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
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⇒ 中学受験の理科おすすめ参考書~問題集の前にやるべきことがあります!
2020/10/01
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。
⇒ 中学受験の理科【偏差値アップの勉強法】合格のカギは4つだけ!
【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。
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【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?
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。
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