植物の根と茎は、地面の下と上でそれぞれちがう役目をになっている。 でも実は、根と茎の中には1本につながった水と養分の通り道があって、根から吸い上げたものを茎が中継しているんだ。 まずは根の形とはたらきから見ていこう。
根の3つのはたらき
① 水や肥料分を吸収して、からだ全体へ運ぶ
② からだをしっかり支える
③ 養分をたくわえておく
根の生え方には大きく2つのパターンがある。太い根が1本のびて、そこから細い根が枝分かれするタイプと、 同じくらいの太さの根がたくさん束のように生えるタイプだ。
太い1本の根を中心にするつくりを主根・側根、同じ太さの根が束になって広がるつくりをひげ根と呼ぶ。 入試では、断面図の形と組み合わせて「この植物は双子葉類か単子葉類か」を判定させる問題がよく出る。
根から茎、茎から葉へと続く2種類の管がある。この2本は、運ぶものも向きもまったく逆なんだ。
道管と師管のちがい
根の3つ目のはたらき「養分をたくわえる」を、実際にからだを大きくふくらませることで行う植物がある。 八百屋さんに並ぶ野菜にも、根が養分の貯蔵庫になっているものが多い。
植物の根と茎は、地面の下と上でそれぞれちがう役目をになっている。 でも実は、根と茎の中には1本につながった水と養分の通り道があって、根から吸い上げたものを茎が中継しているんだ。 まずは根の形とはたらきから見ていこう。
根の3つのはたらき
① 水や肥料分を吸収して、からだ全体へ運ぶ
② からだをしっかり支える
③ 養分をたくわえておく
根の生え方には大きく2つのパターンがある。太い根が1本のびて、そこから細い根が枝分かれするタイプと、 同じくらいの太さの根がたくさん束のように生えるタイプだ。
太い1本の根を中心にするつくりを主根・側根、同じ太さの根が束になって広がるつくりをひげ根と呼ぶ。 入試では、断面図の形と組み合わせて「この植物は双子葉類か単子葉類か」を判定させる問題がよく出る。
根から茎、茎から葉へと続く2種類の管がある。この2本は、運ぶものも向きもまったく逆なんだ。
道管と師管のちがい
根の3つ目のはたらき「養分をたくわえる」を、実際にからだを大きくふくらませることで行う植物がある。 八百屋さんに並ぶ野菜にも、根が養分の貯蔵庫になっているものが多い。
根の先たんを拡大したり、根や茎を輪切りにしたりすると、目には見えなかったつくりが姿を現す。 ここでは「根の先たん」「根の断面」「茎の断面」の3つの図を、部位ごとに整理して覚えよう。
根がのびていく先たんの部分には、細長い毛のようなものや、細胞分裂がさかんな部分が集まっている。
茎の中でも、道管と師管はセットになって「維管束（いかんそく）」という束をつくっている。 この維管束のならび方が、双子葉類と単子葉類で大きく異なる。
まちがえやすいポイント
双子葉類と単子葉類は、根・茎のつくりのちがいをセットで覚えると得点になりやすい。 さらに「どの植物が根に養分をたくわえ、どの植物が茎に養分をたくわえるか」も入試の定番だ。
| 項目 | 双子葉類 | 単子葉類 |
|---|---|---|
| 根のつくり | 主根と側根に分かれる | ひげ根（同じ太さの根が束になる） |
| 茎の維管束 | 輪のように規則正しく並ぶ | 全体にばらばらと散らばる |
| 形成層 | ある（茎が年々太くなれる） | ない |
| 代表的な植物 | アブラナ・ホウセンカ・アサガオ・ヒマワリなど | イネ・トウモロコシ・ユリ・チューリップなど |
| 項目 | 道管 | 師管 |
|---|---|---|
| 通るもの | 水と、水にとけた肥料分 | 葉でつくられた養分（糖） |
| 流れる向き | 根 → 茎 → 葉 | 葉 → 茎 → からだ全体 |
| 茎の断面での位置 | 維管束の内側（中心に近い側） | 維管束の外側（表皮に近い側） |
同じ「土の中でふくらんだ部分」でも、植物によって根がふくらんでいる場合と、茎がふくらんでいる場合がある。
| たくわえる部分 | 植物の例 |
|---|---|
| 根 | サツマイモ・ゴボウ・ダイコン・ニンジン・ヤマノイモ・ダリア |
| 茎 | ジャガイモ・サトイモ・ハス（れんこん）・クワイ・タケ・アスパラガス・セロリ |
サツマイモとジャガイモの区別
サツマイモは根が養分をたくわえてふくらんだもの、ジャガイモは地下にある茎（地下茎）が養分をたくわえてふくらんだもの。 ジャガイモの表面には芽（め）が規則的に並んで出ているが、芽は茎からしか出ない。この芽の存在が、ジャガイモが茎であるという何よりの証拠になる。Q. 水にとけた肥料分が通るのは、道管と師管のどちらか。
A. 道管。師管が運ぶのは葉でつくられた養分（糖）であって、土からとりこんだ肥料分ではない。ここを逆に覚えるまちがいがとても多い。
Q. 茎の維管束が輪のように並んでいれば、その植物は双子葉類と単子葉類のどちらか。
A. 双子葉類。維管束が輪状に並び、形成層をともなっているのは双子葉類の特ちょうである。
Q. 双子葉類の茎が年々太くなるのはなぜか。
A. 形成層で細胞分裂がさかんに行われ、道管や師管が新しくつくられていくため。形成層をもたない単子葉類の茎は、あまり太くならない。
根・茎の分野は、断面図の読み取りと植物の分類がセットで出題されやすい。 3つの例題で、判断の手順を練習しよう。
図のP・Qは、ある双子葉植物の根と茎のいずれかの断面を表しています。 (1) 根の断面はP・Qのどちらですか。 (2) Pのアと同じはたらきをする部分は、Qのウ・エのどちらですか。 (3) この植物と同じなかまの植物を、下のア〜カからすべて選びなさい。 （ア ムギ イ アブラナ ウ ヒマワリ エ アヤメ オ タケ カ ダイズ）
とき方
維管束が輪のように並ぶ茎をもつ植物を、根ごと赤い色水にしばらくひたしておいた。 この茎を①水平に輪切りにした切り口と、②縦にまっすぐ割った切り口を観察するとき、 赤くそまる部分としてもっとも適切なものを、それぞれ選びなさい。
とき方
イのような太い1本のリングやウのような中心だけが赤くなることはない。道管は輪の上に点々と分かれて存在しているから、点線状に赤くそまる。
畑からXとYの2種類のいもを掘り出して洗ったところ、図のようなつくりが見られた。 Xの表面には、規則正しい間隔で小さなくぼみがあり、そこから芽が出ているものもあった。 Yには、細い糸のようなものが何本か付いていた。 X・Yのうち、根がふくらんだものはどちらか、理由とともに答えなさい。
とき方
このXはジャガイモ、Yはサツマイモをイメージした図。同じ「土の中のいも」でも、たくわえている場所が根か茎かで正体が変わる。
解くときのコツ