葉の断面図から学ぶ葉の構造

この記事では、葉の構造を断面図で分かりやすく説明していきます。主なパーツである表皮、葉肉組織、維管束、気孔とそのはたらきもバッチリ解説します。さらに、簡単な葉の断面図の描き方や、葉の構造図の無料テンプレートも用意。

生物の勉強をしている学生さんはもちろん、先生や初心者の方でも、これを読めば「葉の構造と役割」がしっかり理解できます。

1.葉の主な部分とは？

葉の構造の主なパーツは、葉肉（メソフィル）, 維管束、そして表皮です

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葉　断面図

表皮：外側を守るプロテクト層

表皮は葉のいちばん外側を覆う層です。乾燥や外部の刺激から植物を守るバリアの役割があります。表皮は主に「上表皮」と「下表皮」の2層からできています。

多くの植物では、気孔が下表皮に分布し、ガス交換の働きを担っています。また、表皮は「半透膜」として、必要な物質だけを通します。その上に「クチクラ」というワックス状の膜があり、水分の蒸発を防いでいます。

葉肉：光合成のパワースポット

葉肉（メソフィル）は、上表皮と下表皮の間にある葉の中心部分で、ここで光合成が行われます。葉肉は「柵状組織（さくじょうそしき）」と「海綿状組織（かいめんじょうそしき）」の2種類で成り立っています。

柵状組織には、太陽のエネルギーを吸収する葉緑体がたっぷり入っています。海綿状組織は内部にたくさんの空間があり、ガス交換を助けています。根っこから導管（木部）で水やミネラルが葉肉部分に運ばれ、ここで光合成によって栄養ができる仕組みです。

維管束：水分と栄養の流れ道

維管束（いかんそく）は、植物全体の“輸送経路”となる組織です。葉脈（みゃく）の中にあって、葉肉の近くで、植物の各部へ水分・ミネラル・栄養を届けます。維管束は2種類があります：

• 木部（道管）:土からとった水分やミネラルを葉っぱまで運びます
• 師部（篩管）:葉で作られた栄養を植物全体に届けます

2.気孔はどうやって働くの？

気孔は、葉の表面にある超ミニな穴で、二酸化炭素や酸素、水蒸気の出入り口です。

孔辺細胞とガス交換のしくみ

それぞれの気孔には孔辺細胞（こうへんさいぼう）が2つセットで囲んでいて、二酸化炭素・酸素・水蒸気を出し入れします。日中は、孔辺細胞にカリウムイオンが多くたまり、パンパンに膨れます。

この圧力で気孔が開きます。逆に夜になるとカリウムイオンが抜けて、孔辺細胞はしぼんでしまうので、気孔が閉じます。こうして気孔は開閉します。

気孔の開閉と環境コントロール

気孔の開閉は、周りの環境によって変わります。昼間は気孔が開き、空気中から二酸化炭素を取り込み、光合成をします。つまり、葉は日光で食べものを作るんです。

夜は日光がないので気孔も閉じてしまいます。また、暑くて乾燥しているときも蒸発を防ぐために気孔は閉じます。こうした開閉コントロールは、呼吸や蒸発防止に超大事なポイントです。

図解で分かる気孔の働き

気孔運動は細胞の形や内部圧力の変化がポイントなので、図を使うとイメージがしやすいんです。

はっきりラベル付きで描くことで、孔辺細胞や気孔の位置、開いてる状態・閉じてる状態の違いが一目で分かります。自分で図を描きながら勉強することで、ミクロな構造もスイスイ頭に入ります。

葉の構造をマスターするには、自分で図を作るのが近道。デジタルで図を作れるツールなら、シンプルな形や生物記号を選ぶだけで分かりやすく整理できます。正確に描くよりも「構造とラベル」に集中できちゃいます。

EdrawMaxは、葉の解剖図や気孔の構造図など「生物の図解」にピッタリな高度ツール。豊富なテンプレやシンボル、図形があるので、誰でもサイエンス図をキレイに、簡単に作れます。直感的な操作で、学生さんや先生にも大人気！

3.葉の断面図の書き方

葉の断面図では、上表皮・下表皮、葉肉組織、維管束、気孔などの構造が一目で分かります。葉の断面図を描くのが難しそう…と思うかもですが、チュートリアル通りに描けば簡単！ここでは、便利な科学イラスト作図ツールEdrawMaxで葉の構造図を描く手順と注意点を紹介します。

ステップ1

EdrawMaxをダウンロード、またはオンラインで試します。「科学」カテゴリの「生物学」へ移動します。

ステップ2

「葉 構造 図 テンプレート」と検索して、テンプレートを見つけて編集開始。

ステップ3

各パーツはクリックするだけで編集できます。パーツの色やサイズもカスタマイズOK。表皮、柵状組織、海綿状組織など、自由にラベルも付けられます

上表皮・下表皮の描き方

• まず、上下2本の細い横線を描き、上表皮・下表皮を表します。
• 次に、両方の線に波線を加え、長方形の細胞をぎゅっと詰めて描きましょう。
• 下表皮には気孔を描くために、少しスペースを空けておくのがポイント。
• 上表皮には、クチクラ層ももう1本追加して描くと完璧です。
• 色を塗って、表皮とクチクラの層がハッキリ分かるようにしましょう。

柵状組織と海綿状組織の描き方

• 葉肉は、2つの表皮の間に配置されています。
• 柵状組織は、上表皮の下に棒状の細長い構造体として描き、境界をハッキリ太線で描きましょう。
• この細胞には光合成する葉緑体が入ってるので、濃い緑の点を点々と描きます。
• 続いて、柵状組織と下表皮の間には、不規則な形で大きな隙間のある海綿状組織を描きます。
• 海綿状組織付近には、楕円形や豆型の維管束も忘れずに。

植物の断面で気孔の構造を描く

• 気孔は呼吸やガス交換のための小さな開口部。孔辺細胞がその開閉をコントロールします。気孔の構造をちゃんと理解するには、孔辺細胞と気孔の形を知ることが大切です。
• 扁平な腎臓型2つを向かい合わせに描き、孔辺細胞を表しましょう。
• 気孔が開いている場合は、その間に隙間を。中に水分やカリウムイオンがたまっている証拠です。
• 閉じている場合は2つがぴたっとくっ付いていて、孔辺細胞はしぼんでいるのがポイントです。

ステップ4

編集が終わったら、図を次の形式でエクスポート：PDF, SVG, MS Officeファイル、あるいはJPG。友だちや先生とシェアして、葉の構造をみんなで理解しましょう。

4.葉の構造のいろいろな種類

単葉と複葉のちがいは何？

葉の構造で「葉身（ようしん）」の姿によって、葉っぱは2タイプに分かれます。単葉は、一枚だけのシンプルな葉身が葉柄で茎にくっついています。マンゴー・ナシ・カエデなどが単葉の例です。

複葉は、葉身がいくつも独立した「小葉」に分かれています。バラ・ニーム・エンドウ豆などが複葉です。違いは下の表でチェック！

単子葉類 vs 双子葉類の葉の構造比較

種子の子葉（コチレドン）の数によって、植物は単子葉類と双子葉類に分かれ、両者では葉の構造も異なります。ポイントは下の比較表でどうぞ↓