光合成

色素で見る光合成(No.122)

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色素で見る光合成 色素で見る光合成

実験監修:名古屋市科学館学芸員 佐伯平二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

どうしてなのかな

紫キャベツの色素が入った水(溶液)にブクブクと息を吹きこむと、紫色が少しだけ赤く変化します。そこへ水草を入れて日なたに置いておくと、水草に小さな泡がくっついて、水の色も紫色に戻ります。いったい何が起こったのでしょう?

そうかなるほど

息を吹きこんで色が変わったのは、息に含まれている二酸化炭素が水にとけて、溶液がわずかに酸性になったためです。そこへ水草を入れて日なたに置くと、水草は太陽の光を利用して光合成を行い、水と水にとけている二酸化炭素から有機物をつくります。溶液の色がもとに戻ったのは、吹き込んだ二酸化炭素が使われてpHがわずかに高くなったためです。また、光合成では廃棄物として酸素が発生し、水草の外に出されます。これが水草についた小さな泡なのです。
光合成は植物の葉緑体で行われます。葉緑体の中にはクロロフィル(葉緑素)という緑色の光合成色素があります。No.121の「色と色素」で説明したように、緑に見えるということは目に見える光のうち紫から青、それにオレンジから赤の波長(エネルギー)の光を吸収して、吸収しなかった緑の波長の光を反射していることになりますね。クロロフィルに吸収された青や赤の波長の光が光合成のエネルギーになっているのです。葉緑体の中ではクロロフィルのほかにカロチン(赤)やキサントフィル(黄)などの色素も光のエネルギーを吸収してクロロフィルに渡し、効率を高めています。こうして植物は光合成によってわたしたちに必要な有機物や酸素をつくり、現在の地球の環境もつくっているのです。

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