葉・根・タマネギの細胞を役割から比べよう

このレッスンの役割

ここまで、細胞壁は形の支え、葉緑体は光合成、液胞は水や物質を含み張りに関わる、と一つずつ理解しました。今回は知識を使い、同じ植物でも部位によって細胞の見え方が違う理由を考えます。

このレッスンの仕事は、「植物細胞はこの一枚の図の通り」と決めつけず、葉・根・タマネギのりん葉という部位の役割から、どのつくりが目立つかを予測し、観察結果で確かめることです。

同じ一個体の植物でも、すべての細胞が同じ仕事をしているわけではありません。葉は光を受けて光合成を行い、根は土の中から水や無機養分を取り入れます。タマネギのりん葉は養分をたくわえる部分で、その内側の表皮は保護する役割があります。

役割が違えば、目立つつくりも変わります。

部位	主な環境・役割	細胞壁	葉緑体	大きな液胞
葉	光を受け、光合成を行う	ある	多く見えやすい	成長した細胞で見られる
根	土中で水などを取り入れる	ある	ふつう見られない	見られることがある
タマネギのりん葉の内側の表皮	光をほぼ受けず、表面を保護する	はっきり見えやすい	ふつう見られない	大きく見えやすい

この表は代表的な傾向です。実際の観察では、若い細胞か成長した細胞か、どこを切り取ったか、染色したかによって見え方が変わります。「見えない」と「存在しない」は同じではありません。

例題：三つの顕微鏡像があります。

Aは葉、Bはタマネギのりん葉の表皮、Cは根毛を含む根の細胞の候補です。

Aは葉緑体が多く、光を受ける葉という予測に合います。Bは細胞壁が規則的に並び、光を受けない表皮なので葉緑体がないことと合います。Cの細長い突起は、水に触れる面積を広くする根毛の形と合います。

ここで大切なのは、名前当てだけではなく「観察した特徴→部位の役割→判断」という順で説明することです。

転用：緑色の粒がない植物細胞の写真を示されても、すぐ動物細胞とはしません。細胞壁のような外形、大きな液胞、試料の部位、細胞の並び方を追加して判断します。

誤り1：「教科書の植物細胞図が、すべての植物細胞の姿」
模式図は代表的な構造を一枚に集めています。部位や成長段階によって見え方は違います。

誤り2：「葉緑体が見えなければ動物細胞」
根やタマネギ表皮も植物細胞ですが、葉緑体はふつう見られません。細胞壁など複数の特徴を見ます。

誤り3：「大きな液胞が見えないから液胞が存在しない」
若い細胞では小さい液胞が分かれていることがあり、観察条件によって境界が見にくい場合もあります。

確認1：葉の細胞で葉緑体が多く見えやすいのはなぜ？

葉は光を受けて光合成を行う部位であり、光合成を行う葉緑体が多いことが役割に合うからです。

確認2：葉緑体のない像を動物細胞と判断してはいけない理由は？

植物の根やタマネギ表皮などでも葉緑体が見られないからです。細胞壁、液胞、部位、観察条件などを組み合わせます。

確認3：未知の植物細胞像を比べる順番は？

観察した特徴を記録し、採取部位の環境と役割を考え、予測と像が合うかを確かめます。見えない構造は観察条件も確認します。

同じ植物の細胞を一つの型にはめず、部位の役割から見え方を予測できれば完了です。次は初見の細胞像で、三つのつくりと植物の生活をまとめて説明します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。