植物(しょくぶつ)の呼吸(こきゅう)

植物(しょくぶつ)も動物(どうぶつ)と同(おな)じように、細胞(さいぼう)で呼吸(こきゅう)を行(おこな)い、酸素(さんそ)を取(と)り入(い)れて二酸化炭素(にさんかたんそ)を出(だ)し、有機物(ゆうきぶつ)（新しいタブで開きます）からエネルギーを取(と)り出(だ)している。呼吸(こきゅう)は光合成(こうごうせい)と違(ちが)い、昼(ひる)も夜(よる)も行(おこな)われる。

これに対(たい)して光合成(こうごうせい)は、光(ひかり)が当(あ)たっているときだけ行(おこな)われる。そのため、1日(ついたち)の中(なか)での気体(きたい)の出入(でい)りは、光合成(こうごうせい)と呼吸(こきゅう)の両方(りょうほう)が同時(どうじ)に起(お)きていることをふまえて考(かんが)えなければならない。

光(ひかり)が強(つよ)い昼間(ひるま)は、光合成(こうごうせい)で使(つか)われる二酸化炭素(にさんかたんそ)の量(りょう)が、呼吸(こきゅう)で出(だ)す二酸化炭素(にさんかたんそ)の量(りょう)より多(おお)い。差(さ)し引(ひ)きすると、植物(しょくぶつ)全体(ぜんたい)としては二酸化炭素(にさんかたんそ)を取(と)り入(い)れ、酸素(さんそ)を出(だ)しているように見(み)える。これを見(み)かけの気体(きたい)の出入(でい)りという。

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青色(あおいろ)のBTB(ビーティービー)溶液(ようえき)にストローで呼気(こき)を吹(ふ)き込(こ)み、二酸化炭素(にさんかたんそ)を加(くわ)えて緑色(みどりいろ)（中性(ちゅうせい)（新しいタブで開きます））になるまで調整(ちょうせい)してから使(つか)う。これを4本(ほん)の試験管(しけんかん)に入(い)れ、2本(ほん)にはオオカナダモを入(い)れた。

オオカナダモを入(い)れた試験管(しけんかん)のうち、光(ひかり)を当(あ)てたものは、光合成(こうごうせい)で二酸化炭素(にさんかたんそ)が使(つか)われて減(へ)るため、緑色(みどりいろ)から青色(あおいろ)（アルカリ性(せい)）に変(か)わる。光(ひかり)を当(あ)てず暗所(あんしょ)に置(お)いたものは、呼吸(こきゅう)で二酸化炭素(にさんかたんそ)が増(ふ)えるため、緑色(みどりいろ)から黄色(きいろ)（酸性(さんせい)）に変(か)わる。

オオカナダモを入(い)れない試験管(しけんかん)を、光(ひかり)を当(あ)てたものと当(あ)てないものの両方(りょうほう)で用意(ようい)し、色(いろ)が変(か)わらないことを確(たし)かめた。これにより、色(いろ)の変化(へんか)がオオカナダモ（植物(しょくぶつ)）のはたらきによるものだと確(たし)かめられる。これが対照(たいしょう)実験(じっけん)である。

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BTB(ビーティービー)溶液(ようえき)は、水(みず)に溶(と)けている二酸化炭素(にさんかたんそ)の量(りょう)によって酸性(さんせい)・中性(ちゅうせい)・アルカリ性(せい)が変(か)わり、それに応(おう)じて黄色(きいろ)・緑色(みどりいろ)・青色(あおいろ)に色(いろ)が変(か)わる性質(せいしつ)を持(も)つ。二酸化炭素(にさんかたんそ)が減(へ)ればアルカリ性(せい)に近(ちか)づいて青色(あおいろ)、増(ふ)えれば酸性(さんせい)に近(ちか)づいて黄色(きいろ)になる。

光(ひかり)を当(あ)てた試験管(しけんかん)が青色(あおいろ)に変(か)わるのは、光合成(こうごうせい)で使(つか)われる二酸化炭素(にさんかたんそ)の量(りょう)が、呼吸(こきゅう)で出(だ)す二酸化炭素(にさんかたんそ)の量(りょう)より多(おお)く、差(さ)し引(ひ)きで溶液中(ようえきちゅう)の二酸化炭素(にさんかたんそ)が減(へ)るからだ。暗所(あんしょ)の試験管(しけんかん)が黄色(きいろ)に変(か)わるのは、光合成(こうごうせい)が止(と)まり呼吸(こきゅう)だけが行(おこな)われ、二酸化炭素(にさんかたんそ)が増(ふ)え続(つづ)けるためである。

オオカナダモを入(い)れない試験管(しけんかん)を用意(ようい)するのは、光(ひかり)の当(あ)たり方(かた)だけでBTB(ビーティービー)溶液(ようえき)の色(いろ)が変(か)わっていないことを確(たし)かめ、色(いろ)の変化(へんか)が植物(しょくぶつ)のはたらきによることを示(しめ)すためである。