アイデア数理塾 京の算数学問題#1535
植物は、土の中からどのように水を取り入れているのでしょうか。
「根が水を吸う」と覚えていても、
- 水を吸収する小さなつくりは何か
- 根毛があると、なぜ水を吸収しやすいのか
- 吸収した水は、根のどこを通るのか
- 主根・側根と、ひげ根はどう違うのか
といった点が定期テストでは問われます。
この記事では、根のつくりと根毛の役割を、水の通り道までつなげて整理します。
根毛で吸収し、道管を通って茎や葉へ運ぶ
植物が土の中から水を取り入れる流れは、次のように表せます。
土の中の水や水に溶けた養分 → 根毛 → 根の道管 → 茎の道管 → 葉
根の先端近くには、細い毛のような根毛がたくさんあります。
根毛が土の粒の間に入りこむことで、根が土や水にふれる面積が大きくなり、水や水に溶けた養分を効率よく吸収できるようになります。
吸収された水などは根の内部へ進み、中心付近にある道管に集まって、茎や葉へ運ばれます。
根にはどんなはたらきがある？
根の主なはたらきは、次の2つです。
1．植物の体を支える
根は土の中に広がり、植物の体が倒れないように支えています。
2．水や水に溶けた養分を吸収する
土の中には水があり、その水には植物の成長に必要な養分が溶けています。
根はそれらを吸収し、地上の茎や葉へ送ります。
ここで注意したいのは、根がデンプンなどの栄養分をそのまま吸収するわけではないことです。デンプンなどの養分は、植物が葉で光合成を行ってつくります。
根の形は2つ｜主根と側根・ひげ根
植物の根は、広がり方によって大きく2つに分けられます。
| 根のつくり | 特徴 | おもに見られる植物 |
|---|---|---|
| 主根と側根 | 太い主根から、細い側根が分かれている | 双子葉類 |
| ひげ根 | 茎のつけ根から、同じくらいの太さの根が多数出る | 単子葉類 |
主根と側根
中心に太く伸びる根を主根、そこから枝分かれする細い根を側根といいます。
アブラナやタンポポなどの双子葉類に見られます。
ひげ根
茎のつけ根から、細い根が多数広がったつくりをひげ根といいます。
トウモロコシやイネなどの単子葉類に見られます。
ここは中学1年生の範囲ですがこの機会に思い出しておきましょう。
根毛とは？
根毛は、根の先端近くに多く見られる、小さな毛のようなつくりです。
根の表面にある細胞の一部が、細長く伸びてできています。
側根のような「小さな根」ではありません。
また、根毛が多いのは根の先端そのものではなく、先端より少し上の部分です。
伸び始めたばかりの根を観察すると、白い綿毛のように見えることがあります。
根毛と側根の違い
| 根毛 | 側根 |
|---|---|
| 1個の細胞の一部が細長く伸びたもの | 主根などから枝分かれした根 |
| とても小さく、数が多い | 根毛より太く、内部に道管などがある |
| 水や水に溶けた養分の吸収に役立つ | 根を広げ、支えや吸収に役立つ |
「毛」と「根」は別のつくりだと整理しておきましょう。
根毛があると、なぜ水を吸収しやすい？
答えは、根の表面積が大きくなるからです。
根毛は細く、たくさん生えています。
土の粒のすき間にも入りこむため、根が土や水にふれる面積が大きくなります。
同じ太さの根でも、表面がなめらかな場合より、根毛が多数ある場合のほうが水にふれやすくなります。
その結果、水や水に溶けた養分を吸収しやすくなるのです。
テストでは、次のように答えられるようにしましょう。
根毛があることで根の表面積が大きくなり、水や水に溶けた養分を吸収しやすくなる。
「根毛が水をためるから」ではありません。
吸収された水はどこを通る？
根毛から吸収された水などは、根の内側へ進み、根の中心付近にある道管に集まります。
道管は根から茎、葉へとつながっているため、水などは植物の体全体へ運ばれます。
水の通り道
根毛 → 根の道管 → 茎の道管 → 葉
道管は、根から吸収した水や水に溶けた養分が通る管です。
一方、葉でつくられた養分が通る管は師管です。
| 管 | おもに運ぶもの |
|---|---|
| 道管 | 根から吸収した水や水に溶けた養分 |
| 師管 | 葉でつくられた養分 |
根では道管が中心付近にあり、そのまわりに師管があります。
実験問題｜色水で根や茎のどこが染まる？
根や茎の内部を調べる実験では、植物を食紅などで着色した水にさして、しばらく置きます。
その後、根や茎を輪切りや縦切りにして観察すると、内部の一部が着色しています。
この結果から、着色した水が通った部分には、水などを運ぶ管があると考えられます。
その管が道管です。
実験問題では、色がついた部分を見て道管の位置を答えたり、観察結果から「根や茎の内部には水が通る管がある」と考察したりします。
定期テストでよくある間違い
間違い1｜根毛は根の先端にある
正しくは、根の先端近くです。
先端より少し上の部分に多く見られます。
間違い2｜根毛は細い根の名前
根毛は、根の表面にある1個の細胞の一部が細長く伸びたつくりです。
主根から枝分かれする側根とは異なります。
間違い3｜根毛は水をつくる
根毛は水をつくるのではなく、土の中にある水などを吸収します。
間違い4｜根はデンプンを土から吸収する
根が吸収するのは、おもに水や水に溶けた養分です。
デンプンなどの養分は、葉の光合成によってつくられます。
間違い5｜水は師管を通る
根から吸収した水などが通るのは道管です。
葉でつくられた養分が通るのは師管です。
すぐできる確認問題
問題1
双子葉類に多く見られる、太い根とそこから枝分かれした根をそれぞれ何といいますか。
答え：主根と側根
問題2
単子葉類に多く見られる、細い根が多数広がったつくりを何といいますか。
答え：ひげ根
問題3
根の先端近くに多く見られる、小さな毛のようなつくりを何といいますか。
答え：根毛
問題4
根毛があると水などを吸収しやすくなるのはなぜですか。
答え：根の表面積が大きくなり、土や水にふれる面積が大きくなるから。
問題5
根から吸収した水などが通る管を何といいますか。
答え：道管
問題6
根毛から吸収された水が葉に届くまでの通り道を答えなさい。
答え：根毛 → 根の道管 → 茎の道管 → 葉
まとめ
最後に、重要ポイントを確認しましょう。
- 双子葉類の根は、主根と側根からできている
- 単子葉類の根は、ひげ根である
- 根毛は、根の先端近くに多く見られる
- 根毛は、根の表面にある細胞の一部が細長く伸びたつくりである
- 根毛によって表面積が大きくなり、水や水に溶けた養分を吸収しやすくなる
- 吸収した水などは、道管を通って根から茎、葉へ運ばれる
覚えるときは、次の流れを声に出して確認するのがおすすめです。
根毛で吸収 → 根の道管 → 茎の道管 → 葉へ
記事の内容を定着させたい人は、次の一問一答PDFも活用してください。
定期テスト直前対策「中2理科｜根のつくり・根毛」一問一答PDF（問題1ページ＋解答1ページ）
京の算数学 解答#1535
