中学受験理科研究室｜解説：木ノ下翔

二酸化炭素の出入りが0でも、光合成は行われている

グラフが0だからといって、光合成をしていないとは限りません。この授業で扱うグラフの0は、光合成による二酸化炭素の吸収量と、呼吸による放出量がつり合った状態です。最初に、縦軸が何を表しているかを確かめましょう。

植物は昼も呼吸する？

植物は、昼も夜も呼吸をしています。光が当たって光合成をしているときも、呼吸が止まるわけではありません。「昼は光合成だけ、夜は呼吸だけ」と覚えないようにしましょう。

光合成と呼吸を、別々のはたらきとして比べる
はたらき	光との関係	気体の出入り
光合成	光が必要	二酸化炭素を使い、酸素を出す
呼吸	昼も夜も行う	酸素を使い、二酸化炭素を出す

この表は、それぞれのはたらきによる出入りです。植物全体を外から測るときは、光合成と呼吸を差し引きした量になります。光が当たっているかに加え、どちらの量が大きいかを見ます。

確認：昼に二酸化炭素を吸収していたら、呼吸はしていない？

いいえ。呼吸もしています。光合成で使った量が、呼吸で出した量より多ければ、外から見ると二酸化炭素を吸収したことになります。

基本事項の確認資料：学校図書・中学校理科教科書Web版「植物の呼吸」。上の比較表と確認問題は復習用に編集したものです。

動画のアは、光の強さが0の点です。光合成は行われず、呼吸による二酸化炭素の放出が表れます。一方、光が当たっているイでは、光合成と呼吸がどちらも行われています。

イでグラフの値が0になるのは、吸収と放出の量が同じだからです。外との二酸化炭素の出入りを差し引きすると0になりますが、植物の中で何も起きていないわけではありません。

同じ時間・同じ単位で比べると、次の関係になります。

光合成による本当の吸収量＝見かけの吸収量＋呼吸による放出量

たとえば、見かけの吸収量が8、呼吸による放出量が3なら、本当の吸収量は11です。11吸収したうち3を呼吸で放出するので、外から見ると8吸収したことになります。

暗いときの測定値から呼吸量を読み取る問題では、比べる時間や温度などの条件と、呼吸量を一定として扱ってよいかを問題文で確認します。

暗いとき・出入りが0のとき・吸収量が増えたときを、一つのグラフで比べるプリントです。問題1ページと解答1ページに分かれています。

無料・登録不要。まず問題ページだけで取り組み、答え合わせでは式と理由も確認してください。図と数値は復習用に作成したものです。

答えと考え方を開く

①言えません。このグラフのイでは、光合成による吸収と呼吸による放出がつり合っています。

②11です。見かけの8に、呼吸で放出した3を足します。

③差し引き2の放出です。吸収より放出が2多いためです。吸収を正の値で表すグラフなら、値は−2になります。

※確認問題の数値は考え方を練習するための例です。同じ時間・同じ単位で測ったものとします。

動画は木ノ下翔の単元別講座「光合成の速さのグラフ」から抜粋し、見出しと要点を付けたものです。この記事の確認問題は復習用に作成しています。

木ノ下翔の「9.10早朝暗記特訓呼吸と光合成」には、基本的なしくみと光合成の実験を扱う章があります。グラフの前提を整理したい方はこちらへ。

時刻は動画ページの章立てに基づく目安です。視聴条件はリンク先でご確認ください。

答え合わせでは、数値だけでなく「この0は何を表す？」「なぜ呼吸の分を足す？」を言葉にできるか確かめてみてください。説明が止まったところが、次に見直す手がかりになります。

「理科の伴走」は、塾教材や入試問題の解説動画で、家庭での解き直しを支えるサービスです。いま使っている教材の光合成・呼吸の問題に戻り、対応する解説があるか教材マップで確認してください。

教材名・学年・年度・回・問題番号を照合してください。視聴できる範囲は契約・購入内容によって異なります。

「縦軸が何を表すかで迷う」「見かけの量と本当の量が混ざる」「式は覚えたけれど理由を説明できない」。こうしたつまずきを相談したい場合は、木ノ下翔の理科個別指導をご覧ください。

相談時は、学年・使っている教材と、どの問題のどこで手が止まるかを分かる範囲でお知らせください。困っていることを、うまく説明できなくても大丈夫です。

解説：中学受験理科専門講師・木ノ下翔
入試問題の解説と教材研究をもとに、考え始める手がかりを伝えています。
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