中学受験の理科 植物の発芽と成長～条件を調べる実験の問題演習と解説

この演習問題は、かならず以下の学習を終えてから取り組んでください。

植物の発芽と成長
⇒ 中学受験の理科　植物の種子と発芽

【問題】

ある植物の種子を使って、7つの異なる条件で発芽と育ち方を調べ、実験の結果を表にまとめました。

なお、表における記号の意味を、以下に示します。

• 条件（水・肥料・日光・空気）：〇 与えた　× 与えなかった
• 条件（温度）：20℃ 適温　5℃ 適温でない
• 結果（発芽）：〇 発芽した　× 発芽しなかった
• 結果（育ち方）：〇 よく育った　× 育たなかった

(1) 発芽するための条件として、水が必要であると実験から分かりました。A～Fのうち、どの実験とどの実験の結果を比べると、そのことが分かりますか？

(2) 発芽するために必要な条件は、水のほかにあと2つあります。2つの条件とは何でしょうか。また、それぞれについて、どの実験とどの実験の結果を比べることで確かめられるでしょうか？

(3) これらの実験から、発芽には必要ないけれども、育つために必要な条件を知ることができます。その条件とは何で、どの実験とどの実験の結果を比べることで確かめられるでしょうか？

解答と解説

【解答】

(1)
CとE

(2)
条件：空気　　　　　　実験：BとF
条件：適温（20℃）　　実験：AとB

(3)
条件：日光　　　　　　実験：BとD

【解説】

(1) 発芽に水が必要かどうか考えるためには、水いがいの条件は同じで、水の有無だけが異なる実験を比較する必要があります。そのような実験は、「CとE」または「FとG」です。

ところが、「FとG」はともに発芽しないため、発芽に水が必要であるという結論を得ることはできません。

いっぽう、「水を与えたCは発芽し、与えなかったEは発芽しなかった」ことから、発芽に水が必要であることが分かります。

(2) 発芽した実験は「B・C・D」で、それらに共通して与えられているのは「水・空気・適温（20℃）」です。Cでは「肥料と日光」が、Dでは「日光」が与えられていませんが、ともに発芽しています。

よって、水いがいに必要な発芽の条件として、「空気と適温（20℃）」の可能性があります。

発芽に「空気」が必要であることを確かめるためには、「空気の条件だけ異なり、発芽の結果が違う」実験を比べなければなりません。そのために、「BとF」を比較します。

発芽に「適温（20℃）」が必要であることを確かめるためには、「温度の条件だけ異なり、発芽の結果が違う」実験を比べなければなりません。そのために、「AとB」を比較します。

（3）CとDの結果から、「肥料と日光」は発芽に必要ないことが分かりました。このうち、育つために必要な条件を確認する必要があります。もちろん、育つためには発芽しなければなりません。

発芽したのはB・C・Dですから、比べるのは「育ったB」と「育たなかったCまたはD」です。Bと条件が1つだけ異なるのはDであり、BとDを比べることによって「育つためには日光が必要」であると分かります。

なお、今回の実験では「育つのに肥料が必要」であることを確認できません。そのことを知るためには、「水 〇　肥料 ×　日光 〇　空気 〇　温度 20℃（適温）」という条件で新たに実験を行い、Bと比べます。

植物の発芽と成長に、もどりましょう。
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