「光合成」については、下記記事でまとめました。

光合成とは、植物が養分を作り出す働き

で、具体的には、

光合成とは、植物が光のエネルギー(太陽以外でも可能)を利用して、

葉の中の葉緑体で、水と二酸化炭素からでんぷんなどの養分を作る

事です。

光合成の原材料は「水」と「二酸化炭素」で、工場が「葉緑体」で、

製品が「養分(でんぷん)」と「酸素」と言えます。

でしたね?

とはいえ、植物も「呼吸」をします

この記事では、「呼吸と光合成」についてまとめました。

 

呼吸と光合成

呼吸(二酸化炭素を出す)と光合成(酸素を出す)は反対の動き

そもそも「呼吸」とは?

「呼吸」とは、(動物でも植物でも)体内に酸素を取り入れ、(生きるのに

必要な)エネルギー(糖など)を作り出し、二酸化炭素を排出することです。

呼吸:酸素+養分――→二酸化炭素+水

         ↓→生活に必要なエネルギー

 

植物は光合成の際に、二酸化炭素を吸収し、酸素を出します

ただし、植物も「呼吸」をします

呼吸の際には動物と同じように、酸素を吸収して、

二酸化炭素を排出します。

光合成は光がある時で、呼吸はいつでもしています。

とはいえ、光合成をしていれば、吸収する酸素よりも、二酸化炭素

の吸収や酸素の排出の方が大きくなるので、

「植物は二酸化炭素を吸収して酸素を出す」

と言われるわけですね。

画像出典:https://zatugaku-gimonn.com/entry453.html

 

呼吸と光合成のバランスは?

光合成は光がある時(日中)行われ、呼吸はいつでもしています。

とはいえ、普通に太陽光で光合成をしていれば、呼吸で吸収する

酸素よりも、光合成による二酸化炭素の吸収や酸素の排出の方が

大きくなるので、「植物は二酸化炭素を吸収して酸素を出す」

と言われるわけですね。

ブラジル(面積世界5位・人口世界6位の2億人)のアマゾン川流域の

熱帯雨林などは、地球上の30%の酸素を出しているとも言われています。

アマゾン奥地で未確認の部族が発見 ロマンの一方で「自分たちもこんな ...

面積の広い国

つまり、植物は

光合成>呼吸

で、吸収するよりも多くの酸素を排出しているわけですが、

それでは「中学受験の理科の問題」にはならないんですね・・・。

世知辛い世の中です。

以下、光合成と呼吸の中学受験上のポイントです。

 

光合成と呼吸と中学受験

光合成の量はある一定まで光の強さに比例する

光合成の量はある一定まで光の強さに比例します

つまり、(普通に太陽光のもとにあれば)光合成>呼吸で、

光合成(酸素排出)>呼吸量(二酸化炭素排出)

なのですが、意図的に光の強さを減らすと、

呼吸量(二酸化炭素排出)>光合成(酸素排出)

になる事がある(する事ができる)わけです。

つまり、意図的に、「呼吸量=光合成の量」の光をあてると、

植物は成長はしないが生きているという状態になります。

 

陽生植物と陰生植物

植物によって必要とする光の量が違います

陽生植物はより多くの光を必要として、陰生植物は

少ない光でも生きていけます。

陽生植物:タンポポ、ススキ、イネ、マツ、クヌギetc.

陰生植物:シダ植物(イヌワラビ等)、コケ植物、アオキetc.

(シダ、コケですから、種子を持たないいわゆる胞子植物ですね)

 

呼吸と光合成に関する実験

発芽しかけのダイズの種子を用いた実験

発芽しかけのダイズ=光合成を行わず呼吸のみを行う

 

緑にしたBTB溶液を用いた実験(オオカナダモ)

光合成量が呼吸量より多くなる(溶液中の二酸化炭素量が減る)と、

BTB溶液は青色に変化。呼吸量が光合成量より多くなる(二酸化炭素

の量が増える)とBTB溶液は黄色に変化します。

*この実験は、「水溶液」に関する知識がないと分からないので、

まだの場合は分からなくて良いです。

 

まとめ

以上、

 

呼吸と光合成:光の量、陽生植物・陰生植物―「中学受験+塾なし」の勉強法

 

でした。

再度まとめます。

●植物は「呼吸」(二酸化炭素>酸素)も「光合成」(酸素>二酸化炭素)もします

●太陽光などでは「光合成」>「呼吸」です

●光合成の量はある一定まで光の強さに比例します(「光合成=呼吸」にする事ができます)

●陽生植物(多くの光が必要・タンポポ)と陰生植物(少ない光でOK・シダやコケ)がいます

●呼吸と光合成の有名な実験があります(発芽しかけのダイズ・オオカナダモ+BTB溶液)

 

 

植物(花)については以下の順番で勉強(読んで)してください。

1 そもそも「生物」とは何か(条件3つ)?「動物」と「植物」の違いは?

2 光合成(水・二酸化炭素・光・葉緑体)

3 植物の分類:種子植物→被子植物→単子葉類→チューリップという世界認識

4 花のつくり(花の4要素・両性花と単性花・花びらの枚数)

5 受粉(種のでき方)

6   種子の作り

7 発芽と成長

8 根・茎のつくり

9 葉のつくりとつき方

10  蒸散

11 季節と植物

12 代表的な花