|
最終更新日:2019年10月7日
全般 | 機能 | 種類 | その他 |
リンク⇒こちら| 系統樹| 植物の組織|維管束| セルロース・リグニン・ヘミセルロース| |
細胞| 根|球根| 幹・茎| 花| 光合成| 呼吸| |
植物の分類⇒こちら| 薬用植物| |
生殖| 花粉|花粉症| 植物用語⇒こちら| |
生物(Organism)の植物界(Plantae)に関連する情報を集めている。 |
系統樹 |
陸上植物概要 Kabeya, Y. and Hasebe, M.による陸上植物の進化の『陸上植物概要』(HP/2019/10/2)から |
図2. 代表的な植物を含めた進化系統樹. 比較ゲノム研究を進めると、光合成生物の進化が明らかになるだろう. ・共生による葉緑体の成立と光合成を担う遺伝子の機能進化. ・陸上化による新しい体制と生殖方法の獲得機構. 福澤(HP/2012/11)による『緑藻クラミドモナスやコケの遺伝子を解析し、植物の進化の筋道を知る』から |
図P1 おもな陸上植物の出現(絶滅)年代とそれらに由来する有機分子の検出年代. 北大・理・生物地球化学研究室(HP/2011/5)による『生物・高分子地球化学トピックス』による |
〔大阪市立自然史博物館の『化石からたどる植物の進化』の中の『-系統樹- 被子植物』から〕 緑藻(Green algae)類→シダ植物(Fern)〔胞子(Spore)〕→裸子植物(Gymnosperm)→被子植物(Flowering plant、Angiosperm)へ進化。 |
植物の組織 |
図1. 維管束植物の基本的体制 |
図2. 維管束植物の内部構造 |
NakayamaによるBotannyWEBの中の『植物の基本構造』から |
維管束 |
セルロース・リグニン・ヘミセルロース |
リグノセルロース系バイオマス 地上に繁茂する植物。その植物は太陽からの光エネルギーを利用して、二酸化炭素と水から有機物を光合成し、同時に化学エネルギーを得て自分たちの体を作っています。リグノセルロースはそれら植物の細胞壁の主成分で、言わば彼らの骨格に相当します。骨格の最も重要な役割は、形を維持すること。その強度です。風に耐えて、さらには侵入しようとする病原菌や害虫に耐えて、上へ上へと太陽光に向かって伸びていかねばなりません 。そのためには強い骨格が必要で、その役割を果たしているのがリグノセルロースです。そして、そのリグノセルロースの主要な構成分子が、セルロースとヘミセルロース、そしてリグニンです。 |
リグノセルロース系バイオマスの構成成分例 セルロースは、例えば木本系植物で乾燥重量の半分を占める主要構成成分です。セルロースはグルコース(正確には二糖であるセロビオース)のみで構成される単純な直鎖のポリマー(天然高分子)ですので、植物のセルロースを構成単位にまで完全に分解できれば、相当な量のグルコースを得ることができます。そしてそれをお酒造りと同じような方法で発酵させれば、バイオエタノールを得ることができます。 |
(独)製品評価技術基盤機構バイオテクノロジーセンター産業連携推進課バイオマス担当(HP/2015/12)による『リグノセルロース系バイオマス』から |
研究内容の紹介 |
|
|
|
(独)産業技術総合研究所バイオマスリファイナリー研究センター成分分離チーム(HP/2015/12)による『リグノセルロースからの糖の製造とリグニンの低分子化』から |
細胞 |
(社)日本木造住宅産業協会の中の土居(HP/2011/5)による『木についてのおさらい』から |
Like other eukaryotes, the plant cell is enclosed by a plasma membrane, which forms a selective barrier allowing nutrients to enter and waste products to leave. Unlike other eukaryotes, however, plant cells have retained a significant feature of their prokaryote ancestry, a rigid cell wall surrounding the plasma membrane. The cytoplasm contains specialized organelles, each of which is surrounded by a membrane. Plant cells differ from animal cells in that they lack centrioles and organelles for locomotion (cilia and flagella), but they do have additional specialized organelles. Chloroplasts convert light to chemical energy, a single large vacuole acts as a water reservoir, and plasmodesmata allow cytoplasmic substances to pass directly from one cell to another. There is only one nucleus and it contains all the genetic information necessary for cell growth and reproduction. The other organelles occur in multiple copies and carry out the various functions of the cell, allowing it to survive and participate in the functioning of the larger organism. 〔Michael W. Davidson氏およびThe Florida State UniversityによるMolecular Expressionsの『Exploring the World of Optics and Microscopy』の『Cell Biology and Microscopy Structure and Function of Cells & Viruses』の中の『Plant Cell Structure』から〕 mitochondrion=ミトコンドリア、cytoplasm=細胞質、ER=小胞体、nucleus=核、nucleolus=核小体、cell wall=細胞壁、ribosome=リボソーム、plasmodesmata=原形質連絡、Golgi apparatus=ゴルジ装置、peroxisome=ペルオキシソーム、plasma membrane=形質膜、chloroplast=葉緑体、vacuole=液胞。 |
Illustration Of A Generalized Plant Cell 〔W. P. Armstrong氏によるWayne's Wordの中の『Comparison Of Plant & Animal Cells』から〕 cell wall=細胞壁、cell membrane=細胞膜、Golgi apparatus=ゴルジ装置、chloroplast=葉緑体、vacuole membrane=液胞膜、mitochondrion=ミトコンドリア、cytoplasm=細胞質、amyloplast(starch grain)=アミロプラスト(デンプン粒を含む)、vacuole=液胞、ER=小胞体、nucleus=核、、nucleolus=核小体、ribosome=リボソーム、vesicle=小胞。 |
PLANT CELL 〔C.Weaver氏による『THE CELL PAGE』から〕 vesicle=小胞、vacuole=液胞、plasmodesma=原形質連絡、cell wall=細胞壁、plasma membrane=形質膜、ribosome=リボソーム、nucleus=核、nucleolus=核小体、nuclear pore=核膜孔、chromatin=染色質、smooth ER=滑面小胞体、rough ER=粗面小胞体〔リボソームがついているので粗面という〕、Golgi complex=ゴルジ複合体、chloroplast=葉緑体、microtubule=微小管、cytoskeleton=細胞骨格、plastid=色素体。 |
〔Ross E. Koning氏によるBiology - the study of lifeから〕 middle lamella=中葉、cell wall=細胞壁、cell membrane=細胞膜、nucleus=核、cytosol=細胞質ゾル、ribosome=リボソーム、ER=小胞体、Golgi apparatus=ゴルジ装置、vesicle=小胞、mitochondrion=ミトコンドリア、chloroplast=葉緑体、vacuole=液胞。 |
根 |
The root tip A diagram of a longitudinal section through the tip of a root. procambium=前形成層、ground tissue=基本組織、apical meristem=頂端分裂組織、quiescent center=静止中心、root cap=根冠。 |
The stele A cross-section through the stele of a typical dicotyledonous root. The stele of both monocotyledonous and dicotyledonous roots contains three main tissues-types. |
Root hairs Three root epidermal cells showing the three stages in the root hair development. |
〔Martin Cocks氏によるThe Ecotreeの中の『DOWN IN THE ROOT』から〕 |
Fig. 1 Global distribution of rooting depth obtained from maximization of NPP. The scattered values in desert ecosystems is due to the stochastic precipitation generated by a weather generator. Kleidon and Heimann(1998)による『A method of determining rooting depth from a terrestrial biosphere model and its impacts on the global water and carbon cycle』から 根の深さ。(NPP=Net Primary Production ) |
球根 |
ウィキペディアによる『球根』(HP/2019/9/24)から |
|
コトバンクによる『地下茎』(HP/2019/9/24)から |
|
|
|
山上 睦による『ジャガイモは根っこか、それとも茎か?』(1998/12/24)から |
幹・茎 |
樹幹の構造 森林・林業学習館(HP/2015/12)による『巨視的(マクロ)にみた木材の構造』から |
樹木の幹の構造 注:ピーター・ファーブ(1970)森林をもとにして作成した。 |
電子顕微鏡による針葉樹・カラマツの木材構造の3次元画像 |
電子顕微鏡による広葉樹ハリギリ(環孔材)の木材構造の3次元画像 ※道管が一列に並んでいるのを環孔材と呼ぶ。 |
電子顕微鏡による広葉樹ウダイカンバ(散孔材)の木材構造の3次元画像 ※道管が一列に並ばないのを散孔材と呼ぶ。 |
山形大学農学部食料生命環境学科森林科学コース森林資源計画学研究室(HP/2015/12)による『入門・年輪の知識講座』から |
双子葉類植物アレチノギクの茎の組織 |
|
MAkasak(HP/2015/12)による高校せいぶつ実験の中の『植物の組織(双子葉植物の茎)』から |
(a)双子葉植物:ヒマワリの茎断面 維管束は茎の外周に並んで配置。 |
(b)単子葉植物:トウモロコシの茎断面 維管束は散らばって配置。 |
茎の基本構造(外部形態) 茎頂の分裂組織は、茎の基本構造をつくりつつ、環境条件や植物体内の状況によって葉や分枝や花を分化する。 茎の伸長方向末端に形成される芽を頂芽と呼び、腋に形成される芽を腋芽という。 節:葉、分枝、花などが分化する部分。節間:節の間にある茎。葉柄:葉側の組織で、茎との接着を担う。葉柄が無い場合もある(無柄)。 茎の基本構造(内部形態) 双子葉植物の場合、形成層があるので、二次成長により茎は肥厚し、環状に配置された維管束も増えていく。 単子葉植物の場合、形成層がないので形成層による二次成長はせず、主に基本組織の膨潤により茎の肥厚が促される。既存の維管束は、茎肥厚に伴い中心域で徐々に疎らとなる。 共通点:どの維管束ユニットも、おしなべて「外側が師部、内側が木部」。 |
|
実山(HP/2015/12)による『基本形態の中に観る特徴的な組織@』から |
花 |
被子植物の花のつくり |
|
被子植物の配偶子形成 |
被子植物(ナズナ)の胚の発生 |
裸子植物の受精 1.胞子体 精細胞の形成:2.やく、5.花粉母細胞、7.花粉四分子、9.花粉 卵の形成:3.胚珠、4.子房、6.背のう母細胞、8.背のう細胞と極体、10.背のう 受精後:11.種子、12.胚乳、13.成熟した種子 |
スギゴケの生活環 |
WIKIBOOKS(HP/2015/9)による『高等学校生物 生物I‐生殖と発生』から |
<コラム> 「花」の進化 京都大学農学部(2012)による『第4節 植物の生殖器官・植物の繁殖様式と花の構造との関連の観察』から |
光合成 |
※代表的な光合成は、緑色植物の酸素発生型であるが、これは光化学反応とカルビン回路からなり、全体の収支式は、6CO2(二酸化炭素) + 12H2O(水) + (光エネルギー)→ C6H12O6(グルコース、glucose、ブドウ糖) + 6H2O(水) + 6O2(酸素ガス)となる。ここで、酸素ガスを生成するのは、反応物の水を構成する酸素原子である。
Smith and Brown (1973)から 〔吉村泰幸氏によるC4 Photosynthesisの『δ13C』から〕 |
〔WMU Department of Geosciencesの中のページから〕 |
海におけるプランクトンによる光合成のためには太陽光が必要である。とくに深度に対する太陽光の強度を示す。
|
〔海洋深層水利用学会(DOWAS)の『用語解説』の『真光層(euphotic layer)と補償深度(compensation depth)』から部分引用〕 |
〔Kurt Hollocher氏による『Illustration gallery』から〕 |
図14.2 水中における日射量の透過率(横軸)と水深(縦軸)の関係。 (Kondo, et al., 1979; 水環境の気象学、p.163, 式7.3、より転載) 〔近藤純正ホームページの『身近な気象』の『M14.境界層の日変化(Q&A)』から〕 |
眞鍋(2007/9)による『光合成の炭酸固定反応(カルビン回路)』から |
工藤(2001)による『細胞が行なうリサイクルとその進化』から |
呼吸 |
※内呼吸の好気呼吸では、解糖系とクエン酸回路と電子伝達系の3つの反応系が存在し、全体の反応式はC6H12O6(グルコース)
+ 6H2O(水) + 6O2(酸素ガス)
→ 6CO2(二酸化炭素) + 12H2O(水)
+ 38ATP(化学エネルギー)となる。
好気呼吸の概略図 ウィキペディア(HP/2012/3)による『呼吸』から グルコース (C6H12O6) + 6 O2 + 38 ADP + 38 Pi → 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP |
薬用植物 |
漢方薬 (かんぽうやく、Kampo)は、伝統中国医学の一種で、日本で独自に発展した漢方医学の理論に基づいて処方される医薬品。 |
ハーブ(herb)は、一般的に料理の香り付けや保存料、薬、香料、防虫などに利用されたり、香りに鎮静・興奮などの作用がある有用植物で、緑の葉を持つ草、茎のやわらかい植物などを指すことが多い。同様の有用植物であっても、種子、実、根、樹皮などは香辛料と呼ばれることが多いが、苔から木本まで、香りや薬効がある有用植物全般をハーブとして扱う場合もある。ハーブは「草」あるいは「野草」、「草木」を意味するラテン語: herba を語源とし、フランス語でherbe(エルブ)、古英語でherbe(アーブ)となり、これが変化して英語のherbとなり、日本に伝わってハーブという言葉が使われるようになった。 |
生薬(しょうやく、きぐすり、Crude Drugs)とは、天然に存在する薬効を持つ産物から有効成分を精製することなく体質の改善を目的として用いる薬の総称である。
|
薬草(やくそう)、 薬用植物(やくようしょくぶつ、medicinal plant)とは、薬用に用いる植物の総称である。そのままであったり、簡単な加工をしたり、有効成分を抽出したりするなどして用いられる。草本類だけでなく木本類も含むため、学問的な場面では、より厳密な表現の「薬用植物」のほうが用いられることが多い。
ウィキペディア(HP/2015/10)による『薬草』から |
生殖 |
|
|
|
|
|
|
WIKIBOOKSによる『高等学校生物/生物I/生殖と発生』(2019/10/4)から |
|
|
|
|
東山哲也による『植物の生殖細胞と受精戦略』(2012/11/2)から |
花粉 |
|
|
|
|
車山高原のリゾートインレア・メモリーによる『花粉の形成と構造』(HP/2019/10/6)から |
(A) 植物の花の構造。植物の花には、図中央に示されている雌しべと、その傍にある雄しべがある。雌しべの中には卵細胞を含む胚珠があり、雄しべの中には精細胞を含む花粉がある。 科学技術振興機構(JST)・名古屋大学による『植物の花粉は受精しなくても種子を大きくできることを発見〜気象条件に左右されない穀物生産に期待〜』(2016/10/29)から |
|
|
|
|
Takeshi NakayamaによるBotanyWEBの『花粉』(2013/3/25)から |
ほとんどの花粉は20〜50μm程度の大きさですが、 100μm以上もある大きな花粉があると思えば、10μm程度の小さな花粉もあります。 |
世界三大穀物の米・麦・トウモロコシの花粉です。 |
植物に色々な形態があるように、花粉の形態も大きさや形、発芽口、外壁の表面模様などが変化に富み、その組み合わせで様々な形態となっています。 |
|
国立科学博物館によるプランクトンと微化石の『花粉』(2012?)から |
東山哲也による『被子植物の繁栄を支える重複受精の瞬間を見る』(2011?)から |
花粉症 |
|
|
|
|
エスエス製薬(株)によるアレジオンの『花粉症のはなし〜原因とメカニズム〜』(HP/2019/10/6)から |
花粉症の発症メカニズム |
まがり医院による『花粉症』(HP/2019/10/6)から |