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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.22>

1|ふえ方による分類

1 植物のからだのつくり

 小学校では,植物のからだは,根,茎,葉に分けられ,花は受粉するとめしべのもとが成長して実になり,中に種子ができることを学んだ(図1)。

 この章では,植物の分類について学んでゆく。分類するときは,優先する観点について,その適切さを考える必要がある。

(a) アブラナの全体

(b) アサガオのつぼみの断面

図1 植物のからだのつくり

小学校で学んだ,植物のからだのつくりや,花のつくりを思い出しましょう。

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図2 1年を通じたアブラナの変化

図3 ホウセンカの花のちがい

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果実について,日常生活では,水分の多い場合を「くだもの」,くだものの中のかたいつくりを「たね」と呼ぶこともあります。ここでは日常の言葉ではなく,植物のつくりとしての言葉を学びます。わたしたちの日常の印象とは異なることもあります。

❶ 果実についてはp.27参照。

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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.23>

2 被子植物

 植物を分類するとき優先する観点のひとつが,そのふえ方である。そして,植物がふえるときに関わるつくりが花である。花のつくりと花の時間による変化について,どのように科学的に探究できるだろうか。

 探究3   花のつくりと種子
気づき
図4 身のまわりで観察できる花

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身のまわりにある花をよく見ると,種類によって形がかなりちがうよね。

分類するときに,どこに注目すればよいのかな。どの花も,さいたあと実ができるのかな。

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図5 アブラナのめしべのもとの変化

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アブラナの花弁がちったあとは,どうなるのだろう。

もともと花がさいていた部分に,棒のようなものがふくらんでいるね。これは何かな。

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課題

花にはどのようなつくりがあり,時間とともにどのように変化していくか。

仮説

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どんな種類でも花のつくりは同じかな?

そうかな?あざやかな花弁がない花もあるよね。

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時間がたつと花は枯れるけど,種子はどのようにできるのだろう。花の中に種のもとが入っているのかな?

計画

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花をとってきたら分解して,花のつくりで分けてみよう。

花の中央にあるめしべを切って,中を見てみたいな。

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図5に見られる花がちったあとの棒のようなものを何日かおきに観察して,記録するのはどうかな?

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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.24>

方法

準備 

いろいろな花(アブラナ,ツツジ,カラスノエンドウなど),ピンセット,セロハンテープ(幅の広いもの),台紙,ルーペ

 観察A 

1.花全体を観察する

がく,花弁,おしべ,めしべのつき方を,肉眼やルーペで観察し,スケッチする。

アブラナ
ツツジ

2.花を分解して観察する

がく,花弁,おしべ,めしべの順に,外側のつくりから取りはずしてセロハンテープに貼りつけてから,台紙に貼る。

  別法   めしべを中心にすると,花のつくりがわかりやすい。めしべが中心になるように,あらかじめ台紙の中心を決めておく。
結果


 ポイント 

① 花には,どのようなつくりが見られたか。

② それらのつくりは,中心からどのような順序でついていたか。

考察


 ポイント 

それぞれの花に共通したつくりは見られたか。また,どんな点が異なっているか。

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いくつかの種類を調べてみたよ。調べた範囲では,どれも,がく,花弁,おしべ,めしべがあったけれど,形や数は同じではなかった。

種子は,花のどこでできるんだろう?

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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.209>

基本操作 ルーペの使い方

① レンズを目に近づけて固定する。

② 観察するものを前後に動かして,よく見える位置を探す。

ルーペは持ち運びに便利である。倍率はルーペに記してあり,5〜10倍である。

観察するものが動かせないときには,顔を前後に移動させます。

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 注意!! 
 ルーペで太陽を見たり,観察するものを太陽の方にかざしてルーペで見たりしてはいけない。失明の危険がある。

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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.209>

基本操作 双眼実体顕微鏡の使い方

双眼実体顕微鏡は倍率が20〜40倍で,ルーペで見るには小さすぎる試料の観察に適している。また,2つの接眼レンズと対物レンズをもつので,両目で立体的に観察できる。

① 左右の2つの接眼レンズの間隔を自分の目の間隔に合わせる。

② 粗動ねじをゆるめて鏡筒ごと上下させ,ピントをおおまかに合わせる。

③ 右目の視力に合わせてピントを調節するため,右目だけでのぞき,微動ねじを回して観察する部分がはっきり見える位置に合わせる。

④ 左目の視力に合わせるため,左目だけでのぞき,視度調節リングを回す。右目の場合と同じ部分がはっきり見えるようにする。


 注意!! 
 持ち運ぶときは両手でしっかりと持つ。


 ポイント 
 

ステージは取り外しができ,片面は黒く,もう一方の面が白い。試料が見やすい面を使う。

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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.25>

方法
 観察B 

準備

いろいろな花(アブラナ,カラスノエンドウなど),ピンセット,ルーペ,カッター,カッターマット

1.めしべのふくらみを観察する

めしべを採取して,めしべのもとのふくらみを縦に切り,断面のようすをルーペで観察してスケッチする。


 ポイント 

カッターマットの上にめしべをセロハンテープで固定する。めしべのもとのふくらみを縦にそぎ落とすように切り取り,断面の中のようすを観察する。


 注意!! 
 ゆっくり注意して切る。このとき,刃を手前に引くようにして,カッターの刃が動く方向に手をおかない。

2.めしべのふくらみの変化を観察する

アブラナなどを継続的に観察し,めしべのふくらみが時間とともにどのように変化していくかを記録する。

アブラナの花の変化

カラスノエンドウの花の変化

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2日おきくらいに観察するとよいでしょう。

結果


 ポイント 

① めしべのふくらんだ部分の内部はどのようになっていたか。

② めしべのふくらみは,どのように変化していくか。

考察


 ポイント 

めしべのふくらみが果実になるとき,どこの部分が,どのように変化していくか。

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めしべのふくらみの変化は,どこでとまるのだろう。

果実になった状態も記録しておこうか。

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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.26>

 探究2   結果から考察する
結果
  • 観察したどの花も,中心にはめしべがあり,外側に向かって,おしべ,花弁,がくがついていた。
  • 花弁はばらばらに分かれる種類と,花弁のもとがつながっている種類の2つに分けられる。
  • おしべの形や数は,種類によって大きくちがっていた。
  • アブラナのめしべの断面には,小さな粒が見られた。この粒が種子になっていった。

アブラナの花の例

ツツジの花の例

図6  観察Aの結果例
(a) アブラナ
(b) カラスノエンドウ
図7  観察Bの結果例

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アブラナのめしべのもとを切ると,中に粒がありました。この粒が大きくなり,種子になるようです。

スズメノカタビラなど,花弁があるのかわからない種類もありました。

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アブラナやカラスノエンドウでは,果実や種子が十分大きくなると,自然と枯れて乾燥するようです。この種子がやがて地面に落ちて発芽するんですね。

考察
  • めしべ,おしべ,花弁,がくの形や数は,花の種類によって異なっていた。しかし,どの花にも,めしべ,おしべ,花弁,がくがあった。基本的なつくりは,どんな花でも同じだと考えられる。
  • めしべのもとが果実になり,めしべのもとの中にある粒が種子になるようだ。
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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.27>

 花の形は種類によってちがう❶が,一般的なつくりは決まっている(図8(a))。花の中心にめしべがあり,めしべを囲むようにして,【おしべ】,【花弁】,【がく】の順についている。めしべの先端の部分を【柱頭】,柱頭の下の細くなった部分を花柱,めしべのもとのふくらんだ部分を【子房】という(図8(b))。子房の内部には【胚珠】という小さな粒が見られる。おしべの先端の袋状の部分はやくといい,やくの中に花粉がある。

 花粉が柱頭につくことを受粉という。受粉すると,子房やその内部の胚珠はやがて大きく成長し,子房は【果実】に,胚珠は【種子】になる(図8(c))。このように,種子をつくるグループを分類して【種子植物】といい,その中でも,胚珠が子房の中にある花をもつグループを【被子植物】という。

受粉が起こり,種子ができる しくみは3年生でくわしく 学びます。

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図8 被子植物の花のつくりと果実や種子のでき方(アブラナの例)

❶ ヘチマのように,めしべがあっておしべがない雄花,おしべがあってめしべがない雌花をつける種類もある。このような花を「単性花」という。また,アブラナやサクラのように,花弁が1枚1枚離れている花を「離弁花」という。ツツジやアサガオのように,花弁のもとがつながっている花を「合弁花」という。

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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.216>

資料 春に花がさく被子植物

高さ20〜40cm。開花は2〜6月ごろで,白い花をつける。花弁は4枚。三角形の果実が三味線のバチに似ていることから「ぺんぺん草」ともよばれる。

高さ15〜30cm。開花は3〜9月ごろで,白い花をつける。花弁は5枚で,それぞれ2つに深く割れている。

高さ30〜60cm。開花は4〜6月ごろで,茎の先に花をつけ,花の中心は黄色,周囲は白から桃色である。茎は筒状で,中は空洞である。

高さ10〜25cm。開花は4〜6月ごろで,淡い赤紫色の花をつける。茎の断面は四角形で,中は空洞である。

高さ60〜100cm。開花は4〜5月ごろで,赤紫色の花をつける。花弁は5枚。葉の先は巻きひげになっている。茎の断面は四角形。エンドウに似た実ができる。

高さ15〜20cm。茎は地をはう。開花は4〜7月ごろで,白い花をつける。花弁は5枚。葉は1枚の葉が3つに分かれている。

高さ10〜30cm。花の集まりの「穂」が伸び,開花は4〜9月ごろである。穂の紫色の部分は,やく(→p.27)である。葉は地面をおおうように広がる。

高さ10〜30cm。茎は根もとからいっせいに生える。開花は2〜6月ごろで,白い(または赤い)花が穂になってつく。

高さ15〜35cm。常に日かげになっている場所に密集してよく見られる。葉には特有のにおいがある。

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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.28>

3 裸子植物

 毎年冬から春にかけての花粉のニュースなどでわかるように,スギやマツは花粉をつくる。このことから,これらの植物も花をつけることが予想される。ただし,これらの植物を1年中観察しても,アブラナやツツジなどのようなあざやかな花弁のある花はみられない。スギやマツは,どのようなつくりの花をつけ,花から種子へはどのように変化するのだろうか。

スギ
図9 裸子植物の例

イチョウ
 探究4   マツの花とまつかさの観察

準備 

マツ,ピンセット,ルーペ,顕微鏡観察用具

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マツの枝についている雌花,雄花,まつかさを観察しましょう。公園などでは,採取が禁じられていることがあるので気をつけます。

図10 マツの花の観察

① マツの雄花と雌花を採取して観察する。

雌花のりん片を取り,ルーペで観察する。

雄花のりん片を取り,ルーペで観察する。花粉を双眼実体顕微鏡で観察する。雄花のりん片には花粉のうがついていて,その中に花粉が入っている。

② まつかさと種子を観察する。

去年受粉した雌花が変化して,緑色のまつかさになっている。まつかさを採取し乾燥させて,りん片の間にある種子を観察する。

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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.29>

 探究4のようにマツを観察すると,その花はアブラナやツツジなどとは異なっていることがわかる。

 マツの花はりん片ぺんの集まりで,花弁やがくといったつくりはなく,雄花と雌花がある。雌花には子し房ぼうがなく,りん片には胚はい珠しゅがむき出しのままついている。花粉は,風に飛ばされて胚珠に直接つくことで受粉し,やがて胚珠は種子になる。マツのような,胚珠がむき出しの花をもつグループを【裸子植物】という。

4 種子をつくらない植物

 植物には,花をさかせず,種子をつくらないシダ植物(イヌワラビ,ゼンマイなど)やコケ植物(ゼニゴケやスギゴケなど)がある。

 シダ植物のからだは,根,茎,葉に分かれている(図11)。一方,コケ植物のからだには,被子植物,裸子植物,シダ植物に見られるような,根,茎,葉の区別はない(図12)。これらの植物は,胞子をつくり(図13,14),その胞子がやがて地面に落ちて発芽することでふえていく。

シダ植物やコケ植物は,あまり見かけないと思うかもしれませんが,観賞用としてさまざまな種類があつかわれています。インターネットなどで調べてみましょう。

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多くのシダ植物では,茎(地下茎)は地中にある。また,茎から長い柄が出て,切れこみの多い大きな葉をつける。

図11 イヌワラビのからだのつくり

多くのコケ植物には雄株と雌株がある。コケ植物のからだには,根のような部分があり,これを「仮根」という。仮根は,主にからだを地面に固定させるはたらきがあり,水の吸収はからだ全体で行っている。

図12 ゼニゴケのからだのつくり

多くのシダ植物では,葉の裏に胞子のうの集まりができ,胞子のうの中に胞子がある。

図13 イヌワラビの胞子

多くのコケ植物は,雌株でつくられる胞子でふえる。

図14 ゼニゴケの胞子
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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.217>

資料 シダ植物

ゼンマイ 若い葉は山菜として食用になる。

ノキシノブ 葉は細長くて厚みがある。

スギナ つくしとよぶ部分は,スギナのからだの一部である。

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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.217>

資料 コケ植物

秋ごろ胞子をつくる部分が伸びる。

胞子をつくる部分が丸い。

コンクリートのすきまなどによく見られる。

 発展 

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図鑑で植物を調べると,2つの名前がかいてあります。たとえばセイヨウタンポポは,セイヨウタンポポ(Taraxacum officinale)とあります。

セイヨウタンポポは,日本語でつけた名前で「和名」といいます。

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カッコの中にあるアルファベットの名前はなんですか?

それは「学名」といいます。学名は,国際的な約束にもとづいてつけられた生物の名前で,世界で共通して使われています。学名は2語からなり,多くの図鑑では斜体で示されています。

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※このウェブページは中学校理科1年の学習内容です。<1年p.30>

多くのシダ植物では,葉の裏に胞子のうの集まりができ,胞子のうの中に胞子がある。

図13 イヌワラビの胞子

多くのコケ植物は,雌株でつくられる胞子でふえる。

図14 ゼニゴケの胞子

 ふえ方による分類

 裸子植物の花のつくりは,被子植物とは異なるが,花粉や胚珠をつくり,受粉すると胚珠がやがて種子になることは共通している。シダ植物やコケ植物は,種子をつくるかという観点で,これらのグループとは異なる。このようにして,植物を分類していくことができる(図16)。

図15 胞子は種子よりずっと小さい

図16 種子植物の分類

このような図を樹形図という。生物を分類するときの一般的な表し方で,大きなグループからだんだん小さなグループに分けるようにしてつくる。

ここでは,まず「種子でふえるか」を観点にして,種子でふえる植物については,「子房があるか」を観点にしています。

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ニュース

※科学ニュースの更新は2025年4月を目処にはじまります。

  • 【『花粉ハンドブック』3月発売!】 2023年3月1日
    文一総合出版の「ハンドブックシリーズ」に,新たな仲間が登場です。その名も『花粉ハンドブック』! 狙ったのかどうかわかりませんが,九州から東北まで日本の大半がスギ花粉の飛散のピークを迎えるであろう3月3日に発売予定。現在webなどで予約受付中です。 「おうちのまわりでもできる花粉の採集や保管の仕方,観察の手順,花粉スケッチで注目するべきポイントや構造についてわかりやすく解説」と,購入直後からすぐ実践できるtipsもしっかり掲載。この春は,憎いアイツ(花粉)とちょっと違ったお付き合いができる……かもしれません。 『花粉ハンドブック』 日下石 碧 著 文一総合出版 20203年3月3日 ¥1,980 ISBN 978-4-8299-8174-0 もと記事リンク
  • 【松ぼっくりを食べてみた!】 2023年3月1日
    松ぼっくり,といえば,マツのなかまの球果の愛称。拾って遊んだり,何か作ったりした方も多いでしょう。 では,松ぼっくりがロシアなどで食べられていることはご存じでしょうか? 食べられているのは,あの茶色く固いものではなく,1~3センチ程度のまだ開いていない小さいものをジャムにしたものだそう。そこで今回は「実際に松ぼっくりジャムを作って食べてみた」記事を紹介します。できあがったジャムの感想は「口に入れると,脳裏にホームセンターの木材コーナーが広がる」。 ……まあ,想像通りの味のようです。しかし最後,予想外の美味しい食べ方が発見されます。 松ぼっくりジャムの丁寧なレシピも紹介されているので,「松ぼっくりジャム」を実際に試したい方にもおすすめです。 もと記事リンク
  • 【栽培4年目,世界一背が高いコンニャクの花……のはずが!?】 2023年3月1日
    広島市植物公園で栽培されている巨大コンニャクが3/29に開花しました。 この花は,世界で最も背の高い花を咲かせる「アモルフォファルス・ギガス Amorphophallus gigas」として4年間大事に育てられてきましたが,開花した花を確認したところ,別種の「アモルフォファルス・ディカス・シルバエ Amorphophallus decus-silvae」であることが判明しました。 咲いた花はギガスよりはやや小ぶりながら,高さは約2.9メートルと非常に背が高いものでした。「シルバエ」種のコンニャクの開花は日本初だということです。 もと記事リンク
  • 【スギ・ヒノキの花粉による太陽光の回折現象「花粉光環」を観測しよう】 2023年3月1日
    2022年春のスギ・ヒノキの花粉飛散は,そろそろスギ花粉が終盤を迎え,ヒノキ花粉の飛散が始まっています。花粉が多く飛び始めた3月中旬以降,空気中の花粉によって太陽の光が回折する「花粉光環」が各地で観測されています。太陽の周囲に虹色の環が幾重にも見えるこの現象は,花粉の飛散量が多いほどはっきりと見られます。 スマートフォン等でも撮影ができる鮮やかな虹色の環。花粉対策をしっかりした上で,観測してみてはいかがでしょうか。観測の際には,太陽を直視しないように十分ご注意ください。 もと記事リンク
  • 【世界最大級の花「ラフレシア」の栽培に初めて成功した植物学者の物語】 2023年3月1日
    世界最大級の花を咲かせるラフレシアには茎も根も葉もなく,光合成のための遺伝子まで捨ててしまっているため,完全に宿主のミツバカズラというブドウ科のつる植物に頼って生きています。 その複雑なライフサイクルと特殊な性質がラフレシアの栽培を困難にし,ラフレシアを絶滅の危機から救おうとする科学者たちを悩ませています。 インドネシアのボゴール植物園の植物学者ソフィ・ムルシダワティ氏は,何百回となく試行錯誤を重ね,ラフレシアが寄生したミツバカズラの根を接ぎ木することで,不可能とまで言われたラフレシアの栽培に成功しました。彼女は10年間で16個のラフレシアの花を栽培下で咲かせることにも成功したものの,雄花と雌花を同時に開花させるまでには至らず,種子を得ることはまだできていません。 もと記事リンク

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