学習目安 | 小: A | 中: S | 高: A

気孔

気孔

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

気孔
植物の葉の表皮に存在する、2つの孔辺細胞に囲まれた微細な隙間

解説

気孔は、植物が外部環境と物質をやり取りするための重要な器官です。主に葉の裏側に多く分布しており、2つの三日月形をした「孔辺細胞」によって構成されています。この孔辺細胞が水分を取り込んで膨らむと、細胞が外側に湾曲して気孔が開きます。逆に水分を失うと気孔は閉じます。この仕組みにより、光合成に必要な二酸化炭素の吸収、呼吸による酸素の取り込み、そして蒸散による水分放出を精密にコントロールしています。

比較項目 葉の表側 葉の裏側
気孔の密度 低い(少ない) 高い(多い)
主な蒸散量 少ない 多い
主な役割 光の吸収・保護 ガス交換・蒸散調節
コラム

理科の試験では、葉の表裏にワセリンを塗って気孔を塞ぎ、減少した水の量を比較する計算問題が頻出します。全体の蒸散量から特定の部位を塞いだ時の蒸散量を引くことで、各部位からの蒸散量を算出します。また、蒸散の確認には、水に反応して青色から桃色に変化する塩化コバルト紙が用いられます。

光合成と呼吸の関係においては、気孔を通じたガス交換の理解が不可欠です。計算式としては「光合成量 = 見かけの光合成量 + 呼吸量」が成り立ちます。また、環境への適応として、サボテンなどは昼間の水分蒸発を避けるために夜間にのみ気孔を開いて二酸化炭素を蓄えるCAM型光合成を行うことも知られています。

小学生のみなさんへ

植物の葉っぱをよく見ると、とても小さな「あな」が開いています。これを気孔きこうといいます。目には見えないくらい小さいですが、植物が生きていくためにとても大切な役割を持っています。

一つ目の役割は、空気の出し入れです。植物は光を浴びて栄養を作るときに、二酸化炭素にさんかたんそを吸って酸素を出します。この空気の通り道が気孔きこうなのです。二つ目の役割は、体の中の水分を外に逃がす「蒸散じょうさん」です。これによって、根っこから水を吸い上げる力を生み出しています。

気孔きこうは、葉っぱの表側よりも裏側にたくさんあります。これは、太陽の光が直接当たる表側から水が逃げすぎて、植物がカラカラに乾いてしまうのを防ぐためです。孔辺細胞こうへんさいぼうという2つの細胞が、ドアのように開いたり閉じたりして、水の量を調節しています。

ルラスタコラム

水にぬれると青色から赤色(桃色)に変わる「塩化コバルト紙」という紙を使うと、葉っぱの裏側からたくさんの水蒸気が出ていることを確かめることができます。理科の実験でよく使われるので、色の変化を覚えておきましょう!

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 気孔を形作っている、2つの三日月形の細胞を何といいますか。
孔辺細胞
【応用】 気孔は一般的に葉の裏側に多く存在しますが、その理由を「蒸散」という言葉を使って説明しなさい。
太陽の光が直接当たる表側よりも、裏側に配置することで、過剰な蒸散による水分の失いすぎを防ぐため。
【実践】 蒸散の実験で、葉の表側にワセリンを塗った試験管Aと、裏側に塗った試験管Bでは、どちらの方が水の減少量が大きくなりますか。
試験管A(裏側は塞がれていないため、蒸散が盛んに行われ、水の減少量は大きくなる。裏側を塞いだBは減少量が小さくなる。)

記事の内容に誤りがありますか?

⚠️ 修正を提案する
ルラスタマップ (3層表示) フルサイズで表示 (5層) ↗
マップを生成中…

まだ閲覧履歴がありません