スーパーサイエンスハイスク－ル（ＳＳＨ）に関するお知らせです

１年生SS基礎研究３ｒｄステージ科学教養講座Ⅰ・演習Ⅰが始まりました。
専門性を高め、特定の分野、テーマに関する７つの講座・演習を実施していきます。
今回は昨年も実施した「DNAの抽出実験」の様子を紹介します。
　　９月１４（日）月曜７限
タマネギからDNAを抽出します。
①タマネギをすり下ろします。　②乳鉢に移し、飽和食塩水を加えよくすりつぶします。
　　　　　　
③ガーゼで濾します。④試験管に５ｍL入れ、エチルアルコールを静かに注ぎ入れます。
　　　　　　　　　　　　　　　
⑤白い綿のようなものが浮いてきます。⑥曲げた針金ですくい取ります。
　　　　　
⑦集めた白いものに水を加えよく溶かしてから、筆で濾紙に字を書きます。
⑧乾かした後、酢酸カーミンをかけて染色します。よく水洗いすると‥‥
　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　酢酸カーミンで赤く染色されたのはDNAです。

SSHクラブ物理の缶サット班が、７月２２日～２３日、缶サット甲子園２０１５関東大会に
参加してきました。
参加校は、慶応義塾高校、千葉県立長生高校、学芸大学附属高校、東工大附属科学技術高校、
都立戸山高校、法政二高と栃高の７校でした。上位３校が８月に秋田で行われる全国大会の
出場権を得ることができます。事前に送った事前ビデオプレゼン、２２日の気球投下審査、
２３日の事後プレゼンの総合評価で順位が決定します。
２２日は千葉県野田市にある野田スポーツ公園にて、缶サットの気球投下審査が行われました。
通常はヘリウムバルーンを５０ｍくらいの高さまで上げて、そこから缶サット本体を放出しますが、
この日はとても風が強く、「高さ制限なし、与えられた１５分の時間内で自分たちの判断した
タイミングで缶サットを放出する」という競技方法になりました。本校のメンバーは小惑星探査を
意識し、地表面の様子の撮影、地表面での土壌サンプル採取、落下時の加速度の測定、落下中の温度計測をミッションとして、大会に臨みました。　
　
　　　会場となった野田スポーツ公園　　　　　　　　　　　　投下試験前の最終チェック
　
　　　投下試験に使ったヘリウムバルーン　　　　　　機体の質量などの検査を受けます
　
　
　気球からロープを引いて落下させます　　　　　　　投下試験を終えて回収された缶サット
　
　　　　　　参加者みんなで記念撮影　　　　　　　　　　　二日目の事後プレゼンの様子
　
　　　事後プレゼンでの土壌回収装置の実演

投下試験では、テストではうまくいっていた画像データの取り込みがうまくうまくいきません
でした。上位３位以内に入ることはできませんでしたが、技術賞をいただきました。
　　　　　　　　　
初参加としては大健闘であったと考えています。

ＳＳＨサイエンスラボラトリー　　　　　　　
平成27年度　第２回群馬大学実験講座
７月４日（土）
群馬大学理工学部にて１年生全員が受講しました。
科学実験の方法，手順などを学ぶ絶好のチャンスです。
日程　　　　　　　　　　　　
８：３０　学校発
　　　　　
１０：２０～１１：００    
オリエンテーション
群馬大学の大沢先生より説明および
受講にあたっての注意点のお話が
ありました。
１１：００～１１：３０　　
実験説明のため各講座に移動です。

実験説明の様子。
　
１１：３０～１２：００  　
研究室見学・キャンパスツアーの時間です。
　
１２：００～１３：００昼食の後は実験のスタートです。

１３：００～１６：００   
１　キレート滴定　　
  水の全硬度を算出中です。
　
２　電気泳動実験　 
  ウェルに試薬を注入しています。緊張します。
　
３  顕微鏡でのぞくミクロの世界  
  パン酵母や牛乳のミクロの世界を観察します。
酵母の数もカウントしました。いい数字が出るでしょうか。
　
4　金属の引張試験　 
  引張試験を行い金属の変形過程を観察し、
電子顕微鏡を用いて破断面を観察しました。
　
5　ペーパークロマトグラフィーによる物質の分離と解析　
  ろ紙上に現れた色よりＲｆ値を求めます。
　
6　知られざる地下水の世界　
  １２ｍ下の地下水中に住む生物をファイバースコープで
観察しました。等脚類の「ミズムシ」が多数生息していました。

7　マイコンカーを制御しよう　
  制御アルゴリズムを学習し、トレースを踏破。
最後はみんなでタイムトライヤル。
　
8　プログラミング体験　
  未完成のプログラミングを完成させるぞ。
　

9　ニュートンリング（光の干渉）　
   ニュートンリングを利用してレンズの曲率半径が測定できます。

10　回折格子（光の干渉）
  回折格子を用いて原子から出る光の波長が測定できるかな。
　
第２回も充実した活動ができました。
群馬大学の先生方、ありがとうございました。

ＳＳＨ授業研究　実験生物の開発

以前にも紹介した３種類の生物です。今年も生徒に継続観察させています。

１．バフンウニ
　　昨年はお茶の水女子大臨海研究所より成体直前の幼生を送って
もらい、実験しましたが、今年は、初めて受精からスタートしました。
３月初旬に受精させ、受精卵からウニの成体にし、飼育を続けてい
ます。３ヶ月たち最も大きな個体は５ｍｍになりました。
上の写真はバックがブラック、下はホワイトで撮影しています。
写真下側の目盛は１ｍｍです。


　

２．小型のクラゲ（ヒドロゾアの仲間）
  今年も６月にクラゲの発生が始まり、今も続いています。
餌（孵化直後のアルテミア幼生）を与えて、飼育しています。発生直後は
0.5ｍｍでとても小さいです。飼育後大きなもので２ｍｍになりました。
クラゲの口腕部の拡大。左下は餌のアルテミア幼生。

３．イシクラゲ（ネンジュモ、シアノバクテリアの仲間）
　寒天培地上で球形になったイシクラゲを
エアレーションした飼育液の中で培養しています。
大きなものは直径１５ｍｍになります。

　6月１２日（金）に、2学年生徒全員を対象に、
　本校SSH事業の一環として、「SS校外研修」
　が実施されました。
　生徒の希望に基づいた６コースに分かれ、
　様々な見学地を訪問、見学させていただき
　ました。各コースの概要とその様子をご覧
　ください。

Aコース
　東京ガス日立支社工場→日立パワーソリューションズ
　→日立小平記念館
　　
　　　　巨大なタンクです。　　　　　　　　説明を受けます。　
　

　
　　　　太陽光と風力発電。　
Ｂコース
　東那珂木質バイオマス発電所→那珂原子力科学館
　→那珂核融合研究所
 
  　　    
　　熱心に説明を聞きます。　　　　　　　　　制御室の見学。
　　　　　
    　　　　　複雑でかつ巨大な装置に圧倒されました。　　　　　　　　　　　　
　
　
　


Ｃコース
　積水ハウス関東工場古河→ＬＩＸＩＬつくば→食と農の科学館

　　　
　　　　ちょっと記念写真。　　　　　　　ソーラーパネルの説明です。

　　　
　　様々な説明を熱心に聞いて、先端技術の一端を知りました。
　
　
　　　　

Ｄ～Ｆコースは「続きを読む」でどうぞ。

２０１５年５月３０日(土)
学習院大学での生命科学シンポジウムに参加してきました。
今回の主題は「生命の秘密を解く鍵を求めて」でした。
　　　学習院大学正門　　　　　　　　　　　　西５号館202教室
　　　
演目は次の４つ。パンフレットより。
１．JT生命誌研究館・研究員尾崎克久
「アゲハチョウはどうやって食草を見分けるのか?遺伝子と行動の両面からさぐる」
鱗翅目昆虫(チョウとガの仲間)のほとんどは、幼虫が決まった植物だけを食べて育つ偏食家です。しかし、卵からかえったばかりの幼虫は体が小さくて、広い環境を白分で探し回って餌になる植物を見つけることができません。そこで、飛ぶことができる成虫が、正確に植物の種類を見分けて、幼虫が食べられる場所に卵を産むのです。花の蜜を飲んでいる成虫は葉っぱを食べないのに、どうやって幼虫の餌を見つけているのでしょうか。その謎に遺伝子の情報からせまる、最新の研究について紹介します。

２．東京大学大学院医学系研究科・教授岡部繁男
「脳のネットワーク：そのはたらきと病気との関連」
脳の機能は神経細胞やグリア細胞がつくるネットワークによって実現されています。我々が物を考え、喜び悲しみ、共感する事ができるのも脳のネットワークの正しい働きによります。逆に脳のネットワークの働きが障害されると、様々な精神・神経疾患の原因ともなります。この講演では脳内で神経細胞やグリア細胞がつくるネットワークの性質やその研究方法について紹介し、脳の働きや病気との関連についても説明します。

３．広島大学大学院生物圏科学研究科・准教授長沼毅
「謎の深海生物にさぐる宇宙生命の可能性」
暗黒の深海の海底火山に「光も食物も不要」という不思議な生物「チューブワーム」が繁栄している。人間には猛毒の火山ガス(硫化水素)をエネルギー源にして二酸化炭素から有機物をつくる生き方は、植物が光をエネルギー源にして営む光合成独立栄養によく似ている。光がなくても光合成と同じことをする化学合成独立栄養は、海底火山があれば光も食物も不要ということは、地球以外の天体でも海底火山があればチューブワームのような生命がありえるのか?そんなことを一緒に考えてみたいと思う。

４．岐阜大学大学院医学系研究科・教授深尾敏幸
「新生児マススクリーニングと先天代謝異常症」
2014年から全国で新しい新生児マススクリーニングが始まって、少なくとも19疾患がスクリーニングされるようになりました。聞き慣れない疾患が並んでいますが、乳児期から幼児期に非常に重篤な症状を来しうる疾患を持つ子を早期診断して、障害なく、もしくは最小限に障害を食い止めることは非常に意義があることと考えられます。そのような新生児マススクリーニングについてお話しさせていただきます。
　　　　　　　講演中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　休憩
　　　
　　　　
　それぞれ最新の研究で興味深かったです。
１．遺伝子が作るレセプター（受容体）というタンパク質の研究から切り込んでいます。
２．脳のネットワークを再構築できれば病気を治すことができる。線虫レベルでは構築できている。ヒトではニューロンの数が1000億で構築は大変だが、ヒトゲノム解析のような世界レベルでの研究が突破口になるかもしれない。
３．テレビ出演も多い長沼先生の講演です。深海生物のチューブワームと地球外生命体の話題で熱気が伝わってきました。
４．新生児マススクリーニングは私が教員になった頃（約３０数年前）NHKの特集でやっていました。アメリカでの話で探している遺伝病は、日本人にはきわめて少ない「膿疱性線維症」でした。日本でもここまで技術が進んできたことに驚きました。
　　今回の講演の内容を生物の授業に組み込んでいこうと考えています。

先日、本校でSSH学問探究講義が行われました。
大学の先生方をお招きし、様々なテーマで講義をしていただきました。

　　東京工業大学大学院理工学研究科の先生より
　　　「ロボット工学入門」というテーマで講義をして
　　いただきました。
　　





　　東北大学農学部生命科学研究科の先生より
　　「教科書の１ページの作り方～鳥は本当に恐竜か？」　　　　
　　というテーマで講義をしていただきました。






　　東京大学大学院新領域創成科学研究科の先生より
　　「核融合エネルギー開発の最前線」というテーマで講　　
　　義をしていただきました。






　　金沢大学医薬保健研究域薬学系の先生より
　　「薬の動きと働き」というテーマで講義をしていただき　
　　ました。






　　一橋大学経済学研究科の先生より計量ファイナンス
　　の近年の展開について講義をしていただきました。







　　東北大学工学部材料科学総合学科の先生より
　　「自己組織化による機能性高分子材料の設計」
　　というテーマで講義をしていただきました。
　　





　　長岡技術科学大学工学部環境・建設系の先生より
　　「老朽化する橋梁の先進的な維持管理技術」という
　　テーマで講義をしていただきました。






　　岩手大学農学部応用生物化学課程の先生より
　　「医薬品と食品の機能性に関わるケミカルバイオ　　　　
　　ロジー（化学生物学）」のテーマで講義をしていた
　　だきました。

　2月21日（土）栃木市文化会館において ＳＳＨ研究成果発表会 が開催され，3年目を迎えた本校のSSH事業の報告・発表が行われました。発表会の司会・進行は生徒会役員の生徒が行いました。
〈全体会１〉　13：00～13：30　大ホール
　　■マレーシア海外研修（2年生）
　　■学問探究つくば（2年生）　※英語による報告
　　■サイエンスラボラトリー（1年生）　※英語による報告
〈自由見学〉　13：40～14：40
 本校のSSH事業のポスター展示が大ホールホワイエにて行われました。
 小ホールにて，次の 5つの報告・発表が行われました。
　　■SSH基礎研究（1年生）
　　■SSHクラブ「缶サットについて」（物理班）
　　　　　　　　「土壌中のリン酸研究」（化学班）
　　　　　　　　「巴波川水質調査」（化学班）
　　　　　　　　「イシクラゲの培養その2」（生物班）
 2年生がSS発展研究で取り組んだ「一人一研究」のプレゼンテーション（大会議室）とポスターセッション（展示室）が行われました。
　　■プレゼンテーション
　　　①　屈折の原理に迫る

　　　②　シムシティは実現可能か

　　　③　ベストなディズニープランの研究

　　　④　橋の構造と強度の関係

　　　⑤　文豪は東大出身が多いのか？

　　　⑥　炎色反応～手持ち花火を手がかりに

　　　⑦　日本文化の海外輸出における変化

　　　⑧　水切りき学

　　　⑨　プロ野球～2015シーズンで輝くのは～

　　　⑩　コーヒーカップで酔うために

　　　⑪　栃木県における地域活性化について

　　　⑫　浪の下にも剣のさぶろうぞ
　　■ポスターセッション
　　　①　夕焼けの発生と大気汚染物質の関連性

　　　②　フォトクロミック分子

　　　③　ほこりとは

　　　④　「中国大返し」から探る「本能寺の変」の真相

　　　⑤　国政選挙の投票率の推移とその要因

　　　⑥　壁ドンは本当に効果があるのか！？

　　　⑦　三国志～蜀は魏を滅ぼせただろうか？～

　　　⑧　AKB48を科学する

　　　⑨　よく飛ぶ紙飛行機って

　　　⑩　よく飛ぶ紙飛行機

　　　⑪　SUPER BALL TO THE MOON

　　　⑫　ビスマス鉱石の作成

　　　⑬　貝の水質浄化～水中での貝の働き～

　　　⑭　ダイラタンシーの緩衝性

　　　⑮　土埃を上げる魔球

　　　⑯　手塚ゾーンは可能なのか

　　　⑰　卵の逆転反応

　　　⑱　魚の活動量の変化

　　　⑲　冬期の常緑樹における光合成について

　　　⑳　紅葉による有機物の回収について

　　　㉑　本を曲げた時に側面はどのように変化するか

　　　㉒　超電磁砲の原理と実験
〈全体会２〉　14：50～15：50（大ホール）
 SSHクラブによる研究報告です。
　　
　　■圧電素子の応用研究（物理班）
　　■ホルモール滴定による食肉劣化の定量（化学班）
　　■グリーンヒドラの耐塩素能力について（生物班）
　　■組立除法の活用法を探る
　　　～解と係数の関係の帰納的証明
　　　　　と定義を用いない微分法へのアプローチ
　　　　　　　　　　　　（数学班）※英語による発表

〈講評〉　運営指導委員の方々から，次のような講評をいただきました。
■最後までやり遂げることは大切である。
■文系・理系ともに興味ある内容で，昨年度よりもレベルアップしている。
■研究がブラッシュアップされていくことを期待している。