観察実験 2 50 分 光合成速度を調べよう 教科書 p.17 ■ねらい いてきてしまうので，底に沈ませる方に，小さ ・光の強さと光合成速度を調べる。 なおもりをしばっておく。 【実験の環境】 ■準備するもの ・オオカナダモ：ペットショップのアクアリウム コーナーなどで入手できる。1 束 5 ～ 6 本で 200 円程度である。 ・炭酸水素カリウム：1,600 円（500g 税別）で，理 科教材業者より購入できる。 ・試験管スタンド，電気スタンド（LED 電球）， ・実験室内は暗幕等で遮光し，できる限り暗い状 態にする。 ・水温が低いと反応が非常に遅くなるため，水温 は 20 ～ 25℃に保つ。ただ，温度を調節するの は難しい。夏場であれば，温度調節なしで行う ことができるので，実験を行う際は，季節的な 考慮も必要である。 ピンセット，ものさし （1m） ，ストップウォッチ， 【気泡の数の測定】 試験管 （直径 3㎝） ・気泡が規則的に出るようになってから，気泡の 測定を開始する。 ■方法・手順の留意点 【電気スタンド】 ・LED 電球のものを用いると発熱量が少ないた め，実験への熱の影響をほぼ無視できる。 ・LED 電球の電気スタンドがない場合は，白熱 球のものを用いてもよいが，試験管内の水の温 ・水温は実験に大きく影響を及ぼすので，実験前 後に温度計で水温を測定し，水温に変化がない ことを確認しておく。 【光の相対強度，光合成速度（相対値）の算出】 ・それぞれの算出値は，あくまでも相対的なもの であり，単位などは付かない。 度上昇を防ぐため，オオカナダモの入った試験 管の前に，水を入れた角形水槽を置いておくと よい。 【炭酸水素カリウム水溶液】 ・水の中の二酸化炭素濃度が，オオカナダモが光 合成を行う際の限定要因（二酸化炭素濃度が低 いために，光合成速度に影響を及ぼすこと）に ならないようにするために加える。 ・0.25％炭酸水素カリウム溶液：炭酸水に水酸化 カリウムを反応させたもの 0.25g を水に溶かし て 100mL とする。 【オオカナダモ】 ・試験管内の水位に対して，8 割くらいの長さに 茎を切る。 ・その際，切り口が斜めになるようにすると，気 泡が出やすくなる。 ・オオカナダモをそのまま試験管内に入れると浮 184 観察実験 ■結果 【気泡が出る理由】 ・緑葉に光を当てると酸素が放出されるが，これ は，葉の中で光合成が起こっていることを表し ている。 ・光合成の反応を， 「二酸化炭素，酸素，水，有機物」 という語を用いて，簡単な反応式で表すと， （二酸化炭素＋水→有機物＋酸素）となる。 ・光合成によって生成される有機物は，多くの植 物ではデンプンである。 【実験データ（参考値）】 温度（30℃） 距離 相対 （cm） 強度 10 気泡の所要時間（秒） 1回 2回 3回 平均 光合成速度 （相対値） 50 4.0 11.5 11.4 12.8 11.9 8.4 30 11.1 4.1 3.9 4.0 4.0 25.0 10 100.0 3.6 3.6 3.7 3.6 27.5
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