【実験】植物の呼吸

葉のつくり

葉脈 葉にあるすじのことを葉脈という。葉脈は葉を通る維管束である、うすい葉をしっかり広げるのにも役立っている。
植物の種類によって平行脈と網状脈がある。
平行脈・・・葉脈が平行に並んでいる
 
網状脈・・・葉脈が網の目になっている
 

葉の断面 image/svg+xml 葉の断面 表側 裏側 気孔 表皮 表皮 道管 師管 維管束

葉脈は、葉の表に近いほうに道管、裏に近い方には師管がある。
細胞・・・小さな部屋のようなつくり。植物の体はすべて細胞からできている。
気孔・・・三日月形の細胞(孔辺細胞)に囲まれた小さな穴。気体が出入りする。葉の裏側に多くある。
葉緑体・・・細胞の内部にある小さな緑色の粒。光合成を行う(表皮の細胞には葉緑体はない)

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蒸散

蒸散・・・植物の体から水が水蒸気として出て行くこと
蒸散は気孔で行われる。
蒸散を行うの最も大きな理由・・・蒸散をさかんに行うことで根からの水の吸い上げがさかんになる。つまり蒸散は根から水を吸い上げるための原動力になっている。

【実験】蒸散 葉の枚数や大きさがほぼ同じ枝を2本用意する。 Aの葉は表に、Bの葉は裏にそれぞれワセリンをぬる。 水を入れた試験管にそれぞれの枝をさし、水面を油でおおう。 全体の重さをそれぞれ電子てんびんで測定する。 明るく風通しのよい所にしばらく置く ふたたび重さを測定して水の減少量を計算する。

【結果】 葉の表にワセリンをぬったAのほうが水の減少量が多い。 Aは葉の裏と茎から、Bは葉の表と茎から蒸散する。
Aのほうが水の減少量が多かったことから、
気孔は葉の表より裏に多くあるとわかる。

ワセリン
蒸散を防ぐはたらきがある。
水面を油でおおうのは
水面からの水の蒸発を防ぐためである。
明るく風通しのよいところに置くのは
蒸散がさかんに行われるようにするためである。

光合成

光合成・・・植物が光を受けてデンプンなど栄養分をつくるはたらき
植物は、葉緑体のエネルギーを用いて、原料である二酸化炭素から栄養分(デンプンなど)をつくっている。 そのとき同時に酸素ができる。
葉は日光を受けやすいようなつき方をしている。
光合成に必要なもの
 材料・・・二酸化炭素・水
 エネルギー・・・光
 場所・・・葉緑体
光合成によってできるもの
 栄養分(デンプン)、酸素
二酸化炭素 酸素 デンプンなど 葉緑体

【実験】光合成 一昼夜、日光を当てずにおいた斑入りの葉の一部をアルミニウムはくでおおい、日光をじゅうぶんに当てる。 アルミニウムはくをはずした葉を熱湯につけたあと、あたためたエタノールにつけて脱色し水で洗う。 葉をヨウ素液にひたし、色の変化を見る。
【結果】日光に当たった葉の緑色の部分が青紫色になる。
日光の当たった緑色の部分が青紫色になり、日光の当たらない緑色の部分の色は変化しないことから 光合成には光が必要だとわかる
日光の当たった緑色の部分が青紫色になり、日光の当たった斑の部分は色が変化しないことから 光合成には葉緑体が必要だとわかる

一昼夜、日光を当てないのは
葉のデンプンをなくすためである。
ヨウ素液
茶色の液体で、デンプンに加えると青紫色になる。
エタノール
引火しやすいので直接火にかけてはいけない。
葉をエタノールにつけるのは
脱色し緑色を抜き、ヨウ素液の色の変化を見やすくするためである。

呼吸

呼吸・・・生物が細胞で栄養分を酸素によって分解し生きるために必要なエネルギーを作り出すこと。 そのとき二酸化炭素が排出される。
 植物も呼吸をおこなっている。そして呼吸は一日中おこなわれる。
日中、光が当たるとき
光合成と呼吸の両方を行う。このときは光合成で作られる酸素のほうが、呼吸で使う酸素より多いので 二酸化炭素を吸収して酸素を吐き出す。
夜など光が当たらないとき
光合成をせず、呼吸だけ行うので酸素を吸収して二酸化炭素を吐き出す。

【実験】呼吸 植物の葉をポリエチレンの袋に入れる。A,Bには植物の葉をいれ、Cは空気だけ入れる、
Aは明るいところに、BとCは暗い所に2,3時間置く。
A,B,C3つのポリエチレンの袋の中の空気を、それぞれ石灰水に通して変化を比べる。

【結果】 A変化なし。 B白くにごる。 C変化なし。
Bだけに二酸化炭素がある。
暗い場所に置いた植物の葉は、二酸化炭素を出す。

石灰水
二酸化炭素を石灰水に通すと白くにごる。
対照実験
Cの袋は植物の葉を入れずに空気だけを入れ、その他の条件を同じにして実験を行う。
これで実験の結果が植物の葉のはたらきだと明らかにできる。
このような実験を対照実験という。

基本事項の確認 

植物の体から水が水蒸気として出て行くことを蒸散という。 蒸散は気孔で行われる。 蒸散は根から水を吸い上げるための原動力になっている。 気孔は葉の表より裏に多くあるとわかる。 植物が光を受けてデンプンなど栄養分をつくるはたらきが光合成である。 光合成は、葉緑体で行われる 光合成では二酸化炭素と水を材料として使う。 光合成によってデンプンなどの栄養分と酸素ができる。 光合成の実験で、一昼夜、日光を当てないのは葉のデンプンをなくすためである。 ヨウ素液は、色の液体で、デンプンに加えると青紫色になる。 光合成の実験で、葉をエタノールにつけるのは脱色して、ヨウ素液の色の変化を見やすくするためである。 生物が細胞で栄養分を酸素によって分解し生きるために必要なエネルギーを作り出すことを呼吸という。 植物の呼吸は一日中おこなわれる。 日中、光が当たるときは、光合成と呼吸の両方を行うが、光合成で作られる酸素のほうが、呼吸で使う酸素より多いので 二酸化炭素を吸収して酸素を吐き出す。 夜など光が当たらないときは光合成をせず、呼吸だけ行うので酸素を吸収して二酸化炭素を吐き出す。

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