まとめ
【定義】
植物が呼吸によって養分を生命活動に必要なエネルギーに変換する際、副産物として放出されるエネルギーの一形態である。
学習の要点
- 重要語句：呼吸、エネルギー、師管、発芽
- 用語の意義：光合成で蓄えられた化学エネルギーが、呼吸を通じて運動や成長のためのエネルギーに変わる過程で、一部が熱として失われる現象を理解する。
解説
植物は、葉緑体において光・水・二酸化炭素を原料に光合成を行い、デンプンを作り出す。このデンプンは水に溶けやすい糖へと変化し、師管を通って植物全体の細胞へと運ばれる。
細胞に運ばれた糖は、酸素を取り入れて行われる「呼吸」の仕組みによって、成長や生命維持に必要なエネルギーへと変換される。この化学反応の過程で、二酸化炭素とともに熱が発生する。植物の呼吸は常に、すべての部位で行われているが、特に種子の発芽時や花のつぼみが開く時期といった成長が著しい段階では、呼吸が非常に盛んになり、発生する熱量も増大する。
この熱の発生を確かめる実験では、断熱容器（ステンレスボトルなど）が用いられる。発芽中のダイズを容器に入れ、温度計を差し込んで密閉すると、呼吸によって生じた熱が容器内にこもり、時間の経過とともに温度計の目盛りが上昇する。また、呼吸によって放出される二酸化炭素は、石灰水を白く濁らせる性質を持つため、花のつぼみなどを用いた実験でその発生を確認できる。
補足
一般に植物の体温は周囲の気温とほぼ等しいが、呼吸熱の蓄積により周囲より数度高くなることがある。特殊な例として、サトイモ科のザゼンソウなどは、呼吸によって大量の熱を発生させ、雪を溶かして開花することが知られている。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
植物もわたしたちと同じように、生きていくために「呼吸（こきゅう）」をしています。植物は、葉で作った栄養分をエネルギーに変えて使いますが、そのときに二酸化炭素といっしょに「熱」を出します。
ふだんはあまり気づきませんが、芽が出るときなどは特にさかんに呼吸をするので、たくさんの熱が出ます。魔法びんのように熱がにげにくい入れ物に、芽が出はじめたダイズを入れておくと、温度計の温度が上がることでたしかめることができます。
植物は、太陽の光で栄養分を作り、その栄養分を呼吸でエネルギーと熱に変えて、大きくなっていくのです。
記事の内容に誤りがありますか？
⚠️ 修正を提案する