葉っぱを1枚とって、光にすかして見てみよう。細かいすじがたくさん見えるはずだ。 葉は、外側を表皮(ひょうひ)といううすい膜でおおわれていて、その内側には 葉脈(ようみゃく)と葉肉(ようにく)という2つのつくりがつまっている。 この3つがそろって、葉は「光合成の工場」としてはたらけるんだ。
① 表皮…葉の表と裏をおおう、うすい膜。
② 葉脈…茎からつながる管の束が通るすじ。
③ 葉肉…表皮と表皮のあいだにつまった細胞の層。
表皮は、からだの水分が外へにげていくのをふせぐ、うすい膜のようなつくりをしている。 ただし完全にふさがっているわけではなく、ところどころに気孔(きこう)という小さな出入り口があって、そこで気体のやりとりをしているんだ。
気孔がどうやって開いたり閉じたりするのかは、「蒸散(じょうさん)」のトピックでくわしく学ぶよ。ここではまず「表皮には気孔という出入り口がある」と覚えておこう。
葉にはうっすらとしたすじが通っている。これが葉脈で、その中には茎から続く 維管束(いかんそく)――道管と師管がセットになった管――が通っている。 葉脈は、いわば葉と茎をつなぐ「配送ルート」なんだ。
表と裏、2枚の表皮にはさまれた部分が葉肉。葉肉はさらにさく状組織と 海めん状組織(かいめんじょうそしき)という2つの層に分かれていて、 この層の細胞には葉緑体(ようりょくたい)という緑色の小さな粒がたくさんふくまれている。 葉が緑色に見えるのは、この葉緑体のおかげなんだ。くわしい断面のつくりは、次の「分類・構造の詳細」で見ていこう。
葉っぱを1枚とって、光にすかして見てみよう。細かいすじがたくさん見えるはずだ。 葉は、外側を表皮(ひょうひ)といううすい膜でおおわれていて、その内側には 葉脈(ようみゃく)と葉肉(ようにく)という2つのつくりがつまっている。 この3つがそろって、葉は「光合成の工場」としてはたらけるんだ。
① 表皮…葉の表と裏をおおう、うすい膜。
② 葉脈…茎からつながる管の束が通るすじ。
③ 葉肉…表皮と表皮のあいだにつまった細胞の層。
表皮は、からだの水分が外へにげていくのをふせぐ、うすい膜のようなつくりをしている。 ただし完全にふさがっているわけではなく、ところどころに気孔(きこう)という小さな出入り口があって、そこで気体のやりとりをしているんだ。
気孔がどうやって開いたり閉じたりするのかは、「蒸散(じょうさん)」のトピックでくわしく学ぶよ。ここではまず「表皮には気孔という出入り口がある」と覚えておこう。
葉にはうっすらとしたすじが通っている。これが葉脈で、その中には茎から続く 維管束(いかんそく)――道管と師管がセットになった管――が通っている。 葉脈は、いわば葉と茎をつなぐ「配送ルート」なんだ。
表と裏、2枚の表皮にはさまれた部分が葉肉。葉肉はさらにさく状組織と 海めん状組織(かいめんじょうそしき)という2つの層に分かれていて、 この層の細胞には葉緑体(ようりょくたい)という緑色の小さな粒がたくさんふくまれている。 葉が緑色に見えるのは、この葉緑体のおかげなんだ。くわしい断面のつくりは、次の「分類・構造の詳細」で見ていこう。
葉のつくりは、さらに細かく分類できる。ここでは「葉脈の2つのパターン」と「葉の断面の詳しいつくり」を見ていこう。
葉をすかして見えるすじ(葉脈)の形は、植物の子葉(発芽したときに最初に開く葉)の枚数と対応している。
葉を輪切りにして横から見ると、表側から裏側へ向かって決まった順番で層が並んでいる。 この順番と、葉脈(維管束)の中の道管・師管の位置は、入試でとても問われやすいポイントだ。
葉緑体をもつ細胞・もたない細胞
「葉の表側とうら側」「葉のつき方」を比較しながら整理すると、入試問題でのひっかけに強くなれるよ。
| 項目 | 表側 | うら側 |
|---|---|---|
| 主な組織 | さく状組織 | 海めん状組織 |
| 細胞の並び方 | たてに長くすきまなく整列 | 丸みがあり、すきまが多い |
| 葉緑体の量 | 多い | 少なめ |
| 気孔の数 | 少ない | 多い |
| 葉脈の中の管 | 道管(水の通り道) | 師管(養分の通り道) |
| 光合成のさかんさ | さかん | ひかえめ |
表裏の見分け方(公式化しよう)
さく状組織が多く葉緑体が多いほうが表、気孔と海めん状組織のすきまが多いほうがうら。 これさえ押さえれば、断面図の向きが逆に描かれていても迷わない。葉のつき方には決まったパターン(葉序:ようじょ)がある。おもな葉序は3つ。どれも「葉どうしができるだけ重ならないようにする」という目的は同じだ。
| 葉序 | つき方 | 代表的な植物 |
|---|---|---|
| 互生 | 1つの節(ふし)から1枚ずつ、交互に葉がつく | ヒメジョオン |
| 対生 | 1つの節から2枚が向かい合ってつく | ハコベ |
| 輪生 | 1つの節から3枚以上が輪のようにつく | キョウチクトウ |
多くの植物は根や茎に養分をたくわえるが、次の植物は葉に養分をたくわえるという、少しめずらしい特ちょうをもつ。
Q. 葉の断面図で表側とうら側を見分けるには、どこに注目すればよい?
A. さく状組織の細胞のぎっしり具合と葉緑体の量に注目する。すきまなく並び葉緑体が多いほうが表側だよ。
Q. 光合成がとくにさかんに行われるのは葉のどちら側?
A. 表側。さく状組織の細胞がすきまなく並び、葉緑体も多いので、日光を効率よく受け取れるからだよ。
Q. 気孔が多いのは表側とうら側のどちら?その理由は?
A. うら側。海めん状組織にはすきまが多く、気体をやりとりする気孔もうら側に多く分布しているからだよ。
Q. 葉に養分をたくわえる植物にはどんなものがある?
A. レタス・ユリ・ヒヤシンス・チューリップなど。根や茎ではなく葉(や葉が変化した部分)に養分をためる点が特ちょう的だよ。
入試で出やすい3つのパターンを、例題で練習しよう。ポイントは「層の順番」と 「葉緑体の有無」「道管・師管の位置」だよ。
次の①〜④は、葉の断面を顕微鏡(けんびきょう)で観察したときに見られる4つの部分の特ちょうを説明したものです。
(1) 葉の表側から正しい順になるように①〜④を並べなさい。
(2) a〜eの中で、葉緑体をもつ細胞はどれとどれか。あてはまるものをすべて書きなさい。
a 表皮(表)の細胞 b さく状組織の細胞 c 海めん状組織の細胞 d 孔辺細胞 e 道管の細胞
とき方
図は、葉の断面にある葉脈(維管束)の部分を拡大した模式図です。Xは表側に近い管、Yはうら側に近い管を表しています。
とき方
図のように、葉の表側に近い部分の細胞は、たてに長い形をしてすきまなくぎっしり並んでいます。 このような細胞の並び方が、植物にとって光合成をするうえで有利である理由を、20字程度で説明しなさい。
とき方
20字程度で、「細胞がすきまなく並ぶ」+「葉緑体の数が多い」の2点をおおむね盛りこめれば正解になるよ。
解くときのコツ