【理科のコツ】光合成

小学生理科/植物と光合成
テーマ:光合成・葉緑体・維管束

光合成のしくみを完全整理|「二酸化炭素を吸って酸素を出す」だけじゃない本当の役割

このページでは、植物の光合成について、
「二酸化炭素を吸って酸素を出す」だけではない、本当のねらいである
「ごはん(でんぷん)づくり」を中心に整理します。

葉緑体・でんぷん・師管・道管など、テスト頻出キーワードをまとめて確認し、
最後の確認クイズで理解度をチェックしましょう。

動画で学ぶ:光合成のイメージをつかもう

まずは動画で光合成の全体像をつかんでから、
このページのまとめ表とクイズで理解を定着させるのがおすすめです。

1. 光合成の「本当の仕事」とは?

「光合成って、二酸化炭素を吸って酸素を出すことでしょ?」
こう覚えている人は、今日から考え方をアップデートしましょう。

光合成は、二酸化炭素と水を材料にして、
植物が自分のごはん(栄養=でんぷん)を作る化学変化である。
酸素は、そのときに出る「いらない副産物」

つまり、植物が光合成をしている理由は、
「酸素を出したいから」ではなく「ごはんを作りたいから」です。

授業中のイメージとしては、先生が話していたように、
光合成で作るでんぷんを「チャーハン」「ごはん」にたとえると
とても覚えやすくなります。

2. 光合成が行われる場所と必要な条件

光合成のイメージ図

光合成が行われる場所

  • 植物の葉の中にある葉緑体という緑色のつぶで行われる
  • 葉緑体があるため、葉や茎の一部は緑色に見える

光合成に必要な3つの材料

  • 二酸化炭素:主に葉の気孔から取り込む
  • 水:根から吸い上げられ、道管を通って葉まで運ばれる
  • 光エネルギー:太陽の光(日光)を利用する

ポイント:
光合成の目的は「でんぷん(栄養)」を作ること
酸素はそのときに出てくるおまけ(副産物)であると意識しておきましょう。

3. 光合成でできた「ごはん」はどこへ行く?

葉で作られたでんぷん(栄養)は、その場で全部使われてしまうわけではありません。
植物の体全体に運ばれ、さまざまな場所に蓄えられます。

行き先 役割・イメージ
葉っぱ 作りたてのエネルギー源として、その場で使われる
根(いもなど) でんぷんをたくさん貯める貯蔵庫
私たちが食べているジャガイモやサツマイモは、植物が自分のごはんとして
蓄えたものを人間が横取りしているイメージ。
種子・果実 次の世代のためのエネルギー源として保存。
特に種子の内部には、有胚乳種子・無胚乳種子などに応じて、
発芽のための栄養が詰め込まれている。

実際には、でんぷんはいったんグルコースなど水に溶けやすい形に変えられて
体の中を移動し、必要な場所で再びでんぷんなどの形で蓄えられます。

4. 道管・師管と「維管束」のはたらき

植物には、動物のような「血管」はありませんが、
かわりに道管と師管という管が通っていて、
まとめて維管束(いかんそく)と呼ばれます。

名前 運ぶもの 覚え方
道管 根から吸い上げた水や無機養分 「水道管」のイメージで、水を運ぶ管と覚える
師管 光合成で作られた栄養分(グルコース・でんぷんなど) 先生(師)が栄養を配るイメージで覚えると楽

葉で作られた栄養分は、師管を通って根・茎・実・種子などへ運ばれます。
葉の表面に見える葉脈は、この維管束が集まって通っている部分だと思うとイメージしやすいです。

植物は、歩いてコンビニに行くこともできないかわりに、
光合成で自分のごはんを作り、維管束で体中に配送しているというイメージを持っておきましょう。

5. 光合成のポイントを表で整理

項目 内容
光合成とは
  • 植物が光エネルギーを利用して栄養(でんぷん)を作る化学反応
  • 原料は二酸化炭素と水
  • 副産物として酸素を放出する
光合成の場所 葉の中にある葉緑体で行われる
光合成の産物
  • 栄養素:グルコース → でんぷんなど
  • 副産物:酸素
栄養の移動と蓄積
  • 栄養は師管を通じて植物全体に運ばれる
  • 根・種子・果実などにエネルギー源として蓄えられる
維管束の構造
  • 師管:栄養分を運ぶ
  • 道管:水分を運ぶ
  • この2つをまとめて維管束と呼ぶ

6. ここまでのまとめ

  • 光合成は「酸素づくり」ではなく「ごはんづくり」が本来の目的
  • 原料は二酸化炭素と水で、光エネルギーを利用する
  • 葉緑体で作られた栄養はグルコース→でんぷんなどに変化して蓄えられる
  • 栄養分は師管を通じて、根・茎・実・種子など全身に運ばれる
  • 水や無機養分は道管を通って根から葉へ運ばれる
  • 師管と道管をまとめて維管束と呼び、葉脈などとして目に見える

植物は動けないかわりに、光合成というすごい技で自分のごはんを作っています。
私たちが食べているいもやお米、果物などは、植物が一生懸命ためたエネルギーだと考えると、
植物への感謝の気持ちも生まれてきますね。

7. 光合成に関するクイズで理解度チェック

ここまでの内容をもとにした確認クイズ10問です。
「正解を見る」ボタンをクリックして、理解できているかチェックしてみましょう。

問題 選択肢 正解
1. 光合成の主な原料は何ですか? A. 酸素と水
B. 二酸化炭素と水
C. 酸素と糖分
D. 二酸化炭素と酸素

2. 光合成の副産物は何ですか? A. 二酸化炭素
B. 酸素
C. 水
D. 塩分

3. 光合成が行われる場所はどこですか? A. 茎
B. 葉緑体
C. 根
D. 師管

4. 光合成でまず作られる主な栄養素はどれですか? A. グルコース
B. 水
C. 酸素
D. 塩分

5. 栄養を運ぶ管は何と呼ばれますか? A. 葉脈
B. 道管
C. 師管
D. 維管束

6. 水分を運ぶ管は何ですか? A. 師管
B. 葉脈
C. 道管
D. 維管束

7. 植物が光合成を行うために必要なエネルギー源はどれですか? A. 水
B. 太陽光
C. 酸素
D. 土壌

8. 光合成によって最初にできる物質として正しいものは? A. 酸素
B. グルコース
C. 水
D. でんぷん

9. 光合成の結果、栄養分が蓄積される場所として正しいものはどれですか? A. 根
B. 茎
C. 果実や種子
D. 上のすべて

10. 維管束に含まれる構造の組み合わせとして正しいものは? A. 葉脈と根
B. 師管と道管
C. 葉緑体と根
D. 水とグルコース

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