光合成色素の蛍光の観察

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１　目的

　葉緑体に含まれる光合成色素は光エネルギーを吸収し，そのエネルギーはクロロフィルの電子を励起する。励起した電子はクロロフィルから放出され，この電子のもつエネルギーによって水の分解，ＡＴＰ合成，還元物質の生成などが起こる。しかし，抽出した光合成色素では，励起した電子のもつエネルギーはその後の反応に使われることがないので，蛍光としてそのエネルギーを放出する。本実験では，このことを利用して，光合成色素が光エネルギーを吸収していることを視覚的に理解させること。さらに，赤色，青色，緑色のセロハンを用いて赤色光，青色光，緑色光を照射したときの蛍光を観察することによって，赤色光と青色光が光合成に有効な光であることを視覚的に理解させることを目的とした。

２　準備

　(1) 材料　　オオバ

　(2) 器具　　乳鉢　　乳棒　　試験管　　メスシリンダー　　ロート　　ろ紙　　光源（プロジェクター）　　　セロハン　

　(3) 試薬　　アセトン

３　方法

(1) 光合成色素の抽出
オオバ１枚を手で細かくちぎり乳鉢に入れ，これにアセトン20mＬを加えてよくすりつぶす。

(2) ろ過して得た抽出液
(1)で得た液をろ紙でろ過し，抽出液とする。

(3) 白色光を照射した場合
(2)の抽出液に，白色光を照射して蛍光を観察する。　　

(4) 赤色光を照射した場合
(2)の抽出液に，赤色光を照射して蛍光を観察する。　　　　
(5) 青色光を照射した場合
(2)の抽出液に，青色光を照射して蛍光を観察する。		 (6) 緑色光を照射した場合
(2)の抽出液に，緑色光を照射して蛍光を観察する。わずかしか蛍光を発しない。

４　光合成色素の蛍光の動画




５　留意点

(1) 光合成色素の抽出液は薄すぎると蛍光の観察が困難であるので，本実験の場合はオオバ１枚にアセトン20mＬを加えてよくすりつぶし，ろ紙でろ過して得た抽出液を希釈せず原液のまま使用した。
(2) 部屋が明るいと観察しにくいので，暗幕が設置されている部屋で観察する。
(3) 厚紙を用いてスリットを作り，これを４枚使用した。１枚はそのまま，残りの３枚にそれぞれ赤色，青色，緑色のセロハンを張り使用した。スリットの大きさは，縦40mm，横８mmとした。
(4)

スリットを作り，光を絞って照射したことによって蛍光が観察しやすくなった。

６　おわりに

　赤色光を照射した場合は，光合成色素が発する蛍光の色と赤色光が重なってしまい，観察しにくい面があるが，青色光では光合成色素が蛍光を発していることがよく観察された。また，緑色光ではほんの少しではあるが蛍光が観察された。白色光，青色光，緑色光を照射した場合に発する蛍光の比較から，緑色光は光合成に有効な光ではないことが視覚的に理解できるものと考えられる。

７　参考文献

　http://homepage3.nifty.com/ymorita/PS.htm　光合成色素の蛍光　
　「森田保久の高校生物関係の部屋」http://homepage3.nifty.com/ymorita/hisa1.htm　より

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