中1理科「葉のつくりとはたらき」断面図や蒸散まで

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中学1年理科。今日は葉のつくりとはたらきについて学習します。よく出る葉の断面図の問題、蒸散に関する計算問題まで練習していきましょう。光合成と呼吸については別にまとめます。

葉のつくりとはたらき

植物の大切なつくりである葉は、光合成や蒸散などを行う大切なつくりです。葉が生い茂り太陽の光をたくさん浴びることで植物は大きく成長します。まずは、葉のつくりを見ていきましょう。

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網状脈と平行脈

まず、葉のようすを確認してみると、葉の模様には2種類の模様があることがわかります。この葉の模様を「葉脈」といいます。葉脈は物質の通路である道管や師管が集まった管になります。

葉脈

  • 網状脈…葉脈が網の目のようになっている。双子葉類
  • 平行脈…葉脈が平行に走っている。単子葉類

どの植物が、網状脈か平行脈かは、単子葉類と双子葉類の区別ができればわかります。テストに出る単子葉類の方が少ないですので、単子葉類をしっかりと覚えましょう。次の7つの単子葉類を覚えれば大丈夫です。

単子葉類「ツユクサ、ユリ、アヤメ、ススキ、イネ、トウモロコシ、スズメノカタビラ

葉の断面

葉の断面図もよく出題されます。どこが何というつくりなのかしっかりと覚えましょう。特に、気孔や葉脈のつくりは頻出です。

葉の断面図

  • 道管…根で吸収した水や水に溶けた養分が通る管
  • 師管…葉でできた養分が通る管
  • 葉脈…葉にある維管束のこと。道管と師管を合わせた管の束

入試レベル問題に挑戦!葉のつくりとはたらきに関する問題

蒸散と気孔

植物は、体内の水を水蒸気として放出しています。このはたらきを「蒸散」といいます。「蒸散とは何か?説明せよ。」という出題も見られますので、記述でしっかりと書けるようにしておきましょう。

蒸散とは、植物内の水分を水蒸気として気孔から空気中に放出するはたらき。

蒸散は日差しが強いお昼に盛んになります。植物が蒸散をする理由は、次の2つを覚えておきましょう。

  • 根で水を吸い上げるため。
    ストローと一緒で、上から水分が出ていかないと根で水が吸い上げられません。
  • 植物の体温調節のため。
    水蒸気として水分が空気中に出ていくときに、周りの熱を奪います。

気孔での気体の出入り

気孔は葉の裏側に多くある穴です。この穴を通っていろいろな気体が出入りしています。植物が行っているはたらきと、気体の出入りの関係は次の通りです。

気孔

  • 呼吸…酸素が気孔から入り、二酸化炭素を気孔から出す。
  • 光合成…二酸化炭素が気孔から入り。酸素を気孔から出す。
  • 蒸散…水蒸気を気孔から出す。

酸素や二酸化炭素は、気孔から出入りしますが、水蒸気だけは気孔から出ていくのみであることに注意しましょう。

蒸散量の計算

蒸散で出題頻度が高いのが、蒸散量の計算です。蒸散でどのくらいの水が減少したのかを計算させる問題がよく出ます。

蒸散量の計算で気を付けることは、茎からも蒸散しているということです。間違いをなくすために、表を作成して解くと間違いはなくなります。

例題に挑戦!

下の図のように、メスシリンダーに水を入れ、水面からの蒸発を防ぐために油を入れたものを用意する。メスシリンダーAには、そのままの植物を、Bには葉の表にワセリンをぬった植物を、Cには葉の裏にワセリンをぬった植物を、Dには葉を切り落とし切り口にワセリンをぬった植物をいれ水の減少量を比較した。減少量は次の表のとおりである。

A B C D
水の減少量 X 15㎤ 9㎤ 2㎤

表中のXの値を計算せよ。

蒸散量

例題の解説・解答

植物が蒸散する場所と蒸散量を表す表を書いて計算していきます。

蒸散する場所 A B C D
葉の表 × ×
葉の裏 × ×
合計 X㎤ 15㎤ 9㎤ 2㎤

Dは葉が切り落とされているので、蒸散できる場所は茎のみです。したがって茎からの蒸散量は2㎤だとわかります。

蒸散する場所 A B C D
葉の表 × ×
葉の裏 × ×
2㎤ 2㎤ 2㎤ 2㎤
合計 X㎤ 15㎤ 9㎤ 2㎤

蒸散量の合計がわかっているので、BとCから葉の表と裏からの蒸散量が計算できます。
葉の表(C)9㎤-2㎤=7㎤
葉の裏(B)15㎤-2㎤=13㎤

蒸散する場所 A B C D
葉の表 7㎤ × 7㎤ ×
葉の裏 13㎤ 13㎤ × ×
〇2㎤ 〇2㎤ 〇2㎤ 〇2㎤
合計 X㎤ 15㎤ 9㎤ 2㎤

したがってXの値は、
7㎤+13㎤+2㎤=22㎤だとわかります。
蒸散量の計算問題に挑戦!蒸散量に関する問題!点数が上がる高校入試理科最強問題
入試レベル問題に挑戦!葉のつくりとはたらきに関する問題

次の学習内容

中1理科「光合成と呼吸」植物のはたらきで最も大切な単元!

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コメント

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