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赤く光る緑の葉クロロフィル

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光合成の要になるクロロフィルを紫外線で調べよう

光合成はよく知られているように、植物などが光のエネルギーを使って、水と二酸化炭素からデンプンなどの有機物と酸素を生み出すはたらきです。その際に、光から光合成に使うエネルギーをつくり出しているのが、葉緑体の中のクロロフィルです。そのため、クロロフィルが多く存在する場所では光合成がさかんに行われると考えられます。紫外線をあてて蛍光を見る方法で、身近な植物のクロロフィルの分布を調べてみましょう。たとえば、切り取った葉と生えている葉で違いはあるでしょうか? 葉の白い部分(ふ入り)や枯れて変色した葉にクロロフィルは存在するでしょうか? ピーマンなどの緑の実や、スイカの黒い模様ではどうでしょうか?

図説

クロロフィル蛍光を利用した新しい光合成研究

植物の光合成は、古くから科学的に研究されてきました。そのメカニズムもほぼ解明されており、研究しつくされた分野と思われていましたが、近年になって生命科学や地球環境問題の観点から、新しい光合成の研究が注目されるようになりました。人工光合成による光エネルギーの利用や、植物工場での作物の栽培などがその一例です。
これらの分野では、光合成の新しい研究手法として、クロロフィル蛍光からのアプローチが利用されています。「蛍光CCDカメラ」や「パルス変調蛍光測定装置」といった機器が開発されたことで、クロロフィルの状態やはたらきを簡単に調べることができるようになりました。紫外線を使った今回の実験は、いわばその簡易版といったところです。光合成は古典的な科学のテーマであるとともに、最先端の研究対象でもあるのです。

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