生物の進化と系統（知識）の問題

生物を細菌（バクテリア）・アーキア（古細菌）・真核生物の 3 つのドメインに分ける 3 ドメイン説についての記述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　アーキアは、核膜に包まれた核をもつ真核生物である。
• イ　3 ドメイン説では、動物・植物・菌類は、それぞれ別のドメインに分けられる。
• ウ　大腸菌とシアノバクテリアは、それぞれ別のドメインに含まれる。
• エ　アーキアは、細菌よりも真核生物に近縁である。

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。

生命の誕生と初期の生物の進化について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　化学進化では、原始的な細胞が誕生したのちに、その細胞の内部で初めて、無機物からアミノ酸などの簡単な有機物がつくられたと考えられている。
• イ　共生説では、ミトコンドリアは光合成を行うシアノバクテリアが、葉緑体は酸素を用いて呼吸を行う細菌が、それぞれ宿主となる細胞に取り込まれて共生したものと考えられている。
• ウ　シアノバクテリアの光合成によって放出された酸素は、海水中に溶けていた鉄のイオンと結びついて酸化鉄として沈殿し、縞状鉄鉱層が形成されたと考えられている。
• エ　ミトコンドリアや葉緑体は独自の DNA をもたず、核の DNA の情報だけにもとづいて細胞内で分裂し、増殖する。
• オ　先カンブリア時代の末に現れたエディアカラ生物群は、硬い殻や骨格をもつ動物が中心であった。

原始地球の大気を想定して、次のような実験を行った。

実験 滅菌した 2 つの密閉装置 X と Y に、メタン・アンモニア・水素・水蒸気を同じ量ずつ入れた。装置の中の水は加熱して蒸発させ、冷却して液体にもどすことをくり返し、気体と水が装置の中を循環するようにした。装置 X では気体の中で火花放電を 1 週間続け、装置 Y では放電を行わなかった。その後、それぞれの装置にたまった水を調べた。

結果

この実験の結果から考えられることとして最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　放電のエネルギーによって、アミノ酸から膜で包まれた細胞がつくられることが示された。
• イ　原始大気を想定した簡単な分子からなる気体から、放電のエネルギーによってアミノ酸などの有機物が生じうることが示された。
• ウ　気体と水を加熱・冷却して循環させるだけで、放電がなくてもアミノ酸が生じることが示された。
• エ　検出されたアミノ酸は、装置の中にいた生物がつくったものであることが示された。

4 種の動物 P, Q, R, S がもつ同じはたらきのタンパク質について、アミノ酸配列を 2 種ずつ比べ、異なるアミノ酸の数を調べたところ、次の表のようになった。

アミノ酸の違いの数は、共通祖先から分かれてからの時間が長いほど大きくなるものとする。この結果から考えられることとして最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　P に最も近縁な種は R である。
• イ　4 種のうち、ほかの 3 種の共通祖先から最も早く分かれたのは S である。
• ウ　Q は、P よりも R に近縁である。
• エ　違いの数が大きい組ほど、共通祖先から分かれてからの時間が短い。