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陰葉と陽葉における構造の違いを解析する。

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異なった日照条件下で育ったモチノキの葉の構造を観察させる。本実験をとおして『植物は環境条件の違いにより構造適応を示す』事実を学ばせる。

実験の流れ

  1. 準備
    1. 材料、器具の準備
  2. 前説明
    1. 葉の構造について
    2. 切片の作り方
    3. 明視野顕微鏡の使用法について
    4. プロジェクトμ NS-C クレスタ JZX90(TURBO) 92.10~96.9 リア用
    5. スケッチの描き方について
  3. 実験中
    1. 日なたと日陰のモチノキの葉を採取
    2. 各葉の生重量と面積の測定
    3. 切片を作成後、顕微鏡で観察・スケッチ
  4. 実験後
    1. レポート作成と提出
    2. 片付け

はじめに

あらゆる生物は、その生息環境から多くの影響を受け、生物自身の構造や機能を生息環境に適応させている。維管束植物の場合、日光を受けやすい葉の表側では 17インチティアナJ32系WEDS レオニス NAVIA 05 ブラックミラーカット/ブラッククリア 7.0Jx17ZIEX ZE914F 215/55R17、活発に光合成を行うことができるように、葉緑体を多く含む細胞が密に配列した柵状組織を発達させている(図1)。一方、二酸化炭素や酸素などのガス交換ならびに水分蒸散を行う気孔は、葉の裏側に発達していることが知られている(双子葉植物で顕著)。一枚の葉における、このような細胞の不均一分布は、光合成と呼吸を効率良く行うための適応と捉えることができる。なお、葉は内部を乾燥から守るため、表皮組織の外側にクチクラを発達させている。緩やかな細胞接着を示す海綿状組織中には、光合成産物を輸送する葉脈も配置されている。この海綿状組織は空気間隙に富み、気孔を通じて外界とつながっている。

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図1.モチノキ Ilex integra の葉の断面

本実験では、本州(東北地方南部以西)、四国、九州、琉球に自生する常緑小高木で 【送料無料】NITROPOWER WARHEADナイトロパワー ウォーヘッドダークガンメタ+ミラーカット18インチ 8.0J INSET20 139.7 6穴265/60R18 ブリヂストン アレンザ001ランクル/プラド/ハイラックスサーフ、樹皮からトリモチを作ることで知られているモチノキを材料として、日照条件と維管束植物の葉の構造の関係を定量的ならびに定性的に解析する。その結果をもとに、日光を有効利用するために、維管束植物の葉がどのように環境に対して構造適応しているかを考察する。

目的と課題

(目的1)日なたと日陰で育ったモチノキの葉における構造適応の実体を定性的に解析する。
  • 課題1:各葉の手触りや色など、その性質の違いを観察する。
(目的2)日なたと日陰で育ったモチノキの葉における構造適応の実体を定量的に解析する。
  • 課題2:各葉の単位面積あたりの生重量を測定する。
  • 課題3:葉の構造を観察しスケッチする。
  • 課題4:各葉の柵状組織の厚さを測定する。
(目的3)実験結果を考察する。
  • 課題5:課題1から4で得られた結果から日照条件に対する植物の適応について考察する。

実験

材料

モチノキ(Ilex integra)の葉(日なたと日陰から採集):慶應義塾大学日吉キャンパス内のモチノキを使用

器具

スライドガラス(1枚/1人)
18mm角 カバーガラス(1枚/1人)
光学顕微鏡(1台/1人)
ピンセット(1本/1班)
パスツールピペット(1本/1班)
発砲スチロールまたはピス(1片/1人)
剃刀(1枚/1人)
はさみ(1本/1人)
15.5mg/cmのケント紙:葉の面積を求めるために使用
精密電子天秤:葉の生重量および、ケント紙の重さから面積をもとめるために使用

手順

1.モチノキの葉の観察

  1. 日なたと日陰で育った葉の特徴を肉眼で観察し、葉の厚さや触感、色など違いを表1にまとめる。
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