第２５回（平成１３年９月１日於熊谷高校） 第２５回（平成１３年９月１日於熊谷高校）
テーマ：葉っぱにプリント（光合成によるデンプン生成）・３度目の挑戦
参加者：森田（川越女子高）、阿部（上尾南高）、小栗（秀明栄光高）、加藤（熊谷高）山口（熊谷高）、小林（熊谷高）
内容：緑葉が作り出した同化デンプンをヨード液で染め、写真のネガをプリントする。
第９回（平成１１年９月４日）、第１０回（平成１１年１０月２日）の活動で、うまくいかなかったので、３度めの挑戦を行った。
＜準備＞
アサガオ： 数多くの材料で試みることも考えたが、前回の活動で比較的うまくいき、また、入手しやすいアサガオで前回の方法の改善を試みることにした。
白黒写真のネガ： 前回同様、証明写真を写真店で撮り、ネガをいただいた。ネガはふつう、渡さないことになっているそうだが、事情を話したところ快くわけていただいた。ただ、全国展開しているチェーン店では（○○屋さん４５など何店かあたったが）、白黒の証明写真じたい扱っていなかったり、ネガは全く渡せませんと断られてしまった。いわゆる昔からの写真屋さんに協力していただいた。なお、カラー写真のネガではコントラストが白黒よりはっきりせず、家庭用の一般的なカメラでとった写真のネガではネガが小さすぎてうまくいかない。
その他：熱湯、エタノール、ヨウ素ヨウ化カリウム液、ビーカー、シャーレ、試験管ばさみ、ピンセット、ゼムクリップ
＜方法および改善点＞
１．写真にネガを密着させて、光の当たるところに１日放置する。
※ 前回はネガを密着させるのにセロハンテープを用いたが、ネガをはずすときに葉を破いてしまうことがあった。そのため、ゼムクリップで何ヶ所かネガと葉を直接、はさんで密着させた。なお、ゼムクリップは、上にくる部分を事前に多少広げておくと使いやすい。
２．ネガをはずした葉を５分ほど熱湯にいれる。
３．熱湯にいれた葉をエタノールにいれ、熱湯で湯せんする。
※ ここでも前回はガスバーナーを用いて、エタノールを６０℃～７０℃の湯で湯せんしたが、今回のように熱湯をいれたビーカーのなかに葉をいれたエタノールをいれても、前回の方法と同様にエタノールによりクロロフィルがぬけたので、ガスバーナーを使うことはやめた。
４．エタノールでクロロフィルがぬけ、白っぽくなった葉を熱湯につけてやわらかくする。
※これは、前回にはない操作。前回方法３の段階で葉がパリパリに硬くなってしまい、次の操作がうまくいかなかったことがあったので、加えた。これにより、前回のように葉が硬くなり、破れてしまうことがなくなった。
５．やわらかくなった葉をヨウ素ヨウ化カリウム液につける。
写真のネガを通して光があたった部分にのみ光合成が行われて、同化デンプンができてヨウ素ヨウ化カリウムに反応して黒っぽくなり、光があたっていない部分はクロロフィルがぬけて白っぽいままになり、ネガの絵柄が現れる。
＜結果＞
当日（９月１日）は、うまくいかなかった。が、夏休み中の７月２８日、８月３日に行ったときは、うまくいった。また、夏休み中の８月２０日過ぎにも数回行ったが、うまくいかなかった。翌々日（9月3日）にもさらに方法を工夫して行ったが、うまくいかなかった。
＜成功のポイントと失敗の原因および今後の課題＞
１．なんといっても光の強さが第一条件だと思われる。
成功した両日は、とりあえず、やってみようと2年ぶりにこの実験を試みた日であった。そのため、特に工夫をせず、ほとんど2年前のやり方で気軽にやった。それでもうまくいった。朝9時ごろにネガをセットし、鉢を室内の南側の日がよくあたるところにおき、夕方4時ごろに前述した方法で処理をした。7月28日は曇りだが時々強い日が差す、8月3日は午前中曇り、午後は晴れであった。気温は両日ともおそらく最高気温は35度を超え、蒸し暑い日だった。実際に測定してみないとわからないが、日光が1番強いのは、7月の梅雨明けのころではないか。理科年表の日射量のデータをみても、そんな感じがする。うまくいかなかった日には、電気スタンドやスライド映写機の光源を使ってみたが、あまり効果はなかった。また、後述する9月3日の結果からも光条件の影響の大きさがわかる。太陽光の強さを実感した。4度目の挑戦は、7月中にやるべきである。
２．植物の状態も影響する。
成功した日のアサガオはちょうど花が咲き始めた時期で、葉も小さいものから大きいものまでバリエーションにとんでおり生育が旺盛であった。それに対して、9月のアサガオは小さい葉はあまりなかった。8月末にはネガでなく対照実験としてアルミホイルを葉の1部にかぶせ、反応をみたが、その反応でも、若い葉の方が反応がはっきりでた。さらに実験をして確かめてみないとはっきりとはいえないが、そろそろ種子をつくるころになると、光合成能力も落ちるのではないか。逆にいうと、花が咲く直前くらいの若い葉が光合成が盛んなのではないか。
また、9月1日に、前日暗いところにおいておくと（１日光合成をさせない）、翌日の光合成が盛んになりうまくいくのではないかという意見がでて試みた。9月1日の19時に暗いところに置いたアサガオを３日朝8時に日に当て夕方4時に処理をした。確かに、光が当たらないようにした個所は、ヨウ素ヨウ化カリウム液で反応せず、暗いところに置いておいた効果はでたようだが、ネガのコントラストははっきりしなかった。3日は1日中うす曇の日だったので、光条件の影響の方が大きかったのかもしれない。これについても、光条件がいい時に再度試みて確かめたほうがいいだろう。
３．ネガの接着のしかたも重要
うまくいった両日も失敗した葉もあった。それらは、ネガが葉に密着しておらず、葉とネガのわずかな隙間から光が差し込んでいたため、ヨウ素ヨウ化カリウム液で処理すると真っ黒になってしまった。
また、8月末や9月1日にもアルミホイルで葉の1部を包んだ（葉の表も裏も光を遮ることになる）葉は、反応があった（包んだところは白くなった）が、ネガを密着させたほう（葉の裏はそのまま）は真っ黒になってしまった。これは、葉の裏側からあたる光の影響だろうということになり、前述の9月3日には行った実験では、①今までどおりネガを上から接着したものと、②葉の裏側からアルミホイルを接着してネガをはりつけたもの（つまり、葉をネガとアルミホイルで上下ではさんだもの）を比較した。①より②の方がいくぶんコントラストがはっきりしたが、成功といえるほどのものでもなかった。②でアルミホイルの変わりに黒い紙と白い紙を利用したものもやってみたがほぼ同様の結果だった。葉全体をアルミホイルで包み、葉の上側一部を星型に切り抜いてそこだけ光がはいるようにしたものもつくってみたが、これは、反応させると真っ白になってしまった。これも、やはり３日の光条件が影響しているためだろう。これについても光条件がいい時に再度試みて確かめたほうがいいだろう。
なお、うまくいった両日は、株の一番外側の葉にネガを接着させただけで、葉の裏側はカバーしなかったが、前述したようにアサガオの生育が旺盛でたくさんの葉が繁茂しており、ネガをセットした葉の下側にも多くの葉が密集していたので、それが裏側からあたる光の影響がでなかった原因ではないかと思われる。
４．できるだけ、植物をきりとらず、鉢植えのまま利用する。
裏側から当たる光の影響を考えても、また、ネガをセットされることによる植物の負担等を考えても、鉢植えのあるいは、地植えの材料を使ったほうが良い。8月末には、用意した鉢植えのアサガオの葉をほとんど実験で使い尽くしてしまい、近所の庭に生えていたアサガオの葉をつるごと切っていただき、三角フラスコ等に水を入れて利用したが、水揚げがうまくいかず、しおれることもあった。また、鉢植えのように本体がないため葉柄だけで葉を支えているのでネガの重さで1日もたないこともあった。また、日を当てているとき葉が入れてある水の温度にも気をつけないとならない。風が吹いたために、外に飛んでいってしまったことやネガがずれたりはずれたりしたこともあった。
※ 以上まとめると、4度目の挑戦をやるなら、
アサガオを春から準備する。
梅雨明けには、実施する。
今回の反省をいかして、予備実験をやってみる。
文責（小林）