中学理科 光合成と呼吸

植物も動物も細胞という小さなものが集まってできている。細胞は植物と動物を構成する最小単位である。

植物の細胞には葉緑体というものが入っている。この葉緑体は、植物が吸った二酸化炭素を酸素とでんぷんに変える。

もしこの世に葉緑体がなかったら、酸素を作るものがなくなり、地球上の酸素はあっという間になくなってしまう。酸素がなくなれば、人間を含む動物のほとんどは絶滅してしまう。

呼吸

動物も植物も生きるために呼吸する。呼吸とは、酸素を吸って二酸化炭素を吐き出すことをいう。

試験で狙われるポイントは呼吸よりもむしろ二酸化炭素である。二酸化炭素を石灰水という水溶液に入れると、石灰水が白くにごる。二酸化炭素を吹きこまない限り石灰水は白くにごらない。

例えば「石灰水を入れた試験官に息を吹きこみ、栓をして、よくふる。ふっていくうちに石灰水が白くにごる。なぜ白くにごったか?」という問題はしばしば出題される。これは息の中に二酸化炭素があったからだ。呼吸によって二酸化炭素が放出されることはこの実験でわかる。

光合成

植物の細胞に入っている葉緑体は、太陽光を浴びると呼吸と逆のことをする。つまる二酸化炭素を吸って、酸素を吐き出す。

葉緑体が光合成をするために必要なものは

  1. 太陽の光
  2. 二酸化炭素

の三つ。光合成によって作られるものは

  1. 酸素
  2. でんぷん

つまり

光合成 二酸化炭素+水→酸素+でんぷん

である(光は二酸化炭素と水が酸素とでんぷんに変わる反応を助けている)。

光合成は太陽の光が必要であるため、夜は行われない。曇りの日や雨の日も行われない。

呼吸と光合成の注意点

植物は日中光合成をして酸素をたくさん出しているが、呼吸も行っている。夜は呼吸のみである。植物も動物と同じように呼吸は常に行っていることに注意。

ふ入り(斑入り)ってなに?

植物の「ふ」とは葉緑体がない部分をさす。一部分が白っぽかったり黄色っぽかったりする葉があるが、その白っぽい部分を「ふ」という。

「ふ」の部分は光合成できないため、でんぷんを合成できない。

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