「中学校理科 第2分野/植物の生活と種類」の版間の差分

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生物
 
== 植物の体のつくりと働き ==
=== 花のつくり ===
バナナである!!
[[File:Mature flower diagram.svg|right|thumb|450px|花の構造; <br>めしべ, Stigma:柱頭、Style:花柱、Ovary:子房、Ovule:胚珠。<br>おしべ, Stamen]]
花などは、いろいろな場所に存在する。これらの花は、やがて果実に変化し、種子をのこす。花はどのように果実になるのだろうか。
花には、普通、外側から順に、'''がく'''、'''花弁'''(かべん、petal)、'''おしべ'''(stamen)、'''めしべ'''(pistil)がある。めしべのもとのふくらんだ部分を'''子房'''(しぼう,英: ovary)といい、子房の中にある小さな粒を'''胚珠'''(はいしゅ、ovule)という。 胚珠は、将来、種子(しゅし,seed)になる。
花粉がめしべにある、柱頭につくことを受粉と言う。受粉が行れると、子房が成長して'''果実'''(かじつ)となり、子房の中にある胚珠は'''種子'''(しゅし,seed)になる。
 
*おしべ
バナナーー
おしべは、'''やく''' (anther) と '''花糸'''(かし、filament) から、なる。やく は花粉の入った袋である。やくは、細い糸のような花糸によって支えられている。
 
*めしべ
めしべは、<big>柱頭</big>(stigma)・<big>花柱</big>(style)・<big>子房</big>から、なる。子房の中には胚珠があり、受精すると胚珠は種子になる。
柱頭は、めしべの先端部にあり、花粉がつきやすいように、粘液状のものが付いている。花柱は、柱頭と子房をつなぐ部分であり、花粉管が通る部分。
 
*花のつくり・花粉
[[ファイル:Petal-sepal.jpg|thumb|left|花弁 (petal) と、がく (sepal)]]
 
花には、 <big>'''花弁'''</big>(かべん、petal) と、花弁の根本のほうにある緑色の先のいくつか別れた <big>'''がく'''</big>(sepal) がある。花弁は、いわゆる「花びら」(はなびら)のことである。
花弁は、昆虫などを引きよせるために、目立っている色と香りを持つ植物(plant)が多い。
 
 
タンポポの先っぽの黄色い部分は、実は、多くの花の集まりである。「花びらのように見える物」が、実は一つ一つが、花である。そのため、「花びらのように見える物」一つ一つが、それぞれ おしべ と めしべ・子房などを持っている。
 
ヒマワリも同様である。
 
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== 種子植物 ==
[[File:Budowa nasienia-dwuliscienne.png|thumb|left|150px|双子葉植物の種子の断面模式図。a:種皮 - b:胚乳 - c:子葉 - d:胚軸]]
[[Image:Wheat-kernel nutrition.png|350px|right|thumb|小麦。「endosperm」が胚乳。]]
[[File:Fruchtknoten Polygonum Strasburger 1900 new.png|thumb|受粉後の子房の説明図、''ps''の印が花粉管]]
 
花が種子をつくるためには、めしべにある柱頭に花粉がつく必要があり、柱頭に花粉がつくことを <big>受粉</big>(じゅふん、pollination) という。
柱頭いがいの場所についても、受粉では無い。たとえば子房に花粉がついても受粉では無く、とくに変化は起きない。同様に花柱(かちゅう)に花粉がついても、とくに変化は起きない。
 
花粉が柱頭につくと、花粉から<big>花粉管</big>(かふんかん、pollen tube)という管が出て来て、花柱の仲を下る。花粉管が胚珠に達して、そこで<big>受精</big>(じゅせい)が行われる。受精をすると、胚珠は種子になり、子房は果実になる。
:(※ 花粉管の説明画像を募集。だれか作ってください。)
 
 
*種子のつくり
種子には、種の中に栄養分である胚乳(はいにゅう、endosperm)を持っている有胚乳種子(ゆうはいにゅう しゅし)と、胚乳を持たない無胚乳種子(むはいにゅう しゅし)とがある。
 
有胚乳種子は、<big>種皮</big>(しゅひ)と、植物体になる<big>胚</big>(はい)と、栄養分の<big>胚乳</big>(はいにゅう)とからなる。
カキやイネなどが有胚乳種子である。
 
 
いっぽう無胚乳種子であるアサガオ、エンドウ、クリの種子は、種皮と胚と<big>子葉</big>(しよう)からなり、栄養は子葉に蓄えられている。無胚乳種子は、種皮と胚と子葉からなる。
 
有胚乳種子も子葉を持っており、胚に子葉がふくまれている。有胚乳種子の胚は、子葉・幼根(ようこん)・胚軸(はいじく)・幼芽(ようが)から なる。
 
=== 被子植物と裸子植物 ===
種子植物には、子房のある植物と無い植物とがあり、子房のあるほうを<big>被子植物</big>(ひし しょくぶつ、angiosperms)といい、子房の無いほうを<big>裸子植物</big> (らし しょくぶつ、英語: Gymnosperm、学名:Gymnospermae)という。つまり、種子植物には被子植物と裸子植物の2種類がある。
 
*被子植物
タンポポ・アブラナ・サクラ・エンドウなどが<big>被子植物</big>(ひし しょくぶつ)である。
子房があり、胚珠は子房の中にある。
 
[[File:胚珠 説明図.jpg|thumb|マツの雌花における胚珠の位置。]]
*裸子植物
マツ・スギなどの針葉樹や、イチョウ・ソテツなどが<big>裸子植物</big>(らし しょくぶつ)である。
 
子房が無く、胚珠がむきだしになっている。雄花(おばな)と雌花(めばな)を持つ。
:(※ マツの胚珠の位置の説明画像を募集。だれか作ってください。)
 
なお、イチョウの「実」(み)と言われている銀杏(ぎんなん)は、じつは実(み)ではなく、銀杏全体が種(たね)である。
 
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== 根や茎や葉のしくみ ==
=== 根のつくり ===
[[File:Lamium amplexicaule root colored.JPG|thumb|300px|left|ホトケノザの根 (着色)。黄色に塗りつぶされた根が主根。主根からのびる根が側根。]]
[[File:主根と側根.png|thumb|植物における、主根と側根の存在する植物での、それぞれの部位の位置関係の解説図。]]
 
根の種類には、「主根と側根からなる根」と、「ひげ根」の2種類がある。
 
主根とは、真ん中に一本ある、太い根である。
側根とは、主根から枝分かれした根である。
 
双子葉類(そうしようるい、dicotyledon)は、主根と側根からなる根を持つ。タンポポやヒマワリが双子葉類であるので、主根と側根からなる根を持つ。
双子葉類とは、文字どおり子葉が ふたば の植物である。子葉を見なくとも、葉脈(vein)が網目状のものが双子葉類である。
:(※ 双子葉類と単子葉類の、それぞれの子葉の写真を募集。だれか作ってください。)
 
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[[File:ひげ根.jpg|thumb|植物のひげ根のある場合の、各部位の位置の解説図。]]
単子葉類(たんしようるい、monocotyledon)は、ひげ根を持つ。イネやトウモロコシやススキが、単子葉類なので、ひげ根を持つ。単子葉類とは、文字どおり子葉が一つの植物である。子葉を見なくとも、葉脈が平行状のものが単子葉類である。
 
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===== 根のはたらき =====
根の先っぽ付近には、多くの<big>根毛</big>(こんもう)が生えている。
:(※ 根毛の説明画像または写真を募集。だれか作ってください。)
 
根毛は細いので、土の細かいすきまにも入り込めるので、水(water)を効率的に吸収できる。このとき、水に溶けている養分も吸収している。
 
また、根毛によって表面積が大きくなるので、水などの吸収にも都合が良い。
 
 
側根や主根の中心部には、水を運ぶための<big>道管</big>(どうかん)と、葉で作られた栄養を通すための<big>師管</big>(しかん)が、いくつもある。道管は、茎や葉にもある。根の道管は、茎や葉の道管と、つながっている。
 
=== 茎のつくり ===
[[File:維管束 双子葉類 道管と師管.jpg|thumb|双子葉類での茎の維管束における、道管と師管の説明図。断面図である。]]
== 植物の仲間 ==
これから説明する、シダ植物やコケ植物や藻類も、植物にふくまれる。
 
=== シダ植物とコケ植物 ===
[[ファイル:Fern dsc06699.jpg|thumb|ワラビ。シダ植物である。|260px]]
植物には、種子を作らない植物もある。シダ植物やコケ植物は、<big>胞子</big>(ほうし、spore)で増える。
 
ワラビやゼンマイなどはシダ植物である。<big>シダ植物</big>(Fern)には、根・茎・葉の区別があり、維管束を持つ。
 
<big>コケ植物</big>には、根・茎・葉の区別が無く、維管束を持たない。ゼニゴケやスギゴケがコケ植物である。
 
シダ植物とコケ植物の両方とも葉緑体を持っており、光合成を行う。
 
==== シダ植物 ====
[[File:シダ植物の各部位.png|thumb|シダ植物での根・茎・葉の位置関係の図。]]
*葉は、地上に出ている部分が葉。地表に出ている茎のように見える部分は、実は葉の柄である。
*茎は、地中にある。地表に出ている部分は葉の柄(え)であり、茎でない。シダ植物の地中にある茎のことを 地下茎(ちかけい) という。
*根は、地下の茎の横に生えている無数の ひげ根 が、根である。水は、根から吸収する。
 
細かい葉の裏側に、<big>胞子のう</big>(ほうしのう)があり、その中で胞子(ほうし、spore)が出来る。
 
胞子のう が乾燥して水分がなくなると、胞子のう が割けて、胞子が飛び散る。
 
しめった場所に落ちた胞子は発芽する。
<gallery widths=200px heights=200px>
File:Spores under a fern leaf.jpg|シダ植物の葉の裏側には、胞子のうが付いている。
File:胞子のう群 シダ植物.png|シダ植物の葉の裏側にある 胞子のう群(ほうしのうぐん)。
File:シダ胞子のうsvg.svg|シダ植物の胞子のう。
</gallery>
[[File:前葉体.png|thumb|コケ植物での前葉体の形状。大きさは数mmていど。]]
:(※ 前葉体を図示した画像を募集中。だれか作ってください。)
発芽した胞子には<big>前葉体</big>(ぜんようたい)というハート型のものになる。この前葉体の役割は、受精のためである。前葉体で受精が行われる。シダ植物の受精には水が必要なので、水がある場所で発芽する仕組みになっている。
 
前葉体の造精器(ぞうせいき)で精子が作られ、造卵器(ぞうらんき)で卵(らん)が作られる。前葉体が水につかると、精子は泳いでいき、卵にたどり着けば受精が行われる。
 
==== コケ植物 ====
:(※ スギゴケとゼニゴケを図示した画像を募集中。だれか作ってください。)
:(※ 雄株(おかぶ)と雌株(めかぶ)を図示した画像を募集中。だれか作ってください。)
[[File:MarchantiaPolymorpha.jpg|thumb|left|ゼニゴケ]]
雄株(おかぶ)と雌株(めかぶ)に分かれているものが多い。維管束は無い。水は、体の表面全体から吸収する。体全体に葉緑体があり、光合成を行う。
シダ植物とちがって、コケ植物は根・茎・葉の区別が無く、そのため根を持たないので水を吸収する力が弱い。なので日かげで無いとコケ植物は育ちにくい。
 
雄株には造精器があり、雌株には造卵器がある。受精すると、造卵器(ぞうらんき)が胞子のう になる。胞子のう で、胞子が作られる。
<gallery widths=200px heights=200px>
File:ゼニゴケ雄株.png|ゼニゴケの雄株。雄株の雄器(ゆうき)は丸い。仮根の位置を示してある。仮根は、根では無い。また仮根での水を吸収する力は弱い。
File:ゼニゴケ雌株.png|ゼニゴケの雌株のイラスト。また仮根での水を吸収する力は弱い。
</gallery>
 
[[画像:Oosugigoke.jpg|thumb|200px|left|オオスギゴケ]]
スギゴケの場合、直立しているので茎があるように見えるが、根・茎・葉の区別は無い。またスギゴケには維管束は無い。
 
コケ植物には下部に 仮根(かこん、rhizoid,) という根のような物があるが、これは別に水を吸収する力が強いわけではなく、単に体を支えるためのものである。ゼニゴケ・スギゴケの雄株・雌株とも、仮根がついている。
 
<gallery widths=300px heights=300px>
File:スギゴケ雌株svg.svg|スギゴケの雌株の解説。胞子のう、および、仮根の位置が示してある。
File:スギゴケ雄株SVG.svg|スギゴケの雄株の各部。
</gallery>
 
[[File:スギゴケの生活環.svg|thumb|600px|スギゴケの増え方。そえ字のnまたは2nは核相(かくそう)。高校で核相は習う。中学生は核相(nまたは2n)については気にしなくて良い。]]
スギゴケ、ゼニゴケとも、コケ植物の増え方は、胞子(ほうし)をつくって増える。コケ植物は、種子はつくらない。雌株にのみ、胞子のう が出き、胞子のうの中で胞子が落ちて、周囲に ばらまかれる。地面に落ちた胞子は発芽して成長し、やがて雄株または雌株になる。
 
スギゴケでは雄株(おかぶ)は、雄器(ゆうき)の中に、精子(せいし)をつくる。雌株(めかぶ)は雌器(しき)の中に、卵(らん)をつくる。精子は水の中を泳ぎ、精子が卵に到達すると受精が起きる。雌株は受精によって、雌器に 胞子のう がつくられ、胞子のう の中で、胞子がつくられる。
 
{{-}}
 
=== 藻類 ===
 
:※ くわしくは中学3年で習います。よく分からなければ、とりあえず、次の小学校の復習を読んでください。小学校で習うようなことも、高校入試には、ときどき出てきます。
 
=== 受粉について、小学校の復習 ===
[[File:Mature flower diagram.svg|right|thumb|450px|花の構造; <br>めしべ, Stigma:柱頭、Style:花柱、Ovary:子ぼう、Ovule:はいしゅ。<br>おしべ, Stamen]]
 
* おしべ
[[File:Tulip Stamen Tip.jpg|thumb|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る。これは花粉がつまっている。このおしべの先にある、花粉のふくろを、 <big>'''やく'''</big> という。「やく」のことを、「花粉ぶくろ」ということもある。
 
* めしべ
めしべは、 <big>柱頭</big>(ちゅうとう) と、 <big>花柱</big>(かちゅう) と、 <big>子ぼう</big>(しぼう) の3つの部分からなる。
 
:* 柱頭(ちゅうとう)
めしべの先にある、ふくらんだ部分です。おおくの植物では、柱頭には、ねばねばとした液体がついている。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<big>受粉</big>(じゅふん)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(み)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(み)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。
 
== 受粉(じゅふん) ==
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