第５１回（平成１７年３月１８日　於川越女子高校）

テーマ：ヒル反応−三度−

参加者：小林（熊谷高）、平岩（川口県陽高）、阿部（上尾南高）、村松氏、朝日氏、森田（川越女子高）　　敬称略

　オムニスの５０回・５１回の失敗に引き続き、なんとか成功させたいと考えて臨んだ３回目です。
５０回は「ヒルは酸素の発生をヘモグロビンを使って検出した」との情報から、実験を初め、ヘモグロビンの色の変化はわかったものの、葉緑体からの酸素の発生はみられませんでした。
５１回は、５０回の葉緑体の調整法があまりに雑だったため、葉緑体の調整に気を遣って行いました。若干の発泡は見られたものの、ヘモグロビンの色の変化は見られませんでした。
そこで、今回のテーマとしては、
１．本当にツンベルグ管の副室に入れたヘモグロビンの色が光合成によって発生する酸素によって変化するのか。
２．ＵＰ　ＢＩＯＬＯＧＹの「光合成」（東京大学出版会）のヒル反応の記述の中にヒルが使った反応液が示されており、それを元にして実験する。
という二つをテーマとしました。

ヒル混液（Hill's mixture）

　上の二つの溶液から、シュウ酸第二鉄が形成されるそうです（シュウ酸第二鉄は販売されていない薬品なので、どうしたら手にはいるか悩んでいたので、この記述を見つけたときは嬉しかったです）。
　今回は、たまたま手元にあったので、リン酸緩衝液の代わりにTris-HCl緩衝液を使用しました。また、緩衝液の濃度が指定されていなかったので、５０ｍＭとしました。

【ツンベルグ管の副室に入れたヘモグロビンの色が光合成によって発生する酸素によって変化するのか】
　　＜予備実験＞
 　葉緑体によるヒル反応の代わりに、０．１％ＮａＨＣＯ３の中にカナダモを入れて光合成をさせてみました。

　　

　　９０分間光合成させると、ヘモグロビンの色調が変化しました。



＜当日＞

太陽の光で実験を行うつもりでしたが、曇ってきてしまったので、室内に切り替えました。
また、室内での装置も改良したので、３種類の方法で光合成を行わせました。


　なぜか、前日の予備実験ほど変化しませんでしたが、一応変化しました。


肉眼では結構変化が分かったのですが、写真にはうまく写っていませんでした。
画像処理で、強調すると対照との違いがよく分かります。
ヒルは、分光高度計を使って定量しています。


光合成による酸素の発生で、ヘモグロビンの色が変化することが確認できました。


【ヒル混液を使った、葉緑体によるヒル反応】
１．葉緑体の調整
　ＯＭＮＩＳ　５１回と同じ

葉緑体はうまくとれているようです。

２．ヒル混液を作る。
　内容は上に書いてあります。
　

ヒル混液は、こんな色です。


カナダモによる光合成と同じようにヒル反応を行わせました。

３．ヒル反応を行わせる。
　ヒル混液を１２．５ｍｌ、葉緑体は濃度を測定できないので、５０ｇのホウレンソウから調整した葉緑体の１／８を使用しました。

　光が当たると、盛んに発泡します。
おそらく酸素が発生しているのだと思います。































肉眼でも、色調の変化はなんとか分かる程度でしたが、変化は起こりました。
画像処理してみると、かすかですが、変化しています。


また、ツンベルグ管を開くときに空気ではなく、水を入れることにより、どれくらいの気体が発生したのかを知ることができます。
左の対照は、発泡するとは考えにくいので、真空ポンプで引ききれなかった分と考えられます。


　また、葉緑体側には、光が当たる面に白や青の沈殿が生じました。

　やはり、ヒル反応によって還元されていることが分かります。

　ちよっとすっきりしない部分はありますが、一応ヒル反応は再現できたと考えています(^_^;)

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