を一年以上かけて実証する根気に驚かされました。（1年男子）
研究内容も興味深かったけれど，なによりも動機，それからの仮説，実験の方法，など，動機から実験調査への組み立てがたいへん参考になった。（1年女子）

早朝，ウニの孵化などを確認。食後，シュノーケリングについての事前指導があり，午前11時に船に乗って磯観察の磯に移動。約40分で到着。午後4時まで夢中になって磯観察をしました。夜は，「夜の生物」について実験施設内で，益田先生，大学院生の横田先生の話をカレイやアジ，アマダイの水槽や実験設備の前で聞きました。
生徒の感想です。
磯観察ではウニを中心とした生態系を知ることができた。・ワカメなどのウニの餌になるものと，ウニを捕食する動物との関係が思ったよりも複雑だった。（1年女子）
磯観察では様々な種類の魚や海藻に出会えて，まったく飽きず，楽しかった。ナガニシがおいしかった。（1年男子）

参加生徒：1年　１８名　2年　2名　
日　　程：７月２０日（木）～２２日（土）
説　　明：ムラサキウニを人工受精させその発生の様子を観察しよう。また，ウニが棲息する海の中を覗いてみよう。さらに，魚類心理学という新研究分野をのぞいてみよう。
場　　所：京都大学フィールド科学教育センター（舞鶴水産実験所）
指　　導：京都大学フィールド科学教育センター（舞鶴水産実験所）益田玲爾　助教授
引　　率：本校　松浦直樹教諭　高屋定房教諭
指導補助：本校　河野司明助手　京都大学大学院生　柳原啓見

生徒の感想です。
ウニがだんだん形を変えて成長してゆくところがとても楽しく，顕微鏡の前に座っていないと落ち着かなくなった。発生過程の段階を一つ一つ実際に目で見られてとてもよかった。アリストテレスのちょうちん（ウニの口）を解剖して内臓をきれいに取り出したときの達成感は大きいものだった。（1年女子）
ウニのプリズム幼生期やプルテウス幼生期のとき平面でしか見たことがなかったので，まさかスペースシャトルのような形をしているとは思いもよらなかった。（1年男子）
はじめは２３：００まで観察できるかと思ったけれど，ウニが徐々に変化していく姿を見て夢中になって観察し続けてしまった。（1年女子）
ウニに合わせた生活はすごく難しかったけれど，発生過程を見ることができ，充実した3日間でした。孵化の瞬間が一番感動しました。（1年女子）

１．参加生徒
1年　９名

２．日程
５月２７日（土）１１：００開始～１７：００解散

３．説明
シロアリの生活を知ろう。シロアリは人類のエネルギー危機を救う救世主になるかもしれない。

４．場所
京都大学生存圏研究所　（宇治市黄檗）

５．指導
京都大学生存圏研究所助教授　吉村　剛　先生　

６．参考
（京都大学生存圏研究所について）
２１世紀の人類が直面する地球温暖化、環境破壊、資源の枯渇などは、人類の生存そのものを脅かす怖れがある。これらの深刻な問題に対し、人類の生存基盤について中長期的視野に立ち研究開発を進め、社会に対して積極的に提言、および還元を行うことが今後、大学にとって肝要である。本研究所「生存圏研究所」の理念は、生存基盤研究の中で、人類の生存を支える「圏」という概念を重視し、生活圏、森林圏、大気圏、宇宙圏についてそれぞれの研究を深化させると同時に、それぞれの有機的連関に広がりをもたせ、生存圏の正しい理解と問題解決型の開発・創成活動に統合的、流動的かつ戦略的に取り組み、人類の持続的発展と福祉に貢献することにある。（京都大学生存圏研究所ホームページ「研究所の理念」より）

７．生徒の感想

最初の感想は「入学初めのＳＳＣの活動紹介でシロアリの腸内原虫を見て、面白かった」「去年、我が家はシロアリに巣食われ、シロアリとはどんな生き物なのか、と興味を持っていた」という生徒のものです。

シロアリに対しては「害虫」と言うイメージしか無かったのですが、今回の吉村先生のお話と実験から、シロアリが出す水素が燃料になる可能性を知る事が出来、自分のシロアリに対する固定観念が変わったと思います。ヤマトシロアリの腸内原虫を大学の双眼顕微鏡で見せて頂いた時、３種類程の原虫が動き回っている姿に感動（？）しました。また、シロアリほどの小さな生物にあれだけの量の原虫がいることに驚きました。

次の感想は、シロアリの女王バチは、２０年生きると聞いて「何処ぞのシロアリは、私よりも長く生きているかもしれない。」と思った生徒の感想です。

まず、吉村剛先生によるシロアリについての説明を聞いて、シロアリは食べるものによって大きく３種類に分けられるということを知りました。（土食・木食・茸食）そのほか、鳥と戸　共生するシロアリ、地衣類を食べる黒いシロアリなど、アリに比べて種類の少ないシロアリだがが、いろいろ種によって変化に富んでいるということがわかりました。　　　そして実際に林の中へ、シロアリその他を採取しに行ったときは、おびただしい数のシロアリが朽木の中にいるのを見て、或る種の感動を覚えたとともに鳥肌も立ちました。落ち葉の下に野生のゴキブリがたくさん居たことも驚きでした。蚊にも刺されずにすみ、雨も降らなかったのでよかったです。　　腸をシロアリから抜き取る作業は、双眼実体顕微鏡で見るよりも裸眼のほうが作業は容易であることが判明しました。苦労して取った腸を顕微鏡で見てみると、いたるところに腸内原虫がいました。（ex. Teranympha [ヤマトシロアリ], Pesudotrichonympha [イエシロアリ] ）　　吉村先生の飼育しているシロアリも見せていただき、今回の活動で、少しでもシロアリのことが分かりよかったです。