発芽の条件

学習の要点

• 重要語句：胚（はい）、子葉（しよう）、有胚乳種子、無胚乳種子、溶解度、飽和水溶液
• 用語の意義：種子の内部構造と養分蓄積の仕組みを理解するとともに、発芽に必要な外的要因を実験結果から導き出す。また、水溶液の性質として温度変化に伴う溶解度の変動と析出の計算を扱う。

解説

植物の種子が発芽するには、まず水分を吸収して細胞の代謝を活性化させる必要がある。次に、呼吸によってエネルギーを得るための酸素、および酵素が働くために適切な温度が揃わなければならない。肥料（養分）は成長には必要だが、発芽そのものの条件には含まれない点に注意が必要である。

種子の構造については、将来植物体になる「胚」と、発芽のためのエネルギー源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、カキやイネのように胚乳に養分を蓄える「有胚乳種子」が存在し、どちらも発芽の際には蓄えられたデンプンなどの有機物が分解されて利用される。

水溶液の性質において、一定量の水（通常100g）に溶ける物質の最大量を溶解度と呼ぶ。食塩（塩化ナトリウム）のように温度による溶解度の変化が小さい物質がある一方で、ホウ酸のように温度が上がると溶解度が急激に増大する物質もある。高温の飽和水溶液を冷却した際、溶けきれなくなった溶質が結晶として現れる現象を「析出（せきしゅつ）」といい、溶解度表を用いた計算によってその量を求めることができる。

補足
一部の植物（レタスやタバコなど）には、発芽に光を必要とする「光発芽種子」や、逆に光によって発芽が抑制される「嫌光性種子」が存在する。また、発芽のプロセスには植物ホルモンであるジベレリンが深く関与しており、デンプン分解酵素であるアミラーゼの合成を促進する働きを持つ。

参照: 学習指導要領準拠資料