第38回(平成15年2月8日於上尾南高校)

テーマ:

内容:エンゲルマンの実験(緑藻でスペクトルによる光合成能の差を調べた実験)の再現に挑む

エンゲルマンの原著論文「微小スペクトル中の植物細胞による酸素発生について(抜粋)」はこちら


参加者:(写真左から)小栗(秀明栄光高)、小林(熊谷高)、森田(川越女子高)、平岩(越谷南高)、奥野(武蔵越生高)、阿部(上尾南高)  敬称略


<準備>

 プリズム、顕微鏡、CD、アルミホイル、クランプ台、スライド・プロジェクター
 緑藻(シオグサの一種と思われる)、バクテリア

<方法>

  1. プリズムをクランプ台に固定し、厚紙に空けたスリットを通した光を分光させた
     

    余分な光を遮断するために、顕微鏡にアルミホイルを巻いたところ

  2. 顕微鏡に当たったスペクトル(赤)

    プリズムの分光能が低い為に、緑がはっきりと出ない

  3. CDを回折格子代わりに利用し、反射光でスペクトルを得ることにした


  4. 顕微鏡に当たったスペクトル

    今度は鮮やかなスペクトルを得られた

  5. 光合成による酸素発生の確認のためのバクテリア(畑の土から培養)と顕微鏡像(×600)
    ×600
    正確な同定はできなかったが、好気性細菌であることを祈る
    (嫌気性細菌ではないと思うが、通性嫌気性細菌の可能性はある)

  6. 赤、緑、青のスペクトルを照射した緑藻の像(×600)
    (赤はデジカメのCCDでは飛んでしまうので、画像処理を加えてコントラストを上げてある)
    照射開始直後 20分後
    どうも変化がハッキリしない。バクテリアが悪い(好気性ではない)のではないか、という声が……

  7. エンゲルマンは、その論文のなかで「顕微鏡の視野に連続するスペクトルを得た」という意味の説明を述べている。参加者の一人からも「顕微鏡で虹を見たい」という声があり、装置をさらに工夫することにした。
    ごくせまい範囲にスペクトルを集めるために対物レンズを用いることにした(下図)。

    ×10の対物レンズを、クランプを使ってステージの下に固定したところ


    プロジェクターライトの分光を接眼レンズから直接覗くと網膜を痛めそうなので、
    (実際、参加者のデジカメが一台駄目になった)試しに接眼レンズから厚紙に照射してみた。
    おそるおそる覗いてみると……

  8. 見事!、視野の中に虹のスペクトルを捕らえることができた


    と、残念ながら今回はここまででおしまい。
    13時から始まった今回のOmnisも、ここでとうとう23時を回ってしまい、さすがにタイムアウト(気がつくと女性陣はとっくに帰宅し、室内は男三人だけに……)。
    続きは次回に持ち越しとなりました。

<反省点>

  1. バクテリアが確かに好気性だったかどうかが怪しまれたのが最大の失敗。ちゃんとした好気性のバクテリアを探してみなければならない。
  2. エンゲルマンの論文によるツァイス社に顕微鏡用の分光器を特注して実験を行っている(論文抜粋青アンダーライン)。大変性能の高い分光器だったらしく、「数百のフラウンホーファー線が明瞭に見えた」と自慢気に記述している(論文抜粋赤アンダーライン)。
    視野の中できちんとしたスペクトルを得るためには、どうやら何らかの分光器を利用しなければならない。

<次回の予定>

文責:阿部(上尾南高校)


Omnisサークル次回活動の予定
  日時   3月15日(土)1:00
  場所  埼玉県立上尾南高等学校 於生物室
  テーマ エンゲルマンの実験―再び―
  
  参加自由。希望者は連絡下さい。  ymorita@mb.infoweb.ne.jp

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