発芽の条件

一般小学生

まとめ

【定義】
植物の種子が休眠状態から脱し、生長を開始(発芽)するために必要となる「水」「空気(酸素)」「適当な温度」の3つの環境要因を指す。

学習の要点

  • 重要語句:胚(はい)、子葉、胚乳、呼吸、溶解度、飽和水溶液
  • 用語の意義:種子が生命活動を再開するための生化学的条件を理解し、養分の所在や物質の溶け方といった理化学的基礎知識を習得する。

解説

植物の種子が発芽するためには、水、空気(酸素)、適当な温度のすべてが揃う必要がある。水は種子を膨潤させ、内部の酵素を活性化させて養分の分解を促す役割を持つ。空気中の酸素は、種子が呼吸を行い、生長に必要なエネルギーを取り出すために不可欠である。また、酵素反応を円滑に進めるためには、それぞれの植物に適した温度が必要とされる。

種子の構造には、将来植物体になる「胚」と、発芽のための養分を蓄える部分がある。インゲンマメのように「子葉」に養分を蓄えるものと、カキのように「胚乳」に養分を蓄えるものがあり、これらは発芽の過程で消費される。一般に、発芽の段階では日光や肥料は必須条件に含まれない。

水溶液の性質において、一定量の水に溶ける物質の最大量を「溶解度」と呼ぶ。溶解度は物質の種類や温度によって異なり、一般的に温度が上がると溶ける量は増加する。食塩(塩化ナトリウム)は温度変化による溶解度の差が小さいが、ホウ酸などは温度が上がると溶解度が急激に増大する性質を持つ。溶解度まで物質が溶けている状態を「飽和水溶液」といい、温度を下げることで溶けきれなくなった溶質を「析出」させることができる。

補足
種子の中には、発芽に光を必要とする「好光性種子(レタスなど)」や、逆に光によって発芽が抑制される「嫌光性種子(トマトなど)」も存在するが、一般的な理科教育における「発芽の三条件」には光は含まれない。

小学生のみなさんへ

植物の種が芽を出す(発芽する)ためには、「水」「空気」「適当な温度(あたたかさ)」の3つが必ず必要です。これを「発芽の三条件」と呼びます。

種の中には、芽が出るために必要な栄養が蓄えられています。インゲンマメなどは「子葉(しよう)」という場所に栄養があります。この栄養があるおかげで、種は土や肥料がなくても、水と空気とあたたかささえあれば芽を出すことができるのです。

実験などで確かめるとわかりますが、冷蔵庫のように冷たすぎたり、水に沈めきって空気にふれられなかったりすると、種は芽を出しません。また、日光や肥料は、芽が出た後の成長には大切ですが、芽を出すときには必要ありません。

あわせて、水に物が溶ける決まりについても知っておきましょう。水に入れる物(ホウ酸など)の種類や水の温度によって、溶ける量は決まっています。温度が高くなると、たくさんの量が溶けるようになりますが、食塩のように温度が変わっても溶ける量があまり変わらないものもあります。

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