大学入学共通テスト(理科) 過去問
令和4年度(2022年度)追・再試験
問126 (生物(第1問) 問1)
問題文
現在、多くの生物で絶滅のおそれが高まり、(a)生物多様性の低下が懸念されている。近年、植物種Xの生息地は分断され、(b)個体数が減少しつつある。植物種Xは多年生の草本で、地下茎により越冬し、翌年まで生存した個体は前年と同じ位置から地上部を出す。植物種Xには三つの生育段階(芽生え、幼個体、開花個体)があり、種子から発芽した芽生えは、成長すると翌年は幼個体になる。幼個体は数年をかけて成長して開花個体になり、一度だけ開花したのち、枯死する。
下線部(a)に関する記述として誤っているものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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問題
大学入学共通テスト(理科)試験 令和4年度(2022年度)追・再試験 問126(生物(第1問) 問1) (訂正依頼・報告はこちら)
現在、多くの生物で絶滅のおそれが高まり、(a)生物多様性の低下が懸念されている。近年、植物種Xの生息地は分断され、(b)個体数が減少しつつある。植物種Xは多年生の草本で、地下茎により越冬し、翌年まで生存した個体は前年と同じ位置から地上部を出す。植物種Xには三つの生育段階(芽生え、幼個体、開花個体)があり、種子から発芽した芽生えは、成長すると翌年は幼個体になる。幼個体は数年をかけて成長して開花個体になり、一度だけ開花したのち、枯死する。
下線部(a)に関する記述として誤っているものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
- これまで、適応放散が様々な系統において生じ、種多様性の増加に寄与してきた。
- かく乱は生態系を破壊するため、かく乱の規模が小さいほど、生物群集の種多様性が高い。
- 一部の生物が圧倒的に優占するのを捕食者が妨げることで、多くの種が共存でき、種多様性が高く保たれることがある。
- 遺伝的多様性が高い個体群は、生息環境が変化しても、その環境に対応して生存できる個体がいる可能性が高く、絶滅を免れやすい。
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この過去問の解説 (1件)
01
適応放散、かく乱、キーストーン捕食者、遺伝的多様性について考えてみましょう。
まず、「適応放散」とは、ある祖先種が新しい環境に進出することで、複数の異なる形態・生態を持つ子孫種に急速に分化する現象です。
例えば、ガラパゴス諸島のフィンチ類は、食べるものによって、くちばしの形が異なります。
これは、魚類や鳥類、植物、昆虫など多くの系統で確認されています。
つまり、ある一種類の鳥から、木の実を食べる鳥・虫を食べる鳥・魚を食べる鳥に分かれ、時間が経過するごとに見た目や習性が異なる、新しい鳥の種類が出来るということです。
よって、適応放散が様々な系統において生じ、種多様性の増加に寄与してきた、というのは正しいです。
生態学でいう、「かく乱」とは、ある生態系や生物群集に突然の変化や破壊が起こることを指します。例えば、森林の小規模な倒木や火災、洪水、台風による一部の植物の倒壊です。
かく乱が全くないと、優占種(競争に強い種)が群集を支配し、弱い種は排除され、多様性は低くなります。
かく乱がある程度あると、優占種が一時的に減少し、他の種が生き残ることができ、多様性が最大になります。
かく乱が大規模にあると、ほとんどの種が生存できず、多様性は低くなります。
よって、かく乱の規模が小さいほど、生物群集の種多様性が高いというのは、誤りです。
これは、「キーストーン捕食者効果」のことです。
キーストーン捕食者とは、ある捕食者がいなくなると生態系全体のバランスが大きく崩れることです。捕食者は数が少ないが、生態系に対する影響がとても大きい種のことです。
キーストーン捕食者は、優勢な種の独占を防ぎ、弱い種にも生きる余地を与えることで、種の多様性を維持しています。
なので、「一部の生物が圧倒的に優占するのを捕食者が妨げることで、多くの種が共存でき、種多様性が高く保たれることがある」というのは、正しいです。
「遺伝的多様性」というのは、個体群の中で遺伝子の違いが多いことです。例えば、同じ人間でも髪や瞳の色、血液型の違い、植物の耐乾性など個体ごとに違いがあります。
全ての個体が同じ能力なら、環境が変化した際に絶滅する可能性があります。しかし、遺伝的に多様性が高いと、変化した環境に耐えられる個体が一定数存在する可能性があります。その結果、生息環境が変化しても、絶滅の危機を回避できます。
よって、遺伝的多様性が高い個体群は、生息環境が変化しても、その環境に対応して生存できる個体がいる可能性が高く、絶滅を免れやすい、というのは正しいと言えます。
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