その1:植物の体の仕組み~導管と師管の謎~
👨🏫
植物には導管と師管があるんじゃ!導管は内側、師管は外側にあって・・・
🧑🎓
先生、それって何がスゴイんですか?
👨🏫💦
な、なんとっ!スゴさがわからんとは...
ガーン!
👨🏫🔥
よーし!実験で証明してやるぞ!
👨🏫
枝の皮をむくとどうなるか実験したんじゃ!
実験結果!
水は上まで届く→導管(内側)は無事!
養分は行き詰まる→師管(外側)が断たれた!
😮
おおっ!枝が上の方でぷくーっと膨らんだ!
👨🏫✨
水の通り道は内側、養分の通り道は外側!だから膨らんだんじゃ!
🧑🎓
なるほど~!植物の中ってちゃんと分かれてるんですね!
その2:植物はどこから水を失うの?~蒸散の謎~
👨🏫
植物がどこから水を蒸発させてるか調べるぞ!
🧑🎓❓
水面に油を浮かべるのはなぜですか?
ビシッ!
👨🏫💢
水面からの蒸発を防ぐためじゃ!植物からの蒸発だけを測りたいんじゃ!
🧑🎓💦
す、すみませーん!
👨🏫
気孔を塞ぐためにワセリンを塗るぞ!これで蒸発を防げるんじゃ!
|
葉の表 |
葉の裏 |
茎 |
水面 |
合計 |
A |
○ |
○ |
○ |
○ |
20ml |
B |
× |
○ |
○ |
○ |
?ml |
C |
○ |
× |
○ |
○ |
4ml |
D |
× |
× |
○ |
○ |
2ml |
🧑🎓🤔
前とは違って水面からも蒸発してるんですね...
👨🏫
そうじゃ!どうすれば解けるか考えてみるんじゃ!
🧑🎓💡
あっ!AとCを比べると...Aは全部○で20ml、Cは裏が×で4ml...差は16ml!
ピカーン!
👨🏫✨
そうじゃ!裏からの蒸発は16mlじゃ!
🧑🎓
DとBを比べると...Dは表と裏が×で2ml、Bは表だけ×だから...
🧑🎓💫
B=16+2=18ml!
解けた!
忘れてもちゃんと考えれば大丈夫なんだね!
👨🏫
答えは18mlじゃ!でも、水面と茎からの蒸発量は分からんぞ!
🧑🎓😲
え?なんでですか?
👨🏫🔍
どの実験でも水面と茎は同じ条件だからじゃ!差が出ないんじゃ!
その5:砂漠の植物~サボテンの秘密~
👨🏫
さて、変わった植物も見てみるぞ!サボテンはどうやって水を節約しているか分かるかな?
🧑🎓
サボテンは葉っぱがトゲになってて太い茎があります!
👨🏫
そうじゃ!葉っぱが細いということは気孔が少ないということじゃ!
🧑🎓❓
でも気孔を閉じたら二酸化炭素が取り込めなくて光合成できないですよね?
シーン...
👨🏫🤔
そこで考えてほしい...砂漠という環境を想像して、いつ気孔を開いたらいいと思う?
🧑🎓💭
え~と...砂漠は昼間暑くて水が蒸発しやすいから...
🧑🎓💡
夜に開けばいいんじゃないですか!?
ドーン!
👨🏫✨
正解!サボテンは夜に気孔を開くんじゃ!
サボテンの秘密!
①夜に気孔を開いて二酸化炭素を取り込む
②取り込んだ二酸化炭素をいったん蓄える
③昼間は気孔を閉じて蓄えた二酸化炭素で光合成
🧑🎓
じゃあなんで他の植物もそうしないんですか?
👨🏫
それは無駄なエネルギーを使っちゃうからじゃ!普通の環境ではデメリットになるんじゃ!
👨🏫🌵
植物はそれぞれの環境に適応して進化してきたんじゃ!
実験
条件 |
減った水の量 |
A |
何もしない |
?ml |
B |
葉の表にワセリン |
13ml |
C |
葉の裏にワセリン |
3ml |
D |
葉の両面にワセリン |
1ml |
ドーン!
👨🏫🔍
さあ、Aの値はいくつになるか考えるんじゃ!
🧑🎓💭
うーん、表から何ml、裏から何ml、茎から何ml蒸発してるのかな...
|
葉の表 |
葉の裏 |
茎 |
合計 |
A |
○ |
○ |
○ |
15ml |
B |
× |
○ |
○ |
13ml |
C |
○ |
× |
○ |
3ml |
D |
× |
× |
○ |
1ml |
👨🏫
Dを見ると茎からは1ml蒸発してるぞ!同じ植物だから全部同じ1mlじゃ!
🧑🎓✨
なるほど!そうすると...Cは表と茎で3mlだから、表からは2ml!
👨🏫👍
そうじゃ!そしてBは裏と茎で13mlだから、裏からは12ml!
🧑🎓💡
じゃあAは全部合わせて2+12+1=15ml!
大発見!
葉の裏からの蒸発が断トツ!12ml
葉の表からは少なめ:2ml
茎からもちょっとだけ:1ml
その3:値が違う実験~頭を使え!~
👨🏫😏
次は少し難しくするぞ!A=25、B=22、C=5のとき、Dはいくつになる?
🧑🎓😱
え~っ!今度はDが分からないんですか!?
ズコー!
👨🏫💦
じーっと表を見るんじゃ...何か気づかないか?
🧑🎓🔍
うーん...あ!Aは全部○で25ml、Bは表だけ×で22ml...差は3ml!つまり表からは3ml!
ピカーン!
👨🏫✨
そうじゃ!あとは芋づる式に解けるぞ!
|
葉の表 |
葉の裏 |
茎 |
合計 |
A |
3ml |
20ml |
2ml |
25ml |
B |
× |
20ml |
2ml |
22ml |
C |
3ml |
× |
2ml |
5ml |
D |
× |
× |
2ml |
2ml |
👨🏫🎉
答えは2mlじゃ!
その4:実験に失敗~油を忘れた!~
👨🏫💦
うっかり水面に油を浮かべるのを忘れてしまったぞ...!
ガーン!
🧑🎓😱
せ、先生がミスした~!?
👨🏫😠
結果はA=20、B=?、C=4、D=2になったぞ...Bを求めよ!