生物の進化と系統（知識）の問題

次の文章を読み、下の問いに答えよ。

ある島に生息していた生物の集団が、地殻変動によって海峡ができたために 2 つの集団に分かれ、互いに行き来できなくなった。このように、山脈や海などの物理的な障壁によって集団どうしの交配が妨げられることを $\boxed{a}$ という。分かれた 2 つの集団では、それぞれで生じた突然変異や、自然選択・遺伝的浮動によって、遺伝子プールが別々に変化していった。長い年月ののち、2 つの集団の個体を同じ場所に置いても、交配が起こらなくなっていた。このように、集団の間で交配が起こらない、または交配しても生殖能力のある子が生じない状態を $\boxed{b}$ という。$\boxed{b}$ が成立すると、2 つの集団は別の種になったと考えられる。

問　文中の空欄 $\boxed{a}$・$\boxed{b}$ に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、次の表のア〜オから 1 つ選べ。

遺伝的浮動について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　遺伝的浮動は、生存や繁殖に有利な対立遺伝子の頻度だけを高めるはたらきである。
• イ　遺伝的浮動は、集団の中に新しい突然変異が生じたときにだけ起こる。
• ウ　遺伝的浮動による対立遺伝子頻度の変化は、集団の個体数が少ないほど大きくなりやすい。
• エ　少数の個体が元の集団から離れて新しい集団をつくっても、新しい集団の対立遺伝子頻度は必ず元の集団と同じになる。

突然変異と自然選択について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　突然変異は、生物が環境に適応する必要が生じたときに、その環境で有利になる方向にだけ起こる。
• イ　親が生きている間に使って発達させた器官の形質は子に遺伝し、これが積み重なることで進化が起こる。
• ウ　突然変異は環境と無関係に偶然起こり、生じた形質には生存や繁殖に有利なものも不利なものもある。
• エ　工場のばい煙で樹皮が黒ずんだ地域では、明色型のオオシモフリエダシャクの体色が黒ずんだ樹皮に合わせて暗く変化し、その変化が子に伝わったため、暗色型の割合が高くなった。

今から約27億年前ごろから、酸素を発生する光合成を行う原核生物であるシアノバクテリアが海で繁栄するようになった。シアノバクテリアの光合成によって酸素が放出されたことが原因となって、その後の地球や生物に起こった変化として適当なものを、次のア〜オからすべて選べ。

• ア　海水中に溶けていた鉄イオンが酸化されて沈殿し、縞状鉄鉱層が形成された。
• イ　大気中に酸素が蓄積し、やがて上空にオゾン層が形成された。
• ウ　大気中の二酸化炭素の濃度がしだいに増加した。
• エ　原始大気中のメタンやアンモニアなどの無機物から、生物の材料となる有機物がつくられる化学進化が始まった。
• オ　地表に届く有害な紫外線が減少し、生物が陸上に進出できる環境が整った。

原始地球での生命の誕生から、光合成生物や真核生物が現れるまでの過程について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　大気中に蓄積した酸素からオゾン層が形成されると、地表に届く赤外線が大幅に減少し、生物が陸上に進出できる環境が整った。
• イ　初期の生命では、遺伝情報の保持と化学反応の触媒の両方のはたらきをタンパク質が担っていたとする考えを、RNAワールドという。
• ウ　ミトコンドリアは、シアノバクテリアに近い原核生物が別の細胞に取り込まれて共生することで生じたと考えられている。
• エ　シアノバクテリアが放出した酸素は、まず海水中に溶けていた鉄イオンを酸化し、生じた酸化鉄が沈殿して縞状鉄鉱層が形成された。
• オ　真核生物の祖先となった細胞には、まず光合成を行う原核生物が共生して葉緑体となり、その後に好気性細菌が共生してミトコンドリアとなった。