高野豆腐にするっていうのはどうですか？それはおなかが減ったら食べられるって事か？あっ社長さえてますね〜。
誰が買うんだそんなもん。
まあ社長は買ってくれますよね？生き物の不思議を解き明かす「生物基礎」へようこそ。
光合成は植物が行うものだと思ったらほとんどの生物の活動と深く関わっていた。
更に地球の大本の環境をつくったのも光合成だという。
今日は光合成をとことん探っていきますぞ。
こんにちは八田亜矢子です。
今日も楽しく「生物基礎」を勉強していきましょう。
よろしくお願いします。
東京アヴァンギャルドの丸沢丸と…。
綾瀬マルタと…。
イケメンの森の精ミドリ君です。
今日もかっこいいね〜。
フ〜フ〜！よろしく〜。
よろしく。
今日のテーマは…光合成の事は以前に少し勉強しましたよね。
はいは〜い。
植物が太陽の光を使って水と二酸化炭素からデンプンなどの有機物をつくるはたらきですね！そうしてできた有機物の中には太陽の光エネルギーが形を変えて入っているという事でした。
よくできた。
簡単に言うとそういう事じゃったのう。
そしてその光合成植物だけじゃなくて全ての生物にとって重要なはたらきじゃったのう。
そうでした。
実はですねその辺の事をもうちょっと詳しく知りたいなと思ってたんですよ。
ほう関心関心。
ありがとうございます。
ではどうしてほとんどの生物が光合成のお世話になっているといえるのかまずおさらいをしてみましょう。
という事は…はいつまりはほとんどの生物は光合成のお世話になっているという事でしたね。
そういう事じゃ。
では丸君今日のキーワードを出してくれたまえ。
はい。
ジャン！
（マルタ）「生物は光合成のエネルギーで生きている」。
今日は光合成のエネルギーと生物との関係をとことん考えていきましょう。
最初のポイントはこちらです。
では小学校や中学校の時にも学んだ光合成のおさらいをしてみましょう。
はい。
はい。
まず光合成とは…。
植物が水と二酸化炭素を取り込んで…。
太陽の光でデンプンなどの有機物をつくる事でした。
光合成をすると…。
酸素も出るという事まで中学校で勉強しましたね。
そうでしたね。
では今日はもう一歩進んでエネルギーに注目しながら光合成の仕組みを見ていきましょう。
実は…ほう。
光エネルギーが変化する。
どういう事ですか？では順に見ていきましょう。
光エネルギーはそのままの形では植物の体の中で使えません。
そこで吸収されると…
（丸マルタ）へぇ〜。
光のエネルギーを使ってまず水が水素と酸素に分解されます。
ここでいらなくなった酸素は捨てられます。
えっ！光合成の時に出る酸素って捨てられたものだったんですか？はい。
ひと事じゃないですよ丸君もお客さんに受けないと捨てられちゃうかもしれないよ。
あ〜…。
ドンマイ！光合成では酸素は水素をつくるためのおまけのようなものなんです。
（丸）おまけか〜。
一方水素は細胞の中でエネルギーを蓄えるＡＴＰという物質をつくるのに使われます。
そしてそのＡＴＰを使って二酸化炭素からグルコースなどの有機物がつくられているんです。
えっ？グルコースができる…ちょっと待って下さい。
中学ではデンプンができるって学びましたよ。
そうでしたね。
でもそのデンプンはグルコースからできてるんですよ。
あぁなるほど〜。
なるほどね。
はいはい。
途中にＡＴＰっていうのが出てきましたけどどうしてそんなものが必要なんですか？そうですね。
じゃあもうちょっと詳しく説明しましょう。
光のエネルギーはそのままの形では使えません。
そこで水素を使ってまずＡＴＰという物質の中にエネルギーを移すんです。
そのＡＴＰを使って植物がエネルギーとして利用しやすいグルコースをつくるんです。
光エネルギーから直接グルコースをつくる事ができないので一旦ＡＴＰを経由するというイメージですね。
こうして…分かりました。
で…そうなんです。
大本の光エネルギーを植物が使える形グルコースに変えるのが光合成の仕事なんです。
では光エネルギーと光合成の関係がよく分かる実験を見てみましょう。
これはオオカナダモという植物。
メスシリンダーの中には二酸化炭素を十分に含んだ水が入っている。
これからこのオオカナダモに光を当てる実験を行うが光源の熱で水温が上がらないよう手前には水の入った水槽を置く。
異なった距離から光を当てて光エネルギーの強さと光合成の関係を調べてみよう。
光源からの距離が近ければ近いほどたくさんの光が葉に当たる事になる。
まずは８０ｃｍ。
オオカナダモが光合成を行ってできた酸素を含む泡がおよそ２０秒で出た。
光源を半分の４０ｃｍに近づけてみると…。
泡の出る間隔が短くなった。
更に光源を近づけて２０ｃｍ。
泡の量が増え時間も更に短くなった。
光源を近づけると酸素の量が増えた事から植物が吸収する光エネルギーの量が増えると光合成が活発に行われる事が分かる。
この実験では光エネルギーが増えると光合成もより活発に行われるようになりました。
という事はグルコースとして蓄えられるエネルギーの量も増えたという事です。
あれっみんなどうしちゃったんですか？あ〜…暑い。
暑い。
さっきから光を浴びてエネルギーを蓄えようと思ってるんですけど…。
もう駄目だめまいが…。
私もねもう駄目だわ。
もうホントに。
ワオ！えっ？
（マルタ）何かミドリ君だけどんどん元気になってるように見えるんだけど。
（丸）ホントだ。
丸君マルタさん。
え？君たち２人とミドリ君では持っているものが違うんじゃよ。
ちょっちょっ何ですか？そのものが違うっていうのは。
私たちじゃ駄目って事ですか？そういう意味で言ったんじゃない。
光エネルギーを取り込んで光合成を行うにはあるものが必要なんじゃ。
それは植物にしかない！
（マルタ丸）植物にしかないもの？植物しか持っていないもの。
それは葉緑体なんです。
葉緑体ってどこにあったんでしたっけ？え…？それは葉っぱでしたよね。
あぁそうか。
そうそう。
じゃあ葉っぱのどこですか？はい！細胞の中でした。
そのとおり。
ほほう。
へぇ〜。
丸と…。
マルタの…。
では実際に顕微鏡を使って葉緑体を見てみましょう。
こちらはさっき見たオオカナダモという植物です。
これの葉緑体を見てみましょう。
まずは葉っぱを１枚頂きます。
これをスライドガラスに載せます。
（丸）そして水をたらします。
２滴ぐらいかな。
ではカバーガラスを載せます。
よっよよっ…。
はい。
では顕微鏡で見てみましょう。
セットします。
よいしょ。
どうですか？
（丸）はいはいはい。
おっ。
（マルタ）「お〜いお〜い」。
（丸）あっしゃべった。
（マルタ）「こんちは」。
（丸）あっえ…こんちは。
（マルタ）「どうも葉緑体です」。
（丸）どの方がしゃべってるんですか？あ〜いっぱいいる。
そんなに見えるんですか？
（丸）いっぱいいますよ。
え〜私にも見せて下さい。
（マルタ）「ここだよ。
ここにいるよ〜」。
あっホントだ。
お〜緑の粒がいっぱい。
中には動いているものもあるんですね。
葉緑体が緑色なのはクロロフィルという色素があるから。
植物はこのクロロフィルで光エネルギーを吸収して光合成を行っているのだ。
さて光合成によって光エネルギーから形を変えてグルコースに蓄えられたエネルギーですがそのあとまた形を変えて植物の生命活動に使われます。
このようにまず根茎葉など自分自身の体をつくったりそれを維持していくためのエネルギーとして使われます。
更に植物の球根そして米や麦など穀物の種子やお芋などには…
（丸マルタ）へぇ〜。
米やお芋には光合成のエネルギーが蓄えられてるって事なんだね。
そうだね。
で僕たちは…って事はだよ…うん。
分かったかな？最初にも言ったじゃろう光合成は植物自身が生きるためだけじゃない。
地球上のほとんどの生物が光合成のおかげで生きる事ができとるんじゃ。
お〜光合成ってすごい！光合成ってありがた〜い。
実はそれだけではないんじゃ。
光合成は長〜い地球の歴史の中で環境の変化にも大きく関わってきたのじゃぞ。
えっ？光合成が地球の環境を変えた？どういう事ですか？なかなかスケールの大きな話になってきましたね。
光合成が地球の環境をどのように変えたのかこれは先生に聞いてみましょう。
先生こんにちは。
こんにちは。
ようこそどうぞ。
どうもありがとうございます。
先生光合成と地球の環境変化との関係ってどういう事なんですか？光合成は地球環境の変化に大きく関わってきたんですよ。
どういう事かというとですね…。
光合成では植物に吸収された光エネルギーで水が分解されて水素と酸素ができましたよね。
はい。
その時水素はＡＴＰをつくるのに使われましたけどこの余った酸素は捨てられちゃうんですよね。
実はその光合成で捨てられる酸素が地球の環境を大きく変えたんですよ。
えっどういう事ですか？はるか昔の…えっもともと地球には酸素がなかったんですか。
はい。
現在の地球の大気中の酸素は光合成がつくり出したものなんですよ。
そして長〜い年月をかけて大気中の酸素が増えてきたんですよ。
そうだったんですね。
はい。
その辺りの詳しい話はまた先の回で学んでいきますがその２７億年もの昔に光合成を始めた生物の仲間が今でも見られる場所があるんですよ。
え〜！ここはオーストラリアの西海岸ハメリンプールという場所です。
この海に最初に光合成によって酸素を出した生物の仲間がいるんですよ。
岩のように見えますがこの表面にはその生物がいるのです。
表面に泡がたくさん見えますね。
これにはその生物が光合成をして出した酸素が含まれています。
これがシアノバクテリアという地球上で最初に光合成を行い酸素を出した生物の仲間なんですよ。
光合成によって大気中の酸素が増え陸上で生活する植物や動物が現れて緑の地球がつくられてきたんですよ。
ふ〜ん。
じゃあ今私たちが光合成のお世話になっているというだけではなくてそもそも地球に現在の動物や植物がいる私たちがいるという事自体が光合成のおかげだったんですね。
そのとおりなんですよ。
なるほど。
先生ありがとうございました。
いや〜光合成では必要がなくて捨てられてしまった酸素が緑の地球僕らの地球をつくってくれたっていうのはすごいですよね。
そうだね。
これはもうドラマだよね。
はい。
では亜矢子さん今日の「実になる一言」お願いします。
はい今日の「実になる一言」は…
（丸マルタ）「生物の使えるエネルギーに」。
光合成は光のエネルギーを生物が使える有機物のエネルギーに変えるはたらきです。
光合成のおかげで生物は生きていくためのエネルギーを得る事ができるんです。
なるほど。
いつも助かってるよミドリ君。
ありがとね。
（マルタ）「俺は俺の仕事やってるだけだけどね」。
しゃべった！えっ？「よっ！」。
あっこんちは。
「その髪の毛地毛？」。
あぁそうです。
声高いなぁ。
有機物の中のエネルギーはその後さまざまな形で利用され植物の成長や生命維持のために使われます。
光合成で変換されたエネルギーは植物の体をつくり維持するだけでなくそれを食べる動物のエネルギー源でもあります。
2015/05/19(火) 14:40〜15:00
ＮＨＫＥテレ１大阪
ＮＨＫ高校講座 生物基礎「光合成」[字]
生物を学ぶ事は自分自身を知る事です。ヒトとはどんな生物なのか？体のしくみや健康に暮らすための知識等々、本格的に「生物」を学ぶ前に「生物基礎」でその準備をします。
詳細情報
番組内容
光合成は太陽の光エネルギーを利用し、ＡＴＰを介してグルコースなどの有機物が作られる現象です。光エネルギーを生物が利用できる化学エネルギーに変換するのは、葉緑体に含まれるクロロフィルのはたらきです。ほとんどの生物は、光合成によって作られた有機物の化学エネルギーを直接、または間接的に利用して生きています。【出演】八田亜矢子、東京アヴァンギャルド【講師】板山裕
出演者
【解説】都立国立高等学校教諭…板山裕，【キャスター】八田亜矢子，【リポーター】東京アヴァンギャルド，【語り】増谷康紀
ジャンル :
趣味／教育 – 中学生・高校生
趣味／教育 – 生涯教育・資格
バラエティ – その他
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