ペーパークロマトグラフィーによる光合成色素の検出について

今中3です。学校の実験で「ペーパークロマトグラフィーによる光合成色素の検出」という実験をしました。
材料にはホウレンソウの葉とにんじんの根を使いました。材料をつぶしてメタノールとアセトンの混合溶液に混ぜ、ろ過をしてそのろ過液をペーパークロマトグラフィーにたらして乾かしました。それをキシレンの入った展開管にいれ、展開するまで待ちました。
ここからが質問です。1】出てきたものの原点から溶媒前線までをＡ、原点から各色素の中心点なでをＢとして、測定する。この値をＲｆ＝Ｂ/Ａを計算し色素名を同定しろ。2】検出された色素からわかる事を述べろ。3】ホウレンソウとにんじんについて比較しろ。4】植物体が緑色に見えるのはなぜか。5】植物の行う光合成で有効な光の波長を何と言うか。又、その光はどんな色で波長の大きさはどのくらいか。この1】－5】の質問はどうやったら答えられますか？教えてください。後、答えもわかったら教えていただけますでしょうか？

No.4 回答者： tyoukaifusuma2 回答日時： 2002/10/03 18:34

これは主に高校で行われる実験なので高校生物の教科書

参考書・資料集などをみればわかります。
一応答えは以下のようなかんじになります。

1)言われたとおり計算してください。
　そうするとＲｆ値が
　　０．９ぐらい→カロテン（黄色の上のスポット）
　　０．８ぐらい→キサントフィル（黄色の下のスポット）
　　０．４ぐらい→クロロフィルa（緑色の上のスポット）
　　０．２ぐらい→クロロフィルb（緑色の下のスポット）
　というふうに上から順に同定できます。

２）緑色と黄色の色素が検出されたはずなので、緑色と黄色の
　　光は光合成に利用されないことがわかる。
　　詳しく言うと、物質に色がついてるのはその色の光を反射
　　しているからです。全部の色の光を反射すると白、全部吸収
　　すると黒に見えます。　では光合成色素が緑・黄色に見えた
　　ということは、緑色と黄色の光を反射しているということです。
　　ちなみに光は紫・藍・青・緑・黄・橙・赤と７色の光に分けられます。
　　というこては光合成に使われている光の色は、主に緑・黄色以外の
　　青や赤系の色の光だということがわかる。

３）にんじんの場合原点付近に赤い色素（アントシアン）が残っているはず。
　　他はほうれん草と一緒だと思います。
　　このことからにんじんが赤いのは光合成色素ではないアントシアンの
　　せいであり（クロロフィルみたいにろ紙の上にのぼっていかないから）
　　ほうれん草と同じ光合成色素を含んでいる→やっぱり青と赤の色の光
　　で光合成を行う。

４）２）・３）を参考にして光合成で青・赤の光は利用するが、
　　緑色の光は利用せず反射・透過するから。
　　その光があなたの目に飛び込んでくるので、植物は緑色に見える。

５）可視光（目で見える波長の光）、色は赤・青色、
　　波長は青だったら４００～５００nm（ナノメートル）
　　　　　赤だったら６００～７００nm

No.3 回答者： seascape 回答日時： 2002/09/30 20:00

4】と5】に関してだけ。

4】植物の葉が緑に見えるのは、光合成色素であるクロロフィルは、緑色の光を吸収せず、透過したり反射したりするのからです。5】植物の行う光合成で有効な光は、可視光（線）ではないでしょうか（紫外線は生物に悪影響を及ぼすので有効ではないと思います）。可視光線は人間の目が感じることのできる波長の電磁波で、いわゆる目に見える光のことです。波長範囲は約８１０nmから３８０nmで、この範囲で波長が短くなるに従って、赤、黄色、緑、青、紫の順に色がついて見えます。細菌をのぞく全ての光合成生物がもっているクロロフィルaは光合成の中心的な役割を担っています（主色素）が、このクロロフィルaは青色（450nm付近）と赤色（650nm付近）の色をよく吸収しています。なので、この2色が光合成に最も有効な色（波長）なのでは。
中学生って、こんなに難しいこと勉強しているのですね。頑張って！！

No.2 回答者： rei00 回答日時： 2002/09/30 10:50

　実験結果についてのレポートの様ですので，私もヒント（？）だけ。

【１】
　既に説明がある様に Rf 値と色が問題です。いくつかの色素について，Rf 値や色の説明があったかと思うのですが，それと比べてみれば・・・。

　過去の類似質問「QNo.117675　Rf値について」（↓）の回答も参考になるかと思います。

【２】
　「検出された色素からわかる事を述べろ」ですから，あなたが考えた事を書けば良いのですが，ピンと来ないかもしれませんので簡単に。

　使った材料は「ホウレンソウの葉とにんじんの根」ですから，色が異なりますね。では，含まれていた色素はどうでしょうか。種類や量（２つの色素でスポットの大きさが異なる場合，大きい程量が多い事を意味します）は同じでしょうか，違うでしょうか？　この色素の違いと材料の違いに関係は？　これは色の付いた野菜に一般的に言える事でしょうか？

【３】
　そのまんまですね。まず，色素の Rf 値，色，量の違い等について書きます。違わなければ「同じ」が結論になります。違っていれば，どう違うかを比較して書きます。

【４】
　「ホウレンソウの葉とにんじんの根」で色素についての違いを考えて下さい（【２】，【３】で書いた事ですね）。その違いから，考えられませんか？

【５】
　これは分かりませんが，専門用語のはずですから教科書か実験用プリント等に書かれていませんか？　あるいは，授業の中で説明があったか・・・。

参考になりますか？

参考URL：http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=117675

No.1 回答者： kgu-2 回答日時： 2002/09/29 02:15

取り敢えず、ヒントだけ。

1) 原点からの移動距離は、展開液の種類と物質の種類に依存します。すなわち、Rf値は物質に固有の値なので、それが異なれば、別の物質と断言できます。同じ物質が否かを判定することを、同定、と言います。
2) どんな色か、というのが重要です。同じRf値でも、色が違えば、別の化合物だからです。次に、色は、単色では無く、混合して色をだす場合があります。食品の色は、一つの色では無く、赤色なら、桃色と紅色を混合している場合が少なくありません。この方がきれいな色がでるようです。緑なら、単色では無く、青と黄色の混合かもしれません。
3) 両者のRf値と色を比較して、同一のものか否かの判定が必要かと。

4) と　5) については、中学のレベルではないような、想像はできても(補色の関係についての知識が必要:美術で習ったのなら、なんとかなるかも)確認するには吸光光度計が無いと不可能では、と思いますので、他の方のアドバイスに期待して下さい。