共通テスト(理科) 過去問
令和7年度(2025年度)追・再試験
問145 (生物(第5問) 問3)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和7年度(2025年度)追・再試験 問145(生物(第5問) 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

生物の進化と個体群に関する次の文章を読み、後の問いに答えよ。

生物は、形態や(a)DNAの塩基配列などの類似と相違によって分類されている。この類似と相違をもとに、(b)系統関係を表す系統樹を作成できる。
キリンやシカを含む分類群(鯨偶蹄(ぐうてい)目)には、頭部に角を持つ種と、持たない種の両方が存在する。(c)系統樹からは、この分類群において角がどのように進化してきたのか推測できる。これらの角は(d)雌をめぐる雄どうしの闘争によく用いられてきた。

下線部(b)に関連して、鯨偶蹄目の5種類の動物の間で、一部のDNAの塩基配列を総当たりで比較し、異なる塩基の割合(%)を算出したところ、表1の結果が得られた。この結果をもとに系統樹を作成すると、図1のようになった。表1の( ア )〜( ウ )に入る動物名の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
問題文の画像
  • ア:キリン   イ:マメジカ  ウ:アカシカ
  • ア:キリン   イ:アカシカ  ウ:マメジカ
  • ア:マメジカ  イ:キリン   ウ:アカシカ
  • ア:マメジカ  イ:アカシカ  ウ:キリン
  • ア:アカシカ  イ:キリン   ウ:マメジカ
  • ア:アカシカ  イ:マメジカ  ウ:キリン

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この過去問の解説 (3件)

01

ア:キリン

表1のデータを分析して、オカピと他動物との塩基の相違率を比較すると以下の通りになります。

・オカピ×ア=12.0%(最小)

・オカピ×イ=14.2%

・オカピ×ウ=17.6%

・オカピ×ジャコウジカ=12.9%
 

図1の系統樹を確認すると、オカピと同じ姉妹群はキリンです。

したがって、オカピと最も塩基相違率が小さいア(12.0%)は、オカピと最も近縁なキリンと判断できます。

 

 

イ:アカシカ

表1のデータを分析して、ジャコウジカと他動物との塩基の相違率を比較すると以下の通りになります。

・ジャコウジカ×ア=13.2%

・ジャコウジカ×イ=12.7%(最小)

・ジャコウジカ×ウ=17.4%

・ジャコウジカ×オカピ=12.9%
 

図1の系統樹を確認すると、ジャコウジカと同じ姉妹群はアカシカです。

したがって、ジャコウジカと最も塩基相違率が小さいイ(12.7%)は、ジャコウジカと最も近縁なアカシカと判断できます。

 

 

ウ:マメジカ

表1のデータを分析すると、ウと他動物との相違率は、いずれも17.4%から18.2%と高い割合を示しています。

この結果は、他の動物から最も早い段階で系統が離れていることを示します。

 

系統樹を確認すると、最も早い段階で他の動物から分枝しているのはマメジカです。

したがって、ウにあてはまるのはマメジカと判断できます。

選択肢1. ア:キリン   イ:マメジカ  ウ:アカシカ

不適当です。

選択肢2. ア:キリン   イ:アカシカ  ウ:マメジカ

正解です。

選択肢3. ア:マメジカ  イ:キリン   ウ:アカシカ

不適当です。

選択肢4. ア:マメジカ  イ:アカシカ  ウ:キリン

不適当です。

選択肢5. ア:アカシカ  イ:キリン   ウ:マメジカ

不適当です。

選択肢6. ア:アカシカ  イ:マメジカ  ウ:キリン

不適当です。

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02

この問題では、表1のDNAの違いの割合と、図1の系統樹に示された近縁関係を対応させることがポイントです。

 

①まず、系統樹から近縁関係を見ましょう

系統樹では、5種類の動物のうち、

・キリンとオカピが近縁

・アカシカとジャコウジカが近縁

・マメジカは、それら4種と遠縁

となっています。

 

ここで重要なのが、系統樹上で近縁な生物ほど、DNAの塩基配列も似ている点です。

DNAの塩基配列を比較した時、

・異なる塩基の割合が小さい→DNAがよく似ている→近縁である可能性が高い。

・異なる塩基の割合が大きい→DNAの違いが大きい→遠縁である可能性が高い。

と考えられます。

 

(ア)

表1では、オカピと(ア)の異なる塩基の割合が12.0%となっています。オカピと系統的に最も近縁なのはキリンです。

よって、(ア)=キリンとなります。

 

(イ)

ジャコウジカと(イ)の異なる塩基の割合が12.7%となっています。系統樹では、ジャコウジカと近縁なのはアカシカです。

よって、ジャコウジカと最も近縁な(イ)=アカシカとなります。

 

(ウ)

(ウ)は、他の動物との塩基配列の違いが17.7%、18.2%と比較的大きくなっています。これは、系統樹でマメジカが他の動物から比較的離れた位置にあることを意味します。

よって、(ウ)=マメジカとなります。

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03

この問題では、異なる塩基の割合の表と、そこから作られた系統樹を見比べて、表の中の未知の動物名を特定する問題です。

 

まずは系統樹から近縁か遠縁かを考えてみると、

・キリンとオカピは近縁種である

・アカシカとジャコウジカは近縁種である

・マメジカはいずれの種とも遠縁である

ということがわかります。

 

近縁であるほど異なる塩基の割合は少なく、遠縁であるほど異なる塩基の割合は大きくなります。

 

これを表1に照らし合わせると、

オカピと最も近縁なのは異なる塩基割合が12.0である【ア】であるため、【ア】はキリンということがわかります。

 

同様に、

ジャコウジカと最も近縁なのは異なる塩基割合が12.7である【イ】であるため、【イ】はアカシカということがわかります。

 

【ウ】は異なる塩基の割合が17.7、18.2となっており、いずれの種とも遠縁であることがわかります。

よって【ウ】はマメジカとなります。

 

これらをもとに適切なものを選択肢から選んでいきます。

選択肢1. ア:キリン   イ:マメジカ  ウ:アカシカ

不適です。

選択肢2. ア:キリン   イ:アカシカ  ウ:マメジカ

正解です。

選択肢3. ア:マメジカ  イ:キリン   ウ:アカシカ

不適です。

選択肢4. ア:マメジカ  イ:アカシカ  ウ:キリン

不適です。

選択肢5. ア:アカシカ  イ:キリン   ウ:マメジカ

不適です。

選択肢6. ア:アカシカ  イ:マメジカ  ウ:キリン

不適です。

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