花、種子、果実
ランは少なくとも2万5000種が命名されており、中にはハチをだまして受粉するものもあります。
花のつくり
花は、生殖のためにできた茎葉部です。外側には、つぼみを守っていた緑のがくがあり、その内側に花弁があります。花弁には、動物を引きつける色がついていることがよくあります。雄性の部分はおしべです。それぞれに花糸という柄があり、その先のやくで花粉を作ります。中央の雌性の部分は心皮です。先端の粘り気のある柱頭で花粉を受け取り、花柱という柄の下に子房があります。子房には一つ以上の胚珠が入っています。
花粉を柱頭に届ける
受粉とは、花粉がやくから柱頭へ運ばれることです。自家受粉では、同じ花、または同じ個体の柱頭に花粉がつきます。他家受粉では、同じ種の別の個体の花に届き、遺伝子が混ざるため、子孫の多様性が増します。多くの植物には、自家受粉を起こりにくくする仕組みがあります。花粉と柱頭の成熟時期が異なったり、キュウリのように雄花と雌花が別々だったり、雄花と雌花が別の個体についたりします。グレゴール・メンデルは遺伝の研究で、エンドウの自家受粉と他家受粉の両方を使いました。
花粉を運ぶものの多くは動物で、花の形はそれらに適しています。ハナバチには赤が見えないため、ハナバチが訪れる花は青や黄色が多く、ハナバチには見えて人には見えない蜜標という模様があることもよくあります。ショクダイオオコンニャクなど、ハエが受粉を助ける花は腐肉のにおいを放ち、くすんだ茶色や紫色をしています。ガは夕方に淡い色の平らな花を訪れます。ユッカとユッカガは互いに依存しています。コウモリは、リュウゼツランなど、夜に咲く大きく淡い色で、強いにおいの花の受粉を助けます。ハチドリは、鮮やかな色で曲がった管状の花を訪れ、多くの場合、花にはにおいがありません。一方、イネ科植物、カエデ、オーク、ほとんどの針葉樹は風を利用します。花や球果は小さく緑色で、蜜はなく、大量の軽い花粉を作ります。何も与えずに送粉者をだますランもあり、ハンマーオーキッドは見た目もにおいも雌のハチに似ています。
重複受精と種子
柱頭についた花粉粒は、花柱の中を胚珠まで伸びる花粉管を作り、その中を精細胞が二つ進みます。被子植物では、どちらも使われます。一つは卵細胞と受精し、二倍体（2n）の受精卵になり、やがて胚になります。もう一つは二つの極核と融合し、三倍体（3n）の細胞になって、栄養を蓄える胚乳へと成長します。これが重複受精です。受精した胚珠は種子になり、周囲の子房は果実になります。
種子には種皮、一つまたは二つの子葉、胚があり、多くの場合は胚乳もあります。胚の幼根は最初の根になり、幼芽は最初の茎葉になります。双子葉類には子葉が二つあり、ラッカセイや二つに割れたエンドウのそれぞれの半分は、栄養を蓄えた子葉です。トウモロコシやコムギなどの単子葉類には、胚盤という子葉が一つあり、大きな胚乳に栄養を蓄えます。その後、多くの種子は数か月、数年、あるいはそれ以上休眠し、水、光、低温、高温、さらには火によって発芽の時期を知らされるまで待ちます。
果実と種子の旅立ち
植物学でいう果実は成熟した子房なので、トマトもラッカセイのさやもトウモロコシの粒全体も、すべて果実です。単果は一つの子房からできます（マメ、堅果）。集合果は、一つの花の複数の心皮からできます（ラズベリー）。複合果は、複数の花の集まりからできます（パイナップル）。偽果は、イチゴやリンゴの花托など、主に花のほかの部分からできています。果実の目的は、種子を散布することです。タンポポの種子は風に乗って飛び、ココナッツは海を漂い、リスはドングリを埋めて、その一部を忘れます。
| おしべ | 花糸と、花粉を作るやくからなる雄性の部分です。 |
| 心皮 | 柱頭、花柱、子房からなる雌性の部分です。 |
| 受粉 | やくから柱頭へ花粉が運ばれることです。 |
| 重複受精 | 一方の精細胞から2nの受精卵が、もう一方から3nの胚乳ができます。 |
| 子葉 | 種子にある葉です。双子葉類には二つ、単子葉類には一つあります。 |
| 果実 | 成熟した子房です。 |
- おしべが花粉を作り、心皮の柱頭が受け取ります。
- 他家受粉では遺伝子が混ざります。花の形は送粉者や風に適しています。
- 重複受精によって、2nの受精卵と3nの胚乳ができます。
- 胚珠は種子に、子房は果実になります。果実は種子を散布します。
- 花粉を作る花の部分はどれですか？
- やく
- 柱頭
- 子房
- がく
- 同じ種の別の個体の花へ花粉が運ばれることを何といいますか？
- 他家受粉
- 自家受粉
- 重複受精
- 休眠
- ハナバチが受粉を助ける花に赤色が少ないのはなぜですか？
- ハナバチには赤が見えないから
- 赤い花には蜜がないから
- ハナバチは赤を怖がるから
- 赤い花弁が風を遮るから
- 風媒花に当てはまる特徴はどれですか？
- 小さく緑色で、蜜がなく、軽い花粉を大量に作る
- 大きく白色で、夜に強い香りを放つ
- 鮮やかな色の管状で、においがない
- くすんだ紫色で、腐肉のにおいがする
- 重複受精でできる胚乳の細胞は、染色体を何組もちますか（nの前の数）？
- 受精後、子房は何になりますか？
- 果実
- 種子
- 胚
- 花弁
- 集合果はどれですか？
- ラズベリー
- パイナップル
- モモ
- マメ
- ラッカセイの二つの半分は、何ですか？
- 子葉
- 胚乳
- 種皮
- 子房
- 胚のどの部分が最初の根になりますか？
- 幼根
- 幼芽
- 子葉
- 種皮
- ココナッツは、主に何によって散布されますか？
- 水
- 風
- リス
- 毛に引っかかるかぎ
このコースの出典 (16)
- -fix5: gravity calculation corrected using rho*g*h = 1000*9.8*h Pa
- the cited textbook has a tenfold coefficient error. Sources (checked 2026-10-17): OpenStax Biology 2e 8.1 Overview of Photosynthesis (photoautotrophs, mesophyll, stomata on the underside, guard cells, chloroplast, thylakoid, granum, stroma, two stages; openstax.org/books/biology-2e/pages/8-1-overview-of-photosynthesis)
- 8.2 The Light-Dependent Reactions (400 to 700 nm, chlorophyll a absorbs blue and red, carotenoids, 300 to 400 chlorophylls per antenna, water split at PSII, about 10 percent of the oxygen used by the leaf's mitochondria; .../8-2-the-light-dependent-reactions-of-photosynthesis)
- 8.3 Using Light Energy to Make Organic Molecules (RuBisCO, 3-PGA, G3P, three turns per G3P and six per glucose, "dark reaction" outdated, cacti fix CO2 at night; .../8-3-using-light-energy-to-make-organic-molecules)
- 30.3 Roots (tap and fibrous roots, root cap, three zones in the first centimetre, root hairs, endodermis and Casparian strip; .../30-3-roots)
- 30.4 Leaves (lamina, petiole, midrib, parallel and reticulate venation, Ginkgo, cuticle, trichomes, palisade in one to three layers, spongy mesophyll, guard cells the only epidermal cells with chloroplasts, xylem and phloem, needles and spines; .../30-4-leaves)
- 30.5 Transport of Water and Solutes (redwoods near 116 m, turgor 0.6 to 0.8 MPa and up to 1.5 MPa = 210 psi vs tyres 30 to 34 psi, gravity -0.1 MPa per metre, -2 MPa at the leaf surface, cohesion-tension, up to 90 percent of the water lost, sources and sinks, phloem sap up to 30 percent sugar; .../30-5-transport-of-water-and-solutes-in-plants)
- 31.3 Nutritional Adaptations (rhizobia, nodules, nitrogenase, biological fixation 65 percent of nitrogen used in agriculture, mycorrhizae in more than 80 percent of land plants, up to 20 percent of the carbon; .../31-3-nutritional-adaptations-of-plants)
- 32.2 Pollination and Fertilization (self and cross pollination, bees cannot see red, nectar guides, bats, birds, wind, water, at least 25,000 orchid species, double fertilization 2n zygote and 3n endosperm, seed parts, scutellum, fruit types, dispersal, dormancy; .../32-2-pollination-and-fertilization)
- Britannica, Photosynthesis: history (Priestley 1771, Ingenhousz 1779, 1782: oxygen formed at the expense of fixed air, identified the year before as carbon dioxide) (britannica.com/science/photosynthesis/History-of-the-study-of-photosynthesis)
- Smithsonian Libraries, Ingenhousz, Experiments upon Vegetables, 1779 (library.si.edu/digital-library/book/experimentsuponv00inge)
- van Helmont's account (200 pounds of earth, 5 pound willow, 169 pounds and about 3 ounces after five years, soil short by about 2 ounces)
- quoted from Howe 1965 by S. G. Saupe, College of St. Benedict and St. John's University (employees.csbsju.edu/ssaupe/biol115/van_helmont.htm)
- F. F. Blackman, Optima and Limiting Factors, Annals of Botany 19:281-296, April 1905 (doi.org/10.1093/oxfordjournals.aob.a089000)
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確認日: 2026-10-17