植物しょくぶつの 養分ようぶんと 水みずの 通とおり道みち

この 章しょうで 学まなぶこと

第だい 4 章しょう は、 第だい 3 章しょう (人じん の 体からだ) で 学まなんだ こと を 植しょく物ぶつ に つなげる 章しょう です。 植しょく物ぶつ に も、 「養分ようぶん を つくる しくみ」 と 「水すい を 運はこぶ しくみ」 と 「酸素さんそ と 二酸化炭素にさんかたんそ を やりとり する しくみ」 が あります。

• 葉は で でんぷん が つくられる こと (光合成こうごうせい) を、 ヨウ素液ようそえき で たしかめる
• 光合成こうごうせい に は 日にっ光こう が 必ひつ要よう で ある こと を、 おおい を して くらべる
• 水すい の 通とおり 道みち (根ね → 茎くき → 葉は) を、 食紅しょくべに で 観察かんさつ する
• 葉は から 水すい が 出でて いく (蒸散じょうさん) こと を、 ふくろ を かぶせて たしかめる
• 植しょく物ぶつ の 全ぜん体たい が 光合成こうごうせい・蒸散じょうさん・吸きゅう水すい で つながって いる こと を 知しる

ポイント: 5 年生ねんせい で 学まなんだ 「植しょく物ぶつ の 発芽はつが と 成せい長ちょう」 で は、 種子しゅし の 中なか の 養分ようぶん (= でんぷん) を 使つかって 育そだつ こと を 学まなびました。 6 年生ねんせい で は、 種子しゅし が 終おわった あと、 植しょく物ぶつ が 自分じぶん で 養分ようぶん を つくる しくみ を 学まなびます。

1. 葉はで でんぷんが つくられる — 光合成こうごうせい

植しょく物ぶつ は 葉は で でんぷん を つくって います。 でんぷん は 植しょく物ぶつ に とって の 養分ようぶん で、 おもに 葉は に たくわえ られます。

でんぷん は どこで つくられる か

でんぷん は 葉は の みどり色しょく の 部ぶ分ぶん で つくられます。 この みどり色しょく を 出だして いる の が 葉緑体ようりょくたい と いう 小ちいさな つぶ です。

部ぶ分ぶん	中なか に ある もの	はたらき
葉は (みどり色しょく)	葉緑体ようりょくたい	でんぷん を つくる
茎くき・根ね	ほとんど ない	でんぷん は つくらない

実じっ験けん: 葉は に でんぷん が ある か しらべる

でんぷん の あり・なし は、 5 年生ねんせい で 学まなんだ ように ヨウ素液ようそえき で たしかめ られます。

ヨウ素もと デンプン 反はん応のう: でんぷん に ヨウ素液ようそえき を つける と 濃こい 青あお紫むらさき色いろ に 変へん色しょく する。

葉は は そのまま では かたい の で、 つぎ の 順じゅん番ばん で やわらかく して から ヨウ素液ようそえき を つけます。

ステップ	やる こと
①	葉は を 熱湯ねっとう に 1 分ぶん つける (やわらか く する)
②	エタノール に つけて 緑色りょくしょく を ぬく (湯ゆせん で あたため ながら)
③	もう 一いち度ど水すい で すすぐ
④	ヨウ素液ようそえき を つける

結けっ果か

• 葉は が 濃こい 青あお紫むらさき色いろ に 変かわった → でんぷん が ある

大事だいじ: エタノール は 火ひ に 弱よわい ので、 アルコールランプ で 直ちょく接せつ あたためて は いけません。 必かならず 湯ゆせん (お湯ゆ の 中なか に エタノール の 入はいった 容よう器き を 入いれる) で 行おこないます。 火ひ を つかう と 引火いんか し ます。

2. 日光にっこうと でんぷん の 関係かんけい

「でんぷん を つくる の に 日にっ光こう が 必ひつ要よう か どう か」 を、 条件制御じょうけんせいぎょ で たしかめます。 5 年生ねんせい の 力ちから が ここ で 活いきます。

実じっ験けん計けい画かく (日にっ光こう の 条じょう件けん)

朝あさ、 まだ でんぷん が たまって い ない 葉は を 選えらんで、 つぎ の 3 つ に 分わけます。

3 まい の 葉は を 用よう意い して、 ① ② ③ と 名前なまえ を つけます。

葉は	朝あさ の とき	昼ひる まで の あつかい
①	アルミ ホイル を かぶせて でんぷん を つかい 切きら せる (前まえ の 日にち の 夕方ゆうがた から)	朝あさ すぐ に ヨウ素液ようそえき で 検けん査さ (スタート 時じ点てん)
②	アルミ ホイル を 外はずして 日にち に 当あてる	4 時じ間かん当あてる
③	アルミ ホイル を かぶせ た まま	4 時じ間かん かぶせ た まま

結けっ果か

葉は	ヨウ素液ようそえき の 色いろ
① (朝あさ、 アルミ かぶせ た まま)	色しょく が 変かわら ない (でんぷん なし)
② (昼ひる、 アルミ を 外はずして 日にち に 当あてた)	濃こい 青あお紫むらさき (でんぷん あり)
③ (昼ひる、 アルミ かぶせ た まま)	色しょく が 変かわら ない (でんぷん なし)

考こう察さつ

• 日にち に 当あてた 葉は だけ でんぷん が できた
• → でんぷん を つくる に は 日にっ光こう が 必ひつ要よう

光合成こうごうせい の しくみ

葉は が 日にっ光こう を 受うけて でんぷん を つくる はたらき を 「光合成こうごうせい」 (こうごうせい) と 言いいます。

光合成こうごうせい の しくみ: 葉は は 二酸化炭素にさんかたんそ と 水みず を 取とり 入いれて、 日にっ光こう の エネルギー を つかい、 でんぷん と 酸素さんそ を つくる。

取とり 入いれる もの	つかう エネルギー	できる もの
二酸化炭素にさんかたんそ (空くう気き から)	日にっ光こう	でんぷん (葉は に たくわえる)
水すい (根ね から 吸すう)		酸素さんそ (空くう気き に 出だす)

大事だいじ: 光合成こうごうせい で 出でる 酸素さんそ は、 動どう物ぶつ (人じん ふくむ) の 呼吸こきゅう で 使つかわれ ます。 第だい 5 章しょう で 学まなぶ 「食物連鎖しょくもつれんさ」 や 「空くう気き の 循環じゅんかん」 の 大事だいじ な ポイント です。 第だい 3 章しょう と 第だい 4 章しょう を つなげて 多面的ためんてき に 考えかんがえましょう。

3. 水みずの 通とおり道みち — 根ね から 葉は まで

植しょく物ぶつ は、 根ね から 水すい を 吸すって、 茎くき と 葉は まで 運はこんで います。 この 「水すい の 通とおり 道みち」 を、 食紅しょくべに (色しょく の つく もの) で 見みえる 化か します。

実じっ験けん: 食紅しょくべに で 水みず の 通とおり 道みち を 観察かんさつ

ホウセンカ や セロリ の 茎くき を 使つかい ます。

ステップ	やる こと
①	切きり 花はな用よう の ホウセンカ (または セロリ) を 用よう意い
②	コップ に 赤色あかいろ の 食紅しょくべに水すい を 入いれる
③	茎くき の 下した を 水みず の 中なか で 切きって、 すぐ コップ に さす
④	1 〜 3 時じ間かん待まつ
⑤	茎くき を 横よこ に 切きって、 ルーペ で 観察かんさつ

結けっ果か

• 茎くき の 中なか の 赤あかく 染そまった 部ぶ分ぶん が、 水みず の 通とおり 道みち
• 葉は に も 赤あかい 線せん が 見みえる (葉脈ようみゃく)

道管どうかん — 水みず の 通とおり 道

茎くき や 葉は の 中なか に は、 道管どうかん と いう 水すい を 運はこぶ 細ほそい 管かん が とおって います。

部ぶ分ぶん	道管どうかん の 並ならび 方かた
ホウセンカ の 茎くき	茎くき の 外そとがわ に わ の よう に 並ならぶ
セロリ の 茎くき	数すう本ほん の すじ に なって 通とおる

ポイント: 道管どうかん は、 第だい 3 章しょう で 学まなんだ 血管けっかん と 似にた 役やく割わり を して います。 動どう物ぶつ は 血管けっかん で 酸素さんそ や 養分ようぶん を 運はこび、 植しょく物ぶつ は 道管どうかん で 水みず を 運はこぶ。 両方りょうほう とも 「全ぜん身しん に 必ひつ要よう な もの を 運はこぶ パイプ」。

4. 葉はから 水みずが 出でて いく — 蒸散じょうさん

根ね から 吸すい 上あげた 水みず は、 葉は まで 運はこばれた あと、 葉は から 水蒸気すいじょうき と なって 空くう気き中ちゅう に 出でて いき ます。 これ を 「蒸散じょうさん」 (じょうさん) と 言いいます。

実じっ験けん: ふくろ を かぶせて たしかめる

ステップ	やる こと
①	葉は が しげった 植しょく物ぶつ (ホウセンカ など) に、 透とう明めいな ビニール ふくろ を かぶせる
②	ふくろ の 口くち を しっかり しばる
③	30 分ぶん 〜 1 時じ間かん待まつ

結けっ果か

• ふくろ の 内うち側がわ に 水すい の つぶ (水すい滴てき) が ついて 白しろく くもる
• → 葉は から 水すい が 出でて いる

葉は を ぜんぶ 取とった 場合ばあい と くらべる

条じょう件けん	A (葉は あり)	B (葉は を 取とった)
ふくろ の くもり	はっきり 白しろく なる	ほとんど くもら ない

考こう察さつ

• B (葉は なし) は ほとんど くもら なかった
• → 水みず が 出でて いる の は 葉は
• → これ が 蒸散じょうさん

気きこう — 水みず が 出でて いく 出口でぐち

葉は の 裏うら に は、 とても 小ちいさな あな が たくさん あります。 これ を 気孔きこう と 言いいます。

項こう目もく	くわしく
気孔きこう の 大おおきさ	0.01 〜 0.05 mm (顕びきょう で 見みえる)
主おも に ある 場ばしょ	葉は の 裏うら側がわ
はたらき	蒸散じょうさん (水蒸気すいじょうき を 出だす) と ガス交こう換かん (酸素さんそ・二酸化炭素にさんかたんそ の 出入でいり)

大事だいじ: 気孔きこう は 蒸散じょうさん の 出口でぐち で あり、 同時どうじ に 光合成こうごうせい と 呼吸こきゅう の ガス交こう換かん の 入いり口くち で も あります。 1 つ の あな が 3 つ の はたらき を かね て いる の は、 多面的ためんてき な 視し点てん で 見み ると 面白おもしろい ポイント。

5. 植物しょくぶつ の 全体ぜんたい の はたらき — 多面ためん的てきに つなげる

ここ まで 学まなんだ 光合成こうごうせい・吸きゅう水すい・蒸散じょうさん を、 植しょく物ぶつ全ぜん体たい で つなげて 見みましょう。

植物しょくぶつ の 体からだ と はたらき

場ばしょ	はたらき	やりとり する もの
葉は	光合成こうごうせい	二酸化炭素にさんかたんそ を 取とり 入いれ、 酸素さんそ と でんぷん を つくる
葉は (気孔きこう)	蒸散じょうさん	水蒸気すいじょうき を 出だす
茎くき (道管どうかん)	水みず の 通とおり 道みち	根ね からの 水みず を 葉は に 運はこぶ
根ね	吸きゅう水すい	土ど の 中なか の 水みず と 養分ようぶん を 吸すう

1 日にち の 流ながれ

時じ間かん	何なに が おきて いる か
朝あさ (日び が 出でる)	光合成こうごうせい が 始はじまる、 酸素さんそ を 出だす、 蒸散じょうさん も 活発はつ
昼ひる (日び が 強つよい)	光合成こうごうせい が もっとも 活発はつ、 たくさん の 水みず を 吸すい 上あげる
夕ゆう方がた・夜よる	光合成こうごうせい が 止とまる、 呼吸こきゅう だけ する (酸素さんそ を 吸すい、 二酸化炭素にさんかたんそ を 出だす)

ポイント: 植しょく物ぶつ も、 1 日にち中ちゅう 呼吸こきゅう を して います (酸素さんそ を 吸すい、 二酸化炭素にさんかたんそ を 出だす)。 ただし 昼ひる は 光合成こうごうせい の 量りょう が 呼吸こきゅう の 量りょう より はるか に 多おおい ので、 結けっ果か と して 「昼ひる は 酸素さんそ を 出だして いる」 と 見みえ ます。

植物しょくぶつ と 動物どうぶつ の 比ひ較かく

項こう目もく	動どう物ぶつ (人じん)	植しょく物ぶつ
養分ようぶん の 取とり方かた	食べる (消化しょうか)	自分じぶん で つくる (光合成こうごうせい)
必ひつ要よう な もの	酸素さんそ・養分ようぶん・水みず	二酸化炭素にさんかたんそ・水みず・日にっ光こう
出だす もの	二酸化炭素にさんかたんそ・尿にょう	酸素さんそ・水蒸気すいじょうき
運はこぶ パイプ	血管けっかん	道管どうかん
ポンプ	心臓しんぞう	(ポンプ なし、 蒸散じょうさん の 力ちから で 吸すい 上あげる)

大事だいじ: 植しょく物ぶつ が 出だす 酸素さんそ を 動どう物ぶつ が 吸すい、 動どう物ぶつ が 出だす 二酸化炭素にさんかたんそ を 植しょく物ぶつ が 吸すう。 この やりとり が、 第だい 5 章しょう で 学まなぶ 「生せい物ぶつ と 環境かんきょう」 の 中心ちゅうしん テーマ です。

6. ふりかえり と 安全あんぜん配はい慮りょ

この 章しょう の チェックリスト

• 葉は で でんぷん が つくられる こと を、 ヨウ素液ようそえき で たしかめた
• [ ]でんぷん が できる の は 葉は の 葉緑体ようりょくたい だ と 言いえる
• 光合成こうごうせい に は 日にっ光こう・二酸化炭素にさんかたんそ・水みず が 必ひつ要よう
• [ ]光合成こうごうせい で 酸素さんそ が 出でて、 動どう物ぶつ の 呼吸こきゅう に つかわれる
• [ ]水すい の 通とおり 道みち = 道管どうかん、 食紅しょくべに で 観察かんさつ できる
• 蒸散じょうさん が 葉は の 気孔きこう で 起おこる こと を 言いえる
• [ ]気孔きこう は 蒸散じょうさん・光合成こうごうせい・呼吸こきゅう の 3 つ を かねる
• [ ]動どう物ぶつ と 植しょく物ぶつ の しくみ を 多面的ためんてき に 比くらべ られる

この 章しょう の 安全あんぜん配はい慮りょ

• ヨウ素液ようそえき は 服ふく に つけ ない (色しょく が 落おち ない)
• ヨウ素液ようそえき を 口ぐち に 入いれ ない、 手て に 付ついたら すぐ 大量たいりょう の 水みず で 洗あらう
• 葉は の 緑色りょくしょく を ぬく エタノール は 湯ゆせん で あたためる (火ひ で 直ちょく接せつ あたためる の は 厳きん禁、 引火いんか)
• 熱湯ねっとう や 熱あつい エタノール で やけど に 注ちゅう意い、 保ほ護ご めがね 着よう
• 食紅しょくべに水すい を 服ふく に つけ ない、 こぼした ら すぐ 拭ふく
• 切きり 花はな を 採とる ときは、 学校がっこう や 家庭かてい で 育そだて て い る もの に かぎる (公こう園えん や 道どう路ろ の 植しょく物ぶつ を 折おりら ない)
• 生命せいめい 尊そん重ちょう — 植しょく物ぶつ も 生いきて いる。 必ひつ要よう な 分ぶん だけ つかい、 実験じっけん が 終おわった ら 残のこり を 大切たいせつ に する

次じの 章しょう: 第だい 5 章しょう では、 「生せい物ぶつ と 環境かんきょう」 を 学まなびます。 この 章しょう で 学まなんだ 「植しょく物ぶつ が 出だす 酸素さんそ」 と、 第だい 3 章しょう の 「動どう物ぶつ が 出だす 二酸化炭素にさんかたんそ」 が、 自し然ぜん の 中なか で どう やりとり されて いる か を、 食しょく物もつ・空くう気き・水みず の 多面的ためんてき な 視し点てん で 見みて いきます。