共通テスト(理科) 過去問
令和6年度(2024年度)追・再試験
問144 (生物(第6問) 問4)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和6年度(2024年度)追・再試験 問144(生物(第6問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

地球大気の変化と光合成を行う生物の進化に関する次の文章を読み、後の問いに答えよ。

図1は、地球大気中のCO2濃度とO2濃度の変化を示したものである。約35億年前に緑色硫黄細菌などの光合成細菌が出現し、その後、約27億年前に出現したシアノバクテリアがO2を発生する光合成を行った。約20億年前になると真核生物が現れ、約15億年前には真核生物の一部で、(a)光合成を行う原核生物の細胞内共生が起こり藻類に進化したと推定されている。約5億年前には陸上に植物が出現した。陸上は、光は豊富であるが、(b)植物にとっては、乾燥にさらされる厳しい環境であった。このころにはO2濃度はすでに高く、対照的に(c)CO2濃度は0.3%以下となっていた。その後、CO2濃度は0.03%まで低下していき(現在は0.04%に上昇)、そのなかで一部の植物は種子植物へと進化していった。

下線部(b)に関連して、陸上に進出した植物の乾燥への適応に関する記述として適当でないものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
問題文の画像
  • 陸上に進出した植物は、乾燥した環境では気孔を閉じ、体内の水分を保持する。
  • 陸上に進出した植物は、表皮細胞の外側にクチクラ層を形成し、水分蒸発を防いでいる。
  • 陸上に進出した最初の植物は、水中に生息する藻類とは異なり、水の体内通路となる維管束を持っていた。
  • 陸上に進出した植物のうち、種子植物は、維管束と気孔の発達に加え、種子で繁殖することによって、様々な陸上環境に分布を広げた。

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この過去問の解説 (1件)

01

この問題は、植物が陸上へ進出する過程で獲得した乾燥への適応について理解しているかを問う問題です。

適当でないものを選ぶことに注意しましょう。

選択肢1. 陸上に進出した植物は、乾燥した環境では気孔を閉じ、体内の水分を保持する。

適当なため、不正解です。

 

気孔は葉の表面にある構造で、二酸化炭素の取り込みや水蒸気の放出を調節しています。

乾燥した環境では、気孔を閉じることで蒸散が抑えられ、体内の水分が失われにくくなります。

したがって、この記述は正しいです。

選択肢2. 陸上に進出した植物は、表皮細胞の外側にクチクラ層を形成し、水分蒸発を防いでいる。

適当なため、不正解です。

 

クチクラ層は、表皮細胞の外側を覆うろう状の層で、水を通しにくい性質があります。

この層によって表面からの水分の蒸発が抑えられ、乾燥した陸上環境でも体内の水分を保持しやすくなっています。

したがって、この記述は正しいです。

選択肢3. 陸上に進出した最初の植物は、水中に生息する藻類とは異なり、水の体内通路となる維管束を持っていた。

不適当なため、正解です。

 

陸上に進出した最初の植物であるコケ植物は、維管束をもちません。

維管束は、その後に出現したシダ植物や種子植物で発達した構造であり、水や無機養分を体内で効率よく運ぶ役割を担っています。

したがって、「陸上に進出した最初の植物は維管束を持っていた」という記述は誤りです。

 

選択肢4. 陸上に進出した植物のうち、種子植物は、維管束と気孔の発達に加え、種子で繁殖することによって、様々な陸上環境に分布を広げた。

適当なため、不正解です。

 

種子植物は、維管束による効率的な水の輸送や、気孔・クチクラ層による乾燥への適応に加え、種子によって胚を保護しながら繁殖できます。

また、受精に水を必要としないため、乾燥した環境にも進出でき、様々な陸上環境へ分布を広げました。

したがって、この記述は正しいです。

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