発芽の三条件とは?水・空気・温度を整理【理科のコツ】

中学理科/植物のつくりとはたらき
テーマ:発芽の三条件と対照実験

発芽の三条件とは?水・空気・適切な温度を対照実験で整理しよう

種子が発芽するために必要な条件は、水・空気(酸素)・適切な温度の3つです。

日光と肥料は発芽の必須条件ではありません。このページでは、それぞれの条件が必要な理由と、対照実験での確かめ方を整理します。

1. 発芽の三条件は「水・空気・適切な温度」

種子が発芽するには、次の3つの条件が必要です。

条件 必要な理由
種子が水を吸うことで、発芽に必要な変化が始まり、種子内に蓄えられた養分を利用できるようになるためです。
空気(酸素) 種子が呼吸を行い、成長に必要なエネルギーを得るためです。
適切な温度 種子の中で、発芽に必要なはたらきが進むためです。発芽しやすい温度は植物によって異なります。

2. なぜ日光と肥料は発芽の必須条件ではないのか

日光と肥料が発芽に必要かを調べる対照実験の図

図では、大豆の種子を次の条件に置いて比べています。

  • A:水があり、日光が当たる
  • B:水があり、暗い場所に置く
  • C:水と肥料があり、日光が当たる

A・B・Cのすべてで発芽した場合、次のことが分かります。

  • AとBでは日光の有無が異なりますが、どちらも発芽するため、日光は発芽に必ずしも必要ではない
  • AとCでは肥料の有無が異なりますが、どちらも発芽するため、肥料は発芽に必ずしも必要ではない

ただし、この実験だけで直接確認できるのは、主に日光と肥料が発芽の必須条件ではないことです。水・空気・温度が必要かを調べるには、それぞれの条件を一つずつ変えた別の比較が必要です。

3. 対照実験では「一つの条件だけ」を変える

ある条件が発芽に必要かを調べるときは、調べたい条件だけを変え、それ以外の条件をそろえて比べます。このような比べ方を対照実験といいます。

調べる条件 比べ方 そろえる条件の例
水を与える種子と、水を与えない種子を比べる 空気、温度、種子の種類など
空気 空気に触れる種子と、空気が不足する状態の種子を比べる 水、温度、種子の種類など
温度 適切な温度に置く種子と、低い温度などに置く種子を比べる 水、空気、種子の種類など

実験問題で確認する順番

  1. 何の条件を調べているかを確認する
  2. 二つの実験で異なる条件を探す
  3. それ以外の条件が同じかを確認する
  4. 発芽したかどうかの結果と結び付ける

動画で発芽の条件と対照実験を確認する

水・空気・温度の関係や、日光と肥料との違いを映像で復習したい場合は、次の動画も活用してください。

4. 発芽したばかりの植物は種子内の養分を使う

発芽したばかりの植物は、まだ十分に光合成できません。そのため、種子の中に蓄えられている養分を使って、芽や根を成長させます。

養分が蓄えられている場所には、主に胚乳子葉があります。どちらに養分を蓄えるかは、種子の種類によって異なります。詳しい部分名や種子の断面は、この記事の最後に案内する種子のページで確認できます。

5. 発芽の三条件と対照実験のまとめ

  • 発芽に必要な条件は、水・空気(酸素)・適切な温度
  • 日光と肥料は発芽の必須条件ではない
  • 対照実験では、調べたい条件だけを変えて比べる
  • 掲載したA・B・Cの実験から分かるのは、主に日光と肥料が必須ではないこと
  • 水・空気・温度の必要性を調べるには、それぞれを一つずつ変えた比較が必要
  • 発芽したばかりの植物は、種子内に蓄えられた養分を使って成長する

次に確認する内容を選ぶ

発芽の三条件を確認したあとは、分からなかった内容や、これから学びたい範囲に合わせて次のページへ進みましょう。

種子の部分名や養分の場所を確認したい人

胚・幼芽・幼根・子葉・胚乳の位置関係や、トウモロコシとインゲン豆の種子の違いを確認できます。

種子の断面と胚・子葉・胚乳の位置を確認する

植物分野の学習範囲を広げたい人

単子葉類と双子葉類の違いや、根・茎・葉など、植物の分類とからだのつくりをまとめて確認できます。

単子葉類・双子葉類と植物の分類を確認する

6. 発芽の三条件と対照実験クイズ

ここまでの内容を復習したい場合は、下のクイズを開いて挑戦してください。各問題の「正解を見る」を押すと、答えが表示されます。

10問の確認クイズを開く
問題 選択肢 正解を見る
1. 発芽の三条件として正しい組み合わせは? A. 水・日光・肥料
B. 水・空気・適切な温度
C. 土・日光・肥料
D. 空気・肥料・日光

2. 発芽の必須条件に含まれないものは? A. 水
B. 空気
C. 日光
D. 適切な温度

3. 種子が発芽するときに空気が必要な主な理由は? A. 呼吸をしてエネルギーを得るため
B. 種子を冷やすため
C. 肥料を作るため
D. 日光を集めるため

4. 水の必要性を調べる実験で、変える条件はどれ? A. 種子の種類
B. 水の有無
C. 容器の大きさと温度
D. 水と空気の両方

5. 対照実験で大切なことは? A. すべての条件を変える
B. 結果が同じになるようにする
C. 調べたい条件だけを変える
D. 種子を一つだけ使う

6. 明るい場所と暗い場所の両方で発芽した場合、分かることは? A. 日光がないと発芽しない
B. 日光は発芽の必須条件ではない
C. 空気は必要ない
D. 温度は関係ない

7. 肥料を与えた種子と与えない種子の両方が発芽した場合、分かることは? A. 肥料は発芽の必須条件ではない
B. 肥料がないと発芽しない
C. 水は必要ない
D. 空気は必要ない

8. 温度が発芽に必要かを調べるとき、そろえるべき条件は? A. 水と空気など
B. 温度だけ
C. 種子の種類だけを変える
D. 水と温度の両方を変える

9. 発芽したばかりの植物が成長に使うものは? A. 種子内に蓄えられた養分
B. 花粉だけ
C. 土だけ
D. 日光だけ

10. 掲載したA・B・Cの実験から直接分かることは? A. 水・空気・温度のすべてが必要であること
B. 日光と肥料は発芽の必須条件ではないこと
C. すべての植物が同じ温度で発芽すること
D. 種子には養分がないこと

植物分野を一人で整理するのが難しい人へ

発芽の三条件は覚えられても、種子の部分名、光合成、蒸散、植物の分類を問題ごとに使い分けられない場合は、植物分野を学ぶ順番から見直すことも大切です。

受験理科専門塾しゅん吉クエストの講座内容については、講座案内ページで確認できます。

中学受験理科の講座案内を見る