ふたばのブログ〜理科教育と道徳教育を科学する〜

三つ葉(カタバミ、シロツメクサ)でできる光合成の実験

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1年生、植物の光合成の単元で使える実験ネタです。教科書では斑入りの葉を使って光合成に葉緑体と光が必要だと示す実験が載っています。しかし、斑入りの葉を用意するのは難しく(めんどくさく?)、実験に二の足を踏んでしまう先生もいるのではないでしょうか?今回ご紹介する三つ葉(カタバミやシロツメクサ)を使った実験は、斑入りの葉に比べて手に入りやすく、しかも結果が分かりやすいのでオススメです。

三つ葉で光合成の実験

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葉緑体については調べられませんが、葉緑体についてはオオカナダモで原形質流動まで綺麗に観察できるので、そちらで観察させました。

動画はさらに感動しますよ。

オオカナダモの原形質流動

実験の方法

①まず、カタバミやシロツメクサの葉にアルミホイルを巻いて、光合成ができないようにします。少なくとも3日間はアルミホイルで光を遮る必要があるようです。注意点としては、雨や風などで取れても大丈夫なように多めに作っておくことです。前に、3クラス分作ろうと6班✕3=18プラス予備で20 作っておいたところ5つが風や雨で飛ばされ、結局葉っぱを切って実験しなければならなくなったことがありました(笑)余裕を持って多めに作っておくことをおすすめします。

また、実験で使う葉は昼頃に採取する方が結果が出やすいです。(経験論です)

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②葉を60度のお湯でしゃぶしゃぶした後、エタノールに浸して湯煎をして色を抜きます。これは、後で使うヨウ素溶液の反応を見やすくするためです。湯煎という言葉を知らない生徒が多いのでバレンタインチョコを溶かすときの例を出して説明しました(笑)

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湯煎後のエタノールは緑色になります↓

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③水ですすいだ後、色をぬいた葉をヨウ素溶液に浸します。今回はヨードチンキ(昔は赤チンの呼び名で親しまれていました。)を薄めたものを使いました。ヨードチンキが家にあるのは学年で一人でした。一人いた事に逆に驚きました(笑)

↑脱色したカタバミ

5分ほど染色すると・・・


ジャーン!アルミホイルを巻いて光を遮った葉だけが染色されませんでした。

比較すると歴然ですね。光合成ができず、デンプンを作れなかったことがわかります。光合成には光が必要なことがわかりました。めでたしめでたし。

↑水の中に入れると青紫になっていることがわかりやすいです。

斑入りの葉ならコリウスがおすすめ

とはいえ、斑入りの葉を使うのが本来です。しかし、こちらのほうが実験も簡単なので葉が用意できないときの代替実験としてやってみてください。 ちなみに斑入りの葉を使うときは柔らかくてヨウ素液に染まりやすいのでコリウスの葉がお勧めです。

コリウスは白い斑入りのものと赤い斑入りのものがあります。白い班の部分は光合成が行われていませんが、赤い班の部分は光合成を行っているので実験で使う際は注意が必要です。

写真のように赤と白の班があるコリウスではどのようになるんでしょうね?試したら面白いと思いました。

ということで今回は光合成の実験の紹介でした。

クズの葉で光合成の実験

追記です。クズを使うと光合成の実験がとても簡単にできるということを教えてもらいました。私はやったことがないですが、植物を専門とする先生の言葉だったので信用できます。今度光合成の実験を行う際はクズを使ってみたいと思いました。

↓クズの葉、大きいので演示実験で使うのにもいいなぁと感じました。

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