高校生物で頻出の「光合成」の解説と、効率的な暗記方法をお伝えします! 筆者 記事と筆者の信頼性 ・難関大学に生物受験で合格した人が記事を執筆 ・早稲田大学卒の予備校講師が、さらに分かりやすく編集 ・編集者は予備校講師として、2, 000人以上の受験生を指導 生物という科目の全ての単元に言えることですが、 まずは全体像を抑えることが大切 です。 そして 「現象の生物学的な意味」 について、深く理解することを意識してください。 このことを頭に入れたうえで、光合成について学んでいきましょう! 光合成とは?
桜木建二 動物も植物も生命維持には水が必要不可欠なんだ。水の惑星ともいわれる地球だからこそ、これほどまでに生命が繁栄したとされているぞ。 2-2. 二酸化炭素 温室効果の高いとされる二酸化炭素ですが、植物は光合成のためにこれを吸収してくれるとあって、 植物の環境への役割 は非常に大きいと知られています。産業技術が発達し、工場やゴミ処分場、車の排気などによって大気中に排出される二酸化炭素は年々増えていますよね。しかし 地球の約1割を占めるという森林 などの植物がこの二酸化炭素を吸収してくれるだけでなく、生成物として酸素をつくり出してくれることを忘れてはいけないでしょう。植物のはたらきによって空気中に含まれる気体の割合がキープされているといっても過言ではありません。それにもかかわらず、 森林伐採や森林火災によって毎年広大な面積の森が消失 しています。植物の保護というのがこれからも私たちにとっての課題になりそうですね。 植物の地球温暖化対策における役割が大きいとされる理由がわかったな。森林火災などによる植物の減少は地球にとってもダメージになるんだ。 2-3. 葉緑素と光合成とは？光合成によってできるものとは？ | 科学をわかりやすく解説. 日光 image by iStockphoto 光合成はひかりごうせいともよばれ、 太陽の光が重要になる 反応です。植物は 光エネルギーをエネルギー源にすることで水と二酸化炭素から別のエネルギーを生成する ことができます。植物を育てるときには 日当たりが重要 になるということですね。ほとんどの植物は日光なしでは生きていけません。しかし植物によって必要な水の量や水を得るための進化が異なったように、直射日光を嫌う品種や風通しのいい場所が向いている品種もあります。もし植物を育てる機会があれば、日当たりに対する種ごとの特徴についても注目してみるとよさそうですね。 ほとんどの植物は日光なしでは生きていけない。つまり一部光合成をしなくても育つ植物もいるんだ。気になったやつは調べてみよう! 2-4. 葉緑体 image by iStockphoto 最後に1つ、重要なものを忘れてはいけませんね。植物は 光合成色素 という光合成を行うための組織を持っています。この色素が 葉緑体(ようりょくたい) です。その中に含まれるのが クロロフィルという色素 であり、葉緑素(ようりょくそ)ともいわれていますよ。植物が緑色に見えるのは、 葉緑体が太陽光に含まれる赤色光と青色光を吸収し、緑色光を反射する からだとされています。つまり、ヒトの目には反射された緑色の光が入るために植物は緑に見えるのです。 葉緑体は光合成をする場ですから、 たくさんの水・二酸化炭素・日光があっても、葉緑体なしでは光合成はできません 。葉緑体の有無でどう変わるのか、こちらの記事をご覧ください。 水、二酸化炭素、日光に加えて、葉緑体の存在も忘れてはいけないぞ。実験と関連した問題として出題されやすいから、必ずチェックしておこう!
吸収スペクトルと作用スペクトル 吸収スペクトルとは、「波長ごとの吸収度合」を表したグラフ だ。 横軸に光の波長、縦軸に吸収度合をとることになっている。 クロロフィルaの吸収スペクトルを見ると、およそ450nm、680nmの光をよく吸収していることがわかる。 これは、青色と赤色に対応している。先ほど書いたとおりだね。 教科書には、ほかの色素に関しても吸収スペクトルが載っているから、それも見ておいてほしい。 次に、 作用スペクトルとは、「波長ごとの光合成の起こりやすさ」を表したグラフ だ。 作用スペクトルを見ると、紫色、青色、赤色の光を当てると、光合成がよく起こるということが読み取れる。 これは、クロロフィルaの吸収スペクトルとクロロフィルbの吸収スペクトルを合わせたものによく似ている。 これらのことから導かれる結論は、 「 光合成に使われる光は、クロロフィルa・bが吸収する 」ということだ。 この実験によって、植物に含まれる色素の中で、 光合成に使われるのは クロロフィルa・b だということが分かったんだね。 まとめ 1. 光の色=光の波長 2. 白色光=いろいろな色の光が混ざったもの 3. 色素の吸収スペクトルと光合成の作用スペクトルから、光合成に使われる色素が分かった。 <数理進学予備校イーズ WEBサイト> ひたち野うしく校 竹園校 梅園校 春日校 守谷校 イーズ予備校