まとめ
【定義】
光源とは、自ら光を放つ物体、あるいは実験において対象物に光を照射するための装置を指す。植物の光合成においては、エネルギー供給源として不可欠な要素である。
学習の要点
- 重要語句：光合成速度、光の強さ、二酸化炭素濃度（約0.04%）、限定要因
- 用語の意義：光合成は光、二酸化炭素、水の条件が揃うことで進行し、光の強さや二酸化炭素濃度に比例してその量は増加するが、一定の限界（飽和）が存在する。
解説
植物の光合成量は、周囲の環境条件に左右される。光の強さが増すほど、また二酸化炭素濃度が高まるほど光合成量は増大する。大気中の二酸化炭素濃度は約0.04%であるが、この濃度を高めることで光合成をさらに促進させることが可能である。ただし、光の強さや二酸化炭素濃度がある一定以上のレベルに達すると、他の要因が律速段階となり、光合成量は飽和して一定となる。
光合成のプロセスでは、葉緑体において水と二酸化炭素を原料にデンプンなどの有機物が生成され、同時に副産物として酸素が発生する。この因果関係を証明する実験では、光源と植物の間に水槽を設置し、光源からの熱による温度上昇を遮断することで、純粋に光の強さが与える影響を観察する。
具体的な実験例として、クロモなどの水草を試験管に入れ、光源からの距離を変えて光の強さを調節し、発生する気体（酸素）の気泡数を計測する手法がある。集まった気体に火のついた線香を近づけ、炎を上げて激しく燃えることを確認することで、発生した気体が酸素であることを同定できる。また、スサビノリのような藻類も同様に光合成を行い、酸素を発生させる特性を持つ。
補足
光合成における光の利用効率は波長によって異なり、主に青色光や赤色光が吸収される。また、光合成量が呼吸量と等しくなり、見かけ上の二酸化炭素の出入りがゼロになる点を「光補償点」と呼ぶ。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
光源（こうげん）とは、実験で植物に光を当てるためのライトなどのことです。植物は、光を浴びることで「光合成（こうごうせい）」を行い、自分たちの栄養となる「デンプン」と、私たちが呼吸に使う「酸素（さんそ）」を作り出します。
光が強くなればなるほど、植物が作る酸素の量は増えていきますが、ある程度の強さになるとそれ以上は増えなくなります。また、空気の中にある二酸化炭素（にさんかたんそ）の濃さが濃くなっても、同じように光合成の量は増えていきます。
実験では、ライトの熱が植物に伝わらないように、ライトと植物の間に水の入った水そうを置いて、熱をさえぎることが大切です。水の中の植物から出てきたあわを集めて、火のついた線香を入れると、火がパッと激しく燃えます。このことから、植物から出たあわが「酸素」であることがわかります。
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