中学理科「シダ植物の生活環」植物なのに精子をつくる前葉体とは

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中学理科発展内容を学習します。今回は種子をつくらない植物で登場するシダ植物のふえ方に関する内容です。私立高校入試や難関高校入試で登場します。

シダ植物の生活環

シダ植物は種子をつくらない植物で、胞子をつくってふえる植物でした。根・茎・葉の区別があり、根で水分を吸収するので茎に維管束がありましたね。通常はここまで学習するのですが、今回はもう少し詳しくシダ植物の生態を見ていきましょう。

まず、生活環という言葉を説明します。生活環とは、生物の成長、生殖に伴う変化がひと回りする間のようすを表したもので、わかりやすく環状に表現されたものです。どこで減数分裂が行われているのか、生殖細胞にはどのようなものがあるのかを確認しながら学習を進めてください。

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胞子体と胞子

シダ植物の葉の裏には胞子のうがたくさんついています。胞子のうの中には胞子が詰まっており、ばねのような仕組みで弾き飛ばされ、風に乗って遠くまで運ばれます。

この胞子をつくる山に生えているおなじみのシダ植物のからだは、胞子体(または造胞体)と呼ばれています。胞子体が胞子をつくるときに減数分裂が行われますので、染色体の数は胞子から半減します。

シダ植物の生活環

前葉体(配偶体)

胞子は湿った場所に落ちると発芽して、2~10mmほどのハート形をした前葉体(または配偶体)になります。胞子体と比べると小さいので、一見するとコケのようにも見えます。前葉体には根のようなつくりがありますが、水分はからだ全体から吸収するので、この根のようなつくりはからだを固定する仮根になります。

前葉体には卵細胞をつくる造卵器と、精子をつくる造精器があり、生殖細胞がつくられます。しかし、胞子自体が減数分裂でつくられ、染色体の数が半減しているので、ここでは減数分裂せずに生殖細胞がつくられます。

造精器でつくられた精子は、雨の日など水が十分にあるときに泳ぎ出して造卵器の中の卵細胞に達し受精します。受精後、前葉体には根や茎、葉ができ、新しいシダ植物(幼シダ)が育ち始めます。

ツクシだれの子?スギナの子

ツクシは春になると土手やあぜ道などに顔を出します。このツクシはシダ植物に分類されます。実はこのツクシはスギナの一部なのです。

スギナとツクシ

スギナは、なかまをふやすために胞子をつくりますが、胞子をつくるための特別な葉がツクシになるのです。スギナとツクシは見た目が全然違いますが、同じ植物でだったのですね。このようすからできたのが「ツクシだれの子?スギナの子」という言葉なのです。

シダ植物の基本内容を復習

ここまで発展内容を学習してきましたが、もう一度基本レベルの内容も復習しておきましょう。あわせてコケ植物の基本内容も復習しておいてください。

中1理科「種子をつくらない植物」胞子でふえるシダ植物・コケ植物

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