小進化としてとらえられる種分化の説明を助ける教材として活用する目的で，5種類のメダカの種によって異なる主要なタンパク質やアイソザイムの電気泳動パターンを調べた。その結果，5種類のメダカ筋肉より抽出したタンパク質の泳動パターンと眼の組織に含まれるLDHのパターンは，メダカの地理的分布によく対応しており，メダカの種分化の特徴をよく示すものであることがわかった。一方，同種でも地理的に隔離された場所に生息する，シンガポール産とジャカルタ産のジャワメダカの眼のLDHの泳動パターンに差異がみられた。この泳動パターンについては，地理的隔離が種内の変異の始まりとなっていることを示す資料として活用することができる。また，5種類のメダカの人工受精により得られた雑種について，それらのタンパク質あるいは酵素活性のパターンを親のそれと比較したところ，ニホンメダカとセレベスメダカの雑種の筋肉タンパク質のパターンが，明確な中間型となり，異種間の交雑により新しい変異が生じる可能性を示す結果が得られた。これらは，種間の地理的隔離を説明する資料として有効に活用できる。これらの泳動パターンを生物教材として高校生に示し，生徒にそれぞれの種の変異の特徴をとらえさせることができるかどうかについて調べた。その結果，ほとんどの生徒は，泳動パターンをもとに種の近縁関係を推定することができることが判った。このことより，電気泳動について基礎的なことがらを理解すれば，泳動パターンの種間差を視覚的にとらえ，これを種の変異に置き換えて種の分化を考察できるといえる。

本研究では児童が，口や鼻などが不明瞭な無脊椎動物でも呼吸していることを知り，肺呼吸だけが呼吸ではないことを理解できるように，無脊椎動物の二酸化炭素の排出を確かめる生徒実験を工夫した．ナメクジ（Incilaria fruhstorferi）を材料に，口以外の部分でのBTB溶液の反応により，呼吸器官が口ではないことを示すことができた．また，その反応が粘液で固定され，結果が保存されることがわかった．水と陸の境界に生息するサワガニ（Geothelphusa dehaani）のような動物が，二酸化炭素を水中と空気中のどちらに排出しているかを一度に調べる方法を開発した．ミミズ（フトミミズPheretima communissima）がもがく様子から空気を欲していることを児童に視覚的に示すことができた．魚とまったく異なった形態で，「呼吸していない」と児童が思い込む可能性の高いアサリ（Tapes japonica）の二酸化炭素の放出を魚類の場合と同じ簡単な方法で確認することができた．

これらの無脊椎動物の実験を哺乳類と魚類の実験に加えて行うことで，呼吸が動物に共通のものと理解が深まる学習効果が得られた．