理科 第1章
植物・生物の基本
要点編
植物のつくり・観察・分類の入口
ここは参考書パート(要点編)です。市販参考書と同じく「読んで理解 → 例題で流れを追う → チェック」の順で進めてください。理解チェックができたら問題編へ。
① この章のねらい
生物分野では、花のつくりと種子植物の分類、葉・茎・根のはたらき、光合成と呼吸の基礎、顕微鏡の使い方を学ぶ。植物のからだのつくりは「何のためにあるか」という目的とセットで覚えると、観察問題にも計算問題にも対応できる。分類は「子房の有無」「子葉の数」「花弁のつき方」の順に枝分かれをたどるのが基本である。
- 種子植物を裸子植物・被子植物に分類できる
- 単子葉類・双子葉類を葉脈や根の形で区別できる
- 花のつくりを外側から順に説明できる
- 光合成と呼吸の材料・生成物を対比できる
- 顕微鏡の倍率を計算できる
- 観察・対照実験の結果から根拠を説明できる
- 植物の体は根・茎・葉に分けられる、という小学校の基本を思い出す。
- 観察では「何を見るか」「変える条件と変えない条件」を分けて記録する。
- 種子から芽が出て育つ、という植物の基本を確認する。
② 重要ポイント(本文)
1.花のつくり
花は外側から、がく→花弁→おしべ→めしべの順に並ぶ。おしべのやくには花粉が入り、めしべは柱頭・子房・胚珠からなる。花粉が柱頭につくことを受粉といい、受粉後、子房は果実に、胚珠は種子になる。
2.種子植物の分類
種子植物は子房の有無で裸子植物(マツ、スギなど、胚珠がむき出し)と被子植物(アブラナ、イネなど、胚珠が子房の中)に分かれる。被子植物はさらに子葉の数で単子葉類(子葉1枚、平行脈、ひげ根)と双子葉類(子葉2枚、網状脈、主根と側根)に分かれる。
3.離弁花類と合弁花類
双子葉類は花弁のつき方でさらに分けられる。花弁が1枚ずつ離れている離弁花類(アブラナ、サクラ)と、花弁のもとがくっついている合弁花類(アサガオ、タンポポ)である。
4.葉・茎・根のつくり
根から吸い上げた水や無機養分は道管を、葉でつくられた栄養分は師管を通る。道管と師管が集まった束を維管束という。双子葉類の茎では維管束が輪状に並び、単子葉類では散らばっている。
5.気孔
葉の表皮にある小さな穴を気孔といい、酸素・二酸化炭素・水蒸気の出入り口になる。ふつう葉の裏側に多く分布する。
6.光合成
光合成は葉緑体で光エネルギーを使い、二酸化炭素と水から栄養分(デンプンなど)と酸素をつくるはたらきである。光が当たっているときだけ行われる。
7.呼吸
呼吸は酸素を使って栄養分を分解し、生きるためのエネルギーを取り出すはたらきである。二酸化炭素と水ができ、植物では昼も夜も行われる。
8.光合成と呼吸の対照実験
オオカナダモを入れたBTB溶液を光の有無で比較すると、光を当てた方は光合成による二酸化炭素の消費が呼吸による放出より多くなり青色(アルカリ性)に、暗所では呼吸だけが進み黄色(酸性)に近づく。
9.顕微鏡の使い方
顕微鏡の倍率は接眼レンズの倍率×対物レンズの倍率で求める。倍率を上げると視野はせまく暗くなる。観察は低倍率から始め、対物レンズとプレパラートを遠ざける方向でピントを合わせる。
10.双眼実体顕微鏡
プレパラートを作らずに観察物を立体的に観察できる装置で、倍率はふつうの顕微鏡より低い(20〜40倍程度)。
③ 公式・用語
| 名称 | 内容 | メモ |
|---|---|---|
| 顕微鏡の倍率 | 倍率 = 接眼レンズの倍率 × 対物レンズの倍率 | — |
| 視野の直径と倍率 | 倍率 × 視野の直径 = 一定(反比例) | — |
| 光合成 | 二酸化炭素 + 水 --光・葉緑体--> 栄養分 + 酸素 | — |
| 呼吸 | 栄養分 + 酸素 --> 二酸化炭素 + 水 + エネルギー | — |
用語集
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| 裸子植物 | 子房がなく胚珠がむき出しの種子植物。 |
| 被子植物 | 子房があり胚珠が子房の中にある種子植物。 |
| 単子葉類 | 子葉が1枚、葉脈は平行脈、根はひげ根の被子植物。 |
| 双子葉類 | 子葉が2枚、葉脈は網状脈、根は主根と側根の被子植物。 |
| 維管束 | 道管と師管が集まった束。 |
| 気孔 | 葉の表皮にある気体の出入り口。 |
| 葉緑体 | 光合成を行う緑色のつくり。 |
| 受粉 | 花粉が柱頭につくこと。 |
④ 解法・読み方の手順
植物の分類手順
- 子房があるかどうかを確認する(裸子・被子)。
- 子葉の数、葉脈、根の形を確認する(単子葉・双子葉)。
- 双子葉類なら花弁のつき方を確認する(離弁花・合弁花)。
対照実験の考察手順
- 変えた条件(光の有無など)を確認する。
- そろえた条件を確認する。
- 結果の違いを、変えた条件と結びつけて説明する。
⑤ 図解
種子植物 ├裸子植物(マツなど) └被子植物 ├単子葉類(イネなど) └双子葉類 ├離弁花類(アブラナなど) └合弁花類(アサガオなど)
光合成:二酸化炭素・水→[葉緑体・光]→栄養分・酸素 呼吸 :栄養分・酸素→[細胞]→二酸化炭素・水・エネルギー
⑥ 例題(読んで流れを追う)
ここは「解く」より「途中式と根拠を追う」ための例です。演習は問題編で。
接眼レンズ10倍、対物レンズ40倍のときの顕微鏡の倍率を求めなさい。
考え方・途中式
倍率=接眼×対物。10×40=400。
答え:400倍
アブラナの花で、花弁が1枚ずつ離れているとき、離弁花類・合弁花類のどちらか。
考え方・途中式
花弁が離れているのが離弁花類の特徴。
答え:離弁花類
光合成で植物が取り入れる気体と放出する気体を答えなさい。
考え方・途中式
光合成の材料は二酸化炭素と水、生成物は栄養分と酸素である。
答え:取り入れる:二酸化炭素、放出する:酸素
対物レンズ40倍で視野の直径が0.25mmのとき、対物レンズ10倍での視野の直径を求めなさい。
考え方・途中式
倍率×視野の直径は一定。40×0.25=10×xより x=1。
答え:1 mm
植物細胞が一晩暗所に置かれてから光合成の実験に使われる理由を答えなさい。
考え方・途中式
対照実験では調べたい条件だけを変えることが原則であるため、事前にデンプンをなくしておく必要がある。
答え:葉に残っていたデンプンを呼吸で消費させ、実験後に検出するデンプンが今回の光合成でできたものだけになるようにするため。
⑦ 模試・定期テストでの使い方
外部過去問(JS88・リセマム等)の使い分けは過去問・外部資料ガイドを参照。
- 分類問題はまず「子房があるか」から確認する。
- 光合成と呼吸は材料と生成物が逆であることを対比して覚える。
- 顕微鏡の倍率と視野の関係は反比例で計算する。
- 対照実験では変えた条件とそろえた条件を分けて書く。
- 観察記述は用語を正確に使う(葉緑体・維管束など)。
- 理科の学習「植物のつくり」基本→標準→用語集。
- ⑤=005net基本 ⑥=005net標準 ⑦=中1定期後半相当(本アプリ)
- ⑦は実験データ読み取り+考察記述を必須にする
- 作問定規:理科の学習005net 基本(⑤)・標準(⑥)
⑧ よくあるミス
- 裸子植物と被子植物の判定を花弁の色で行う。
- 光合成を光がなくても行われるとする。
- 呼吸を夜だけ行われるとする。
- 道管と師管のはたらきを逆にする。
- 倍率を上げると視野が広くなるとする。
- 双眼実体顕微鏡をプレパラートが必要な装置とする。
- 単子葉類と双子葉類の葉脈を逆にする。
- 受粉と受精を同じ意味として扱う。
⑨ 理解チェック
口頭でもノートでもよいので、全部言えたら問題編へ。
- 種子植物を裸子・被子で分けられる
- 単子葉類・双子葉類を区別できる
- 離弁花類・合弁花類を区別できる
- 花のつくりを順に言える
- 道管・師管のはたらきを言える
- 光合成の式を言える
- 呼吸の式を言える
- 顕微鏡の倍率を計算できる
- 視野と倍率の関係を計算できる
- 対照実験の考え方を説明できる