中学受験 理科 植物のつくり—根・茎・葉の役割を観察図と結び付けて読み取る｜武蔵野個別指導塾

観察図や例題で水の道と葉のつき方を読み解く鍵は根と葉です。

根は土の中の水を吸い、茎（くき）を通して葉へ送ります。葉は茎についていて、それぞれの部位はつながっています。図を読むときは、部位の名前と水の進む向きを別々に確かめます。

よくあるのは、根から吸った水が葉へ届く道を、小学4年生が葉から根へ向けて描いてしまう場面です。植物の絵を見て名前を覚えていても、矢印の先が何を表すかを取り違えると、道筋が逆になります。根を出発点として、茎を指でたどってから葉へ進むと、図と説明を結び付けられます。

観察図で問われること

出方の1つは、根・茎・葉の名前と役割を結び付ける問題です。土にかくれている部分も、地上に見えている部分も、1つの植物として見ます。葉を支える茎と、水を取り入れる根はどこでつながるでしょうか。まず絵の輪郭をたどり、地面の位置を確かめます。

もう1つは、水の通り道を矢印で表す問題です。矢印は、水がどこからどこへ進むかを示します。根に入るところから始め、茎を通って葉に至るまで、矢印の先を順番に読みます。図が横向きに置かれていても、水の出発点は変わりません。

さらに、葉のつき方を図や記録から読み取る問題があります。茎の同じ高さに向かい合う葉があるのか、高さをずらしてついているのかを比べます。葉の形や大きさがちがっても、つけ根の位置を見れば、つき方を調べられます。見た目の印象で選ぶ前に、茎と葉の境目に目を向けましょう。

根から葉へつながる道

根は植物の体を支え、土の中の水や水にとけたものを吸収（きゅうしゅう）します。根の表面には、細い毛のような根毛（こんもう）が見られます。根毛は土に接する面を広くし、水を吸うのに役立ちます。太い根だけを描いた図でも、その表面に水を取り入れる部分があると考えます。

茎は葉を支え、根と葉をつなぎます。茎の中には、水が通る道管（どうかん）があります。道管を通った水は葉の葉脈（ようみゃく）へ続く道を進みます。葉脈は葉の中に広がるすじで、水の通り道を含み、葉を支える役割もあります。水の道筋を問われたら、根、茎、葉の順に追います。

図1の青い矢印は水の進む向きです。根の近くから上へ進み、茎から葉へ分かれます。図に描いた矢印は、水が道管を通る向きを簡単に示したものです。植物の外側を水が流れていると読むのではなく、体の中につながる道として考えます。

葉は日光を受けて、養分をつくるはたらきをします。葉のつき方を調べるときは、葉の先の高さではなく、茎から葉が出るつけ根の位置を比べます。同じ高さで向かい合うものもあれば、左右に高さをずらしてつくものもあります。実際の葉は曲がったり重なったりするため、先端だけを見て決めないことが必要です。

植物の分類や、葉で養分がつくられることを調べる実験は別の話題です。ここでは、見えている形と水の道を正しく結び付けることに集中します。断面の色や葉の向きが記録された場合も、まず何を示す記録かを確認します。

基本例題：色のついた水の道をたどる

ある草を色のついた水にさした後、茎を切って断面（だんめん）を見ました。葉のすじにも色が見られました。図2の記録を使い、色のついた水がどの順に進んだかを答えます。この問題では、色は水の通った場所を見やすくするための目印です。

図2では、容器につかった茎から、茎の中を上がり、葉のすじへ色が続いています。根を切った茎を水にさした記録なので、この観察で根が水を吸う様子を直接見たわけではありません。根のある植物での道筋と区別し、観察した部分から答えを作ります。

まず、水に接している茎を指します。次に、その上にある茎の断面を見ます。断面が全体に色づいたと読み替えず、記録された一部に注目します。最後に葉のすじを見て、水が葉へ進んだことを確かめます。

答えは「水につかった茎から茎の中を通り、葉のすじへ進んだ」です。根がついた植物では、水は根から入り、茎を通って葉へ進みます。どちらも葉から下へ水が出発した記録ではありません。水の道を表す矢印は、茎の下側から上側へ向けます。

ここで、色のついた部分が茎の外側の汚れだと考えると、葉のすじにつながる説明が抜けます。反対に、断面全体が同じ色だったと決めると、観察していないことを付け足します。記録にある場所だけを線で結び、結論をその範囲にとどめるのが読み方の基本です。

条件が変わると、答えの範囲も変わる

次の記録を考えます。根のついた植物の根を水につけたところ、しばらくして茎と葉のすじに色が見えました。別の植物では、根を水につけず、切った茎を同じ色の水にさしたところ、茎と葉のすじに色が見えました。どちらも水が葉まで届いていますが、出発点として記録から言えることは同じでしょうか。

根がついた植物では、根に接した水が茎を通って葉へ届いたと読みます。切った茎の場合は、水に接する茎から葉への道を読みます。後者にも根があったはずだと考えて根を出発点に書くと、その記録では観察していない場所が混ざります。

また、葉のすじに色が見えなかった場合を考えます。その記録だけから、葉に水が届く道が植物に存在しないとは決められません。水につけた時間、茎の状態、色の見え方などが結果に関係する可能性があるからです。どの条件で何が見えたかを記録し、見えなかったことと、道がないことを分けます。

葉のつき方でも、見える葉が重なっている場合は同じ注意が必要です。正面から見えた2枚の位置がずれていても、かくれた葉の有無はその図だけでは決まりません。問題文に「見えている葉を比べる」とあれば見えるつけ根を比べ、植物全体のつき方を問うなら別の方向の記録も確かめます。観察できる範囲によって、答えられる範囲が変わります。

逆向きの矢印を直す

「葉で受けた水が茎を下り、根から土へ入る」と答えたとします。葉、茎、根という部位の名前は合っていますが、根が水を吸うという出発点を見落としています。名前の順を逆に読むと、水の進む方向も逆になってしまいます。

図3の左は誤った向き、右は根から葉へ進む向きです。直すときは、まず根の横に「水を吸う」と書きます。次に根とつながる茎を指し、そこから葉のすじへ指を動かします。最後に、その指の動きと同じ向きに矢印を描きます。図の上下だけを覚えるより、出発点と行き先を言葉にする方が、図の向きが変わっても使えます。

別の誤りは、葉の先の位置だけでつき方を決めることです。たとえば葉が折れ曲がると、同じ高さから出た葉の先がずれて見えることがあります。茎との境目を2か所指し、その高さを比べ直します。葉先を比べていたのか、つけ根を比べていたのかを確認すると、どこで読み違えたかがわかります。

観察図が切り取られた一部分を示すときも、図の上下と植物全体の上下を確認します。横倒しの茎を描いた図なら、紙の上で右に向かう矢印が、植物では根元から葉先への向きを表すこともあります。図の端にある「根側」「葉側」の表示を見てから進む方向を決めます。紙の上の上向きという形だけを暗記しないことが大切です。

茎の断面では、丸い形の中に点や小さなまとまりとして水の通り道が描かれることがあります。点の数を勝手に決めたり、点と点の間まで色がついたと読んだりせず、示された部分を確かめます。横に切った面の図と、茎を長さに沿って見た図では、同じ道が別の形に見えます。断面の点は途切れた道という意味ではなく、長く続く道を横切った場所を表しています。

葉のつけ根を調べるとき、葉の柄（え）が長い場合も、茎と柄がつながる位置を見ます。葉の広い部分が向かい合っていても、つけ根が違う高さなら、つけ根の位置はずれています。反対に、葉の広い部分が別の高さに見えても、柄が曲がっている場合があります。見比べる場所をそろえると、図にかかれている特徴をそのまま答えに使えます。

観察記録の言葉に線を引き、そこから言えることを一つずつ確かめます。図にない部分を補って答えを広げないことも、正しく読むための手順です。

練習問題

次の問題は、書かれた観察記録だけを使って考えます。答えを選んだら、根拠になった言葉や場所も示しましょう。

問1

根のついた草の根が水にふれています。根、葉、茎を、水が通る順に並べてください。また、根のはたらきを1つ書いてください。

問2

ある枝には、同じ高さから左右に1枚ずつ葉が出ています。さらに上の同じ高さにも左右に1枚ずつ葉があります。葉が折れて先の高さはそろっていません。葉のつき方を比べるとき、葉先とつけ根のどちらを見るべきですか。その枝のつき方も答えてください。

問3

茎の断面で、色のついた部分がいくつか見えました。葉のすじにも色が見えました。次のアからウのうち、記録から言えるものを選び、ほかが言えない理由も書いてください。

ア：茎の一部を通った水が葉のすじに届いたと考えられる。 イ：茎の断面のどの場所にも色がついた。 ウ：水は葉から容器へ向かって進んだ。

問4

観察図には、茎の右側から出る葉と、その少し上で左側から出る葉が1枚ずつ描かれています。裏側は見えていません。見えている2枚のつけ根の位置と、かくれた葉の有無について、それぞれ何が言えますか。

練習問題の答えと道筋

問1の答え

根、茎、葉の順です。根は水を吸います。植物を支えることも根のはたらきです。まず水にふれている根を出発点とし、つながっている茎を通って葉へ進めると、順を取り違えません。葉から並べ始めた場合は、矢印の先が水の進む向きと合うかを確かめます。

問2の答え

葉のつけ根を見ます。示された位置では、同じ高さに葉が向かい合ってついています。葉先は折れ曲がると高さが変わるため、茎に接する位置を比べます。上の組についても同じようにつけ根を指し、左右が同じ高さであることを確認します。先の位置がずれているという記録は、つけ根の高さがずれている証拠にはなりません。

問3の答え

アです。茎の一部と葉のすじに色が見えるので、茎の中から葉のすじへ水が進んだと考えられます。イは断面の一部に色が見えたという記録を、断面全体に広げているため選べません。ウは容器側から葉へ向かう水の道筋を逆にしているため選べません。色のある場所と進む向きの両方を確かめて選びます。

問4の答え

見えている2枚のつけ根は、高さをずらしてついています。一方、裏側の葉の有無は、この図だけではわかりません。右側と左側のつけ根を順に指すと、高さの違いを読めます。裏側は図に表れていないので、ないと決めず、別の方向からの記録を求めます。見えた事実と、見えていない部分についての判断を分けることが答えのポイントです。

覚えておきたいこと

根は水を吸い、植物を支えます。
水は根から茎の道管を通って葉へ進みます。
葉脈は水の通り道を含み、葉を支えます。
葉のつき方は茎とのつけ根の位置で比べます。
見えなかったことと、存在しないことは別です。

家で見守る方へ

お子さまが矢印を逆に描いたら、すぐに正しい向きを書き込む前に、根と葉をそれぞれ指してもらってください。「水を吸う場所はどこですか」と尋ね、根が指せたら、そこから茎を通って葉へ指を動かします。その後で矢印を加えると、名前の取り違えと向きの取り違えを分けて見られます。

葉のつき方で迷うときは、葉先ではなく茎との境目に小さな印をつけてもらいます。印の高さを比べてから言葉にする順に戻れば、葉の形に目を引かれていたことにも気づけます。見えない裏側については、答えを急がず、図に何が描かれているかを一緒に確かめます。根から葉へつながる道を指でたどることが、植物の図を読む手がかりです。