ひらめき☆ときめきサイエンスを開催します

内容

遺伝子には、その生物個体が生きるために必要な情報が記録されています。また、遺伝子の情報は親から子へと、文字どおり遺伝します。その遺伝の過程で、遺 伝子に変化が生じれば、それが生物の進化につながります。

今回は、なじみのあるABO式血液型を決定する遺伝子を題材に用います。実は、ABO式血液型遺 伝子はとても変わった進化のパターンをしています。

PCRや電気泳動といったDNAに関する実験と、DNAデータベースとコンピュータを用いた解析をとお して、遺伝子進化に関する研究を体験してみましょう。

日付

平成２６年 ８月 ８日（金）

場所

茨城大学・工学部（日立キャンパス） E３棟

対象

高校生２０名

講師

北野 誉（きたの たかし） 工学部・准教授

内容

【はじめに】今、石油や天然ガスに代わるエネルギー源として水素が注目されています。応用例として水素燃料電池自動車があります。水素は再生可能エ ネルギーといえませんが、再生可能エネルギーと違い、持ち運びができて使いたい時に使えます。水素を効率よく持ち運びして使うためには、今のところ高い圧 力で金属製の容器に閉じ込める必要がありますが、まれに金属が高圧の水素に触れるともろくなることがあります。これを水素脆化(ぜいか)といいますが、水 素を利用するにはこれを防止しなければなりません。水素脆化は、金属の中にごくわずか(0.01%以下)の水素が入り込むためであることは分かっています が、どういう条件の時、微視的にどこに入るかよく分かっていません。そこで金属中の水素を観察する研究が重要になります。今回は次に述べるように、水の電 気分解で発生する水素を利用して、金属中に水素を導入し、それがどこから放出されるかを観察します。

【内容】まず、①水素脆化現象の概要、②材種により水素脆化の起こりやすさが大きく変わること、③それが結晶構造の違いに基づくこと、④金属の結晶 構造の復習、⑤水の電気分解の復習、⑥水素観察法の原理、をスライドや模型により理解します。次に、⑦試料の準備、⑧水の電気分解による試料への水素の導 入、⑨観察準備、⑩走査電子顕微鏡を用いた観察、を行います。観察の待ち時間に応じて、⑪水素脆化試験、⑫走査電子顕微鏡の原理の理解、⑬結晶模型作製に よる金属の結晶構造の理解、を行います。そして最後に、⑭実験結果のまとめ、⑮結果の解釈、⑯質疑応答、を行います。

日付

平成２６年 ８月 ８日（金）

場所

茨城大学・工学部（日立キャンパス） W1 棟玄関ホール

対象

高校生１２名

講師

伊藤 吾朗（いとう ごろう） 工学部・教授