中学受験理科/生物/植物のつくりとはたらき

植物のつくり

植物の種子

種子の発芽と成長

植物が土のなかから芽をだすことを 発芽といいます。

もしも、植物が発芽したあとに、光に当てずに、かげになる場所に置いていたり、肥料をあたえなかったりすれば、しっかりとした植物はできません。

太陽の光のことを、日光といいます。

植物の成長には、発芽で必要だった水・空気・適当な温度のほかに 日光 が必要になります。また、かならずしも必要ではないですが、肥料がくわえられると、育ちが よくなります。鉢植(はちう)えなどに植えられた植物は、肥料がないと、外から土に栄養が流れ込まないので、植物の育ちが、かなり悪くなります。

日当たりがわるいと、植物は、緑色にはなりません。日当たりがないと、くきも細く、葉も小さいです。

光合成は、主に植物の葉で、おこなわれる。

植物は、葉で、日光を受けることで、栄養をつくっています。この栄養は、「でんぷん」という物質をつくっています。

この日光をあびてデンプンをつくることを 光合成といいます。

シロイヌナズナの気孔。（上）開いた気孔、（下）閉じた気孔

光合成では、空気中の二酸化炭素を吸収し、酸素を放出しています。 葉の裏を、けんび鏡でよくみると、穴があります。この穴は、 気孔(こう)といって、この穴から、空気が取り入れられ、光合成につかわれています。

光合成は、葉の、緑色の 「葉緑体(ようりょくたい)」という部分でおこなわれています。 植物が緑色をしているのは、この、光合成に必要である葉緑体の色が、緑色だからです。

でんぷん

ヨウそデンプン反応

また、じゃがいもの切り口からでる白い汁にも、少しヨウ素をたらすと、青むらさき色になります。

これは、 デンプン という物質が含まれてていて、そのデンプンとヨウそが、反応をしたからです。

このデンプンとヨウ素との反応を ヨウ素デンプン反応 といいます。

このデンプンは、植物が成長するために、植物が作った栄養です。

ヨウ素デンプン反応は、ある物が、デンプンなのか、それとも、デンプンではないのかを、しらべるのに利用されます。

• 肥料（ひりょう）

肥料には、さまざまな養分があるが、とくに肥料として有名な養分に、 ちっ素 と リン と カリウム がある。この３つの成分を、 肥料の3要素 とか「肥料の三大要素」などといいます。

このほか、マグネシウムや鉄やカルシウムなども、肥料になる。 とくに、３要素としてあげた養分（ちっ素・リン・カリウム）が、植物の生育に多く必要になる。

花のつくり

花びら (petal) と、がく (sepal)

花には、 花びら と、花びらの根本のほうにある緑色の先のいくつか分かれた がく があります。

アサガオでは、がくは、５つに分かれています。アブラナでは、がくは、４枚です。

植物の種類によってちがいはあるものの、ほとんどの植物の花には、 花びら と がく と おしべ と めしべ があります。この４つを 花の４要素 といいます。

ただし、カボチャの花では、おしべは、お花にしかありませんし、めしべはめ花にしか、ありません。 カボチャのお花には、花びらや、がくがあります。カボチャのめ花には、「花びら」と、「がく」と、「子房(しぼう)」があります。 このように、お花やめ花に分かれていても、がくはあります。

なお、カボチャのがくは５枚です。お花も、め花も、がくは５枚です。 め花の子ぼうは、カボチャの実になります。

ヘチマも、花が、お花とめ花に分かれています。お花のがくの下には、子ぼうがあります。ヘチマの子ぼうは、ヘチマの実になります。

ウリ科

カボチャもヘチマもヒョウタンも、ウリ科の植物です。

花の構造; :めしべ, Stigma:柱頭、Style:花柱、Ovary:子房、Ovule:はいしゅ。 :おしべ, Stamen

• おしべ

チューリップの、おしべの先についている花粉。

おしべの先には、ふくらんだ物が付いています。これには花粉がつまっています。このおしべの先にある、花粉のふくろを、 やく といいます。「やく」のことを、「花粉ぶくろ」ということもあります。

• めしべ

めしべは、 柱頭と、 花柱 と、 子房 の3つの部分からなります。

• 柱頭（ちゅうとう）

めしべの先にある、ふくらんだ部分です。多くの植物では、柱頭には、ねばねばとした液体がついています。この「ねばねば」は、花粉をつけやすくするためです。花粉が柱頭につくことを受粉といいます。花粉は、おしべの先の「やく」から出るのでしたね。

• 子ぼう

めしべの根元にある、ふくらんだ部分です。子ぼうは、受粉のあとに、子ぼうが実になります。「受粉」とは、柱頭の先に、花粉がつくことでしたね。そして、花粉は、おしべの先の、「やく」から、出るのでしたね。 柱頭に花粉がつかないと、子ぼうは、実になりません。

子房は、植物によって、「花びら」や「がく」の上にある場合と、花びらの下にある場合があります。 アサガオやアブラナでは、子ぼうは、花びらの上にあります。 ヘチマやカボチャでは、子ぼうは、花びらの下にあります。

• 花柱（かちゅう）

柱頭と子ぼうとのあいだの、やや細い部分です。

めしべにある柱頭に、花粉がつくことを 受粉 といいます。受粉をした花には、変化が起こります。 柱頭いがいの場所についても、受粉ではありません。子房に花粉がついたのは、柱頭ではありません。子ぼうに花粉がついても、とくに変化は起きません。 花柱に花粉がついても、とくに変化は起きません。

受粉をして花に変化がおきるのは、柱頭に花粉がついた場合だけです。だから、柱頭に、花粉がついたばあいだけを、受粉といいます。

柱頭は、ほとんどの植物では、柱頭は「ねばねば」していて、花粉がつきやすいようになっていることが多いです。

「子ぼう」の中には、「胚珠(はいしゅ)」があります。柱頭に花粉がついて、受粉をすると、やがて子ぼうがふくらんでいき、そして実になります。実のなかには、種があります。この種は、元は、胚珠でした。

受粉のしかた

• 自家受粉

アサガオでは、おしべとめしべが同じ花にあります。このような花の場合、花が開くと、おしべの花粉が、めしべにふりかかります。このような仕組みの受粉を 自家受粉といいます。自家受粉では、虫や鳥などの助けは、必要ありません。

自家受粉の例：アサガオ、イネ、エンドウなど

• 他家受粉

虫ばい花の例：イチゴの花とミツバチ

めしべの柱頭が、ほかの株の花のおしべから出た花粉と、受粉をすることです。 花粉を運ぶ方法は、虫によって運ばせる方法や、風によって飛ばす方法などがあります。

• 虫媒花

虫によって、はこばせる方法は、花のみつを吸いにきた虫に、花粉がつくようにする方法です。 このような仕組みで花粉を虫にはこばせる花を、 虫媒花(ちゅうばいか)といいます。虫媒花は、他家受粉に、ふくまれます。 虫媒花は、花粉がねばねばしていることが多いです。これは、虫の体に花粉がつくうえで、都合がよいです。 また、虫媒花の、花の色や大きさは、目立つものが多いです。これは、虫に気づかれやすくするために、都合がよいと考えられています。 虫媒花は、みつをだします。

虫ばい花の例：　アブラナ、ヒマワリ、カボチャなど

• 風媒花

風ばい花の例：スギのお花と、め花

風によって花粉を運ばせる方法の花を、 風媒花(ふうばいか)といいます。風媒花は、他家受粉に、ふくまれます。 花粉は、さらさらしていて、軽いものが多いです。これは、風に飛ばされやすくて、都合がよいと考えられています。

風媒花は、花が目立ちません。また、風媒花は、みつが少ないです。

風媒花の例：　スギ、 イネ、マツ 、トウモロコシ 、ムギ 、ススキ 、ヤナギ など

多くの植物で、虫媒花と風媒花のどちらかが、花粉の運び方ですが、植物のなかには、ほかの運び方で花粉を運ぶものも、あります。水媒花(すいばいか)や、鳥媒花(ちょうばいか)がある。他家受粉に関しては、水媒花も、鳥媒花も、他家受粉です。

• 水媒花

水ばい花の例：お花をつけたマツモ

花粉を水に流させて、花粉をはこびます。 この水ばい花は、水中に生えている植物で、みられることがあります。

水ばい花の例：　クロモ、 キンギョモなど

• 鳥媒花

みつをすう、シロアゴサファイアハチドリ

鳥の体に花粉をつけて、花粉をはこぶ花です。木に咲く花に多いです。 冬ごろに咲く花が多いです。冬は、虫がすくないので、虫をエサにしている鳥は、少ない虫のかわりに、花のみつをすう場合があるのです。

鳥ばい花の例：ツバキ、サザンカ、ビワなど

人工受粉

人間が、手作業で、花粉をめしべの柱頭にくっつける受粉のしかたを、人工受粉といいます。

農業で、リンゴやナシなど、実を確実に作らせて、収穫を多く得たい場合に、人工受粉が使われることが多いです。