2013年度大阪大会の発表テーマの要旨を公開しております。

• 東京大会 口頭発表
• 東京大会 ポスター発表
• 大阪大会 口頭発表
• 大阪大会 ポスター発表

サイエンス・キャッスルでは、当日聴講を希望する中学生・高校生や中高教員のみなさまを募集しております。以下に要旨を記載する発表を聴講できるだけでなく、研究に関わった中高生、教員と直接コミュニケーションを取ることが可能です。以下にて参加申込を受け付けております。
https://s-castle.com/castle2013/join

大阪大会　ポスター発表テーマの要旨一覧

ポスター発表のみを行うテーマを掲載しております。口頭発表を行う学校もポスター発表を行いますので、そちらの要旨については口頭発表の要旨掲載ページをご確認下さい。なお、口頭発表の内容について質疑応答の時間がありませんので、ポスター発表の時間を質疑応答の時間としてご活用下さい。

原発事故から考えるこれからの原子力との向き合い方（京都光華高等学校　プリムラコース2年5組）

活動の目的

サイエンス・パートナーシップ・プログラム（以下、SPP）の企画である「霧箱を作って放射線を見てみよう」で得られた成果を学外で発表することを目的としている。

活動の概要

SPPの取り組みとして、NPO法人あいんしゅたいんと京都大学の先生方のご指導のもと、放射線についての学習を行った。現在は、福島第一原子力発電所の問題に関心を持ち、学習を進めている。今年の7月末に福井県立大学で行われた、高校生による「SSH環境・エネルギー学会」で、今後の原子力発電所との向き合い方についての提言を行った。今回は、多くの犠牲者を出したチェルノブイリ原子力発電所、スリーマイル島原子力発電所、福島第一原子力発電所の事故原因、また事故による放射性物質が及ぼした人体への影響についての比較と総括を行い、そこから見えてくる今後の原子力との向き合い方について発表する。

セルロース分解菌の分離と同定～第２報～（大阪府立園芸高等学校　バイオ研究部2年）

活動の目的

自然界に存在するセルロース分解菌の分離・同定を目的に昨年度より研究を始めた。今年度は分離の方法、セルロース分解菌の発酵試験などを行った。

活動の概要

本研究ではまず、セルロース分解菌のスクリーニングを行うため細菌用、真菌用培地の開発を行った。実用可能かの判定は、昨年度リバネス社製のスクリーニングキットで培養した真菌を利用した。現在もいくつかの培地を試験している。
また、セルロース分解菌の発酵試験として適切な方法を検討した。現在は試験管に結晶セルロースをけん濁し、寒天で固めた培地にセルロース分解菌を塗沫している。この生育状態により発酵力を測りたいと考えている。

活動の目的

今後大きく注目される無線電力送電技術に興味を持ち、この技術について調べるとともに、テスラコイルの試作にチャレンジした。

活動の概要

無線電力送電技術とは、ワイヤレスで負荷に電力を供給する技術のことであり、スマートフォンや電動歯ブラシの充電に利用されている。まず無線電力送電技術について、電磁誘導を利用した「電磁誘導方式」、電磁波を利用した「電波方式」、電界と磁界の相互作用を利用した「電磁界共鳴方式」の３つの理論についての調べた。
次に「テスラコイル」という強電界と高電圧を発生させる装置を試作し、デモンストレーションを行った。今回製作したものは約20cmの距離で放電を発生させ、半径50cmくらいの範囲であれば蛍光灯を点灯することができた。また、放電を任意の信号で制御することも可能で、演奏を行うこともできる。現在は大型化と高効率化を目指し研究を重ねている。

消化酵素アミラーゼの研究（兵庫県立三田祥雲館高等学校　理科部）

活動の目的

炭水化物を消化する消化酵素であるアミラーゼが多く含まれている食品を探すことを目的として研究をしている。

活動の概要

アミラーゼが含まれているヒト唾液と野菜や果物を破砕した溶液を用いてアミラーゼの酵素活性を調べた。デンプン溶液と食品の破砕液を10分間反応させた後にヨウ素ヨウ化カリウム塩酸溶液を加えることで酵素活性反応を停止させた。この時に呈色した青色が薄いほど、多くのアミラーゼが存在すると考えられた。この青色の濃さは可視分光光度計を用いることで分析した。また食品によって含まれるタンパク質の濃度が異なるので、Lowry法を用いてタンパク質の濃度測定をすることで、各食品のアミラーゼの量を比較した。

トウモロコシのC4回路は二股か！？（広島県立広島国泰寺高等学校　理数ゼミ生物班）

活動の目的

C4植物のトウモロコシはNADP-ME型とPEP-CK型を持つ。なぜ、２つの回路を持ち、どのように使い分けているのかを解明する。

活動の概要

トウモロコシはNADP-リンゴ酸酵素（以下 酵素名：NADP-ME）を使って脱炭酸すると記されていたが,近年の研究で、これに加えてPEP-カルボキシキナーゼ（以下 酵素名：PEP-CK）も使っていることがわかった。つまりトウモロコシは２つのC4光合成回路を併用していることになる。そこで,なぜ２種類の回路を持っているのか、どのような場合にこの２種類の回路を使い分けているのかを解明することを目的とした。昨年度の先輩は時間帯によっての使い分けを見たが、差は見られなかった。そのため今回は低温で失活するピルビン酸‐リン酸ジキナーゼ(以下 酵素名:PPDK)に焦点を当て、温度差によっての使い分けが行われるか調べることにした。

ダイコンのストレスと環境条件Ⅴ（広島県立広島国泰寺高等学校　理数ゼミ生物班）

活動の目的

植物が暗所や接触ストレスから解放されたときの成長や葉緑素量におきる変化を調べる。

活動の概要

本校では、これまでどのような条件がハツカダイコンの発芽・成長を阻害するストレスになるのかを調べてきた。暗所で発芽させたハツカダイコンの葉には葉緑体が存在しなかったが、そのハツカダイコンを明所で1日育てると葉緑体が現れ、葉が緑になっていることが確認できた。私たちは、1日で葉緑体が発現したことに興味を持ち、今年度は、葉緑体の分化について研究しようと考えた。また、ダイコンは直播で栽培され、根の先端ストレスにより成長に大きな影響を受けることから、根の先端ストレス実験も行うことにした。

アレロパシーを探ろう！（広島県立広島国泰寺高等学校　理数ゼミ生物班）

活動の目的

アレロパシーの性質について調べる。

活動の概要

過去の先輩のセイタカアワダチソウとシロツメクサのアレロパシーについての研究を見て、他の植物にもアレロパシー物質が含まれているか調べてみようと思った。においからもアレロパシー効果があるのではないかと予想されるドクダミと学校の裏池にあるアレロパシー効果がなさそうなホテイアオイで調べた。
その結果、どちらの植物にもアレロパシー効果がみられたが、群生・単独の生育状況や季節に応じてその効果が変わる傾向があることがわかった。また、それぞれの植物の抽出液で作成した寒天培地のカビの生え方にも注目した。

プラナリアの色彩、流れ走性、学習能力の研究（広島県立広島国泰寺高等学校　理数ゼミ生物班）

活動の目的

プラナリアについての知識を深め、新たな性質などを調べる。

活動の概要

文献を読み、プラナリアの学習能力を調べたいと思った。また、ユスリカを食べると赤色になるので、食べ物で着色できるのではと思い研究を始めた。さらに、流れ走性についても調べた。
その結果、学習能力を正確に実証することは難しかったが、色づけについては、食紅などを利用し、8種類の色素で染色するこができたため、消化のようすをその色の変化から調べた。人工色素は、自然色素より排出が遅かった。川をモデルにした自作装置では、流れ走性は確認できず、ピペットで作った波紋には集合する傾向がみられた。この波紋は、エサを与える時と似ていることから、この行動と学習との関連について調べている。

四苦葉苦　～葉に含まれる気体量の研究～（広島県立広島国泰寺高等学校　理数ゼミ生物班）

活動の目的

葉に含まれる気体量と気孔の数や大きさ、葉緑素量との関係を調べる。

活動の概要

カタツムリを採集していた時、葉の表と裏の色が違うことに疑問を持った。教科書で調べると、海綿状組織内の気体が原因だと分かった。そこで、その気体量が気孔の数、大きさ、葉緑素量と関係があるのかを調べることにした。
葉の表と裏のレプリカを作成し、96種類の気孔の数を測定した。葉に含まれる気体量は、注射器を利用した自作の装置で測定した。その結果、葉に含まれる気体量は、気孔の数との相関関係はみられなかったが、気孔の大きさとは負の相関関係があり、葉緑素量とは強い正の相関関係があることがわかった。

科学が人間の歴史の中で社会に及ぼした影響（和歌山信愛高等学校　高校1年）

活動の目的

SPP（サイエンスパートナーシッププログラム）「天文少女になろう」に参加し、研究者と交流し天文や科学について学ぶ。また自作の望遠鏡で天文観察を体験する。

活動の概要

SPP（サイエンスパートナーシッププログラム）「天文少女になろう」に参加し、大学や国立天文台で研究する研究者から天文や科学技術について学び、研究者と交流した。また天体望遠鏡を自作し、天文観察も体験した。その成果をまとめ、研究発表を行う。

星のある夜　〜a starry night〜（和歌山信愛高等学校　高校2年）

活動の目的

SPP（サイエンスパートナーシッププログラム）「天文少女になろう」に参加し、研究者と交流し天文や科学について学ぶ。また自作の望遠鏡で天文観察を体験する。

活動の概要

SPP（サイエンスパートナーシッププログラム）「天文少女になろう」に参加し、大学や国立天文台で研究する研究者から天文や科学技術について学び、研究者と交流した。また天体望遠鏡を自作し、天文観察も体験した。その成果をまとめ、研究発表を行う。

クマムシの不思議　体腔球から循環系システムを考察する（京都府立木津高等学校　科学部）

活動の目的

クマムシ生態と活動の解明を目指しています。

活動の概要

クマムシの観察を行っている。その中で、クマムシの体内に細かな顆粒が存在している。この顆粒がどのような働きを行っているのか2つの仮説を立てて研究を行っている。

1. 脚の動きがピストンの役割を果たし巧妙な体液循環システムを構築しているのではないか。
2. 体液中に存在する体腔球は、体液組織の恒常性または細胞活性化の一役を担っているのではないか

農業活動が水環境に与える影響（第1報）（京都府立木津高等学校　園芸部環境班）

活動の目的

地域環境の変化を調べる取組を通して環境保全に役立てる。

活動の概要

木津川支流の水質調査を調べてみると、和束川の硝酸イオン濃度が高い傾向があることがわかった。この硝酸イオンは何によるものなのか和束川の支流域を調べると源流部に大きな茶園があるところの数値が高いことが確認できた。茶園との関連を調べるため本校茶園の暗きょ排液を調べるとひじょうに高い数値が観察され、茶園に使用する肥料が関係していることが明らかになった。現在、排出されている肥料を削減できる方法を検討している。

ソックスレー法を用いた抗菌食材の辛子油成分量と抗菌効果の比較（山村学園　山村国際高等学校　生物部）

活動の目的

抗菌食材に含有される抗菌成分は、辛子油の形態で存在している。そこでソックスレー脂肪抽出装置を使用して、抗菌食材の辛子油成分量（mg）と抗菌効果の比較を試みた。

活動の概要

辛子油成分量が最も多い加工わさび（250mg）は、高い抗菌効果を認めた。次の加工からし（140mg）は、辛子油成分量が減量したため抗菌効果も半減した。また加工しょうが（35mg）や天然生姜（30mg）、そして加工にんにく（20mg）では、辛子油成分量は少量で抗菌効果も低下した。これらの結果から、辛子油成分量と抗菌効果の関係を確認した。一方、天然山葵（30mg）の辛子油成分は少量であるが、抗菌効果は加工からしと同等である。また天然大蒜（20mg）でも、辛子油成分量は少量であるが、抗菌効果は加工からしを凌駕した。これは、天然山葵の辛子油は少量でも抗菌効果を発揮し、天然大蒜では辛子油以外の抗菌成分が作用している。

ペーパーディスク法による香辛料と調味料の抗菌効果の測定（山村学園　山村国際高等学校　生物部）

活動の目的

香辛料や調味料が持つ抗菌効果を測定して、これらの抗菌成分と対比しながら序列化を試みた。測定にはペーパーディスクを使用し、納豆菌を阻害する増殖阻止円から比較した。

活動の概要

香辛料と調味料で抗菌効果が最大（1.00）なのは、抗菌成分に揮発性の辛子油を含むワサビやカラシである。また抗菌効果が低下したのは、食酢（0.50）や梅肉（0.32）であり、これらの抗菌成分は酸である。さらに抗菌効果が低下したのは、ショウガ（0.18）やニンニク（0.12）で、これらの抗菌成分は香味のジンゲロンや臭気のアリシンである。醤油（0.12）も抗菌効果は低く抗菌成分は食塩である。一方、抗菌効果が無いのは、コショウ（0.00）と料理酒（0.00）で、これらの抗菌成分は辛味のカプサイシンと除菌のエタノールである。以上の結果から、香辛料と調味料には抗菌成分が含まれ、この成分の違いによる抗菌効果から、これらを序列化することができた。

月から地球を見上げよう！（京都市立紫野高等学校　MSS（Murasakino Space Science））

活動の目的

宇宙について探求し、どうすれば宇宙に住めるかについて研究する。

活動の概要

宇宙が大好きな人たちが集まって自由研究を行いました。手始めに惑星のことを調べ、基本情報を知ると惑星の存在が身近に感じられるようになり、どうすれば惑星に住めるかを調べ始めました。最初は何となく月について調べ始めました。
調べていく中で様々なご縁から、大阪大学大学院理学研究科 佐伯和人先生と研究室の皆様にご助言を頂き、京都大学大学院理学研究科附属花山天文台を見学し、京都大学総合博物館「海」展見学でも関係者の皆様にご協力頂きました。その経験の中で、月に非常に興味を持ち、将来の夢にもつながることになりました。いつか人類が月に滞在することを夢見てポスター(図.２)にまとめました。

木星に住んでみよう！（京都市立紫野高等学校　MSS（Murasakino Space Science））

活動の目的

宇宙について探求し、どうすれば宇宙に住めるかについて研究する。

活動の概要

宇宙が大好きな人たちが集まって自由研究を行いました。手始めに惑星のことを調べ、基本情報を知ると惑星の存在が身近に感じられるようになり、どうすれば惑星に住めるかを調べ始めました。
木星について興味を持ち調べましたが、調べれば調べるほど木星自体にはそのままでは住めないことがわかりました。そこで、木星の衛星にも注目し、どうすれば滞在できるのかを考えました。(図.3)
調べていく中で様々なご縁から、大阪大学大学院理学研究科 佐伯和人先生と研究室の皆様にご助言を頂き、京都大学大学院理学研究科附属花山天文台を見学し、京都大学総合博物館「海」展見学でも関係者の皆様にご協力頂きました。

サリチル酸を用いた合成研究（関西大学北陽高等学校中学校　科学部）

活動の目的

物質の合成には、反応物の濃度や加熱温度と温度、pH、触媒の有無など、多くの条件が関係する。今回、サリチル酸を用いて、合成条件を探る研究を行った。

活動の概要

サリチル酸は、それ自身が医薬品として使用されるだけでなく、解熱鎮痛剤であるアセチルサリチル酸や、消炎剤であるサリチル酸メチルの合成原料として使用されている。物質の合成条件について興味を持っていたわれわれは、このサリチル酸を用いて、アセチルサリチル酸およびサリチル酸メチルの合成実験を行った。発表では合成の方法や、生成物の確認方法、さらに加熱の温度や時間によって生成量がどのように変化するかについて説明する。

天野川の水質調査（枚方市立さだ中学校　科学部）

調査の様子

活動の目的

枚方市を流れる天野川の水質を、化学的および生物学的に調査し、河川の汚れの原因を私たちの生活と関連付けて調べ、水質の浄化方法についても実験検証する。

活動の概要

「枚方の河川の水質と私たちの暮らし」をテーマとした研究を３年計画で行います。今年はその初年度として、枚方市内を流れる天野川の上流域・中流域・下流域の数か所ずつの水質を、パックテスト等による化学的調査と環境省の全国水生生物調査項目に基づく調査をし、化学的・生物学的に川の水質の変化をまとめました。
6月と7月に元大阪府教育センター理科第二室長の江坂高志先生の指導のもと、科学部生徒を引率し天野川行き、調査を行いました。今後は天野川を定点観察するとともに、川の汚れの原因を調べ、汚染を少なくする方法を実験検証へと活動を発展させていきたいと考えています。

大和川の水質調査（大阪市立新北島中学校　科学部）

調査の様子

活動の目的

学校のそばにある大和川の水質を長期間調べ、値の変化やにおいの原因などを割り出す。

活動の概要

2011年より大和川の調査を始めた。初めはpHやアンモニア濃度、COD等であったが、機器を増やし、現在では、pH、NH⁴⁺、COD、DO、ORP、EC、PO^4-、透視度などを測定している。水質以外では、学校の気温や川の近くでの気温、水温なども測定している。
また、大和川のいろいろな所の水質調査も行い、大和川河川事務所や住之江下水処理場、和歌山大学の谷口先生などからの指導を受けながら観察を続けている。

アカウミガメの産卵観察（関西大学北陽高等学校中学校　科学部）

活動の目的

自然科学への興味関心を高めるため、「アカウミガメの産卵観察」の体験を行った。

活動の概要

本年度、和歌山県みなべ市にある千里ヶ浜においてアカウミガメの産卵観察を行った。この海岸ではアカウミガメの産卵を保護するために、多くのボランティアが活動を行っている。活動の内容は、海岸の美化だけでなく、アカウミガメの個体識別や大きさの計測を行い、また天敵であるタヌキから産卵した卵を守るために、卵の移植や防獣柵の設置などを行っている。今回の発表では、産卵観察を行った体験を発表するとともに、現地ではたらくボランティアの方の話を紹介する。またアカウミガメ以外にも個体数の減少が危惧されている生物について紹介を行う。

科学部の夏合宿の活動を発表してくれます。合宿では、産卵場所の減少などのため絶滅が心配されるウミガメの産卵の様子の観察を行う他、地域の環境保護活動についても学んでいます。

霊長類学入門 〜ニホンザルのコミュニケーション〜（南山高等・中学校女子部　SPP霊長類学入門）

ニホンザルのコミュニケーション

活動の目的

ヒトに最も近縁な霊長類を対象として、行動という形のない現象に科学的に取り組み、自ら発見していく。

活動の概要

中部学院大学竹ノ下祐二氏および京都大学井上英治氏と連携し、『嵐山モンキーパークいわたやま』の野生ニホンザル『いわたやま群』を対象として2007年から行動観察を行っている（2008年以降は(独)科学技術振興機構SPPの支援にて実施）。動物の行動や社会構造は観察に基づく科学的分析の対象となるものである。個体識別および個体追跡法という動物行動学の基本的調査手法を用い、フィールドワークの発見のおもしろさを感じつつ、調査方法の検討および新たな仮説の創出に取り組んでいる。今回は「家族の絆が最も強いのは、どの順位のサルか？」という問いを出発点に、観察者が連携し同時追跡法によって母姉妹の位置関係が記録できた。

富田林におけるホタルの生息状況の変遷～なぜ、ホタルはいなくなったのか？～（大阪府立富田林高等学校　科学部　ホタル班）

富田林市におけるホタルの生息状況の変遷

活動の目的

かつて本校周辺には多くのホタルが生息していたと聞いたが、現在は全く見られない。そこで、ホタルの生息状況の変遷について、近隣の住民などにアンケート調査を行なった。

活動の概要

ホタルの生息状況の変遷について、近隣の住民と同窓生に対してアンケート調査を行なった。その結果、1950年代まで、本校周辺だけでなく、富田林市内の石川流域の広域に多くのホタルが生息していたことがわかった。しかし、その後、ホタルは減少し、1980年代以降にはほとんど見られなくなった。その原因について富田林市内の土地利用状況について調査したところ、農地の減少・市街地の増大にともなってホタルが減少したことがわかった。今後は、水質汚濁などの生息環境の悪化について、またわずかに残る生息地でのホタルの生態調査を実施する予定である。そして、その結果をもとに校内にホタルが生息できる水路を再生するプロジェクトを計画している。

スッポンとニホンイシガメの骨格構造の比較（大阪府立富田林高等学校　科学部　解剖班）

スッポンとニホニシガメの骨格構造

活動の目的

水槽で飼育展示していたスッポンとニホンイシガメが死亡したため、解剖し内部構造を観察することにした。それは特殊に進化したカメ類の骨格構造に興味をもったからである。

活動の概要

スッポンとニホンイシガメを解剖し、まず、頭部が甲羅内へ収納される構造について観察した。長いスッポンの頸部は、上下にヘアピン状に屈曲して甲羅内に収納された。解剖後、骨格標本を製作した。両種はともに椎骨や肋骨などが互いに密着し、箱のような構造を形成していた。両種の最大の相違点は、甲羅であった。ニホンイシガメは硬い甲羅や縁甲板をもつのに対して、スッポンはそれらの構造が見られなかった。
敵に遭遇した時、ニホンイシガメなど多くのカメ類は、首や肢などを甲羅のなかに隠して「その場で身を守る」のに対して、スッポンは固い甲羅を持たず、それによって「運動能力を向上させて逃げる」という戦略をとったと考えられる。

カワニナの生態を通して身近な水路の環境を知る（熊本県立熊本北高等学校　フロンティア・サイエンス・クラス　生物班）

調査の様子

活動の目的

貝が、どのような条件で貝殻を自己修復できるのか興味を持ったため。

活動の概要

カワニナは環境に敏感な生物である。カワニナの貝殻に直径１ミリ程度の穴を開け、４つのそれぞれ異なる環境（砂利の量、Ca²⁺濃度等）の水槽で飼育を行い、カワニナが自分の貝殻を自己修復するのかを観察した。しかし、観察30日後、水槽内の約85％のカワニナが死滅していた。対照に、貝殻に穴を開けていないカワニナの死滅率は54％であった。室内飼育における高い死亡率の原因として、①穴を開けた②水温③餌への考慮不足④酸素の不足等の要因について考察を行った。さらに、この死亡要因を元に、水槽の酸素条件がカワニナの生育に及ぼす影響及び野外におけるカワニナの分布について実験・調査を行った。

トマトジュース培地における麹菌とクロカビの耐塩性（熊本県立熊本北高等学校　生物部）

トマトジュース培地（NaCl濃度8%）

活動の目的

塩麹の中では麹菌が生きていることに疑問を持ち、麹菌の耐塩性について調べた。

活動の概要

恒温器（35℃）内でNaCl濃度0～20％(2％毎)に調整したトマトジュース培地を1～5日間の各期間で継続して培養し、麹菌とクロカビの増殖のようすを観察した。増殖のようすは、方眼紙の目盛を利用し、麹菌及びクロカビのコロニーの被度（5つの培地の平均値）を百分率で表した。結果、麹菌は14％のNaCl濃度まで増殖しが、クロカビは12％のNaCl濃度までしか増殖せず、14％より高いNaCl濃度ではまったく増殖しなかった。

この結果、麹菌はクロカビより高いNaCl濃度に対する耐性があると考えられ、塩麹においては、少なくとも14％以上のNaCl濃度に調整することで、クロカビの増殖を抑え、麹菌を増殖させることができると考えた。

2種類の骨格標本作成法に関する考察（甲南高等学校　生物研究部）

透明骨格標本（トノサマガエル）と骨格標本（ニホンスッポン）

活動の目的

骨格標本にも種類がある。我々は一般的な骨格標本と透明骨格標本を作り、動物の骨の構造を調べた。また見やすくするため、精巧につくる方法を考えた。

活動の概要

骨格標本は、主にその動物の骨の構造を調べるために作られる。しかし、その構造を調べるには、細部まで詳しく観察できなければならない。そこで、いかに精巧な骨格標本を作るかに重点を置いて作成している。
透明骨格標本は解剖せずに骨を染色し、蛋白質を透明化して骨が見えるようにした標本であり、一般的な骨格標本では難しい骨の発生過程や小さな生物の標本などを作ることができる。我々は、皮や内臓などを除去した場合と除去しなかった場合とを比較して、精巧に作る方法を研究している。
一般的な骨格標本は、前者では困難な大きめの動物で骨格標本を作るのに適している。これは直に骨を観察できるので、骨の構造などが分かりやすい。我々は、傷つけずに解剖すること、崩れた骨を正確に接着することを目標にスキルアップを目指している。

光屈性の意義（洛南高等学校）

活動の目的

活動の概要

参加申込はお早めに！

興味があるテーマが見つかった際は、ぜひ会場まで発表を聴講にお越し下さい。発表要旨集等の当日配布物の準備の兼ね合いで、お早めのお申し込みにご協力頂きますようお願い申し上げます。
トップにもどる