見かけの出入りと実際の反応の混同を直そう

このレッスンの役割

前のレッスンでは、水と気体のデータを三つの働きへ対応させました。今回は、入試で起こりやすい「外から見える正味変化」と「植物内部の反応」の混同を修正します。

目標は、測定値が0でも反応が0とは限らないこと、水の吸収・運搬・利用・放出が同じ意味ではないことを説明することです。

知る・理解する

植物の外で観察する値は、入口と出口を合わせた結果です。浴槽の水位が変わらなくても、蛇口から入る量と排水口から出る量が等しければ、水は動いています。同じように、CO₂濃度が変わらなくても、光合成の吸収と呼吸の放出がつり合っている場合があります。

水も段階を分けます。

1. 根毛が土から水を吸収する。
2. 道管が水を葉まで運ぶ。
3. 一部は光合成や細胞の働きに使われる。
4. 多くは気孔などから水蒸気として出る。

したがって、吸収した水がすべて光合成に使われるわけでも、蒸散した水が光合成で新しくできたわけでもありません。

具体例で使う

「明るい容器でO₂濃度が変わらなかった」という結果だけなら、少なくとも二つの可能性があります。光合成も呼吸もほとんど行われなかった場合と、光合成のO₂放出量と呼吸のO₂消費量が等しかった場合です。

暗所の結果、植物なしの対照、時間を変えた結果などを組み合わせれば、どちらが妥当かを絞れます。一つの測定値だけで内部のすべてを断定しないことが、科学的な説明です。

誤答を直して次の学びへつなげる

「植物は昼にO₂を出すから、昼はO₂を使わない」は誤りです。正味では出していても、呼吸では同時にO₂を使います。

「根が吸った水は全部、光合成の材料になる」も誤りです。多くは蒸散で出ます。次は未知の装置やグラフでも、条件・測定値・正味収支を整理して解く方法へ進みます。

自分で確かめよう

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。