刑事ドラマなどで❝花粉❞を手掛かりに捜査を進めるシーン、見たことありませんか？
これは花の種類ごとに花粉の特徴が異なるため、識別できることを利用して証拠にしています。
そんな花粉を自分で観察して、自由研究に仕上げてみませんか？
短時間で終わるので、急いで仕上げたい人にもおすすめです。
自由研究キットも不要ですよ～。
でも、簡単な実験だとボリュームが少なすぎてしまうという心配も…。
大丈夫！
小学校・中学校の理科教育に精通した当サイト管理人Uni が、学習指導要領を踏まえて学年にあった実験を提案！
数時間で終わる実験でも調べ学習や応用実験をプラスして、体裁の整った自由研究にするポイントを紹介しますよ(^-^)
低学年でも無理なく進められるテーマが満載です♪
なお、学年別アイデアや放置系など、他のテーマをご覧になりたい方はこちらもどうぞ↓
自由研究アイデア集 | 世界で1つのワガママ旅へ (uni-voyage.com)
授業内容との関わり
本記事で紹介する実験は、花粉や受粉といった植物の世代交代（生殖）に関するものです。
植物の生殖に関しては中学校や高校で学ぶのですが、昔と違って取り扱うのは高校生物でも種子植物が中心。
一見難しそうに感じますが、実は小学校の教科書にも意外と登場しますし、「花粉症」でも話題になるだけに子供にとっても身近な分野と言えるでしょう。
❝花粉❞の存在を科学的に認識するのは高学年からですが、植物の栽培や遊びを通して多くの子供たちが花粉の存在を知っていますよね。
では、学校教育では花粉についての学びがどのように扱われているか、文部科学省の学習指導要領と教科書について見ていきましょう。
以下、今回の実験との関わりも併せて学年ごとに紹介しますので、このような学びを踏まえると自由研究に取り組みやすいと思いますよ。
まず、小学校1年生や2年生は生活科の授業としてアサガオやヒマワリ、トマトやナスなどを栽培しながら発芽から開花へ至るプロセスを体感し、花が咲いたところに実や種子ができることを知ります。
そのプロセスの詳細とメカニズムを学習するのが、5年生です。
5年生はインゲンマメなどの発芽と成長に必要な条件を実験で検証し、ヘチマの結実に必要な要素として花の構造と花粉がクローズアップされるのです。
また、3年生では虫メガネなどを使って花の作りや植物の一生を観察し、昆虫など他者との関わりに気づくような学習が行われます。
4年生では季節と植物の一生の関係を学び、特に❝花粉❞に着目する単元はないのですが、温度などを定点観測し、それをグラフとして表現するなど、数理的な処理について学びます。
データを視覚化するなら4年生くらいから…とイメージすると良いでしょう。
6年生では花粉の扱いはありませんが、植物独自の器官や仕組みについて学んでいきます。
詳しくはこちらの記事にて紹介しているので、ご覧ください。
上手にまとめるコツ
自由研究をまとめるのに必要なテクニックの核は次の2つだけ！
これさえしっかりやっておけば、実験が失敗しても何とかなります！
まず第一に❝予想❞です。
自分の知っていること、感じたことなどを必ず併記して、予想を立ててみましょう。
低学年なら保護者が「そうしてそう思ったのか」を聞き出してあげてください。
「なんとなく」というのはNG！！
「前にこういうテレビ（本）を見たことがなかったっけ？」
「その時どんな映像だったっけ？」
など、子供の記憶を呼び覚ます問いかけをしてあげましょう。
もし何も出て来なければ、近くを散歩してみましょう。
今回のテーマは花粉ですから、道端の花を間近で見て「この黄色いのは何だろう？」などと実際に体験するのが近道です。
予想がきちんと立ててあれば、実験の結果と照らし合わせて、自分の予測との整合性を論じることができます。
実験結果と予想が一致していたら、根拠も合っているか調べてみましょう。
独創性のある実験だと調べても正解が見つからないこともあります。
そういうときは似た事例を探して❝推論❞としてまとめればOKです。
一方、予想と実験の結果が一致しなかったら、書けることが増えるのでラッキー（？）です。
手順（実験方法）に問題がなかったか、振り返ってみましょう。
環境条件（温度や所要時間など）も思うようにデータが取れない時の要因として多く考えられます。
こういった❝原因究明❞は次の実験へのステップアップにもなります。
解決策を踏まえて再実験してもいいですし、自由研究のレポートに今後の課題として考えた実験を書き記しておくのも良いでしょう（本当に次回実施するかは別です、笑）。
第二に重要なのは、記録を取りまくっておくことです。
今回のテーマには実験・観察どちらも含まれますが、どちらにしても非常に大切なデータとなります。
記録の方法にはメモ・絵（スケッチ）・画像・数値などいろいろあります。
できるだけ複数の方法で記録を取ることがポイントです。
そして、何の記録か後で見ても分かるようにしておいてください。
特に写真は注意！
我が家では写真を撮るときに被写体の横に付箋などのメモを置き、一緒に撮影するようにしています。
もちろん、画像に直接書き込むのも良い方法です。
さらに、いろんな角度から撮っておくと、見直したときに気付くこともあるかもしれません。
また、メインとなる写真は同じ構図（角度や視野）にしておくと、画像を見比べたときに変化がわかりやすくなります。
ですが、意外と❝同じように撮る❞のは難しいもの。
スマホなら撮影後でも拡大・縮小・回転できるので、後々楽ですよ。
なお、撮影時はカーテンやシャッターを閉めておくことをおすすめします。
外光を遮断することで時間と共に変化する太陽光の影響を除外し、照度や色味などの条件が変化しない室内灯だけで撮影すれば、撮った写真の質感も同じにできるからです。
ただし、室内でも同じ部屋の同じ場所で撮るように気をつけましょう。
調光タイプの照明は光の条件を変えないようにしてくださいね。
また、顕微鏡のバックライトを利用する場合も、部屋の照明の影響を受けることがあるので、気になるレベルであれば同じ部屋の同じ場所で観察すると良いでしょう。
【実験①】花の解剖
※ 基本の実験なのでコツやポイントが満載です。花粉調べをする人もお読みください。
❝解剖❞というと魚やカエルを思い浮かべる人が多いですが、植物も子細に観察できるよう分解していけば立派な解剖です。
生臭くないし、血もでないので、動物が苦手な人にもおすすめ！
また、カッターがあると詳細に観察できますが、低学年の子供だけでやる場合は無くても大丈夫です。
【実験①】は、
- 花のつくり（器官）を観察し、それぞれの役割を調べる。
- 花のつくりの共通性・特異性に着目して調べる。
ことを目的に話を進めますが、それ以外の調べ学習なども追加してオリジナリティ溢れる研究にしてくださいね。
また、これをベースの実験として捉え、後述する【実験②・③・④】に取り組むのもおすすめです。
なお、花の分類や構造については中学校1年生で学びますが、小学生でも十分取り組める内容だと思います。
「花びら」「花粉」といった言葉は誰でも知っていますからね。
小学5年生では2学期にヘチマを用いて雄花と雌花を観察する学校が多いようです。
高学年や中学生ならより細かい構造についても言及すると良いでしょう。
準備するもの（実験器具）
- 植物（花：本文参照）
- ピンセット（あればカッターも）
- 台紙となる紙（黒が望ましい）
- 虫メガネなど拡大して観察できるもの
- 記録するもの（スマホ、カメラ、スケッチブック、メモ帳など）
- 参考となる図鑑・WEBサイトなど
解剖だけが目的であれば、どんな花でも良いです。
お花屋さんで買ってきてもいいし、道端の花でも十分。
おすすめは身近な植物。
1年生・2年生・3年生くらいなら、花はある程度大きい方が解剖もしやすいです。
通学路や学校、公園などの周辺で見たことのある植物を使いましょう。
夏の時期ならアサガオ、ヒルガオ、タチアオイ、オシロイバナ、キバナコスモス、サルビアなどいいですね。
花を探しながら、前述の予想を立てたり実験の動機付けをしたりすれば一石二鳥です。
ちょっと小さいですが、ヒメジョオンも特徴的。
（よく似たハルジオンは春の花。こちらは茎が空洞なので、茎を折ってから見分けてください。）
コスモスやマリーゴールドなども解剖すると面白いでしょう。
春ならツツジ・タンポポは入手・観察が容易なのでぜひ採取してください。
それぞれ特徴があるのでおもしろいですよ。
できるだけ気温が上がらない午前中の早い時間に採取しに行きましょう。
植物を持ち帰るときは紙袋がおすすめ。
ビニール袋だと蒸れて、帰宅するまでに悲惨なことになってしまいます。
雑草以外の花は勝手に採るわけにいきませんが、落ちたばかりの花なら解剖に使えるものも多いです。
アリが入り込んでないか確認して（笑）持ち帰りましょう。
※ なぜアリが花の中にいるのか、問いかけてみてくださいね。
家庭菜園がある人は、野菜の花も観察してみましょう。
キュウリやヘチマなどは超おすすめ。
小学校2年生ならミニトマトやナスの鉢植えを持ち帰っているかもしれませんね。
また、花屋なら季節を問わず売られており、容易に入手することができます。
チューリップやユリ、アリストロメリア、トルコキキョウ、キクはおすすめ。
花弁の多いバラやカーネーション、花の形が変わっているスイートピーも、解剖の材料として最適。
どちらも「普段は見えない中側を見てみたい」という子供のモチベーションが期待できます。
できれば形態の異なる花を選び、数種類用意しましょう。
また、同じ種類の花が複数あれば、縦や横にカットするなど実験の幅も広がりますよ。
もしすぐに解剖できなくても、数日は保管する方法があります。
花は野菜と同じ植物なので、紙袋に入れて野菜室で保管してください（種類や採取時の状態により弱るものもあります。）
その他、あると便利なのがピンセット。
プラスチック製でも金属製でもOK。
100均の物でも十分です。
ピンセットがなければ先の細い箸で代用しても良いでしょう。
細かい部分はマチ針を使うという手もあります。
その他、解剖した花のパーツ（器官）を並べる紙、観察するためのルーペやスマホのカメラなど拡大できるものを用意して下さい。
また、それを記録しておくメモ帳やスケッチブックもぜひ用意しましょう。
写真を撮るのも大切ですが、自分の手で描くことは同時に細部まで観察することに繋がります。
画像では気付かないことが、肉眼なら気付けるケースも多々あります。
特に言葉でうまく表現できない学年の子は、絵も残しておくのがおすすめです。
実験の方法
実験の方法はいたって簡単！
外側から少しずつ剥がして、紙の上に並べていきましょう。
このとき、1つの器官をすべて外すごと（花弁なら花弁全部）に、写真を撮っておいてください。
YouTubeでもたくさんの実験動画が上がっています。
Uni のイチオシは当サイトで過去にも紹介させて頂いた矢島正博先生の解説動画『花の解剖（ツツジ）』。
矢島先生は高校の検定教科書を執筆していらっしゃる方で、難しい内容でもとても分かりやすく解説してくださいます。
矢島先生の動画を参考に、解剖してバラバラにした花のパーツ（器官）は種類ごとに台紙の上に並べてください。
このとき、
花弁（花びら）→おしべ→めしべ→がく
のように、並べる順番を決めておくのがポイント！
ほかの種類の花と比較しやすくなり、違いや特徴に気づきやすく、レポートにしたときに写真を並べても見栄えがします。
黒や紺など濃い色の上に並べる方が観察しやすいですが、花弁の色によっては映える色に変えてくださいね。
できれば画用紙のように厚みがある方が移動しやすくて便利だと思いますよ。
薄い紙の場合はトレーの上に敷いておくのも、同じ理由でおすすめです。
カッターが扱える学年の子なら、めしべの根元にある❝子房❞を縦方向・横方向にそれぞれ切ってみるのもおすすめです。
さて、解剖が終わったら特徴をメモしておきましょう。
同じ種類の花をいくつか解剖すれば、共通する部分が種としての特性なのだということがわかりますね。
花弁やおしべ・めしべの数などは必須の項目。
できれば長さ・大きさなども記録しておくとデータとして使えますね。
さらに別の種類の花の解剖も行い、多種と共通する部分としない部分があるかなど、気づいたことを記録してください。
すべての花に共通する器官なら、それは❝花❞というものの定義につながると推測できますね。
また、同じ種類の花なら、それぞれの器官の大きさは大体同じになっているはず。
なんとなく知っていることですが、それをデータとして示し確認することも自由研究の1つの在り方です。
その一方で、種類が異なると器官の数や大きさが違うことにも容易に気づけると思います。
特に花弁の枚数は植物を分類する上でのキーワードにもなります。
例えば、動画にあったツツジや夏の代表植物アサガオは花弁が１枚の「合弁花類」。
サクラ、ナシなどの果樹の花や、バラ、スイートピーなどは複数枚の花弁からなる「離弁花類」です。
また、1つの器官に注目して、より詳細に観察するのも良いでしょう。
めしべなら柱頭や花柱、根元には子房が見られます。
おしべなら花糸の先端に葯、周囲に花粉が付いていることでしょう。
すべてに共通している部分は❝花❞として、その種類だけに見られる特徴は❝種❞としての定義に関わるものかもしれません。
※【実験③】の発展編の分類参照
ほかの種類の花と比べて、前述のように共通点・相違点を探してみてくださいね。
実験の応用・発展編
ここからは少し発展させて、自由研究を充実させる提案をしていきたいと思います(^-^)
1年生や２年生でも取り掛かりやすいのが、
1⃣ 花の形態から分類に挑戦する
というもの。
前述の合弁花や離弁花で分類するのが基本です。
併せて「がく」の数にも注目してみてください。
ぜひ見てもらいたいのはキク科の植物。
花弁の数はいくつだと思いますか？
100枚くらい？？
いえいえ、花弁は1枚です。
実は私たちが花だと思っている部分は花の集合体で、花びらだと思っている1枚が1つの花なんです。
ですから、キクは合弁花類で花弁は1枚・がくも1つ・めしべ1つ。
めしべの根元に子房が1つ…という構成になります。
タンポポなど他のキク科の多くの植物も同じような構造をしています。
綿毛の1本に1つの花からできた種子が付いているわけです。
ちょっと難しいかもしれませんが、福岡教育大学の福原達人先生のWebサイトは詳細に書かれているのでおすすめです。
ツワブキとキク科の頭花 (fukuoka-edu.ac.jp)
また、キュウリやヘチマの花を観察した人の中には、形が異なる2種類の花があることに気付いた人もいるかもしれません。
2種類の花は「雌花」と「雄花」で、雌花にはめしべが、雄花にはおしべがあります。
その一方で、被子植物の7割がアサガオのようにめしべとおしべの両方を1つの花に備えている「両性花」です。
花弁の数のほかに花の性別でも分類してみると良いでしょう。
もう少し調べられる人は「中性花（無性花）」についても加えてみてくださいね。
さらに、実際に観察した花以外にも、調べ学習としてほかの花の花弁の数を調べてみましょう。
よーく見ると、合弁花の根元（がく）の方から筋が5本、見られるものが多いです（例：アサガオ）。
実はこれ、5枚の花弁がくっついたものなんですね。
また、チューリップやユリは上記の花と異なり、「単子葉類」に分類される植物です。
そこで、
2⃣ 単子葉類と双子葉類の花の特徴と数の不思議について調べる
というのも面白いと思います。
単子葉類・双子葉類についてはこちらの記事で解説しているので、参考にどうぞ。
単子葉類には「花弁」と「がく」が見分けにくいものがあります。
実は花弁・がくと呼べるのはほとんど双子葉類の植物で、単子葉類では両者の区別がつきにくいため、外花被・内花被という呼び方をします。
外花被ががく、内花被が花弁といった感じです。
※ 花被とはおしべやめしべの外側にある、いわゆる❝花びら❞と❝がく❞の総称。
おもしろいことに、単子葉類のほとんどが外花被3、内花被3を持つ植物で、この倍数の植物も多いです。
こういった植物を3数性の花といいます。
前述の合弁花のアサガオは、よく見ると5枚の花弁がくっついたものでした。
サクラの花弁も5枚ですね。
こういった5を基本とする植物を5数性の花といいます。
そのほか2数性や4数性もあるので、調べてみると良いでしょう。
最後にもう1つ紹介しましょう。
3⃣ 花びらと種子の関係
です。
高学年・中学生・高校生なら果樹の花弁を調べ、実際にその果実を買ってみてください。
そして果実を観察したうえで、中央で横半分（輪切り）に切ってみましょう。
花びらと種子の数の関係に気付きませんか？
わかりやすいのはリンゴやナシ、カキです。
時期的にも入手しやすいでしょう。
果実を上から見たとき、リンゴは5角形、カキは4角形に見えませんか？
このように花びらと種子の数には関係が見られます。
果実の形にも関係していそうですね。
また、通常のトマトとミニトマトの子室の数を比べてみるのも面白いです。
どちらが野生種に近いのかもわかっちゃいますよ。
ちょっと難しいかもしれませんが、実験と調べ学習を組み合わせられるので、模範的な応用実験ができます。
ぜひ挑戦してみてください！
【実験②】花粉調べで植物の分類に挑戦
花粉は身近にありながら、あまりよく知らないという自由研究にぴったりのターゲット。
ただし小さいので、どうしても顕微鏡や拡大用レンズが必要になります。
１つ持っていれば来年の自由研究でも活用できるので、用意してみてはいかがでしょうか？
さて、【実験2】では実際に花粉を調べ、その形状から植物の生存戦略を考えてみたいと思います。
難しく構えず、まずは花粉集めを楽しんでください！
準備するもの（実験器具）
- 花粉
- 顕微鏡またはスマートフォン用顕微鏡＆スマホ
- 油性ペンなど
- セロテープ
- スライドガラス
マクロレンズ使用の場合はプラバンでもOK（7.5×2.5cmを目安にカットしておく）。
花粉は何でもよいですが、見やすいのは以下のもの（開花の時期を問わず書いておきます）。
アサガオ、ツツジ、ヘチマ、マリーゴールド、ユリ、タチアオイ、オシロイバナなど。
花を切り取る必要はありません。
植わっているまま（咲いているまま）の花から採取すればOK。
※ 売られているユリはおしべが切り取られていることがあります。花屋さんに相談してみましょう。
花粉の採取方法は次項で紹介しますね。
さて、問題の拡大する顕微鏡やレンズなどですが…
どこまで拡大したいかにもよりますが、最低でも100倍、欲を言えば400倍はほしいところ（個人的に）。
ただ、レンズ自体の拡大率が低くても、スマホで撮影し、画面を指で拡大すればかなり高倍率にできます。
画面の大きなタブレットやPCなら、より拡大率を上げられますね。
（元の画質によってはボケる場合もあります。）
スマホ用商品は種類が豊富。
価格もいろいろあります。
上記の倍率を参考に選んでくださいね。
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ただし、自分のスマホのレンズ位置によって装着できないものもあります。
注意してくださいね。
しかし、「がっつり見たい」「本格的な操作もしてみたい」というのであれば、子供用の簡易顕微鏡の購入をおすすめします。
スマホ用と違ってかなりの高倍率で見られるので、研究心をくすぐられること、間違いなし！
本格的なものは万単位ですが、子供用なら1万円未満で買えるものもあっておすすめです！！
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ただし、子供用とはいえ、顕微鏡のピント合わせや視野の取り方など、操作には慣れが必要。
学校で光学顕微鏡を使うのは5年生以上なので、説明書を見ながら取り組みましょう！
2年生くらいでも、コツを教えてあげれば一人で観察できる子も多いですよ ^^
実験の方法
①花全体の写真を撮り、花粉を採取する。
スライドガラス（またはプラバン）とセロテープ、油性ペンを持って花のある所に行き、花粉を採取する。
【採取方法】
- セロテープを長めに切って、粘着部が外側になるように親指と中指に両端を付ける。
- ツルツルしている側の中央に人差し指をあてて支え、粘着面でおしべに軽くタッチする。
※ 花を変えて同種につき3つくらいは作っておく。
②プレパラート（顕微鏡観察用サンプル）を作る。
花粉を採取した①のセロテープをスライドガラスに空気が入らないよう軽く押さえながら貼り付ける。
花の種類などの情報をスライドガラスの端に書き込んでおく。
③顕微鏡で観察する。
花粉の写真撮影やスケッチをし、気づいたことはメモするなどして記録する。
以上が実験の方法です。
あっという間に終わりますｗ
実験・観察のポイントは、サンプル（＝花の種類）を増やすこと。
最低でも10種類くらいはあった方が考察するのが楽になります。
また、花のバリエーションも考えましょう。
キクのように多弁、アサガオのようなつる性、ユリのような直立性、バラのように棘を持つ、パンジーのように茎が短い…のように、植物としての形態が異なっていると分類上でも離れている可能性が高まります。
少しだけ例を挙げておきましょう。
顕微鏡の視野をスマホで撮影するテクニックは前述の別記事にて紹介しているので、参考にどうぞ！
花のカタチが違うと花粉も違いますね。
スマホのズームも関係するので見た目そのままではありませんが、次の画像のようにアサガオの花粉は大きく、ヒマワリはずっと小さいです。
このため、顕微鏡の性能によっては観察しずらいケースもあります。
※実質倍率はアサガオ40倍、ヒマワリ100倍（接眼レンズ×10を使用しているため）
もし、春にこの記事を読んでいるなら、すぐにツツジの花粉プレパラートを作って画像に収めておきましょう！！
ツツジの花粉の形状は面白くて、テトラポットみたい。
おまけに粘着糸という糸がついています。
触ってみればわかりますが、ツツジの花粉はベトベト。
この粘着糸のせいなんですね～。
なお、花は花粉さえ採取できれば持ち帰る必要はありません。
公園の花壇などの花も、セロテープでチョンチョンするだけならきっと怒られないw
花の写真はいろんな角度から撮っておきましょう。
一方、おしべが見えないタイプの花は分解する必要があるので、自宅の花や雑草、または花屋さんで購入したものを使いましょう。
画像はスイートピーの花粉を採取するために花びらをはがしたところ。
花弁を1枚はがすとおしべが見えるようになります。
【実験①】のように花の解剖をすると、一気に自由研究に奥行きが出ますよ！
ぜひ併せて挑戦してみてください！
なお、観察しようと花を買ってきたのに時間が無くなってしまった場合でも、花粉だけは採取してしまいましょう。
前項のように花自体は冷蔵で保管できるのですが、劣化の早い花粉もあり、おしべが露出していると花粉が落ちてしまうことがあります。
数分あればプレパラートが作れるので、チャチャっと採取しちゃいましょう。
実験の応用・発展編
さて、ここから先は自由研究をブラッシュアップする方法のコーナー。
まずはこれ、
1⃣ そもそも花粉って何？
を調べてみましょう。
低学年でも取り組みやすい調べ学習です。
花粉は移動できない植物が生み出した、子孫を残すための重要な生存戦略の1つ。
花粉だけでなく、おしべ・めしべの役割を調べ、種子や果実がどうすればできるのか調べると良いでしょう。
そして、もう少し踏み込める人は、
2⃣ 花粉に詰まった植物の戦略
を探ってみましょう。
花粉には動けないゆえの植物の工夫がたくさん詰まっています。
観察していて、「黄色い花粉が多いな」と感じた人はいませんか？
この黄色という色も植物の知恵の結晶なんですよ。
そして花粉の大きさや形状は「どうやって花粉を移動させるか」という方法に直結しています。
小さい花粉は何のため？
突起があるのはなぜ？
粘着糸の役割は？
…などを調べると、花粉の運ばれ方にも種類があることがわかります。
おもしろいのはマツの花粉。
空気袋という特殊なものが付いていますが、いったい何のためなのか…植物の知恵に頭が下がります。
さらに、高学年・中学生なら、
3⃣ 花粉の運ばれ方と花の形状
を考えてみましょう。
2⃣にさらに踏み込んだ内容です。
例えば、花の形が違えば、蜜のある場所も違います。
蜜は花粉を運んでくれる相手を呼び込むためのエサですが、できれば同じ相手に来てもらった方が自分と同じ花の花粉を運んできてくれるので、受粉の確率は上がります。
もう少し具体的にいうと、花の蜜を好む昆虫でも、チョウはストローのような口（吻）をしているのに、ミツバチにはありませんね。
これはチョウとミツバチではエサとする花が異なることを意味しています。
つまり、チョウに運ばれやすい花粉とミツバチに運ばれやすい花粉は、別の種類の花であるケースが多いのです。
そして、花は蜜を取りに来たターゲットにつきやすい位置におしべを展開させています。
花の形がラッパ型・筒状・平べったいなど様々なのも、これと関係があるのです。
ぜひ、自分が小さな昆虫などになったつもりで、花の中を覗いてみましょう。
花粉を運ばせる植物の戦略に、脱帽するかもしれませんよ。
【実験③】まるで鑑識！花粉の正体を探ろう
花粉症の季節になると、テレビのニュースで話題になるのが❝花粉の飛散量❞。
そう、花粉の中には風に飛ばされてくるものもあるんですね。
そこで、身近な場所でサンプルを取り、その中に花粉が含まれていないか、あればどんな植物か調べてみましょう。
場所によって当たりはずれがあり、花粉以外のゴミも交ざってしまうので、【実験②】を行って花粉が見分けられるようになった上で、発展学習として取り組むのがおすすめです。
TVドラマの鑑識のように、花粉の正体を探ってみてください！
準備するもの（実験器具）
【実験②】と同じものがあれば大丈夫。
ただし、採取した部位に必ずしも花粉が付着しているとは限らないので、プレパラートを多めに作れるよう、スライドガラスやプラバンなどはたくさん用意しておきましょう。
実験の方法
花粉の採取方法は【実験②】の通り。
ただし、直接おしべから採取するのではなく、花以外の場所のサンプルに花粉が含まれているかを調査します。
野外でのサンプリングに適しているのは、ベランダの手すりや隅、車のボンネットや溝の部分、公園の遊具の人があまり触らないところなど。
風の吹き溜まりにはゴミと一緒に花粉も集まりますから、こういうところを狙ってみましょう。
家の中もサンプリングしてみましょう。
玄関の床や隅など、カーテンやソファ・ベッドなどのファブリックなど。
フローリングの溝もつまようじなどで掻き出せば、古い花粉が残っているかもしれません。
静電気が起こる電化製品、エアコンや掃除機のフィルター類も試してみると良いでしょう。
もし見つからない場合は、複数の花粉が混在しているところを狙ってサンプリングし、その中で分類してみるのも一法です。
公園の花壇の淵などで採取してみましょう。
もし運よくミツバチの死骸を見つけたら、足の花粉だんごからサンプリングしてみるのも面白いですよ。
また、旅行先などで❝巣蜜❞が入った生ハチミツを入手できた場合、これを観察すると花粉が見られることがあります。
観察方法はスライドガラスに薄くハチミツを塗り、カバーガラス（またはセロテープ）をかければOK。
色が濃い場合は水で薄める手もありますが、発見確率が下がるので、極力薄く塗ることで解決しましょう。
実験の応用・発展編
何かの正体を突き止めることを科学的には「同定（どうてい）」といいます。
まずは、
1⃣ 花粉の同定と分類学
にチャレンジしてみましょう！
花粉がどの植物由来なのかを突き止めるのはとても大変なので、「キク科」「スミレ科」などのように科まで同定できれば十分！
鑑識さながらに種類を絞り込んでみましょう。
図鑑などの開花時期を参考にすると、同じ科でももう少し特定できる（属）かもしれませんね。
ちなみに、生物の分類法にはいくつかありますが、基本は階級にわけて考えます。
階級とは「界・門・綱・目・科・属・種」のこと。
例をあげると、
【人の分類階級】
動物界 セキツイ動物門 哺乳綱 霊長目 ヒト科 ヒト属 ヒト（Homo sapiens）
【バラの分類階級】
植物界 被子植物門 双子葉植物綱 キク目 キク科 ヒマワリ属 ヒマワリ（Helianthus annuus）
…のようになります（もっと厳密な表し方もあります）。
カッコの中のアルファベットは学名で、属名＋種小名をラテン語で表す決まりになっています。
これは❝二名法（二語名法）❞と呼ばれる生物種の表し方で、博物学者リンネが提唱した方法。
属名は頭文字を大文字にし、あとは小文字にします。
学名を書くときはアルファベットの斜字体とし、斜字体にできないときはアンダーラインを引くというルールがあるので、自由研究でもぜひ書いてみてください！
なお、実際の警察の鑑識では、花粉を前処理したうえで❝走査電子顕微鏡❞を使い、超高倍率で観察・同定します。
この辺りを調べ学習としてまとめてみても良いでしょう。
また、
2⃣ 空中の花粉を直接キャッチする方法
を実施してみても良いと思います。
花粉の飛散量を発表している環境省や気象会社が実施している方法は現在は自動化されていますが、かつては❝ダーラム法❞を用いて人が計測していました。
ダーラム法とは「1平方センチメートルに花粉が何個あるか」を調べる方法（花粉症の場合は特定の花粉の数をカウントします）。
今回は空中の花粉を捕捉することが目的ですから、ダーラム法の簡易版で大丈夫。
例えばスライドガラスに両面テープを１㎠など特定の大きさで貼り付け、一定時間（例：24時間）など外に出しておきます。
観察するときは両面テープの上からセロテープを貼ればOK！
両面テープの代わりにサラダ油やワセリンを塗ってもいいです。
なお、ダーラム法について詳しく知りたい方は、
どうやって予測しているの？日本気象協会「2023年 花粉の飛散予測」 ｜日本気象協会｜Harmonability style (jwa.or.jp)
がわかりやすくておすすめです。
併せて最新の花粉飛散量の計測方法を調べるのもおもしろいでしょう。
一方、歴史や考古学、人類学などに興味がある人におすすめしたいのが、
3⃣ 花粉と考古学について
の調べ学習です。
有名なのは、イラクの❝シャニダール洞窟❞で発見された花粉の話。
この洞窟からは旧石器時代のネアンデルタール人の骨の化石が複数見つかったのですが、そのうちの❝シャニダール４号❞と呼ばれる化石と共に大量の花粉が発見されたのです。
洞窟の中では咲かない花の花粉が、なぜネアンデルタール人の骨と一緒に見つかったのか…。
これは❝墓地に花を手向けた痕跡なのではないか❞と考えられ、「人類最古の墓地」「弔意を示す行為」と話題になりました。
しかし、現在では諸説あり「花は供えたものではない」という意見もあります。
不明な点も多いシャニダール洞窟の化石ですが、興味深いのは発見された花粉から花の種類を特定できたこと。
犯罪捜査だけでなく、考古学や古生物学的にも花粉は大きな手掛かりになるのです。
では、考古学や古生物学の上で花粉はどのような役割を持つのでしょうか？
花粉から当時の何がわかるのか、調べたり考えたりしてみてくださいね。
また、小さな花粉が分解されずに化石として現代まで残っている秘密も探ってみると良いでしょう。
なお、シャニダール洞窟の再現ジオラマが「群馬県立自然史博物館」で常設展示されています。
群馬県立自然史博物館 公式サイト
夏休みにこちらの旅行と併せて行ってみるのもおすすめですよ。
興味のある方は同博物館の発行物もおすすめです↓
demeter_no04.pdf (pref.gunma.jp)
【実験④】花粉の不思議～花粉管と植物の受精～
花粉が付いているのが雄花、花粉を受け取るのが雌花と漢字で書けば、花粉が植物の子孫を残すためのものであることは想像できると思います。
では、花粉がどのように関わっているのか、調べてみませんか？ここでは
花粉がめしべについた後に起こる❝発芽❞という現象を研究します。
ここでいう発芽とは花粉から❝花粉管❞という組織が伸びていく現象。
ざっくりいうと、植物の生殖はおしべの中にある精細胞が花粉管を通り、めしべの下部にある子房にたどり着くことで受精します。
詳しく知りたい人は、こちらの動画がわかりやすいですよ↓
受粉と受精の観察－中学 | NHK for School
神秘的ですね～♪
花粉の発芽を観察するには少々準備が必要なので、高学年以上の子供向きかな…と思います。
保護者のサポートがあれば低学年・中学年でも実験できますよ。
準備さえ整ってしまえば、実験や観察自体は最短5～10分ほどのものも。
種類によっては1～数時間かかりますが、❝仕掛けて放っておく❞だけの❝お手軽＆時短実験❞です。
植物の生殖については中学校と高校で少しずつ学習します。
好奇心旺盛な小学生もぜひやってみてください！
準備するもの（実験器具）
- スライドガラス、カバーガラス
カバーガラスはプラバンなどで代用してもOK。 - 顕微鏡
- 精製水（ドラッグストアで売られている）
- ショ糖（あれば寒天も）
- ショ糖溶液を作る耐熱容器または鍋（よく洗ったもの）
- 花（本文参照）
花粉の発芽はめしべの柱頭に付着したときに起こるので、同じ環境を作るためにショ糖溶液を作ります。
ショ糖（sucrose）は砂糖の主成分で、最も含有量が高いのがグラニュー糖ですが、なければ上白糖でも大丈夫。
ショ糖の最適濃度は花の種類によって異なりますが、多くが8～15％。
基本の実験では10％を用意します（作り方は次項）。
このとき使う水は、沸騰させてから常温に戻した水道水で実施したことがあるのですが、文献的には精製水が推奨されているので、失敗したくない人は精製水の使用をおすすめします（笑）。
※ ミネラルウォーターは実験したことがないので不明ですが、無機物が多いので影響ありそうな気がします。
一方、花粉の発芽を観察するには、鮮度（葯から出てきたばかり）のよい花粉が必要です。
種類によっては古くても可能ですが、できるだけ新鮮なものを選んで使ってください。
また、野外で採取する場合、花粉は濡れると破裂してしまうことがあるので、雨の日や翌日は避けた方が無難です。
なお花粉の発芽に適した花は、次の通り。
時期によって入手できない花もあるので、適当なものを選んでくださいね。
発芽までの所要時間も付記しておきますが、自分でも調べてデータとして掲載するのがおすすめです。
実験の方法
- 基本の「10％ショ糖溶液」を作る。
グラニュー糖10ｇに90ｇの精製水を加えて、総量100ｇにするのが基本の割合（50ｇ作りたいときは砂糖・水は半分量）。
よく混ぜておく。 - ショ糖溶液の上に花粉を落とす。
おしべの先端を付けても良い。 - カバーガラスをかけて顕微鏡で観察する。
一定時間ごとに観察し、花粉管の伸長の様子と時間を記録する。 - 種類ごとの発芽率や発芽までの時間などをまとめ、データ化する。
以上です。
高倍率の顕微鏡なら、③で原形質流動も観察できると思いますよ。
なお、短時間で発芽する花粉は問題ないのですが、④で作ったプレパラートを長時間置いておくと水分が蒸発し、ショ糖の濃度が変わってしまいます。
顕微鏡のライトによる熱も加わると早く蒸発してしまうので、観察が終わったらスイッチは切っておいてくださいね。
蒸発を防ぐには、カバーガラスの隙間から少しずつショ糖溶液を追加すると濃度変化を防ぐことができます。
ただし、追加したときの水の流れで被写体が動いて視野からなくなってしまうことも…。
そこで、完璧に実験したい人におすすめなのが、寒天培地を使う方法です。
寒天を追加するだけなので、そんなに手間はかかりませんよ。
カバーガラスをかけてしまえば乾燥しにくい点もメリットです。
【寒天培地を使った方法】
- 前述の①で10％ショ糖溶液を作るときに、1.5％の寒天を追加する。
100ｇの培地を作る場合、グラニュー糖10ｇ、寒天1.5ｇ、精製水88.5ｇ。 - 上記をよく撹拌しながら80℃以上に温める。蒸発しないよう軽く蓋をしておく。
電子レンジを使っても良い。 - ②を平らな所に並べたスライドガラスの上に落とし、放置して固める。
カバーガラスの大きさより少し大きいくらいがよい。 - 寒天培地の上に花粉を落とし、カバーガラスをかぶせて観察する。
なお、寒天培地は温度が下がると②の容器の中で固まってしまいます。
そんな時は耐熱容器に入れて電子レンジでチンするのがおすすめ。
時々撹拌し、突沸に注意しながら少しずつ加温してくださいね。
実験の応用・発展編
簡単な応用実験は、ショ糖の濃度を変えて発芽率を調べることです。
併せて発芽にかかる時間や同じ濃度での発芽率もまとめてみると良いでしょう。
花の種類による特性が見えてきますよ。
さらに、研究を発展させたい人におすすめなのが、花粉管の伸びる方向を調べる実験。
花粉管が好き勝手な方向に伸びてしまったら、受精できませんよね？
植物にはちゃんと花粉管を適切な方向に伸ばさせる仕組みがあるんです。
上記の寒天培地を乗せたスライドガラスをいくつか作り、花粉をばらまいたら、スライドガラスごとにめしべのパーツを乗せてみましょう。
柱頭、花柱、子房、がく片、花柄など、小さく切って端のほうに乗せ、カバーガラスをかけます。
さて、花粉管を誘導するのはどのパーツでしょうか？
なお、花粉の発芽が起こらない場合、すでに柱頭についた花粉は発芽していることが多いので、これを観察する方法もあります。
めしべを抜き、スライドガラスの上でマチ針を使って柱頭を裂き、中身を掻き出します。
ここに水を1～2滴たらしてカバーガラスを被せればOK。
すでに花粉管が出た花粉を観察できますよ。
ぜひやってみてくださいね！