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英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。
植物は、根があって場所が固定され、光合成で有機物を生み出す生き物です。地球上のほとんどの有機物生産を担い、食物連鎖の土台になっています。一方で「植物」の定義は生物学の進展とともに何度も見直され、リンネの二界説から五界説、八界説へと移り変わってきました。 このクイズでは、葉緑体や気孔といった基本のつくり、分類研究の歴史、畳や和紙など暮らしの中の植物利用を出題します。 後半は、北米・中南米に2000種以上が自生するサボテンが主役です。棘の正体である刺座、夜に二酸化炭素を取り込むCAM型光合成、日本一の産地・愛知県春日井市まで、植物の雑学を確かめてみましょう。
全30問の答えと解説。クイズで遊ぶ
Q 01酸素や二酸化炭素が出入りし、水蒸気を放出する植物の穴は？
気孔
植物の光合成は、大気中の酸素濃度と二酸化炭素濃度を安定させることに大きく貢献している。葉脈には維管束が通っていて、水や養分が運ばれている。
Q 02口内の硬い乳頭突起でトゲを無視してサボテンを食べられる動物は？
ラクダ
サボテンは全草すべてが豊富な水分を蓄えた食料となるため、野生種も家畜も好んで食べる。水分の多いウチワサボテンの茎節を家畜に与えると飲水量を抑えられ、乾燥地帯の畜産の助けになる。
Q 03光合成をおこなう、植物の半自律性の細胞小器官は？
葉緑体
クロロプラストとも呼ばれる。緑色植物はこの器官での光合成によって有機物を生産しており、事実上、地球上のほとんどの有機物生産は植物によって行われている。
Q 04サボテンの花に基本的に咲かない色は？
青色
サボテン科はアントシアニン系ではなくベタイン系の色素を持つためで、化学分類上はマツバボタン（スベリヒユ科）などと類縁関係があるとされる。
Q 05サボテンの種子は通常何色？
黒色
果実は緑色から赤色に熟すものが多く、果実や種子の大きさや形は種類によってかなり異なる。自家不和合性の種類が多く、結実には同種の別個体の花粉が必要である。
Q 06畳の材料となる繊維をとる植物は？
イグサ
わらじは稲わらの植物繊維で作られる。和紙はコウゾやミツマタなどを主原料としていたが、19世紀中盤以降は木材パルプによる製紙が主流となった。
Q 07サボテンの生産量が日本一の都道府県は？
愛知県
2006年時点で、岐阜県と埼玉県が続いている。日本では1900年頃からサボテンを販売する店が現れ、1930年頃にブームとなった。
Q 08サボテンが原料と誤解されがちなテキーラの、本当の原料は？
リュウゼツラン
サボテンは電磁波を吸収するとして販売されることもあるが、科学的根拠も、根拠となる論文も存在しない。岐阜県の生産業者が販売促進目的で広めたという説が有力である。
Q 0918世紀に全生物を植物界と動物界に分ける二界説を唱えたのは？
カール・フォン・リンネ
植物の界はベシタブリア Vegetabilia 界と名付けられた。当時の植物には、現在は植物に含められない褐藻や真菌類も含まれていた。
Q 10サボテン科の植物は、北アメリカと中央アメリカを中心に何種以上ある？
2000種以上
サボテンは多肉植物の一種で、棘の部分は葉や茎が変化したものと考えられている。原産地は一部を除き、南北アメリカ大陸とガラパゴス諸島などの周辺の島に限られる。
Q 11多肉植物のうち、サボテンを特徴づける特別な器官は？
刺座
アレオーレとも呼ばれる一種の短枝で、全ての種が持っている。多くの場合、そこに葉の変化した棘がスポット状に密生し、しばしば綿毛で覆われる。
Q 12メキシコ料理で野菜として扱われる、ウチワサボテンの若い茎節は？
ノパル
豊富なミネラルと繊維質、ビタミンを含み、昔から貴重な栄養源として珍重されてきた。メキシコではかつて貧困層の野菜だったが、現在は健康に良いとして富裕層にも広がっている。
Q 13被子植物の木部の主要な構成要素で、管状の細胞が縦につながった組織は？
道管
根と茎にはこの組織と師管が通っていて、水や養分が運ばれている。師管は維管束植物の維管束を構成する2つの複合組織のうちの1つである。
Q 14人類が一部の植物の栽培を始めたのは約何年前？
Q 21サボテン生産量が市町村別で最大で、「サボテンのまち」を掲げる市は？
春日井市
商工会議所が中心となり、地元の中部大学やメキシコ政府・企業と連携しながら、食用などでまちおこしをめざすプロジェクトを進めている。市内にはサボテン料理店が複数ある。
Q 22チリやペルーで柱サボテンの芯から作られる楽器は？
レインスティック
木質の芯のまわりから空洞にサボテンのとげをたくさん突き刺し、中に多くの小石を入れてある。傾けると小石が棘に当たって雨のような音が出る。
Q 231967年に細胞内共生説を提唱した人物は？
リン・マーギュリス
この説は、同じ葉緑素を持っているからといって同系統とは言えないことを示した。1981年には五界説を修正し、陸上植物を植物界としている。
Q 24媒介動物の多い熱帯の樹木で、動物媒による受粉が占める割合は？
約12000年前
品種改良で最も古いのは穀物の栽培初期で、種子の非脱落性や可食部の増大といった人類に有益な形質を持つ種が選抜されていった。
Q 15サボテンに似た多肉質の茎や棘を持つ別科の植物が生まれた進化現象は？
収斂進化
乾燥した気候への適応の結果生まれた相似である。キョウチクトウ科にも似たものがあるが、これらはサボテン特有のアレオーレを欠くことで区別できる。
Q 16サボテンの代表品種「金鯱」が開花するまでにかかる年数は？
30年前後
花卉店で購入した場合、花を見るまでに相当の時間がかかる。一方、Turbinicarpus のように実生2年で咲くものや、エキノプシス属のように花サボテンとして一つのジャンルを確立しているものもある。
Q 17アリストテレスが植物と動物の中間的な生物と考えたのは？
カイメン
アリストテレスは植物を、代謝と生殖はするが移動せず感覚はないものと定義し、無生物から生物を経て人間へ至る「自然の連続」の中に区切りを設けた。
Q 18サボテンが日本に持ち込まれたのはいつ頃？
16世紀後半
南蛮人が持ち込んだのが初めとされている。1960年代までは「シャボテン」と表記する例もあり、伊豆シャボテン公園は1959年に開園した。
Q 19食用・飼料用のトゲナシサボテンを作り出したアメリカの育種家は？
ルーサー・バーバンク
カリフォルニア州サンタローザの博物館で栽培・展示されているが、棘が残るものが時折生じており、完全な棘なしではない。
Q 20サボテンが持つ、涼しい夜にCO2を取り込み昼の水分損失を抑える光合成の型は？
CAM型光合成
砂漠のように水分が慢性的に不足し、昼夜の温度差が大きい環境への適応と考えられている。通常の植物は昼にCO2を取り込むため、同時に大量の水分を失う。
95%
顕花植物には昆虫や鳥などの動物を媒介として受粉を行う動物媒のものが数多く存在する。植物と動物は捕食-被食関係のほかに、しばしば共生関係を築く。
Q 25最も原始的な形のグループとされるサボテンの属は？
コノハサボテン属
長枝につく葉は棘状にならず、木の葉らしい形を保っている。一見サボテンに見えないが、サボテン特有の短枝の器官を持つことで仲間だとわかる。
Q 261969年に五界説を唱え、光合成をする高等生物を植物と位置づけたのは？
ロバート・ホイッタカー
この説では、表面栄養摂取をする高等生物である真菌が菌界として独立した。1937年にはバークリーが動物・菌類・植物に分ける三界説を提唱していた。
Q 27リンネが『植物の種』でサボテンの総称として Cactus の名を使ったのは何年？
1753年
「分類学の父」と呼ばれるリンネによる命名である。ラテン語の属格「Cacti」はおおむね「サボテンの」という意味で、これも英語に取り入れられている。
Q 28英語の Cactus の語源である古代ギリシア語が指していた、棘のある食用植物は？
アーティチョーク
古代ギリシア語の κάκτος（カクトス）がラテン語の Cactus を経て英語に取り入れられた。ラテン語の複数形「Cacti」も英語に入り、「カクタイ」に近く発音される。
Q 29世界の侵略的外来種ワースト100に選定されているサボテンは？
センニンサボテン
乾燥耐性と再生力の強さから、アフリカ大陸やオーストラリア大陸に侵入している。同じく侵入している種に、新橋や杢麒麟がある。
Q 30アフリカ大陸からインド洋にも自然分布するサボテンの属は？
リプサリス属
この属を除くサボテンがアフロ・ユーラシア大陸にもたらされたのは新大陸発見以後である。そのため、それ以前の旧世界を舞台にした映画にサボテンが出てくると時代考証的に誤りになる。