動物は食べなければ生きられません。でも植物は自分で作れます。
植物は、日光を使って自分で養分を作ります。これを光合成といいます。
注目すべきは、できた酸素は植物にとって不要物だという点です。
植物が捨てた酸素を、わたしたちが吸って生きているのです。
互いに逆の反応です。だから、地球全体で気体のバランスが保たれています。
そして、大事な確認があります。
植物も常に呼吸しています。昼は光合成のほうが盛んなので、出す酸素のほうが多くなるだけです。
光合成が起きていることは、でんぷんで確かめられます。
結果は、はっきり分かれます。
ポイントは①の準備です。前日から光を遮らないと、元からあったでんぷんが反応してしまいます。
脱色に使うエタノールは、燃えやすい液体です。
直接火にかけてはいけません。湯せん(お湯に入れた容器で温める)で使います。
また、蒸気を吸いこまないよう換気も必要です。
なぜ脱色するかというと、葉が緑のままではヨウ素液の色の変化が見えないからです。緑をぬくことで、青むらさき色がはっきり分かります。
実験の一つ一つの手順に、理由があります。
根から吸った水は、決まった道を通ります。
これを確かめる実験があります。
切り方によって、見え方がちがいます。
この管を道管といいます。
植物には、もう一つ管があります。
| 管 | 運ぶもの | 向き |
|---|---|---|
| 道管 | 水と養分(無機物) | 根 → 葉 |
| 師管 | 光合成で作った養分 | 葉 → 全身 |
小学校では主に道管を扱いますが、2種類あることは知っておくとよいでしょう。
そして、人の体と比べてみましょう。
葉に届いた水は、水蒸気として出ていきます。これを蒸散といいます。
水が出ていく穴を気孔といいます。
気孔は、蒸散だけでなく光合成にも必要です。二酸化炭素はここから入り、酸素はここから出ます。
では、なぜ蒸散するのでしょうか。3つの意味があります。
とくに①が重要です。植物には心臓がありません。それでも、高い木のてっぺんまで水が届きます。
高さ100mを超える木もあります。蒸散の力だけで、そこまで水を運んでいるのです。
植物のはたらきは、地球全体を支えています。
とくに「すべての食べ物のもと」という点が重要です。
肉も魚も、もとをたどれば植物が作った養分です。
そして、エネルギーの源は太陽です。
石油や石炭も、大昔の植物が形を変えたものです。今使っているエネルギーも、元をたどれば太陽の光なのです。
この視点は、次の単元「生物と環境」につながります。
光合成だけしていると考える。
植物も常に呼吸しています。昼は光合成のほうが盛んなので、酸素を出しているように見えるだけです。
なぜエタノールに入れるか疑問。
脱色するためです。緑のままではヨウ素液の変化が見えません。
水を捨てているだけだと考える。
蒸散は水を吸い上げる力を生み、体温も下げます。必要なはたらきです。
Q1 光合成の材料とできるものを言いましょう。
A 材料は二酸化炭素・水・日光、できるのはでんぷんと酸素です。
Q2 でんぷんができたことは何で確かめますか。
A ヨウ素液です。青むらさき色になればでんぷんがあります。
Q3 蒸散の役割を2つ言いましょう。
A 水を吸い上げる力を生むことと体温を下げることです。
Q4 色水に植物をさして、水の通り道を観察してみましょう。
A 白い花やセロリが観察しやすいです。輪切りとたて切りの両方を見てみてください。
Q5 実験でエタノールを使うのはなぜですか。
A 葉の緑色をぬく(脱色する)ためです。緑のままではヨウ素液の色の変化が見えません。火に直接かけず、湯せんで温めます。
光合成は、生命を支える最も重要なしくみの一つです。この理解が、環境問題や食物連鎖の学習につながります。
「植物も呼吸している」という点は、多くの子が誤解します。「昼は光合成のほうが多いだけ」と説明してあげてください。
色水の実験は家庭でもできます。白い花(カーネーションなど)を食紅で色をつけた水にさすと、花びらに色が上がってきます。数時間で変化が見えます。
蒸散の実験も簡単です。植木鉢にビニール袋をかぶせておくと、内側が水滴でくもります。
「すべての食べ物は植物にたどりつく」という視点は、食事のときに話題にできます。「このお肉は、もとは草だったんだね」という会話が、生態系への理解につながります。