【理科のコツ】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」や「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
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 |
|
| 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 |
|
| 栄養の移動と蓄積 |
|
| 維管束の構造 |
|
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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