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)
問題文
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。
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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。
- 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 (2件)
01
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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02
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。
不適です。
正解です。
不適です。
不適です。
不適です。
不適です。
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