シアノバクテリアの酸素発生型光合成によって起きた変化（縞状鉄鉱層の形成、大気中の酸素の蓄積、オゾン層の形成と紫外線の減少、ストロマトライト）を、原因と結果の順序とあわせて正しく選べる
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原始地球の大気にはほとんど酸素がありませんでしたが、光合成を行って酸素を出す生物シアノバクテリアが現れたことで、地球の環境は大きく変わりました。この技能では、シアノバクテリアの光合成をきっかけに起こった出来事（海中の鉄の酸化と縞状鉄鉱層の形成、大気中の酸素の蓄積、オゾン層の形成と地表に届く紫外線の減少、ストロマトライトの形成）を、原因と結果のつながりと起こった順序とあわせて理解します。これらについての正しい記述や正しい順序を選ぶ問題で使います。
中学で学んだように、光合成は光のエネルギーを使って二酸化炭素と水から有機物をつくり、酸素を出すはたらきです。シアノバクテリアは核をもたない原核生物ですが、植物と同じように水を分解して酸素を発生させる光合成を行います。シアノバクテリアは浅い海で増え、その死がいや、まわりの泥や砂を層状に固めてつくった岩石状の構造がストロマトライトです。ストロマトライトは、古い時代からシアノバクテリアが光合成をしていた証拠になります（現在もオーストラリアの海岸などで形成されています）。
シアノバクテリアが出した酸素は、すぐに大気にたまったわけではありません。当時の海には鉄（鉄イオン）が多く溶けていて、酸素はまずこの鉄と結びつきました。酸化された鉄は水に溶けにくくなって海底に沈み、厚い地層をつくりました。これが縞状鉄鉱層で、いま私たちが使う鉄鉱石のもとになっています。つまり縞状鉄鉱層は、海中に酸素が出され始めたことを示す結果です。
海中の鉄がほぼ酸化しつくされると、酸素は海から大気へ出てたまっていきました。大気の上空では、酸素に太陽の紫外線が当たってオゾンができ、オゾン層が形成されました。オゾン層は生物に有害な紫外線の多くを吸収するので、地表に届く紫外線が減り、それまで水中でしか生活できなかった生物が陸上に進出できるようになりました。また、酸素が増えたことで、酸素を使って有機物を分解し多くのエネルギーを取り出す呼吸を行う生物が栄えるようになりました。このように「光合成 → 海中の鉄の酸化（縞状鉄鉱層）→ 大気中の酸素の蓄積 → オゾン層の形成 → 紫外線の減少 → 陸上進出」という因果の順序でつながっています。
選択肢に出てくる出来事（シアノバクテリアの出現、縞状鉄鉱層、大気中の酸素の増加、オゾン層、陸上進出、ストロマトライト）を書き出す
それぞれが「原因」と「結果」のどちらに当たるかを考え、光合成で出た酸素が何に使われ、何を引き起こしたかでつなぐ
因果の順序「シアノバクテリアの光合成 → 海中の鉄の酸化と縞状鉄鉱層の形成 → 大気中の酸素の蓄積 → オゾン層の形成と紫外線の減少 → 生物の陸上進出」と照らし合わせる
ストロマトライトについては、シアノバクテリアがつくる層状の構造であること、光合成の証拠になることと合っているかを確かめる
原因と結果が逆になっている選択肢や、酸素がない段階でオゾン層ができているような順序の誤りを除いて答える
シアノバクテリアの出現後に地球で起こった出来事を、起こった順に並べたもの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 海水中の鉄が酸化されて縞状鉄鉱層ができる → 大気中に酸素がたまる → オゾン層が形成される → 生物が陸上に進出する
イ オゾン層が形成される → 海水中の鉄が酸化されて縞状鉄鉱層ができる → 大気中に酸素がたまる → 生物が陸上に進出する
ウ 大気中に酸素がたまる → 海水中の鉄が酸化されて縞状鉄鉱層ができる → オゾン層が形成される → 生物が陸上に進出する
エ 海水中の鉄が酸化されて縞状鉄鉱層ができる → 大気中に酸素がたまる → 生物が陸上に進出する → オゾン層が形成される
手順 1: 並べる出来事は、縞状鉄鉱層の形成、大気中の酸素の蓄積、オゾン層の形成、陸上進出の 4 つである。
手順 2: シアノバクテリアの光合成で出た酸素は、まず海水中に溶けていた鉄と結びついて縞状鉄鉱層をつくった（原因: 酸素の発生 → 結果: 縞状鉄鉱層）。海中の鉄が酸化しつくされてから酸素が大気にたまり、その酸素からオゾン層ができた。オゾン層が紫外線を吸収して地表の紫外線が減ったことで、生物が陸上に進出できた。
手順 3: この順序は「縞状鉄鉱層 → 大気中の酸素 → オゾン層 → 陸上進出」である。
手順 4: この問題ではストロマトライトについての選択肢はない。
手順 5: イは、酸素がたまる前にオゾン層ができているので誤り。ウは、大気中の酸素の蓄積と縞状鉄鉱層の形成の順が逆なので誤り。エは、オゾン層ができる前に陸上進出しているので誤り。順序が正しいのはアである。
答え: ア
シアノバクテリアが出した酸素がすぐに大気にたまったと考え、縞状鉄鉱層の形成を大気中の酸素の蓄積より後にしてしまう誤り。正しくは、酸素はまず海水中の鉄の酸化に使われて縞状鉄鉱層ができ、そのあとで大気中にたまった
生物が陸上に進出したあとにオゾン層ができたとする誤り。正しくは、オゾン層が有害な紫外線を吸収して地表に届く紫外線が減ったことが、陸上進出を可能にした原因である
オゾン層が酸素と無関係にできたと考え、光合成生物の出現より前にオゾン層があったとする誤り。正しくは、オゾンは大気中の酸素に紫外線が当たってできるので、オゾン層の形成は大気中に酸素がたまったあとである
ストロマトライトを、植物や藻類（核をもつ生物）がつくった構造や、鉄が沈殿してできた地層と取り違える誤り。正しくは、原核生物のシアノバクテリアが泥や砂を層状に固めてつくった構造で、鉄の沈殿でできたのは縞状鉄鉱層である
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
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。
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。
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。