고등학교 유전 실험 재료인 초파리의 배양 배지 및 마취 방법의 개발
Development of Culture Medium and Anesthetizing Method of Drosophila melanogaster for Genetic Experiments in High Schools
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유전학은 현대 생명과학을 이해하는데 가장 기본이면서 핵심인 분야이다. 고등학교 교육과정에서도 상동염색체 분리와 감수분열, 염색체와 유전자의관계, 유전의 원리 및 법칙, 돌연변이, 유전자 발현, 진화의 증거, 종 분화 등에서 유전학의 주요 개념들을 다루고 있으나, 이를 올바르게 이해하기위한 탐구 및 실험 방법은 다양하게 제시되어 있지 않다. 초파리는 짧은 생활사를 가지고 많은 수의 자손을 생산할 뿐만 아니라 돌연변이체가 많고배양이 쉬워서 유전학을 연구하기에 가장 좋은 실험 재료이다. 그러나 교육현장에서 초파리 유전 실험이 잘 이루어지지 않는 이유는 초파리 획득 및배양의 어려움과 초파리 관찰과 교배 실험에 필수적인 마취에 필요한 기구 확보가 어렵기 때문으로 판단된다. 본 연구는 고등학생들을 대상으로 교육현장에서 적용할 수 있는 초파리 실험 방법을 제시하고자 진행되었다. 전문 연구 기관에서 사용하는 기구들을 배제한 채, 우리 주변에서 흔히 구할 수있는 재료들을 가지고 초파리 포획통과 배지를 만들었고, 저온충격에 의해 초파리를 마취시킨 후 교배 실험을 진행하여 성공적인 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 개발한 방법을 사용하여 학습자의 지적 수준에 맞는 다양한 유전학 실험 모형이 개발될 수 있을 것으로 예상하며, 일선 교육현장에서효과적으로 활용되기를 기대한다.
Abstract
Genetics is the most basic and essential field to understand the modern life sciences. Therefore, the high school curriculums deal with the key concepts of genetics such as segregation of homologous chromosomes during meiosis, relationship between chromosomes and genes, principles and laws of heredity,mutations, regulation of gene expression, evidence of evolution,and speciation. However, genetics laboratory courses have a limited capacity to teach high school students the basic concepts of genetics due to a lack of adequate funding to equip such a laboratory system at the high school level. To bring a broader and deeper understanding of genetics into a high school lab class, an experimental method has been developed using Drosophila. Drosophila is an excellent model organism to study genetics since it has a short life cycle and it produces a large number of offspring. However, the genetic experiments using Drosophila have not been properly performed in high school classes due to the difficulties for the acquisition and cultivation of the fruit fly. To develop an experimental method which does not involve using the professional instruments and apparatus, in this study, the trap and the medium for flies were generated using commonly available materials around us, and the cold shock instead of anesthetic agents such as ether or carbon dioxide was used for the treatment of the captured flies. By using this method, the cross experiments were successfully carried out, demonstrating that the method is feasible and easy to adapt to a high school laboratory class. Thus, I believe and expect to develop more cost-effective experimental methods for genetics classes in high schools.
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