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生命科学部

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×100 UV励起×40 UV励起  模式図

 

 

 

 

 

 

 

【△写真の説明】

野生のルッコラ(Eruca sativa)の他家受粉した柱頭をアニリンブルーで染色し、蛍光顕微鏡で観察しました。柱頭に受粉した花粉が発芽し、花粉管が花柱へと伸長していく様子を撮影しました。
Blue励起によって花粉が黄色に、UV励起によって花粉管が青白く蛍光を発している様子が観察できます。
写真は、Blue励起で撮影した花粉とUV励起で撮影した花粉管を画像処理ソフト(Photofiltre)によって合成したものです。(ホームページ用に解像度を落としてあります。)

 

 

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生命科学部は、毎日楽しく研究しています。いくつか部活の特徴を紹介します。
1.大学につながるような本格的な研究ができます。
2.各種コンテストに参加しています。今年度は千葉大学と日本科学未来館に行きました。
3.緑陽祭の展示やサイエンスショー、ボランティア活動、大会参加など様々な活動を行っています。
4.興味がある人は4F生物実験室に来てください!!

研究テーマ

現在は以下の3種類の研究テーマで研究しています。
「世界で初めて!」の大発見をして、高校生ながら「Nature(ネイチャー)」「Science(サイエンス)」といった国際学会誌に投稿することが究極の目標です。

(テーマ1)植物の受精
アブラナ科の植物(なのはな)には、同種の花粉と異種の花粉を見分け、異種の花粉管を伸長させない性質「種間不和合性」があります。しかし、同種の花粉をどのようにして見分けているのか、そのメカニズムはほとんど明らかになっていません。そこで、多くの種のアブラナ科植物を相互に受粉させ、蛍光顕微鏡花粉管伸長を観察することで、種の認識に法則性があるかどうかを明らかにしようと考えています。
花粉の表面にはPCP(Pollen coat protein)というタンパク質が多数存在しており、これらが同種と異種を見分けるシグナルとして働いていると考えられています。そのため、花粉から花粉表面タンパク質(PCP)をはがしたり、同種と異種のものを入れ替えたりして、花粉管伸長がどのように変化するかも調べていく予定です。平成29年度の日本学生科学賞では、中高あわせて7万点を超える応募の中で上位40研究に選ばれ、日本科学未来館で発表しました(入選1等)。研究内容は非常に高度ですが、そのぶんやり甲斐も大きいです。一緒に勉強しながら、本格的な研究をしましょう!

 

(テーマ2)植物の緑化について
植物の光合成は葉緑体で行われています。そして、植物の光合成に必要な光の色は主に青色と赤色であることがわかっています。
実は植物の葉緑体は、種子が発芽してすぐには存在しません。成長に伴って光を浴びると、細胞内にある原色素体から分化してくるのです。スーパーで売っている「もやし」は光を浴びていない状態なので、茎も葉も緑色はしていません。しかし、もやしにも光を当てると葉が緑色になります。このとき、細胞内では葉緑体がたくさん生じています。
葉緑体の中には「クロロフィル」と呼ばれる緑色の色素がつくられているのですが、このクロロフィルを合成する(=緑化する)ためにはどんな光の色が有効なのでしょうか。私たちはそこに興味を持って研究を進め、赤色と青色の光が有効であることを明らかにしました。現在は、植物ホルモンと緑化の関係について深く研究を進めており、今後はバイオテクノロジーも駆使して「プロトプラスト」「カルス」などを作成し、植物の緑化メカニズムを調べていく予定です。
教科書にも載っている光合成という現象を、私たちと一緒に解明しませんか?

(テーマ3)クサグモの誘引周波数
クサグモは普段は植え込みの中などに潜んでいますが、張り巡らせた糸に獲物がかかるとその獲物を絡め取って捕食します。その際、どのようにして獲物がかかったことを認識するのでしょうか。実はクサグモは、糸にかかった獲物の振動を感じ取って獲物を認識しているのです。そこで私たちはクサグモがどのような振動に反応するのかを、自作の装置を使って調べています。
研究はまだ始めたばかりですが、日本学生科学賞の県内審査では知事賞(最優秀賞)を、山梨県高等学校芸術文化祭でも最優秀賞を獲得するなど、すばらしい結果を残しています。今後ますます発展が見込めるテーマです。自由な発想で発展させていきましょう!動物好き、昆虫好きのみなさん、一緒に研究しませんか?

 

活動実績

 

◆平成29年度
日本学生科学賞(中央審査【全国】)
「アブラナ科植物の自家不和合性」入選1等賞
日本学生科学賞(山梨県内審査)
「クサグモの誘引周波数」県知事賞
「アブラナ科植物の自家不和合性」県教育長賞
山梨県高等学校芸術文化祭(生徒の自然科学研究発表大会)
「クサグモの誘引周波数」生物部門口頭発表 芸術文化最賞(最優秀賞)
「アブラナ科植物の自家不和合性」ポスター部門 教育長賞(第2位)
平成29年度 第11クサグモの誘引周波数回千葉大学高校生理科研究発表会
「クサグモの誘引周波数」優秀賞
「アブラナ科植物の自家不和合性」優秀賞・双葉電子記念財団研究奨励賞

◆平成28年度
全国高等学校芸術文化祭(広島)参加
「昆虫糞からのリグニン抽出」ポスター部門
山梨県高等学校芸術文化祭(生徒の自然科学研究発表大会)
「アブラナ科植物の種間不和合性」ポスター部門 教育長賞(第2位)

◆平成27年度
日本学生科学賞(山梨県内審査)
「ブドウ色素を用いた太陽電池の可能性について」第4位
山梨県高等学校芸術文化祭(生徒の自然科学研究発表大会)
「光色による植物組織の緑化」生物部門口頭発表 理科部会会長賞(第3位)
「昆虫糞からのリグニン抽出」ポスター部門 芸術文化祭賞(最優秀賞)
平成27年度 第9回千葉大学高校生理科研究発表会
「光色による植物組織の緑化」優秀賞
「昆虫糞からのリグニン抽出」優秀賞
平成27年度SSH生徒研究発表会(大阪)参加
「ブドウ色素を用いた太陽電池の可能性について」

◆平成26年度
平成26年度 第8回千葉大学高校生理科研究発表会
「植物組織の緑化と緑化を誘導する光について」優秀賞
第11回高校化学グランドコンテスト(大阪)
「植物組織の緑化と緑化を誘導する光について」ポスター賞(5位相当)
「ブドウ色素を用いた太陽電池の可能性について」シュプリンガー賞(2位相当)
山梨県高等学校芸術文化祭「生徒の自然科学研究発表大会」
「植物組織の緑化と緑化を誘導する光について」生物部門口頭発表第2位
「ブドウ色素を用いた太陽電池の可能性について」生物部門ポスター部門第2位
平成26年度SSH生徒研究発表会(横浜)参加
「ブドウ色素を用いた太陽電池の可能性について」

◆平成25年度
第10回高校化学グランドコンテスト(大阪)
「発光バクテリアに関する研究」ポスター賞(5位相当)
山梨県高等学校芸術文化祭(生徒の自然科学研究発表大会)
「発光バクテリアに関する研究」第6位

活動の様子

2016.3.19「除雄」
今日はようやく開花しはじめた植物の 葯(おしべの先端の花粉袋)を取り除く除雄」を行いました。除雄したあとは袋がけをして、望ましくない花粉との受粉・受精を防ぎます。 数日後に、目的の植物種同士での受粉を行います。

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(△上図)材料たち。すべて菜の花の仲間ですが、黄色や紫、青色の花を咲かせる種もあります。

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(△上図)ムラサキハナナ(Orycho-phragmus violaceus)オオアラセイトウとも呼ばれます。紫色のきれいな花!

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(△上図)除雄&袋がけ。細かい作業です。

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(△上図)除雄のあとで、女子は菜の花の髪飾りをつけてみました。未来の女優です(笑)。

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(△上図)水やりの様子。