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146 (生物(第5問) 問1)
問題文
生命の誕生について、物質とエネルギーの両面から考えよう。生物は有機物から構成される。生物は有機物をつくることができるが、地球に誕生した最初の生命体を構成していた有機物は、生物によらずに化学的に生成したに違いない。そのような考え方に基づき、生命に必要な物質が生命の出現以前に生成されていったであろう過程が研究されている。この過程を(a)化学進化という。
他方、生命活動にはエネルギーが必要である。生物におけるエネルギーの獲得は、かつては光合成が全ての基盤になっていると考えられていた。しかし、1977年に、深海底から熱水が噴出する場所で、光合成に依存しない生物群集が発見された。この生物群集の生命活動のエネルギーを支えているのは、(b)化学合成細菌であった。この発見をもとに、一部の研究者は、(c)地球上に誕生した初期の生命体は、化学合成によってエネルギーを得ていた、という仮説を提唱した。この仮説のとおり、初期の生命体が化学合成によって栄養を得ていた独立栄養生物であったにしろ、あるいはそうではなく、体外から栄養を取り入れる従属栄養生物であったにしろ、初期生命体が生まれた後、(d)酸素を発生する光合成生物が現れ、更に(e)酸素を用いて呼吸をする生物が出現することで、地球上の生命は急速に多様化し、繁栄の道をたどっていった。
下線部(a)について、次の記述a〜cのうち、現在考えられている化学進化の過程として適当な記述はどれか。それを過不足なく含むものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
a 無機物から段階的に複雑な有機物が生成された。
b ATPがエネルギー物質として使われるようになって初めて、ほかの有機物がつくられた。
c 紫外線や放電などの物理的な現象が供給するエネルギーにより、化学反応が進行した。
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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146(生物(第5問) 問1) (訂正依頼・報告はこちら)
生命の誕生について、物質とエネルギーの両面から考えよう。生物は有機物から構成される。生物は有機物をつくることができるが、地球に誕生した最初の生命体を構成していた有機物は、生物によらずに化学的に生成したに違いない。そのような考え方に基づき、生命に必要な物質が生命の出現以前に生成されていったであろう過程が研究されている。この過程を(a)化学進化という。
他方、生命活動にはエネルギーが必要である。生物におけるエネルギーの獲得は、かつては光合成が全ての基盤になっていると考えられていた。しかし、1977年に、深海底から熱水が噴出する場所で、光合成に依存しない生物群集が発見された。この生物群集の生命活動のエネルギーを支えているのは、(b)化学合成細菌であった。この発見をもとに、一部の研究者は、(c)地球上に誕生した初期の生命体は、化学合成によってエネルギーを得ていた、という仮説を提唱した。この仮説のとおり、初期の生命体が化学合成によって栄養を得ていた独立栄養生物であったにしろ、あるいはそうではなく、体外から栄養を取り入れる従属栄養生物であったにしろ、初期生命体が生まれた後、(d)酸素を発生する光合成生物が現れ、更に(e)酸素を用いて呼吸をする生物が出現することで、地球上の生命は急速に多様化し、繁栄の道をたどっていった。
下線部(a)について、次の記述a〜cのうち、現在考えられている化学進化の過程として適当な記述はどれか。それを過不足なく含むものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
a 無機物から段階的に複雑な有機物が生成された。
b ATPがエネルギー物質として使われるようになって初めて、ほかの有機物がつくられた。
c 紫外線や放電などの物理的な現象が供給するエネルギーにより、化学反応が進行した。
- a
- b
- c
- a、b
- a、c
- b、c
- a、b、c
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この過去問の解説 (1件)
01
まず、化学進化とは、生命の起源に先立って、地球上の無機物が段階的に有機物が生成され、生物の基本的な分子ができた過程のことです。
現在考えられている化学進化の過程は、
1,原始地球の環境
・無酸素の大気(メタン、アンモニア、水素、水蒸気など)。
・紫外線、雷の放電、火山活動でのエネルギー供給。
2,簡単な有機物の合成
・メタンやアンモニア、水からアミノ酸や糖が生成。
3,複雑な有機物の形成
・アミノ酸が重合→ペプチド。
・核酸の前駆体が形成。
・リボサイムなどの自己複製分子の出現。
4,自己増殖や代謝の開始
・初期のRNAなどが触媒や遺伝情報の役割を担う。
・代謝ネットワークの原型ができる。
この様な過程となっています。
これを元に、各選択肢を見ていきましょう。
「無機物から段階的に複雑な有機物が生成された」
これは、化学進化そのものなので正しいと言えます。
「ATPがエネルギー物質として使われるようになって初めて、ほかの有機物がつくられた」
これは、細胞内のエネルギーのことで、生物が誕生した後の話です。
化学進化は、生物誕生前の話なので、この選択肢は誤りと言えます。
「紫外線や放電などの物理的な現象が供給するエネルギーにより、化学反応が進行した」
これは、紫外線や放電がエネルギーの起源となり化学進化が進行したので、正しいと言えます。
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