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を脱し、成長を開始するために必要となる環境要因。一般に「水」「空気(酸素)」「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)、呼吸、溶解度、飽和水溶液
  • 用語の意義:種子が発芽するには、細胞の活動を活性化させるための水、エネルギー供給のための酸素、酵素反応を円滑に進めるための温度が不可欠である。

解説

植物の種子は、発芽に適した環境が整うまで休眠状態にある。発芽には、まず「水」の吸収が不可欠である。水を取り込むことで種子内の酵素が活性化し、蓄えられた養分が分解されて成長に利用される。

次に「空気(酸素)」が必要である。発芽には多大なエネルギーを要するため、種子は酸素を取り入れて呼吸を行い、養分をエネルギーに変換する。水没した状態など酸素が不足する環境では、多くの種子が発芽できずに腐敗する。

最後に「適当な温度」である。生命活動を支える化学反応(代謝)は酵素によって行われるが、酵素が働くためには適切な温度が必要となる。極端な低温や高温では発芽は進行しない。なお、肥料や光は多くの種子にとって発芽の必須条件ではない(光発芽種子などの例外を除く)。

種子の構造については、将来植物の体になる「胚」と、発芽のための養分を蓄える部位に分かれる。カキなどの双子葉類の一部は「胚乳」に、インゲンマメなどは「子葉」に養分を蓄えている。これらの理解は、理科における因果関係の把握や、物質の溶け方(溶解度)などの量的関係の学習と併せて重要視される。

補足
溶解度は、水100gに溶ける物質の最大質量(g)で示される。温度の上昇に伴い、ホウ酸などの多くの固体は溶解度が大きく増すが、食塩のように変化が小さい物質も存在する。これは結晶の析出計算において重要な指標となる。

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。それは「水」「空気(酸素)」「適当な温度」です。

まず「水」が必要です。水がないと種は眠ったままです。次に「空気」です。種もわたしたちと同じように呼吸(こきゅう)をして、生きるためのエネルギーを作ります。最後に「適当な温度」です。寒すぎたり暑すぎたりすると、芽は出てきません。

種の中には、芽になる部分(胚)と、大きくなるための栄養(子葉など)が詰まっています。肥料や光は、芽が出たあとに大きく育つためには必要ですが、芽を出すためだけの条件には含まれないことが多いです。この3つの条件がそろうことで、種は元気に芽を出すことができます。

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