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植物の体のつくりと働き

細胞のつくり、植物の光合成・呼吸・蒸散、動物の消化・呼吸・循環・排出、刺激と反応のしくみを、観察・実験の結果と結び付ける。

このLessonでできるようになること

  • 光合成の材料・できる物質・行われる場所を説明できる
  • 葉・茎・根のつくりと、水や養分の通り道を説明できる
  • 対照実験の結果から、蒸散が行われる場所を求められる

前に習ったこと

問題を読み込んでいます…

基本を理解する

光合成

植物は、葉緑体で光のエネルギーを使い、デンプンなどの養分をつくります。これを光合成といいます。

\[\text{二酸化炭素} + \text{水} \xrightarrow{\text{光のエネルギー}} \text{デンプンなど} + \text{酸素}\]
調べ方 結果と分かること
光に当てた葉をヨウ素液につける 青紫色 → デンプンができている
ふ入りの葉(ふの部分には葉緑体がない) ふの部分は色が変わらない → 葉緑体が必要
アルミニウムはくでおおった部分 色が変わらない → 光が必要
BTB溶液にオオカナダモを入れて光を当てる 緑色 → 青色(二酸化炭素が減った)

結果の原因を決めるには、調べたい条件だけを変えた対照実験と比べます。

光合成と呼吸

植物も呼吸をしていて、酸素を取り入れ、二酸化炭素を出します。呼吸は昼も夜も行っています。

  • 光が十分に当たる昼:光合成の方がさかんなので、全体では二酸化炭素を取り入れ、酸素を出す。
  • 夜:呼吸だけを行う。

葉・茎・根のつくり

茎の断面と維管束 双子葉類の茎では維管束が輪のように並び、単子葉類の茎では維管束が全体に散らばっている。維管束の内側に道管、外側に師管がある。 双子葉類(ヒマワリなど) 単子葉類(トウモロコシなど) 維管束 維管束の拡大 外側:師管 内側:道管 (茎の中心側)
維管束の内側(茎の中心側)が道管、外側が師管
  • 道管:根から吸い上げた水や肥料分が通る
  • 師管:葉でつくられた養分(水にとけやすい物質に変えられる)が通る
  • 道管と師管の集まりが維管束。双子葉類の茎では輪状、単子葉類では散らばっている。
  • 根の先の根毛は、土とふれる面積を大きくし、水を吸収しやすくする。

蒸散

植物の体の水が、葉の気孔から水蒸気として出ていくことを蒸散といいます。気孔は2つの孔辺細胞に囲まれていて、ふつう葉の裏側に多くあります。気孔は酸素や二酸化炭素の出入り口でもあります。

蒸散を調べる実験 葉の数と大きさ、茎の太さがそろった枝を4本用意し、ワセリンをぬる場所を変えて水を入れた試験管にさす。水面に油をたらし、3時間後の水の減少量を比べる。 A 何もぬらない B 葉の表にぬる C 葉の裏にぬる D 葉の表と裏にぬる 油 水
ワセリンをぬった部分からは蒸散しない。水面の油は、水面からの蒸発を防ぐ

求め方:何もぬらない枝(A)と、ある部分をふさいだ枝の減少量の差が、その部分からの蒸散量です。

  • 葉の表側の蒸散量 = A − B(表にぬる)
  • 葉の裏側の蒸散量 = A − C(裏にぬる)

動かして確かめる

変える条件を一つ決め、結果を予想してから操作しよう。

蒸散を調べる実験 葉の数と大きさ、茎の太さがそろった枝を4本用意し、ワセリンをぬる場所を変えて水を入れた試験管にさす。水面に油をたらし、3時間後の水の減少量を比べる。 A 何もぬらない B 葉の表にぬる C 葉の裏にぬる D 葉の表と裏にぬる 油 水
ワセリンをぬる場所を選ぶと、3時間の水の減少量が記録される比較用モデル。数値は代表値です。

例題

差を使って蒸散量を求めよう

A(何もぬらない)6.0 mL、B(葉の表にぬる)5.0 mL、C(葉の裏にぬる)1.8 mL のとき、葉の裏側からの蒸散量は。

解き方

裏側をふさいでいないAと、ふさいだCの差が裏側からの蒸散量。6.0 − 1.8 = 4.2 mL。

自分でやってみる

問題を読み込んでいます…

間違えやすいポイント

「植物は昼に光合成、夜に呼吸だけをする」

呼吸は昼も夜もしている。昼は光合成の方がさかんなだけ。

「B の減少量が、葉の表側からの蒸散量」

B は表をふさいだ枝なので、裏側と茎からの蒸散量。表側は A − B で求める。

まとめ

確かめること できること
1 光合成の材料・できる物質・行われる場所を説明できる
2 葉・茎・根のつくりと、水や養分の通り道を説明できる
3 対照実験の結果から、蒸散が行われる場所を求められる

理解度チェック

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