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花のつくりとはたらき ── 被子植物と裸子植物

花は、ただきれいに咲いているわけではありません。種子をつくるための装置です。がく・花びら・おしべ・めしべがそれぞれ役割を持ち、受粉と受精を経て、子房は果実に、胚珠は種子に変わる──。今回は、この一連の流れをしくみから理解し、最後に「胚珠が子房に包まれているか」で分かれる被子植物と裸子植物の違いまで一気に押さえます。

花の4つの部分

典型的な花(アブラナやサクラなど)は、外側から内側へ がく → 花びら(花弁)→ おしべ → めしべ の順で4つの部分が並んでいます。それぞれに、ちゃんと意味のある役割があります。

用語:がく
花のいちばん外側
花全体を 下から支える 部分。つぼみのときは緑色の小さな葉のようになって、花の中身を外から守る 役割もしています。サクラの花の付け根で緑色になっている部分が、がくです。
用語:花びら(花弁)
色や形で目立つ部分
きれいな色や形で 虫を呼び寄せる 部分。虫に来てもらって 花粉を運んでもらう 花では、色が派手だったり、においが強かったりすることが多い。
用語:おしべ
花粉をつくる部分
先端のふくらんだ部分を やく といい、ここで 花粉 をつくります。ふつう花の中に何本もあり、虫の体に花粉がつきやすいように位置や長さが工夫されています。
用語:めしべ
種子をつくる中心部分
花の中心に1本立っていて、上から 柱頭・花柱・子房 の3つに分かれます。柱頭は花粉を受け取る場所、子房はその下のふくらんだ部分で、中に 胚珠(種子のもとになる粒)が入っています。
つまずきポイント:「やく」と「柱頭」を混ぜない
  • やくはおしべの先端。花粉を 出す 側。
  • 柱頭はめしべの先端。花粉を 受け取る 側。
  • 名前が似ているので混同しがちですが、「やくは雄、柱頭は雌」と整理しましょう。

受粉と受精 ── 種子ができる流れ

花の役割は「種子をつくること」。そのために必要なのが 受粉受精 です。この2つは似た言葉ですが、別の段階を指します。

用語:受粉
花粉が柱頭につくこと
おしべのやくから出た 花粉が、めしべの柱頭にくっつく こと。虫や風が花粉を運びます。受粉はあくまで「花粉が到着した」段階で、まだ種子はできていません。
用語:受精
花粉と卵細胞が合わさること
柱頭についた花粉から 花粉管 という細い管が伸びて子房まで届き、胚珠の中の 卵細胞 と中身が合わさること。これでようやく 新しい命のもと ができます。

受精が終わると、花の中で大きな変化が起きます。ここがテストでもよく問われる重要ポイントです。

めしべの拡大図と、受精後にどう変わるか 受精前(花が咲いているとき) 柱頭 ← 花粉が   つく 花柱 (花粉管が通る) 子房 胚珠 子房の中に 胚珠が入って いる 受精後 受精後(実がなったあと) 果実 (もとは子房) 種子(もとは胚珠) 対応:子房 → 果実 / 胚珠 → 種子
図1:受精後、子房は果実に、胚珠は種子に変わる
重要
受精後の変化
  • 子房 → 果実(子房がふくらんで実になる)
  • 胚珠 → 種子(胚珠の中で新しい植物の赤ちゃんが育って種になる)

リンゴ・モモ・トマトの「実」は、もとは花の 子房 でした。中の種は、もとは 胚珠 です。サクランボを食べるとき、私たちは「子房だったもの」をかじり、「胚珠だったもの」を出している、というわけです。

被子植物と裸子植物の違い

ここまで見てきたのは、すべて 子房がある植物 の話でした。じつは植物の中には、子房を持たないグループもあります。種子をつくる植物(種子植物)は、この点で2つに分かれます。

用語:被子植物(ひししょくぶつ)
胚珠が子房に包まれている植物
胚珠が子房という袋の 中に入っている。だから受精後に子房がふくらんで 果実 ができます。例:タンポポ、サクラ、アブラナ、エンドウ、リンゴ、トマト。
用語:裸子植物(らししょくぶつ)
胚珠がむき出しの植物
そもそも子房がなく、胚珠が むき出し になっている。包む袋がないので 果実はできません。例:マツ、スギ、イチョウ、ソテツ。
よくある誤解:マツの「まつぼっくり」は果実ではない
  • まつぼっくりは、雌花のりん片に 胚珠(のちに種子)が並んだもの が大きくなったものです。
  • マツには子房がないので、原理的に 果実はできません。まつぼっくりは「種子の集まり」であって果実ではない、と区別しましょう。
  • イチョウのギンナンも、見た目はくだもののようですが、実は種子の一部(外側のやわらかい部分)。果実ではありません。

「被子(ひし)」は 「服を着ている」、「裸子(らし)」は 「裸(はだか)」 と覚えると分かりやすいです。胚珠が子房という服を着ているのが被子植物、裸でむき出しなのが裸子植物。植物の進化の歴史では、裸子植物のほうが古く、被子植物のほうが新しい 時代に登場しました。子房という保護袋を発明したことで、被子植物は地球上で大きく繁栄しました。

マツの花のつくり ── 子房がない代わりに

裸子植物の代表 マツ の花は、サクラやアブラナとはかなり姿が違います。花びらもがくもなく、地味です。マツは 雌花と雄花が分かれて いて、それぞれ枝の別の場所につきます。

マツの花のつくり
  • 雌花:枝の 先端 につく赤っぽい花。重なった「りん片」に 胚珠 がむき出しでついている。
  • 雄花:新しく伸びた枝の もとの方 につく黄色っぽい花。りん片に 花粉のう があり、ここで花粉をつくる。
  • 受粉は によって起こる(風媒花)。虫を呼ぶ必要がないので、花びらが地味でいい。
  • 受粉してから種子ができて まつぼっくりが熟す までに、なんと 1年以上 かかります。

被子植物の「おしべ・めしべ」にあたるのが、マツでは 雄花のりん片(花粉のうつき)と、雌花のりん片(胚珠つき) です。仕組みは同じでも、子房がないぶん、つくりがシンプルになっているのが裸子植物の特徴です。

練習問題

問題1(用語)
次の問いに答えなさい。
  1. 花の4つの部分を、外側から順に書きなさい。
  2. めしべの先端で、花粉を受け取る部分を何というか。
  3. めしべの下のふくらんだ部分の中にある、種子のもとになる粒を何というか。
  4. 花粉がめしべの柱頭につくことを何というか。
  5. 花粉から花粉管が伸びて、胚珠の中の卵細胞と合わさることを何というか。
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(1) がく → 花びら → おしべ → めしべ

(2) 柱頭

(3) 胚珠(その外側のふくらみは「子房」)

(4) 受粉

(5) 受精

問題2(記述)
受精のあと、子房と胚珠はそれぞれ何に変わるか。理由(しくみ)も簡単に説明しなさい。
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解答例:子房は 果実 に、胚珠は 種子 に変わる。受精によって胚珠の中に新しい植物の赤ちゃん(胚)ができるため、それを守るために胚珠そのものが種子になる。同時に、種子を包んでいる子房がふくらんで果実になり、種子を守ったり、動物に食べられて種子を遠くへ運んでもらったりする役割を持つ。

問題3(分類)
次の植物を、被子植物と裸子植物に分類しなさい。また、分類の決め手になる特徴を1文で書きなさい。
タンポポ・マツ・サクラ・イチョウ・スギ・アブラナ
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被子植物:タンポポ、サクラ、アブラナ

裸子植物:マツ、イチョウ、スギ

分類の決め手:胚珠が子房に包まれているのが被子植物、子房がなく胚珠がむき出しになっているのが裸子植物。被子植物は果実ができるが、裸子植物は果実ができない。

まとめ

  • 花は外側から がく → 花びら → おしべ → めしべ。それぞれに「支える」「虫を呼ぶ」「花粉をつくる」「種子をつくる」という役割がある。
  • 受粉は花粉が柱頭につくこと、受精は花粉管を通って卵細胞と合わさること。受粉と受精は別の段階。
  • 受精後、子房は果実に、胚珠は種子に変わる。リンゴの実は子房、種は胚珠だったもの。
  • 胚珠が子房に包まれているのが 被子植物(タンポポ・サクラ・アブラナなど)、むき出しなのが 裸子植物(マツ・スギ・イチョウなど)。裸子植物には果実がない。
  • マツは雌花・雄花が分かれた風媒花で、まつぼっくりは果実ではなく 種子の集まり