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、幼植物として成長を開始(発芽)するために最低限必要となる環境条件。一般に「水」「酸素(空気)」「適当な温度」の3要素を指す。

学習の要点

  • 重要語句:胚(はい)、子葉(しよう)、胚乳(はいにゅう)、溶解度、飽和水溶液
  • 用語の意義:種子は内部に蓄えた養分を用いて発芽するため、初期段階では光合成や外部からの肥料を必要としない。また、物質の溶け方(溶解度)などの理科的基礎知識は、発芽実験における水溶液の性質理解と深く関連する。

解説

植物の種子が発芽するためには、水、酸素、適当な温度の3つの条件がすべて揃う必要がある。水は種子を膨張させ代謝を活性化させる役割を持ち、酸素は呼吸によって成長に必要なエネルギーを取り出すために消費される。また、酵素が働くためには適切な温度が必要であり、極端な低温や高温では発芽は進行しない。

種子の構造は、将来植物の体になる「胚」と、発芽のための養分を蓄える部分に分けられる。インゲンマメのように子葉に養分を蓄える「無胚乳種子」と、カキのように胚乳に養分を蓄える「有胚乳種子」が存在する。これらの養分は発芽の過程で分解・消費されるため、発芽の段階では肥料などの外部栄養素は必須条件には含まれない。

理科的な観察・実験においては、物質が水に溶ける性質についても理解が求められる。水に溶けている物質を溶質、溶かしている液体を溶媒と呼び、限界まで溶けた状態を飽和水溶液という。物質が水100gに溶ける最大質量である「溶解度」は温度によって変化し、一般にホウ酸などは温度が上がると溶解度が大きく増すが、食塩などは温度による変化が少ない。こうした溶解度の差を利用して、冷却による結晶の析出量を計算することができる。

補足
一部の植物(光発芽種子や暗発芽種子)では、3条件に加えて「光」の有無が発芽に影響を与える場合があるが、一般的な学習課程における「発芽の三条件」には光や土、肥料は含まれない。

小学生のみなさんへ

植物の種(たね)が芽を出すことを「発芽(はつが)」といいます。発芽するためには、3つの大切な条件があります。

1つ目は「水」、2つ目は「空気(酸素)」、3つ目は「適当な温度(あたたかさ)」です。この3つがすべてそろわないと、種は芽を出しません。

よくまちがえやすいのは「光(日光)」や「肥料(ひりょう)」や「土」です。種の中には、芽を出すための栄養がはじめからたくわえられているので、芽を出すだけなら日光や肥料は必要ありません。

種の中を見ると、将来、茎や葉っぱになる「胚(はい)」という部分と、栄養がつまっている「子葉(しよう)」や「胚乳(はいにゅう)」という部分に分かれています。種はこの栄養を使って、自分の力で芽を出します。

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