植物しょくぶつの生活せいかつと種類しゅるい

この章しょうで学まなぶこと

私わたしたちが食たべる野菜やさい・果物くだもの・米べいはすべて植物しょくぶつから得えられます。植物しょくぶつは人間にんげんや動物どうぶつが呼吸こきゅうする酸素さんそを作つくり出だしてもくれます。地球ちきゅう上じょうのあらゆる生いき物ものは、植物しょくぶつがいなければ生いきていけません。

• 光合成こうごうせい と 呼吸こきゅう のしくみと違ちがいを理解りかいする
• 蒸散じょうさん の役割やくわりと実験じっけん方法ほうほうを覚おぼえる
• 葉は・茎くき・根ね のつくりとはたらきを知しる
• 種子植物しゅししょくぶつ (被子植物ひししょくぶつ・裸子植物らししょくぶつ) と シダ植物しだしょくぶつ・コケ植物こけしょくぶつ の分類ぶんるいを覚おぼえる
• 単たん子葉しよう類るいと双そう子葉しよう類るいの違ちがいを覚おぼえる
• 野外やがい観察かんさつでのマナー (採取さいしゅ・生命せいめい尊重そんちょう) を身みにつける

ポイント: 植物しょくぶつは動うごかないので「ぼーっと立たっているだけ」に見みえますが、実じつは昼ひるは光合成こうごうせい・夜よるも呼吸こきゅうを続つづけ、根ねから水みずを吸すい・葉はから水みずを出だし、春はるには花はなを咲さかせ・秋あきには種しゅを残のこす、とても忙いそがしい生いき物ものです。

1. 光合成こうごうせい

植物しょくぶつは、太陽光たいようこう・水みず・二酸化炭素にさんかたんそから、でんぷん (栄養えいよう) と酸素さんそ を作つくり出だします。これが光合成こうごうせいです。

光合成こうごうせいの式しき

材料ざいりょう	→	生成せいせい物ぶつ
水みず + 二酸化炭素にさんかたんそ + (光こうのエネルギー)	→	でんぷん + 酸素さんそ

光合成こうごうせいは植物しょくぶつの葉はで行おこなわれます。葉はの中なかの葉緑体ようりょくたい (緑色りょくしょくの小ちいさな粒つぶ) で起おこる反応はんのうです。葉はが緑色りょくしょくに見みえるのは、葉緑体ようりょくたいに含ふくまれる葉緑素ようりょくそ (クロロフィル) という色素しきそのためです。

光合成こうごうせいを確たしかめる実験じっけん

①でんぷんができることを確たしかめる: 葉はをヨウ素もと液えきに浸ひたすと、でんぷんがあれば青あお紫色むらさきいろに変かわります。日光にっこうを当あてた葉はと当あてなかった葉はを比くらべると、当あてた葉はだけが青あお紫色むらさきいろになります。

②酸素さんそができることを確たしかめる: 水草みずくさ (オオカナダモなど) に光ひかりを当あてると、気泡きほうが出でます。この気泡きほうを試験管しけんかんに集あつめて火ひのついた線香せんこうを入いれると、激はげしく燃もえます (= 酸素さんそ)。

光合成こうごうせいのポイント表ひょう

項目こうもく	内容ないよう
行おこなわれる場所ばしょ	葉はの葉緑体ようりょくたい
必要ひつようなもの	光ひかり・水みず・二酸化炭素にさんかたんそ
できるもの	でんぷん・酸素さんそ
行おこなわれる時間じかん	昼間ひるま (光こうのあるとき) のみ
主おもな意味いみ	自分じぶんで栄養えいようを作つくる

大事だいじ: 動物どうぶつは他たの生いき物ものを食たべて栄養えいようを得えますが、植物しょくぶつは自分じぶんで栄養えいようを作つくれます。これを「独立どくりつ栄養えいよう」といいます。地球ちきゅう上じょうの食べ物たべものの元もとをたどると、必かならず植物しょくぶつの光合成こうごうせいにたどり着つきます。

2. 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呼吸こきゅうをしています。酸素さんそを取とり込こんで、二酸化炭素にさんかたんそを出だす はたらきです。

呼吸こきゅうの式しき

材料ざいりょう	→	生成せいせい物ぶつ
でんぷん + 酸素さんそ	→	水みず + 二酸化炭素にさんかたんそ + (生命せいめい活動かつどうのエネルギー)

呼吸こきゅうは植物しょくぶつの全身ぜんしんで1 日にち中ちゅう行おこなわれます。

光合成こうごうせいと呼吸こきゅうの比較ひかく

項目こうもく	光合成こうごうせい	呼吸こきゅう
取とり入いれる気体きたい	二酸化炭素にさんかたんそ	酸素さんそ
出だす気体きたい	酸素さんそ	二酸化炭素にさんかたんそ
行おこなわれる場所ばしょ	葉緑体ようりょくたい	全身ぜんしんの細胞さいぼう
行おこなわれる時間じかん	昼間ひるまのみ	1 日にち中ちゅう
エネルギー	取とり込こむ (光こうエネルギー)	放出ほうしゅつする (生命せいめい活動かつどうに使つかう)

昼ひると夜よるの出入でいりバランス

時間じかん	光合成こうごうせい	呼吸こきゅう	全体ぜんたいとして出だす気体きたい
昼ひる (光こうあり)	大だい	小しょう	酸素さんそ (光合成こうごうせい > 呼吸こきゅう)
夜よる (光こうなし)	なし	小しょう	二酸化炭素にさんかたんそ (呼吸こきゅうのみ)

大事だいじ: 「植物しょくぶつは酸素さんそを出だす」と聞きくと夜よるも酸素さんそを出だしていると勘違かんちがいしがちですが、夜よるは光合成こうごうせいが止とまり、呼吸こきゅうだけが続つづくので、夜よるは二酸化炭素にさんかたんそを出だしています。寝室しんしつにたくさんの植物しょくぶつを置おきすぎると酸さん欠けつになる…というのは少すこし心配しんぱいしすぎですが、生物せいぶつ学的がくてきには正ただしいことです。

3. 蒸散じょうさん

植物しょくぶつの葉はから、水みずが水蒸気すいじょうきとなって出でていくはたらきを蒸散じょうさんといいます。

蒸散じょうさんのしくみ

葉はの表面ひょうめん (特とくに裏側うらがわ) には、気孔きこう という小ちいさな穴あながたくさん開ひらいています。この気孔きこうから水蒸気すいじょうきが出でていきます。気孔きこうは孔辺細胞こうへんさいぼう という三日月みかづき形がたの細胞さいぼうで囲かこまれていて、開閉かいへいできます。

蒸散じょうさんの役割やくわり

役割やくわり	説明せつめい
① 水みずを吸すい上あげる	蒸散じょうさんが起おこると根ねから水みずが吸すい上あげられる (毛管もうかん現象げんしょうとポンプの原理げんり)
② 体温たいおん調節ちょうせつ	水みずが蒸発じょうはつすると葉はの温度おんどが下さがる (打うち水みずと同おなじ)
③ ミネラルを運はこぶ	水みずとともに根ねから葉はまで栄養素えいようそを届とどける

蒸散じょうさんの実験じっけん

①蒸散じょうさんの場所ばしょを調しらべる: 同おなじ大おおきさの葉はを 4 枚まい用意よういし、ワセリンで気孔きこうをふさぎ、水みずの減へり方かたを比くらべます。

処理しょり	蒸散じょうさんの量りょう
ワセリンを塗ぬらない	多おおい (表ひょう + 裏うら + 茎くき)
葉はの表ひょうだけにワセリン	中なか (裏うら + 茎くき)
葉はの裏うらだけにワセリン	少すくない (表ひょう + 茎くき)
葉はの両面りょうめんにワセリン	最少さいしょう (茎くきのみ)

ポイント: 葉はの裏側うらがわにワセリンを塗ぬったときに最もっとも水みずが減へらないことから、気孔きこうは葉はの裏側うらがわに多おおい (蒸散じょうさんも裏うらが多おおい) と分わかります。これは、強つよい日光にっこうから気孔きこうを守まもる工夫くふうだと考えかんがえられています。

4. 葉は・茎くき・根ねのつくり

植物しょくぶつの体からだは、葉は・茎くき・根ねの 3 つの部分ぶぶんからできています。それぞれに役割やくわりがあります。

葉はのつくり

部分ぶぶん	役割やくわり
葉緑体ようりょくたい	光合成こうごうせい
気孔きこう	ガス交換こうかん (蒸散じょうさん・酸素さんそ・二酸化炭素にさんかたんそ)
葉脈ようみゃく	水みず・栄養えいようの通とおり道みち

茎くきのつくり

茎くきの中なかには、水みずや栄養えいようを運はこぶ管かんが通かよっています。

管かん	運はこぶもの	流ながれる向むき
道管どうかん	水みず・無機むき養分ようぶん	根ね → 葉は
師管しかん	葉はでできた栄養えいよう (糖とうなど)	葉は → 全身ぜんしん

道管どうかんと師し管かんが束たばになったものを維管束いかんそく といいます。

維管束いかんそくの並ならび方かたによる分類ぶんるい

分類ぶんるい	維管束いかんそくの並ならび方かた	例れい
双そう子葉しよう類るい	輪わのように整列せいれつ	アサガオ・ヒマワリ・タンポポ
単たん子葉しよう類るい	バラバラに散在さんざい	イネ・ユリ・トウモロコシ

根ねのつくり

部分ぶぶん	役割やくわり
主ぬし根ね・側根そっこん	水みず・無機むき養分ようぶんの吸収きゅうしゅう (双そう子葉しよう類るい)
ひげ根ね	水みず・無機むき養分ようぶんの吸収きゅうしゅう (単たん子葉しよう類るい)
根毛こんもう	表面積ひょうめんせきを増ふやす (どの植物しょくぶつにもある)

根ねの形かたちによる分類ぶんるい

分類ぶんるい	根ねの形かたち	例れい
双そう子葉しよう類るい	主ぬし根ね + 側根そっこん (太ふとい根ね + 細ほそい根ね)	アサガオ・タンポポ
単たん子葉しよう類るい	ひげ根ね (たくさんの細ほそい根ね)	イネ・トウモロコシ

大事だいじ: 双そう子葉しよう類るいと単たん子葉しよう類るいは、子葉しようの枚数まいすう (2 枚まい / 1 枚まい)・葉脈ようみゃく (網もう状じょう脈みゃく / 平行へいこう脈みゃく)・茎くきの維管束いかんそく (輪わ / 散在さんざい)・根ね (主ぬし根ね + 側根そっこん / ひげ根ね) の 4 つの特徴とくちょうがきれいに対応たいおうします。1 つでも分わかれば、ほかの 3 つも判別はんべつできます。

5. 双そう子葉しよう類るいと単たん子葉しよう類るい

種子しゅし植物しょくぶつのうち、被子植物ひししょくぶつは双子葉類そうしようるいと単子葉類たんしようるいの 2 つに分わかれます。

比較ひかく表ひょう

特徴とくちょう	双そう子葉しよう類るい	単たん子葉しよう類るい
子葉しようの枚数まいすう	2 枚まい	1 枚まい
葉脈ようみゃく	網もう状じょう脈みゃく (網もう目め状じょう)	平行へいこう脈みゃく (平行へいこう)
茎くきの維管束いかんそく	輪わのように整列せいれつ	バラバラに散在さんざい
根ね	主しゅ根ね + 側根そっこん	ひげ根ね
例れい	アサガオ・ヒマワリ・タンポポ・サクラ	イネ・トウモロコシ・ユリ・ツユクサ

ポイント: スーパーで野菜やさいを観察かんさつすると、双そう子葉しよう類るいと単たん子葉しよう類るいの違ちがいがよく分わかります。ピーマン・トマト は双そう子葉しよう類るい、ネギ・タマネギ は単たん子葉しよう類るいです。葉脈ようみゃくが網目あみめ状じょうか平行へいこうかを見みるのが一番いちばん簡単かんたんです。

6. 植物しょくぶつの分類ぶんるい

地球ちきゅう上じょうには数すう十じゅう万まん種しゅの植物しょくぶつがいます。これらを大おおきく4 つのグループに分わけて整理せいりします。

植物しょくぶつの大分おおいた類るい

グループ	種子しゅしをつくる？	代表だいひょう例れい
被子植物ひししょくぶつ	◯ (子房しぼうに包つつまれた種子しゅし)	アサガオ・サクラ・イネ
裸子植物らししょくぶつ	◯ (むき出だしの種子しゅし)	マツ・スギ・イチョウ
シダ植物しだしょくぶつ	× (胞子ほうしでふえる)	ワラビ・ゼンマイ・スギナ
コケ植物こけしょくぶつ	× (胞子ほうしでふえる)	ゼニゴケ・スギゴケ

種子しゅし植物しょくぶつ (被ひ子こ + 裸はだか子こ)

種子しゅし植物しょくぶつは、花はなを咲さかせて種子しゅしを作つくる植物しょくぶつです。

分類ぶんるい	種子しゅしのでき方かた	例れい
被子植物ひししょくぶつ	種子しゅしが子房しぼうに包つつまれている (果実かじつになる)	アサガオ・サクラ・トマト
裸子植物らししょくぶつ	種子しゅしがむき出だし (子房しぼうがない)	マツ・スギ・イチョウ・ソテツ

マツの花はな

マツの花はなは花びらはなびらがありません。雌花めばな (めばな) と 雄花おばな (おばな) が枝えだに分わかれてついています。雄花おばなは黄色きいろい花粉かふんを大量たいりょうに出だし、風かぜで運はこばれて雌花めばなに届とどきます (風媒花ふうばいか)。

シダ植物しょくぶつの特徴とくちょう

部分ぶぶん	説明せつめい
葉は	大おおきく、根ね・茎くき・葉はの区別くべつがある
茎くき	地下ちかにある (地下茎ちかけい)
根ね	普通ふつうの根ねがある
ふえ方かた	胞子ほうし (葉はの裏うらの胞子ほうしのうで作つくる)
例れい	ワラビ・ゼンマイ・スギナ・トクサ

コケ植物しょくぶつの特徴とくちょう

部分ぶぶん	説明せつめい
葉は・茎くき・根ね	区別くべつがない (見みた目めでは葉はのように見みえるが本当ほんとうの葉はではない)
仮かり根ね	普通ふつうの根ねではなく、体からだを地面じめんに固定こていする役やく
ふえ方かた	胞子ほうし
水みずの吸収きゅうしゅう	体たい全体ぜんたいから (根ねがないため)
生はえる場所ばしょ	湿しめった日陰ひかげ (水すいがないと生いきられない)
例れい	ゼニゴケ・スギゴケ

大事だいじ: コケ植物しょくぶつは根ねがなく、体からだ全体ぜんたいで水みずを吸すいます。だからコケは湿しめった場所ばしょにしか生はえません。一方いっぽうシダは普通ふつうの根ねがあるので、もう少すこし乾かわいた場所ばしょでも生いきられます。

7. 植物しょくぶつ分類ぶんるいのまとめ図ず

分類ぶんるいの質問しつもん	YES	NO
種子しゅしをつくる？	種子しゅし植物しょくぶつへ	胞子ほうし植物しょくぶつへ
(種子しゅし植物しょくぶつ) 種子しゅしは子房しぼうに包つつまれている？	被子植物ひししょくぶつ	裸子植物らししょくぶつ
(被子植物ひししょくぶつ) 子葉しようは 2 枚まい？	双そう子葉しよう類るい	単たん子葉しよう類るい
(胞子ほうし植物しょくぶつ) 葉は・茎くき・根ねの区別くべつがある？	シダ植物しょくぶつ	コケ植物しょくぶつ

このフローチャートを使つかえば、植物しょくぶつを 1 つ手てにしたとき、それがどのグループに属ぞくするか順序じゅんじょ立たてて判別はんべつできます。

8. 安全あんぜんに植物しょくぶつを観察かんさつする

野外やがい観察かんさつマナー

ルール	理由りゆう
植物しょくぶつを勝手かってに採とらない	個体こたい数すうが減へると生態系せいたいけいに影響えいきょう
私有地しゆうちに勝手かってに入はいらない	法律ほうりつ違反いはん
指定していされた場所ばしょだけ採取さいしゅ	教師きょうし・自治体じちたいの許可きょかがある場所ばしょのみ
必要ひつような分ぶんだけ	観察かんさつに必要ひつような最小限さいしょうげんの量りょうだけ採とる
生命せいめいを大切たいせつにする	植物しょくぶつも生いきていることを意識いしき
採取さいしゅ後ごは手てを洗あらう	かぶれる植物しょくぶつ (ウルシ・イラクサ) もある

大事だいじ: 植物しょくぶつは動うごかないからといって、勝手かってに折おったり抜ぬいたりして良よいわけではありません。植物しょくぶつ 1 本ほん 1 本ほんにも生命せいめいがあり、生態系せいたいけいの中なかで役割やくわりを持もっています。観察かんさつは目めで見みる・写真しゃしんを撮とるを基本きほんとし、採取さいしゅは最小限さいしょうげんにしましょう。

危険きけんな植物しょくぶつに注意ちゅうい

植物しょくぶつ	危険きけん性せい
ウルシ・ハゼ	樹液じゅえきでかぶれる
イラクサ	葉はのとげに毒どく (痛いたみ・かゆみ)
キョウチクトウ	全体ぜんたいに毒どく (誤あやま食しょくすると危険きけん)
スズラン	全体ぜんたいに毒どく
トリカブト	強つよい毒どく (触ふれただけで影響えいきょう)

これらの植物しょくぶつは、知しらずに触さわると皮ひふがかぶれたり、誤あやまって食たべると中毒ちゅうどくを起おこしたりします。野外やがいではむやみに触さわらない・口くちに入いれないを徹底てっていしましょう。

観察かんさつ道具どうぐ

道具どうぐ	用途ようと
ルーペ	葉脈ようみゃく・気孔きこうを拡大かくだい
顕微鏡けんびきょう	葉緑体ようりょくたい・細胞さいぼうを観察かんさつ
ピンセット	直接ちょくせつ触さわらずに扱あつかう
デジタルカメラ	採取さいしゅせず記録きろく
観察かんさつノート	スケッチ・気きづきを記録きろく

9. ふりかえり

この章しょうで学まなんだことを確たしかめましょう。

• 光合成こうごうせい の式しきと必要ひつようなもの (光こう・水みず・二酸化炭素にさんかたんそ) が言いえる
• 呼吸こきゅう が 1 日にち中ちゅう・全身ぜんしんで行おこなわれることを説明せつめいできる
• 蒸散じょうさん の役割やくわりと気孔きこうの場所ばしょ (葉はの裏うらに多おおい) が分わかる
• 道管どうかん・師管しかん・維管束いかんそく の役割やくわりを区別くべつできる
• [ ]双そう子葉しよう類るいと単たん子葉しよう類るいの 4 つの違ちがいが言いえる
• 被子植物ひししょくぶつ・裸子植物らししょくぶつ・シダ植物しだしょくぶつ・コケ植物こけしょくぶつ の代表だいひょう例れいが言いえる
• [ ]植物しょくぶつ分類ぶんるいのフローチャートを書かける
• [ ]野外やがい観察かんさつマナー (採取さいしゅ・生命せいめい尊重そんちょう) を守まもれる

この章しょうの安全あんぜん配慮はいりょ

• 野外やがい観察かんさつでは勝手かってに植物しょくぶつを採とらない・生命せいめいを尊重そんちょうする
• ウルシ・イラクサ・キョウチクトウなどかぶれ・有毒ゆうどくな植物しょくぶつには触さわらない
• 観察かんさつ後ごは必かならずせっけんで手てを洗あらう
• ハチ・ヘビ・ダニなど危険きけんな動物どうぶつにも注意ちゅうい (長ながそで・長ちょうズボンで観察かんさつ)
• 顕微鏡けんびきょう操作そうさでは目めを強つよく押おし当あてない、レンズを破損はそんしない
• 校外こうがい学習がくしゅうでは必かならず先生せんせいと一緒いっしょに行動こうどう

次じの章しょう: 第だい 9 章しょうでは、地球ちきゅうの話題わだいに戻もどって 火山かざんと地震じしん を学まなびます。日本にほんは世界せかい有数ゆうすうの火山かざん・地震じしんの国くに。災害さいがいから身みを守まもる知識ちしきも身みにつけます。