京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

生物学

生物学の2014年12月6日の内容はこちら

実習指導

長谷 あきら  (理学研究科 生物科学専攻 教授)

チューター

衣幡 春映  (理学研究科 生物科学専攻 博士3年)
大西 功人  (同 博士1年)

ボランティア

なし

実施場所

吉田キャンパス北部構内理学研究科2号館113教室

実習内容

① スライドを用いた講義(前半)
・光の波長スペクトルについて
・植物と光の関係:植物の吸収する光の波長、光屈性

② 実習:顕微鏡を用いた植物の光屈性の実験(研究室内暗室にて実験)
実験材料:カイワレダイコン

③ 実習:様々な光源の吸収スペクトルの観察
・蛍光灯、電球、LEDを用いて波長の測定
・生徒に好きな色の色付きパネルを選んでもらい蛍光灯と組み合わせて波長を測定

④ スライドを用いた講義(後半)
・赤色光受容体:フィトクロムの立体構造や機能の説明

⑤ 実習:共焦点レーザー走査型顕微鏡を用いた観察
実験材料:シロイヌナズナ
・表皮細胞内のGFP付タンパク質の蛍光観察
・細胞を押しつぶした場合に原形質流動が止まる現象を見せた。

シロイヌナズナの葉の細胞 (のGFP蛍光)を 共焦点レーザー走査型顕微鏡 で見ている所
シロイヌナズナの葉の細胞
(のGFP蛍光)を
共焦点レーザー走査型顕微鏡
で見ている所

電球の光の波長が色付きの フィルターを通した場合 どのように変化するか 測定している所
電球の光の波長が色付きの
フィルターを通した場合
どのように変化するか
測定している所


受講生の感想

  • 学校の授業では、基本的に「プリントを先生が説明する」という形式だけれど、このELCASの講義では実験もいくつか取り入れられていて、京都大学ならではの体験ができました。
    光のスペクトルを調べる実験では、LEDの光がとてもととのったキレイなグラフになったことがとても印象的でした。また太陽のスペクトルがみだれていたのは、特定の元素が特定の光を吸収してしまったからですよね。思いの他、極端に落ち込んでいたのに驚かされました。
    研究室に置かれていた大きな共焦点レーザー走査型顕微鏡は一目見ただけでテンションが上がりました。とても鮮明に見ることができることにも二度驚かされました。
    光屈性を調べる実験では時間が足りずに終わってしまい少し心残りですが、また次の機会に結果が分かればと思うので楽しみにしておくことにします。
    今日からの講義は、「生物」という分野に分かれてだったのでかなりつっ込んだ話も多く、有意義な時間でした。ありがとうございました。
  • 植物も光を感じている、ということは知っていましたがそれがフィトクロムのはたらきによるものだとは知らなかったのでとても興味深かったです。特にフィトクロムが光を感知してどう遺伝子発現を制御するかについてのお話は学校で習ったこともリンクして楽しく勉強できたと思います。実際にGFPを導入したシロイヌナズナの細胞も見る事ができ、想像以上に大きかった液胞の大きさに驚きました。私が見たとこのある細胞といえばありがちなヒトの口の中の細胞とタマネギの細胞とオオカナダモの細胞だけだったので新鮮でした。初めて聞いた言葉もたくさんあったので、帰って調べようと思います。基盤コース後期の初日でこんなに自分の視野を広げることができ、これからのELCASがあすます楽しみになりました。
  • 今日はとてもおもしろかったです。はじめの照射スペクトル計をつかって亜スペクトルを調べるものは、光源ごとにそのかたちがまったくちがっていておもしろかったです。とくに電球のスペクトルは今まで見たことがなかったので、他とまったくちがっていて興味深かったです。こんなにもスペクトルのかたちがちがうのはに人間の目はおなじように感じているよいうことはおどろきでした。植物の生存競争のはなしを聞いたときにはやっぱり植物も動物同様激しい戦いをくりひろげているんだなあと少し感動しました。また、フィトクロムのお話しでは1つ1つのフィトクロムが光があたると自分で考えて核のなかに入って調節因子を分解しているようでおもしろかったです。さらに、GFPを顕微鏡で見るという実習は液胞の大きさにとてもおどろきました。もう一つの実習の植物(カイワレ)が赤か青のどちらの方へまがるのかというものの結果がとても気になります。どちらか一方へ曲がっていくのだとしたらその理由が本気に気になります。 今日はお忙しいなか、わざわざ時間をさいていただきありがとうございました。植物もやっぱりおもしろいんじゃないかという気持ちになりました。
  • 植物にとって光が生きて行くうえで大切であることを改めて知った。 光を吸収するのに、植物は青・赤色の2色の成分を主に感じ、緑色光を感知せず、それを利用していない(現時点でわかっていることとして)というのが、学校の授業で聞いて不思議に思ったが、今回の講義を通してその研究が進んでいることを知ってやはり、光と植物の関係性は深いのだなあと思った。 また、光を吸収するのに用いられるタンパク質フィトクロムの存在も初めて知ったのだが、光と植物の関係性を解き明かすうえで、重要な存在であり、このタンパク質分子が存在することで、遺伝子の発現を調節していることに驚いた。 植物のもつ光屈性という特殊な特徴があることを中学生のときに知っていたものの、そのことについて深く理解できていなかったが、今回の講義を通して光屈性に関して理解できた。 実験室での観察も行う事ができ、特に、そこに置いてあった共焦点レーザー走査型顕微鏡を使って植物の葉緑体逃避運動などを観察できたことがとても印象深く、そして生物学の探究心をもっと駆り立てられた。 今回の講義で取りあげられたタンパク質についても次回以降の講義で聞くことができるので、更に楽しみだ。
  • 今日から生物の講義が始まって、早速研究室や顕微鏡を見せてもらうことができて、充実した時間になりました。植物と光の関わりということで、スペクトル照射も体験することができ、学んだことがより身に付いた気がします。物理については全く知識がなかったのですが、今までのELCASの講義を通して学んできたことを活かして、光のことも自分なりに理解できたと思います。植物についても、学校で学んであまりピンとこなかったような遺伝子のところなど少し分かるようになった気がします。植物は光を全身で感じ、体を適応させながら生きていることを感じ、改めて生物の不思議は面白いなと思いました。葉の色についてなど、今まで当たり前だと思っていたことにもきちんと論理的な理由があるんだと思うと、身の回りにも不思議なことがたくさんあるし、より生物についての興味が湧いてきました。光を当てて植物の成長を見る実験の結果を見ることができなかったのは残念ですが、実験が好きなので楽しむことができたし、勉強してこの結果がわかるようになりたいと思います。また顕微鏡を触ったり実験をしたりする機会もあると思うので、自分なりに考えながら楽しんで参加したいと思います。生物についても知っている事はまだまだ少ないですがこのELCASを通じてたくさんのことを学び、生物や科学全体についての理解と興味をより深めていきたいです。
  • 植物はどのように光を感じているのかと言う内容は疑問に思ったことがあるので聞いていて興味深かったです。光の波長というものは知っていましたが、蛍光灯や電球の光の波長を見たことがなかったので面白いなと思いました。照射スペクトル計で見てみると太陽光とは違っているということがわかりました。植物は緑色なのに緑色の光を感じとっていないというところが面白いなと思いました。光合成には赤と青の光が使われているのだなと思いました。植物の細胞にフィトクロムというタンパク質があり、それが光のセンサーになっているというのが印象に残っています。フィトクロムが核に入って転写され細胞の性質が変わるということに驚きました。植物が光の方に向かって伸びていったり決まった時に花を咲かせたりという事は当たり前のことで気にしていなかったけれど、細胞の中の小さな分子単位で行われていることがわかり、すごいなと思いました。
  • 基盤コース前期と違い、実験などを行うことができ、より学習が楽しくなった。暗室における光屈性の実験や、光のスペクトルの調査、蛍光顕微鏡でのGFPの観察など、高校では行えないような学習ができて、生物学(今日は特に植物と光の関係)について印象に残るほどの学びができたと思う。また、光を感じて細胞に変化を起こすタンパク質のくだりでは、最近高校で学んだばかりの転写調節の知識とつながり、理解を深めることができた。今日の実験は、自らが行うのではなく、先生がされたことを画面を通してみる。という形だったが、次回からは自分で実験・観察を行い、興味深い内容についてもっと知り、将来の夢(生物系の研究者)につなげたい。
  • 今回の講義や実験で、生物学というものは単に植物と動物という分野に分けて研究しているのでなく、両者に共通することが多いのだとわかりました。特に、タンパク質と聞くと今まですぐに動物が思い浮かんでいましたが、植物の機能や仕組みを知るためにも、やはりタンパク質が重要であり、タンパク質に作用させて研究を行っているということが興味深かったです。また植物と光という関係から意外なことを知ることができました。今回の内容に光の波長についての話があったのですが、その中で僕が知りたいと思っていた人が色を認識する仕組みを知ることができました。人の目には周りの物を白黒で細かく見る細胞と色を識別する細胞があり、両者によって見るということができていると分かりました。植物の研究に光を用いることによって人の目に関することも知っていけるといった、学ぶ事の広がりを実感できました。今後僕も一つ一つの分野に縛られず、そのような分野ごとのつながりといったものを考えて多方向の視点から物事を考えられることを大切にしたいです。そして、光のスペクトルを調べる装置や共焦点レーザー走査型顕微鏡などの装置を使うことができ大学での多様な装置を使った研究への興味がさらに膨らみました。
  • 芽が光に向かって伸びるという現象は習っていたが、今日それをより深く見ることができ、そこから今まで習った事柄がつながっていった感じがします。光のスペクトルの図も今まで見たことがあったがそれを実際に自分で観測できたのは嬉しかったです。また、植物が全身で光を感じていて、それが例えばフィトクロムというタンパク質の働きだと知り、生物におけるタンパク質の働きはなんて多様なんだ!と驚き、タンパク質があまりにも凄いので(というか生物の体の仕組みが?)そのとりこになりそうです。研究室を見せてもらったことについてですが、植物が感じることのできない緑色の光が全てにおいて使われていた事が印象的でした。パソコンも緑色の光でしたね。あと、私は顕微鏡で観察するのが好きなので最後に見せてもらった共焦点レーザー走査型顕微鏡は興奮しました。やっぱり大学にある顕微鏡はすごいですね。知っていただけの存在だったGFPが急に身近になりました。今日はたくさんの新しい発見と、今までの知識の連結がありました。

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