デンプン

一般小学生

まとめ

【定義】
植物が光合成によって生成する多糖類。ヨウ素液に反応して青紫色を呈する性質(ヨウ素デンプン反応)を持ち、植物のエネルギー貯蔵形態として機能する。

学習の要点

  • 重要語句:光合成、葉緑体、二酸化炭素、光飽和点、ヨウ素デンプン反応
  • 用語の意義:光合成の3条件(日光・二酸化炭素・葉緑体)が揃うことで生成され、植物の生命維持や成長のエネルギー源となる。

解説

光合成は、植物が太陽光のエネルギーを利用して、二酸化炭素と水からデンプンなどの有機物を合成するプロセスである。この反応には、細胞内の葉緑体が必要であり、「日光・二酸化炭素・葉緑体」の3つの要素が揃うことでデンプンが作られる。

実験では、特定の条件を制御することで光合成の必要条件を証明できる。例えば、葉の一部をアルミ箔で覆うことで「日光」の必要性を、斑入りの葉を用いることで「葉緑体」の必要性を、ポリエチレン袋内で二酸化炭素を除去することで「二酸化炭素」の必要性をそれぞれ確認する。

生成されたデンプンを確認するためには、まず葉を熱湯につけて組織を柔らかくし、次に温めたエタノールで脱色して葉緑素を除去する。その後、水洗いして柔らかくした状態でヨウ素液に浸すと、デンプンが存在する部分のみが青紫色に変化する。

また、光合成の効率は環境要因に依存する。光の強さが強くなるほど光合成量は増加するが、ある一定の強さに達すると、それ以上光を強くしても光合成量は増加しなくなる。この限界値を「光飽和点」と呼び、グラフ上では右肩上がりの曲線が水平へと変化する様子で示される。

補足
光合成で最初に作られるのは水に溶けやすいショ糖やブドウ糖であるが、蓄える際には水に溶けにくいデンプンの形に変えられ、夜間などに再び糖に分解されて全身へ運ばれる。

小学生のみなさんへ

植物が太陽の光を浴びて、生きていくための栄養(デンプン)を作る働きを「光合成(こうごうせい)」といいます。

デンプンを作るためには、「日光(太陽の光)」「二酸化炭素(空気中のガス)」「葉緑体(葉にある緑のつぶ)」の3つがすべて必要です。このうち1つでも足りないと、デンプンを作ることはできません。

葉の中にデンプンがあるかどうかは、ヨウ素液(ようそえき)を使って調べることができます。デンプンがあるところにヨウ素液をつけると、色が茶色から青紫色に変わります。

光が強ければ強いほど、植物はたくさんのデンプンを作ることができますが、ある程度の強さまでいくと、それ以上は増えなくなるというきまりがあります。

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