理科【基本】植物の育ち方

問1 植物成長の条件

(1)植物成長の条件を 5 つ答えなさい。

答え(1)
水、空気、適温、日光(光)、肥料ひりょう
解説(1)
水:生きていくために必要
空気(酸素・二酸化炭素):酸素は呼吸に、二酸化炭素は光合成に必要
適温:生きていくために必要
日光(光):光合成に必要
肥料:からだの調子を整え、成長を助けるために必要

(2)表は日光による芽生えと成長の違いを示しています。空欄に当てはまる言葉を、それぞれ【 】の語句から選びなさい。

日光の当て方よく当てる当てない
草のたけ
葉の大きさ
葉の色
茎の太さ
結果

①②:【 高い・低い 】

③④:【 大きい・小さい 】

⑤⑥:【 緑色・黄色 】

⑦⑧:【 太い・細い 】

⑨⑩:【 よく育つ・枯れる 】

答え(2)
① 低い ② 高い ③ 大きい ④ 小さい ⑤ 緑色 ④ 黄色 ⑦ 太い ⑧ 細い ⑨ よく育つ ⑩ 枯れる
解説(2)
【日光による芽生えの成長の違い】
日光の当て方よく当てる当てない
草のたけ低い高い
葉の大きさ大きい小さい
葉の色緑色黄色
茎の太さ太い細い
結果よく育つ枯れる

種子にたくわえられた養分は、芽生えが本葉を出すころにはほとんどなくなっている。その後の成長に必要な養分は光合成によってつくられる。そのため、日光が当たらない場合は、葉や茎を成長させるよりも日光に当たれるよう上へ伸びようとするので、草のたけは高くなる。また、日光に当たっていないので葉緑体もつくられないため、葉は緑色にならない(黄色は葉緑体がない葉の色)。

(3)肥料の 3 要素(成分)を答えなさい。

答え(3)
ちっ素、リン酸、カリウム
解説(3)
【肥料の 3 要素】
ちっ素肥料:葉を育て、緑色をこくする
リン酸肥料:花や実の成長に役立つ
カリウム肥料:植物のからだのはたらきを調節する
【その他】
カルシウム:土を改良して植物を育ちやすくする

(4)植物の成長にあたえる影響が最も大きいものを、ア~ウから1つ選びなさい。

ア. 日光(光)

イ. 土

ウ. 肥料

答え(4)
解説(4)
日光(ア):日光がないと光合成ができず養分を作れないため、植物は育たない。
土(イ):土がなくても水と養分があれば育つ植物もある。(例:水耕栽培)
肥料(ウ):肥料がなくても日光があればある程度は育つ。
※土と肥料は成長を「助けるもの」であり、日光は成長に「最も必要なもの」である。

問2 植物の成長と日光

(1)日光の当たり方は植物の育ち方に影響します。

① ホウセンカをまばらに植えて育てたもの A と、ホウセンカをこみ合うように育てたもの B を比べました。ア~エにおいて、A と B どちらが適切か答えなさい。

ア. 草丈が高くなる

イ. 茎の直径が大きくなる

ウ. 茎の本数が多くなる

エ. 上部にだけ葉がついている

答え(1)- ①
ア:B イ:A ウ:A エ:B
解説(1)- ①
A:日光がよく当たるので十分に育つ
B:日光が不足するので育ちが悪くなる ⇒ 日光に良く当たろうと草丈は高くなり、日光の当たる上部にだけ葉がつく。

② ヒマワリとホウセンカを混ぜて育てたところ、ヒマワリはよく育ちましたが、ホウセンカはかれてしまいました。その理由を答えなさい。

答え(1)- ②
ホウセンカは草丈がヒマワリより低いため、日光が不足したから。

(2)□ に当てはまる言葉を答えなさい。または( )から語句を選んで答えなさい。

① \(\boxed{ア}\) 植物は成長に強い光が必要なため、主に日なたに生息しています。成長は \(\boxed{イ\text{(早い・遅い)}}\) です。

答え(2)- ①
① ア:陽生ようせい イ:早い
解説(2)- ①
【陽生植物】
野原の草
畑の作物
陽樹ようじゅ(マツ・サクラ・クヌギ・コナラ・シラカバなど)

② \(\boxed{ア}\) 植物は弱い光でも成長でき、主に日かげに生息しています。成長は \(\boxed{イ\text{(早い・遅い)}}\) です。

答え(2)- ②
① ア:陰生いんせい イ:遅い
解説(2)- ②
【陰生植物】
森の下草(コケ・シダなど)
森の低木(アオキ・ヤツデなど)
陰樹いんじゅ(カシ・シイ・ブナなど)

問3 植物の刺激に対する反応

(1)□ に当てはまる言葉を答えなさい。

① 植物が受けた刺激の方向に対して一定の方向にまがる性質を \(\boxed{ア}\) といいます。刺激の方向に曲がることを \(\boxed{イ}\) の \(\boxed{ア}\)、刺激の逆方向に曲がることを \(\boxed{ウ}\) の \(\boxed{ア}\) といいます。

答え(1)- ①
ア:屈性くっせい イ:正 ウ:負

② 光に反応する性質を \(\boxed{ア}\) といいます。芽は \(\boxed{イ}\) の \(\boxed{ア}\) 、根は \(\boxed{ウ}\) の \(\boxed{ア}\) を持っています。

答え(1)- ②
ア:屈光性くっこうせい イ:正 ウ:負
解説(1)- ②
芽は光の方向に伸びる ⇒ の屈光性
根は光の逆方向に伸びる ⇒ の屈光性

③ \(\boxed{ア}\) に反応する性質を屈地性くっちせいといいます。芽は \(\boxed{イ}\) の屈地性、根は \(\boxed{ウ}\) の屈地性を持っています。

答え(1)- ③
ア:重力 イ:負 ウ:正
解説(1)- ③
芽は重力の逆方向に伸びる ⇒ の屈地性
根は重力の方向に伸びる ⇒ の屈地性

④ 水(水分)に反応する性質を \(\boxed{ア}\) といいます。根は \(\boxed{イ}\) の \(\boxed{ア}\) を持っています。

答え(1)- ④
ア:屈湿性くっしつせい イ:正
解説(1)- ④
根は水のある方向に伸びる ⇒ の屈湿性

⑤ 方向とは関係なく刺激に反応する性質を \(\boxed{ア}\) といいます。光が当たると開き、暗くなると閉じる花の性質を \(\boxed{イ}\) といいます。温度が上がると開き、下がると閉じる花の性質を \(\boxed{ウ}\) といいます。

答え(1)- ⑤
ア:傾性けいせい イ:傾光性けいこうせい ウ:傾熱性けいねつせい
解説(1)- ⑤
傾光性のある植物:タンポポ
傾熱性のある植物:チューリップ

(2)種子をまいてから 1 か月がたった後のインゲンマメを使って、実験を行いました。

【実験 1】

図のように、インゲンマメのなえの近くに給水器を置き、根の育ち方を一週間観察しました。

【実験2】

図のように、インゲンマメの横から強い光をあてて、しばらく観察しました。

① 実験 1 において、一週間でインゲンマメの根はどのように育ちますか。ア~エから正しいものを 1 つ選びなさい。

答え(2)- ①
解説(2)- ①
根は水のある方向に伸びる ⇒ 正の屈湿性

② 実験 2 において、しばらく観察しているとインゲンマメは図のように光の方向に曲がって成長しました。インゲンマメが強い光に向かって成長したのは、あるはたらきをしやすくするためです。このはたらきを何といいますか。

答え(2)- ②
光合成
解説(2)- ②
芽は光の方向に伸びる(曲がる)⇒ 正の屈光性

(3)タンポポを用いて、光や温度の条件を変えて開花するようすを観察したところ、表のような結果になりました。

条件結果
A光を当てる
気温25℃
開花した
B光を当てる
気温10℃
開花した
C光を当てない
気温25℃
開花しなかった
D光を当てない
気温10℃
開花しなかった

① この実験から、タンポポが開花する条件をア~エから選びなさい。

ア. 明るさと気温が関係している

イ. 明るさだけが関係している

ウ. 気温だけが関係している

エ. 明るさと気温のどちらも関係していない

答え(3)- ①
解説(3)- ①
気温に関係なく、光を当てる条件のときのみ開花した。
※タンポポは傾光性のある植物である

② チューリップは気温が高いときにだけ開花し、他の条件に影響を受けません。このことから、タンポポと同じ実験を行ったとき、開花する条件はどれですか。A ~ D からすべて選びなさい。

答え(3)- ②
A, C
解説(3)- ②
気温が高い条件を選ぶ
※チューリップは傾熱性のある植物である
植物の屈性
刺激の方向に曲がる ⇒ 正
刺激の逆方向に曲がる ⇒ 負
刺激
屈光性
屈地性重力
屈湿性水(水分)

問4 いろいろな植物の成長

(1)種子が芽生えて成長し、開花結実して一生を終えるまでの期間のちがいによって、草は次の表のように分類することができます。

一年草(ア)に発芽して成長します。夏から秋にかけて開花結実してその年のうちに一生を終えます。
越年草(イ)に発芽して若い姿で冬越しします。春か夏に開花結実して一生を終えます。
二年草発芽成長して開花結実し、枯れるまでの期間が1年をこえます。
(ウ)冬に地上部が枯れても、地下の根や茎が生きていて、開花結実を何年もくり返す。

① ア~ウに当てはまる言葉を答えなさい。

答え(1)- ①
ア:春 イ:秋 ウ:多年草

② 一年草を3つ答えなさい。

答え(1)- ②
例)ツユクサ、エノコログサ、アサガオ、ホウセンカ、ヘチマなど

③ 越年草を3つ答えなさい。

答え(1)- ③
例)アブラナ、ナズナ、ハコベなど

④ (ウ)を3つ答えなさい。

答え(1)- ④
例)ススキ、ヨモギ、タンポポなど
解説(1)
【草の分類】
一年草春に発芽して成長します。夏から秋にかけて開花結実してその年のうちに一生を終えます。ツユクサ、エノコログサ、アサガオ、ホウセンカなど
越年草秋に発芽して若い姿で冬越しします。春か夏に開花結実して一生を終えます。アブラナ、ナズナ、ハコベなど
二年草発芽成長して開花結実し、枯れるまでの期間が1年をこえます。ヒメジョオン、オオマツヨイグサなど
多年草冬に地上部が枯れても、地下の根や茎が生きていて、開花結実を何年もくり返す。ススキ、ヨモギ、タンポポなど

(2)アブラナの育ち方の順番として、最も適当なものをア~エから1つ選びなさい。

ア. 種をまく → 芽が出る → 葉が出る → 花がさく → 種ができる → 実をつける

イ. 種をまく → 葉が出る → 芽が出る → 花がさく → 実をつける → 種ができる

ウ. 種をまく → 芽が出る → 葉が出る → 花がさく → 実をつける → 種ができる

エ. 種をまく → 葉が出る → 芽が出る → 実をつける → 花がさく → 種ができる

答え(2)
答え(2)
アブラナは越年草の仲間で、秋に芽を出して冬をこし、春〜初夏に花や種をつくって一生を終える植物です。
秋:種が発芽し、芽や葉が出る
冬:小さな葉のまま、寒さにたえて育つ(冬をこす)
春:くきが伸び、花がさく
初夏:実ができ、種をつくる
夏:枯れて一生を終える
※「秋に芽 → 冬をこす → 春に花 → 初夏に種」

(3)アサガオの育ち方について説明しています。□ に当てはまる季節を答えなさい。

アサガオは \(\boxed{ア}\) に種から芽を出し、\(\boxed{イ}\) に花がさき、\(\boxed{ウ}\) に実や種ができます。

答え(3)
ア:春 イ:夏 ウ:秋
解説(3)
1年で「種 → 芽 → 花 → 実 → 種」まで育つ植物を一年草という。
例)ヒマワリ、ホウセンカ、ダイズなど

(4)梨の育ち方について説明しています。□ に当てはまる季節を答えなさい。

梨は \(\boxed{ア}\) に花がさき、\(\boxed{イ}\) に実が大きく育ち、\(\boxed{ウ}\) に種ができます。

答え(4)
ア:春 イ:夏 ウ:秋
解説(4)
春:花がさく
夏:実が大きく育つ
秋:実が熟し、種ができる
※リンゴ、ミカン、モモ、ブドウ、カキなど他の木になる果実も同じような育ち方をする。
いろいろな植物の育ち方
一年草種をまく・芽が出る花がさく実・種ができる枯れる
二年草1年目芽が出る葉が育つ冬を越す
2年目花がさく実・種ができる枯れる
越年草花がさく実・種ができる種をまく・芽が出る冬を越す
多年草花がさく実が育つ実・種ができる枯れずに生き続ける

※覚え方のポイント
一年草:1年で一生を終える
二年草:1年目は葉、2年目に花と種
越年草:秋に芽 → 冬越し → 春に花
多年草:何年も生きて、毎年花や実をつける

問4

葉の数や全体の大きさなどがほぼ同じで、成長の仕方にほとんど差がないジャガイモのなえ A、B、C を準備して、以下のような実験をしました。実験中の温度は、ビニールふくろの内側の温度もふくめて、同じ条件で行ったものとします。

【実験】

① 前日の夕方から、光が当たらない暗い場所に 3 つのなえを置きました。

② 翌日、それぞれのなえから葉を 1 枚ずつ切り取って、ヨウ素反応を調べました。

③ なえ A、B、C に、それぞれ光の通し方の違うビニールふくろを、図のようにかぶせました。それぞれのビニールふくろには、空気に同じ量の二酸化炭素を混ぜて入れてあります。それぞれのふくろの中の二酸化炭素の量は、ふくろをかぶせる前に二酸化炭素検知管を利用してはかりました。

④ ふくろをかぶせた 3 つのなえを、光の当たる場所に置きました。

⑤ 3 時間後、それぞれのふくろの中の二酸化炭素の量を、二酸化炭素検知管ではかりました。

⑥ それぞれのふくろをはずした後、なえから 1 枚ずつ葉を切り取り、ヨウ素反応を調べました。

② と ⑥ のヨウ素反応の結果は表 1 に、③ と ⑤ の二酸化炭素検知管の結果は表 2 に示しました。

表1 ヨウ素反応の結果

A反応なし青紫色に変化
B反応なし反応なし
C反応なし反応なし

表2 二酸化炭素検知管の結果

(図中の点線は、③ で測定した値を示している)

A
B
C

(1)表 1 のなえ A では光を当てた後の ⑥ において、青紫色になりました。この結果は、どのような作用で、葉の中に何ができたことを示していますか。

答え(1)
光合成の作用によって、デンプンができた
解説(1)
ヨウ素はデンプンに反応して青紫色に変化する。

(2)表 1 と表 2 のなえ A の結果をあわせて考えたとき、(1)で答えた作用の材料として使われたものは、何であることがわかりますか。

答え(2)
二酸化炭素
解説(2)
光合成:二酸化炭素と水から、デンプンと酸素をつくる。
表 2 より、⑥ のとき、なえ A の二酸化炭素が減っている。

(3)表 2 のなえ C の二酸化炭素の変化は、なえ A とは逆の結果になりました。なえ C ではなぜそのような結果になったのか、簡単に説明しなさい。

答え(3)
光が入らないことで、光合成によって二酸化炭素が使われず、呼吸で出された分だけ二酸化炭素が増えたから。
解説(3)
呼吸:養分と酸素から、生きるためのエネルギーを発生させる。二酸化炭素と水ができる。

(4)表 2 のなえ B では、二酸化炭素の量が変化していません。以下の文は、二酸化炭素の量に変化がないことを説明しています。□ に当てはまる語句を答えなさい。

なえ B には、光が少し入るが、葉に当たる光がなえ A より弱い。そのため、なえ B では、二酸化炭素を \(\boxed{ア}\) で利用した分だけ、\(\boxed{イ}\) でつくったので、見かけ上は二酸化炭素の量に変化がなかったと考えられる。

答え(4)
ア:光合成 イ:呼吸

(5)ジャガイモのなえ A、B、C を、実験のときと同じ強さの光が一日中当たる場所で育てました。結果として最も適切なものを、それぞれア~エから 1 つずつ選びなさい。

ア. 成長をする。土の中にジャガイモはできる。

イ. 成長は止まるが、かれない。土の中にジャガイモはできる。

ウ. 成長は止まるが、かれない。土の中にジャガイモはできない。

エ. 成長は止まり、しだいにかれる。土の中にジャガイモはできない。

答え(5)
A:ア B:ウ C:エ
解説(5)
A:光合成が十分にできるので、成長とジャガイモをつくるために必要なデンプン(養分)をつくることができる。
B:光合成によってつくられたデンプン(養分)は、生きるための呼吸にのみ使われる。そのため、かれはしないが、成長はできず、ジャガイモをつくることはできない。
C:光合成ができないので、デンプン(養分)がつくられない。そのため、呼吸に必要な養分を得ることができず、しだいにかれる。


問6

田植えが終わったばかりの田んぼには、図のような小さなウキクサがたくさん浮いています。ウキクサは、葉のようなもの(葉状体)が分かれて増えていきます。このウキクサを使って実験を行いました。

【実験1】

水そうを 3 つ用意し、水温、光に当てる時間、肥料の条件を表のように調整しました。それぞれの水そうには、ウキクサを5個ずつ入れて、2 週間その増え方を観察しました。

条件 1条件 2条件 3
水温 [℃]152525
光に当てる時間
[時間]
828
肥料入れた入れた入れた

(1)次の関係を調べるためには、どの条件とどの条件を比べるとよいですか。それぞれ番号で答えなさい。

① 水温とウキクサの増え方の関係

答え(1)- ①
1 と 3
解説(1)- ①
条件 1 と 3 は水温だけ異なっているから

② 光を当てる時間とウキクサの増え方の関係

答え(1)- ②
2 と 3
解説(1)- ②
条件 2 と 3 は光を当てる時間だけ異なっているから

(2)2 週間後にウキクサの増え方がもっとも増えていると考えられるのは、条件 1 ~ 3 のどれですか。番号で答えなさい。

答え(2)
3
解説(2)
水温が高く、光に当てる時間が長いから
※成長に適した温度であれは、温度が高いほうが植物はよく育つ

(3)肥料とウキクサの増え方の関係を調べるために、適切な条件をア~ウから 1 つ選びなさい。

ア. 光に当てる時間と肥料のそれぞれの条件を同じにして、水温の条件だけを変える。

イ. 光に当てる時間だけ同じにして、水温と肥料のそれぞれの条件を変える。

ウ. 水温と光に当てる時間のそれぞれの条件を同じにして、肥料の条件だけを変える。

答え(3)
解説(3)
調べたい条件以外は、同じ条件のものを選ぶ

【実験2】

実験 1 の条件 3 で、水そうでウキクサを育てました。2 日ごとに 2 週間、その葉状体の増え方を観察したところ、表のような結果になりました。

日数  [日]02468101214
ウキクサの葉状体の枚数
[枚]
510173568798183

(4)表の結果をグラフにすると、どのようになりますか。ア~エから最も近いものを 1 つ選びなさい。

答え(4)
解説(4)

(5)10 日目から、ウキクサがあまり増えていません。その理由として適当なものをア~エから1つ選びなさい。

ア. 温度が不足するから

イ. 光が不足するから

ウ. 肥料が不足するから

エ. 水が不足するから

答え(5)
解説(5)
ア:ウキクサが増える(成長する)には適温が必要だが、熱を消費するわけではない。
イ:光は水そう全体に当たっていると考えられる。
ウ:成長には肥料が必要である。ウキクサが増えるほど必要な肥料も多くなるため。
エ:水の量とウキクサの増え方の関係は実験されていないのでわからない。

【実験3】

ウキクサが増えると、田んぼのイネの成長にどのような影響をおよぼすのかを調べるため、図のような 2 つの条件でイネを育てました。ただし、温度や光に当てる時間など、ウキクサ以外の条件はすべて同じにしました。

(6)ウキクサが増えると、イネの成長にどのような影響をおよぼしますか。ア~ウから適当なものを 1 つ選びなさい。

ア. 成長が速くなる

イ. 成長が遅くなる

ウ. 影響はない

答え(6)

(7)(6)で答えた理由を説明しなさい。

答え(7)
ウキクサが増えて、イネの肥料をうばってしまうから。