理科

種たねはなぜ芽めを出だす？ — 答こたえより大切たいせつな「1ひとつだけ変かえる」という作法さほう

種たねが芽めを出だすのに必要ひつようなものは、水みず・空気くうき・適当てきとうな温度おんどの3つ。日光にっこうも肥料ひりょうもいりません。この答こたえは覚おぼえれば済すみます。でも、この単元たんげんがほんとうに教おしえているのは答こたえのほうではありません。「その3つだと、どうやって確たしかめたのか」という調しらべ方かたのほうです。

必要ひつようなのは、水みず・空気くうき・適当てきとうな温度おんど

文部科学省もんぶかがくしょうの手引てびきにも、「植物しょくぶつの発芽はつがには、水みず、空気くうき及および温度おんどが関係かんけいしていること」と書かかれています。教科書きょうかしょでならう3条件じょうけんは、ここから来きています。

空気くうきが必要ひつようなのは、種たねが呼吸こきゅうをしているからです。水みずにすっかりしずめた種たねが芽めを出ださないのは、水みずが足たりないからではなく、空気くうきに触ふれられないからです。温度おんどは、寒さむすぎても暑あつすぎてもだめで、多おおくの植物しょくぶつではおよそ20〜30℃が適てきしています。冷蔵庫れいぞうこに入いれた種たねが芽めを出ださないのは、水みずも空気くうきもあるのに温度おんどだけが足たりないからです。

「1つだけ変かえる」が実験じっけんの作法さほう

では、水みずが必要ひつようかどうかを、どう確たしかめるか。

水みずをやった種たねと、やらない種たねを用意よういして見みくらべます。このとき大事だいじなのは、水みず以外いがいはまったく同おなじにそろえることです。片方かたほうだけ日ひなたに置おいたり、種たねの数かずを変かえたりしてはいけません。そんなことをすると、芽めが出でた理由りゆうが水みずなのか日光にっこうなのか分わからなくなるからです。

文部科学省もんぶかがくしょうの手引てびきも、「調しらべる（変かえる）条件じょうけんと同おなじにする条件じょうけんを明確めいかくにして記録きろくに残のこすことが大切たいせつである」と書かいています。調しらべたい条件じょうけんだけを変かえて、ほかは全部ぜんぶそろえる。 この比くらべ方かたを対照たいしょう実験じっけんといいます。

入試にゅうしでよく出でるのは「AとBのどちらとどちらを比くらべればよいか」という形かたちの問題もんだいです。表ひょうを見みて、変かえたい条件じょうけんだけが違ちがっていて、ほかが全部ぜんぶ同おなじ組くみ合あわせを探さがす。これだけで解とけます。

光ひかりがいらないことも、実験じっけんで分わかる

暗くらい箱はこの中なかと明あかるい場所ばしょに、水みず・空気くうき・温度おんどを同おなじにそろえた種たねを置おいてみます。すると、どちらも芽めを出だします。だから、発芽はつがに光ひかりは必要ひつようではないと言いえます。

肥料ひりょうもいりません。芽めが出でるまでの養分ようぶんは、種たねの中なかにたくわえられているからです。インゲンマメなら子葉しように、イネならはいにゅうに入はいっています。ヨウ素液そえきをつけると青あおむらさき色いろになることから、その正体しょうたいがでんぷんだと分わかります。種たねは、お弁当べんとうを持もって土つちの中なかで待まっているようなものです。

ただし例外れいがいもあって、レタスのように光ひかりが当あたらないと芽めを出だしにくい種たねもあります。日本大学にほんだいがくの資料しりょうでは、こうした光ひかりに敏感びんかんな種たねを好光性種子こうこうせいしゅしと呼よんでいます。レタスの種たねをまくときに土つちを厚あつくかけないのは、このためです。

芽めが出でたあとは、日光にっこうと肥料ひりょうがいる

発芽はつがと成長せいちょうは、必要ひつようなものがちがいます。文部科学省もんぶかがくしょうの手引てびきでは、発芽はつがの条件じょうけん（水みず・空気くうき・温度おんど）とは別べつに、「植物しょくぶつの成長せいちょうには、日光にっこうや肥料ひりょうなどが関係かんけいしていること」と分わけて書かかれています。

日ひかげで育そだてた植物しょくぶつは、葉はがうすい黄色きいろっぽくなり、茎くきは細ほそくひょろひょろとのびます。種たねの中なかのお弁当べんとうを食たべ終おわったあとは、自分じぶんで光合成こうごうせいをして養分ようぶんを作つくらなければならないからです。肥料ひりょうの三要素さんようそも、ちっ素そは葉はや茎くき、リン酸さんは花はなや実み、カリは根ねと、はたらく場所ばしょが分わかれています。

種たねの中なかのお弁当べんとうだけで足たりるのが発芽はつがまで。自分じぶんで養分ようぶんを作つくりはじめてからが成長せいちょう。そう区切くぎると、条件じょうけんが2組くみあることも自然しぜんに飲のみこめます。

覚おぼえるのは3つ、身みにつけるのは1つ

覚おぼえることは「水みず・空気くうき・適当てきとうな温度おんど」の3つだけ。日光にっこうと肥料ひりょうは成長せいちょうのほうへ、と仕分しわけておけば取とりちがえません。

そのうえで持もち帰かえってほしいのは、調しらべたい条件じょうけんだけを変かえて、ほかはそろえるという作法さほうです。これは発芽はつがだけの話はなしではありません。どちらの条件じょうけんがきいているのか知しりたいとき、いつでも使つかえます。テストの点てんにも、日々ひびの「なぜ？」にも効きく道具どうぐを、この単元たんげんは配くばっています。