植物の呼吸と光合成のグラフィックレコーディング

2025年53006理科学習ノート

光合成とは何か?

光合成の基本 :植物が二酸化炭素を吸って、酸素を吐き出す働き

🌱 植物が光合成をする 本当の目的 は何?

→ 二酸化炭素から 炭素 を得て、 でんぷん を作ること!

光合成の正確な式:

二酸化炭素 + 水 → でんぷん + 酸素

※でんぷんは炭水化物とも呼ばれる(炭素が含まれている)

🔍 光合成に必要なもの

  • 二酸化炭素(材料)
  • 水(材料)
  • 葉緑体(場所)
  • 葉緑素(色素)
  • 光(エネルギー源)

📝 材料と条件を区別しよう!

材料:二酸化炭素と水のみ

条件:葉緑体、葉緑素、光

葉の構造と気孔

葉っぱの表面には 気孔 という小さな穴がある

気孔(表と裏に存在)

気孔の役割:

  • 二酸化炭素の取り入れ
  • 酸素の放出
  • 孔辺細胞が開閉を調節

呼吸とは何か?

植物の呼吸 :酸素を吸って二酸化炭素を吐き出す働き

🌿 理科での「呼吸」の意味:

細胞が酸素を使ってエネルギーを生み出すこと

呼吸の正確な式:

養分(でんぷんなど)+ 酸素 → 二酸化炭素 + 水 + エネルギー

📝 重要ポイント:

植物は 昼も夜も常に呼吸 している!

昼間は光合成の方が活発なので、全体としては二酸化炭素を吸収

💡 光合成と呼吸の関係

  • 光合成:でんぷんを作る
  • 呼吸:でんぷんを使ってエネルギーを得る
光合成 呼吸 エネルギー循環

光合成の実験

ヨウ素液による実験 :でんぷんの検出

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葉を暗所に置き、でんぷんを消費させる
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一部をアルミホイルで覆い、光を当てる
3
葉を熱湯につけて柔らかくし、細胞壁を壊す
4
アルコールで色素を抜き、ヨウ素液をかける

📝 結果:光が当たった部分だけ青紫色に変化(でんぷんあり)

→ 光合成には光が必要であることの証明

気体の発生実験

二酸化炭素の検出 :石灰水の実験

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ビニール袋に植物と空気を入れる
2
明るい場所に置く(光合成実験)または暗所に置く(呼吸実験)
3
袋内の気体を石灰水に通す

📝 結果:

・光合成実験:石灰水が濁らない(CO₂減少)

・呼吸実験:石灰水が濁る(CO₂増加)

水草の実験 :酸素の発生確認

水草から出る気泡(O₂)

📝 ポイント:

・息を吹き込んだ水(CO₂豊富)を使用

・温度上昇を防ぐため水槽で遮熱

・BTB液を使うと色の変化で確認可能

気体量の測定実験 :インクの移動で確認

インクの移動で気体量を測定

📝 実験のポイント:

・水酸化ナトリウム水溶液でCO₂を吸収

・温度変化を防ぐため水槽内で実験

・O₂吸収量とCO₂放出量の差を計算可能