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第 2 章 は、 5 年生 で いちばん 「条件制御」 が 活躍 する 章 です。 「植物 の 種子 が 発芽 する とき、 何 が 必要 か」 を、 自分 で 計画 を 立てて しらべ ます。
ポイント: 発芽 = 「種子 から 根・くき・子葉 が 出て くる こと」。 ただ 大きく なる こと (= 成長) と は 区別 します。
発芽 の しくみ を 知る ため に、 まず 種子 の つくり を 観察 しましょう。 5 年生 で よく つかう 種子 は インゲンマメ です。
| 部分 | はたらき |
|---|---|
| **[[種皮 | しゅひ]]** (しゅひ) |
| **[[子葉 | しよう]]** (しよう) |
| **[[幼根 | ようね]]** (ようこん) |
| **[[幼芽 | ようめ]]** (ようが) |
大事: インゲンマメ の 子葉 は 「地上子葉」。 発芽 の とき に 土 の 上 に 出て きて、 すこし 緑色 に なります。 アサガオ・ヒマワリ も 同じ。
種子 が 発芽 できる の は、 中 に 養分 が ためられて いる から です。 この 養分 は 主 に でんぷん で、 子葉 に たくさん 入って います。
でんぷん の あり・なし は ヨウ素液 (うすい 茶色 の 液) で たしかめ られ ます。
ヨウ素 デンプン 反応: でんぷん に ヨウ素液 を つける と 濃い 青紫色 に 変色 する。
| 部分 | ヨウ素液 の 色 | わかる こと | |---|---|---| | 子葉 の 切り 口 | 濃い 青紫 | でんぷん が たくさん ある | | 幼根・幼芽 の 部分 | 茶色 の まま | でんぷん は ほとんど ない |
ポイント: 子葉 の でんぷん は 発芽 の エネルギー に つかわれ ます。 第 3 章 で 学びますが、 発芽 が 終わって 葉 が 出て きたら、 子葉 は しおれて 落ちます。 「養分 を 使い 切った から」 です。
「発芽 に 水 が 必要 か どう か」 を しらべる に は、 水 だけ を 変えて、 ほかは ぜんぶ そろえ ます。
| 条件 | A (水 あり) | B (水 なし) |
|---|---|---|
| 水 ← 変える | だっし綿 を しめらせる | だっし綿 を かわかせる |
| そろえる: [[種子 | しゅし]] | インゲンマメ 5 こ |
| そろえる: 器 | プラ コップ | プラ コップ |
| そろえる: 温度 | 室内 (20 ℃ ぐらい) | 室内 (20 ℃ ぐらい) |
| そろえる: 空気 | あり (ふた を しない) | あり (ふた を しない) |
| そろえる: 置き場しょ | 同じ 棚 の 上 | 同じ 棚 の 上 |
| A (水 あり) | B (水 なし) | |
|---|---|---|
| 5〜7 日後 | **[[発芽 | はつが]] する** |
大事: A も B も 発芽 しなかった ら、 「水 が 必要」 と は 言えません。 きちんと 比較 が 成り立つ よう に 条件 を そろえる こと が 5 年生 の 大事 な 力 です。
つぎ は 空気。 「水」 は そろえ て、 空気 だけ を 変え ます。
| 条件 | A (空気 あり) | B (空気 なし) |
|---|---|---|
| 空気 ← 変える | しめった だっし綿 の 上 | 水 に 沈める (空気 に 触れない) |
| そろえる: 水 | あり | あり (じゅうぶん) |
| そろえる: [[種子 | しゅし]] | インゲンマメ 5 こ |
| そろえる: 温度 | 室内 | 室内 |
| A (空気 あり) | B (空気 なし) | |
|---|---|---|
| 5〜7 日後 | [[発芽 | はつが]] する |
ポイント: 種子 は 呼吸 を して います (子葉 の でんぷん を エネルギー に 変える ため)。 水 に 沈めて しまう と 空気 が 取れず、 呼吸 が できなく なって 発芽 しません。
3 つ目 は 温度。 同じ よう に、 「水」 と 「空気」 は そろえ て、 温度 だけ を 変えます。
| 条件 | A (室内) | B (冷蔵庫) |
|---|---|---|
| 温度 ← 変える | 約 20 ℃ | 約 5 ℃ |
| そろえる: 水 | あり | あり |
| そろえる: 空気 | あり | あり |
| そろえる: [[種子 | しゅし]] | インゲンマメ 5 こ |
| A (約 20 ℃) | B (約 5 ℃) | |
|---|---|---|
| 5〜7 日後 | [[発芽 | はつが]] する |
大事: 「適当な温度」 と は、 植物 に よって ちがいます。 インゲンマメ なら 20 〜 30 ℃ ぐらい、 ヘチマ なら 25 ℃ ぐらい。 寒冷地 の 植物 は もっと 低い 温度 でも 発芽 します。
3 つ の 実験 を まとめる と、 発芽 に 必要 な 条件 は 3 つ だ と わかります。
発芽 の 3 条件 = 水 + 空気 + 適当な温度
| 条件 | 役割 |
|---|---|
| 水 | [[種子 |
| 空気 (酸素) | 呼吸 で でんぷん を エネルギー に 変える |
| **[[適当な温度 | てきとうなおんど]]** |
ポイント: 日光 は 入って いない こと に 注目! 発芽 に 日光 は 必要 あり ません。 暗闇 でも 発芽 します。 日光 が 必要 に なる の は 発芽 の あと の 成長 から で、 これ は 第 3 章 で 学びます。
ポイント: 肥料 も 必要 あり ません。 発芽 の エネルギー は 子葉 の でんぷん で じゅうぶん。 肥料 が 必要 に なる の は 成長 から。
第 2 章 で 練習 した 「変える 条件 1 つ だけ、 ほかは ぜんぶ そろえる」 は、 これから の 章 でも くりかえし 使い ます。
| チェック | やる こと |
|---|---|
| ☐ ① | 「何 を しらべる か」 を はっきり 言葉 に する |
| ☐ ② | 「変える 条件」 を 1 つ だけ に しぼる |
| ☐ ③ | 「そろえる 条件」 を すべて 紙 に 書き 出す |
| ☐ ④ | 結果 を [[予想 |
| ☐ ⑤ | 同じ 時刻 に 観察、 同じ カード に 記録 |
| ☐ ⑥ | 結果 と [[予想 |
次の 章: 第 3 章 では、 発芽 の あと に 起こる 「成長」 と 「結実」 を しらべます。 発芽 に は 必要 なかった 日光 と 肥料 が、 成長 に は どう かかわる か。 そして 「受粉」 の しくみ で どう 実 が できる か を 学びます。