まとめ
【定義】
フィコビリンは、紅藻類やシアノバクテリアなどが持つ水溶性の光合成補助色素である。クロロフィルが吸収しにくい青緑色から緑色の光を効率よく吸収し、そのエネルギーをクロロフィルaに伝達することで、光の届きにくい深海などでの光合成を可能にする。
学習の要点
- 重要語句：補助色素、紅藻、光の強さと光合成量、限定要因
- 用語の意義：光合成における有効波長を広げ、多様な環境下でのエネルギー獲得を支える役割を持つ。
解説
フィコビリンは、スサビノリなどの紅藻類に多く含まれる色素であり、海水によって減衰しやすい赤色光の代わりに、深い海の中まで届く青色や緑色の光を吸収する特性を持つ。これにより、他の植物が十分に光合成を行えない環境でも生育が可能となる。
光合成は、二酸化炭素、水、そして葉緑体の中の色素が働くことで進行する。二酸化炭素の濃度や光の強さが上昇するにつれて光合成量は増加するが、一定の限界（飽和点）に達するとそれ以上は増えなくなる。現在の大気中の二酸化炭素濃度は約0.04%であるが、この濃度を上げることで光合成速度が上昇する場合があることが実験的に知られている。
光合成の結果として、有機物であるデンプンと酸素が生成される。この仕組みを確認する実験では、オオカナダモやクロモなどの水草を用い、光源からの距離を変えて光の強さを調整することで、発生する気泡（酸素）の量の変化を観察する。集まった気体に火のついた線香を入れると、線香が激しく燃えることから、発生した気体が酸素であることを証明できる。
補足
フィコビリンには、赤い色素のフィコエリトリンや青い色素のフィコシアニンが含まれる。これらがタンパク質と結合したフィコビリタンパク質として細胞内に存在している。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
フィコビリンは、海藻（かいそう）などが持っている色の成分です。深い海の中では、太陽の光が弱くなってしまいますが、フィコビリンは深い場所までとどく「青色」や「緑色」の光をつかまえて、光合成（こうごうせい）をする助けをします。
光合成は、植物が「日光」「二酸化炭素（にさんかたんそ）」「水」を使って、自分の栄養となる「デンプン」と、私たちが吸う「酸素（さんそ）」を作る仕組みのことです。光を強くしたり、二酸化炭素を増やしたりすると、光合成はさかんになりますが、増え方には限界があります。
実験では、水の中に入れた草に光を当てて、出てきたあわを調べます。そのあわをあつめて、火のついた線香（せんこう）を入れると、火がパッと激しく燃えます。これで、光合成によって酸素が作られたことがわかります。
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