中学受験の理科 植物の呼吸と光合成～これだけの理解で基本は完ペキ

植物は「光合成」をして、生きるために必要な酸素と栄養（でんぷん）を、自分でつくることができます。動物にはできないので、酸素を空気から、栄養（でんぷん）を食べ物からとらなければなりません。

地球上の酸素と栄養（でんぷん）のもとは、すべて植物です。

なお、栄養と肥料の違いを以下の記事で確認してから、次に進んでくださいね。
⇒ 中学受験の理科　栄養と肥料のちがい

【呼吸】動物と植物の共通点とは？

植物も動物も生きるための仕組みは同じです。全身の細胞が酸素と栄養（でんぷん）を材料にして２４時間３６５日、生きるために必要なエネルギーをつくり続けています。

朝も昼も晩も、ほぼ同じ量の酸素と栄養（でんぷん）を材料として使い続けます。この活動を、「呼吸」と呼びます。詳しくは、「人体」で説明します。

酸素＋栄養（でんぷん）　→　二酸化炭素＋水

本番までに与えられた時間の量は同じなのに、なぜ生徒によって結果が違うのか。それは、時間の使いかたが異なるからです。どうせなら近道で確実に効率よく合格に向かって進んでいきましょう！ 詳しくは、以下からどうぞ。
⇒ 中学受験 理科 偏差値アップの勉強法

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【光合成】動物と植物のちがいとは？

植物や動物が、酸素と栄養を材料にして生きる仕組みを理解しているでしょうか。

答えが頭に浮かんでこない場合は、まずこちらを復習してから光合成に進んでください。以下のリンクをクリックしていただくと、確認することができます。
⇒ 中学受験の理科 血液循環～血液は何のためにあるのでしょう？

動物は「呼吸」だけですが、植物の場合は「光合成」もおこないます。「光合成」をおこなう工場は葉緑体で、材料は二酸化炭素と水です。光は材料ではなくて、工場を動かすためのエネルギーであることに注意してください。

生きるのと同じく、工場が動くのにもエネルギーは必要ですから。光合成実験の注意点についても、確認しておいてくださいね。
⇒ 中学受験の理科　植物の光合成実験の手順

二酸化炭素＋水　→　酸素＋栄養（でんぷん）

酸素と栄養（でんぷん）の材料が、二酸化炭素と水。しかも「呼吸」と「光合成」の式にでてくる物質がまったく同じで、ちがうのは向きだけ。地球最大の奇跡です。  

本番までの限られた時間を、もっと効率よく使いましょう！　以下の記事を、ご覧ください。
⇒ 中学受験 理科 偏差値アップの勉強法

【呼吸】と【光合成】との関係（むずかしい！）

ここからの話が、生物編のなかで最もむずかしい所ですから、じっくりと理解してください。図の中に、すべての情報が入っています。仕組みを理解して、この図を自分で書くことができるようになれば修了です。

注意が必要なのは、「呼吸」が常に（朝も昼も晩も）一定量なのにたいして、「光合成の量」は明るさで変わるという点。暗いと「光合成の量」は少なく、明るいと「光合成の量」は多いのです。

話を夜からはじめましょう。動物も植物も「呼吸」だけをしています。夜はだんだん酸素が減っているのです。

そして日の出ころから、かすかに明るくなってきます。すると工場が動き、「光合成」がはじまります。光エネルギーがわずかなので、工場も少ししか動きません。必要な材料もわずかです。

材料の二酸化炭素と水をつくるのは、「呼吸」です。それを「光合成」の材料として使います。自分の外から材料をもらう必要はありません。

「光合成」よりも「呼吸」の量が多いのです。「呼吸」でできた二酸化炭素と水は、工場で使ってもあまりますから、体の外に出してしまいます。

ちなみに、じょう散作用がさかんになる条件は？ 以下の記事で、確認してください。
⇒ 中学受験の理科　植物のじょう散

もっと明るくなるとどうなるのでしょう。やがて、「光合成」と「呼吸」の量が同じになる時がきます。

「光合成」で必要な材料は、ちょうどすべて「呼吸」でつくられることに。「呼吸」に必要な材料も、ちょうどすべて「光合成」でつくられます。

このとき植物を観察すると、外から息をすわず、外に息もはかず、生きるための栄養（でんぷん）も自分でつくりながら生きている状態です。

まさに、完全なる自給自足といえます。

さらに明るくなると、「光合成」の量が「呼吸」をうわまわるようになります。酸素も栄養（でんぷん）も、生きるために必要な量より多く作られるわけです。

あまった酸素は外にはきだし、あまった栄養（でんぷん）は、からだの中にたくわえます。これらが、動物にとっての生きるみなもとです。

植物って、すごすぎませんか？

仕上げとして、問題演習に取りくんでみましょう。

【問題演習：光合成と呼吸1】
⇒ 中学受験の理科 植物の光合成と呼吸についての問題演習と解説【1】

【問題演習：光合成と呼吸2】
⇒ 中学受験の理科 植物の光合成と呼吸についての問題演習と解説【2】