生物の共通性と多様性
カワウソ先生細胞・DNA・エネルギーの3つの共通性は、これから生物基礎を学ぶときの土台になるよ。
30秒でつかむ
- 地球上の生物は姿も暮らし方もさまざまだが、細胞でできている・DNA(新しいタブで開きます)をもち自己複製する・エネルギーを使うという共通の性質をもつ。
- この共通性は、すべての生物が同じ祖先から分かれて多様化してきたことに由来し、分かれてきた道筋は系統樹で表せる。
- 細胞のつくり(新しいタブで開きます)で見ると、生物は核をもたない原核生物(新しいタブで開きます)と、核をもつ真核生物の2つに大きく分けられる。
詳しく
生物に共通する3つの性質
地球には、顕微鏡でしか見えない小さな生物から、大きく育つ樹木まで、姿も暮らし方も大きく異なる生物がいる。比べていくと、細胞でできている・DNAをもち自己複製する・エネルギーを使うという3つの共通する性質が見つかる。
1つ目の細胞は、生物の体をつくる基本の単位だ。1個の細胞だけでできた生物も、数十兆個の細胞が集まった生物もいるが、どちらも細胞が体の基本になっている。
2つ目のDNAは遺伝情報をもつ物質で、自分と同じ構造を複製して子に伝える。3つ目は、光合成(新しいタブで開きます)や呼吸などの方法でエネルギーを取り入れ、生きるために使うことだ。
共通性は共通祖先に由来する
生物の共通性は、たまたま似たのではなく、すべての生物が共通祖先という同じ祖先から分かれて多様化してきたことに由来する。たとえば、原核生物と真核生物はどちらも細胞・DNA・エネルギー利用という共通性をもちながら、細胞のつくりは大きく異なる。
こうした生物どうしの近い・遠いの関係は、系統樹という枝分かれの図で表せる。根もとに共通祖先を置き、枝分かれした先に今の生物のグループが並ぶ。共通祖先から分かれた時期が新しいグループどうしほど、近い関係にある。
脊椎動物(新しいタブで開きます)のあしの有無や呼吸のしかたなど、グループに共通する特徴がいつ現れたかを系統樹の上で推測することもできる。原核生物と真核生物の共通点・相違点を比べることも、起源の共有を考える手がかりになる。
原核生物と真核生物の共通点
原核生物と真核生物は、細胞のつくりでは大きく違うが、どちらも細胞でできている・DNAをもつ・エネルギーを使うという生物の共通性を満たす。共通性を土台にしながら、細胞のつくりという点で多様化してきた道筋が、原核生物と真核生物の分かれ方にも表れている。
原核生物と真核生物を比べる視点は、次のページで学ぶ細胞のつくりの違いだけではない。どちらも同じ性質を土台にしているからこそ、違いを比べることに意味がある。
この単元の後半では、生物がエネルギーをどのように取り入れ、使っているかを見ていく。細胞・DNA・エネルギーという3つの共通性のうち、エネルギーの使い方に焦点を当てて進む。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/commonality-and-diversity-of-life/?from=print#quiz
次のうち、すべての生物に共通する性質ではないものはどれか。
- ◯ 細胞でできている
- ◯ 体温を一定に保つ
- ◯ エネルギーを使う
- ◯ DNAをもち自己複製する
正解:体温を一定に保つ
細胞でできている・DNA(新しいタブで開きます)をもち自己複製する・エネルギーを使うという3つは生物に共通する性質だが、体温を一定に保つしくみは恒温動物だけにみられ、生物全体に共通する性質ではない。生物の体をつくる基本の単位は何か。
- ◯ 組織
- ◯ 器官
- ◯ 個体
- ◯ 細胞
正解:細胞
生物の体は細胞という基本の単位からできている。1個の細胞だけの生物も、多数の細胞が集まった生物もいる。DNAがもつ性質として正しいものはどれか。
- ◯ 自分と同じ構造を複製して子に伝える
- ◯ 細胞の外側を囲む丈夫な壁になる
- ◯ 光を吸収して色を変える
- ◯ 酸素を運ぶ
正解:自分と同じ構造を複製して子に伝える
DNAは遺伝情報をもつ物質で、自分と同じ構造を複製して子に伝える。生物どうしの近い・遠いの関係を枝分かれの図で表したものを何というか。
- ◯ 生態ピラミッド
- ◯ 系統樹
- ◯ 分類表
- ◯ 相関図
正解:系統樹
系統樹は、共通祖先から生物がどのように分かれてきたかを枝分かれの図で表したもの。
単元のポイント
- 細胞 生物の体をつくる基本の単位。すべての生物が細胞でできている
- DNA(新しいタブで開きます) 遺伝情報をもつ物質。自分と同じ構造を複製し、次の世代に伝える
- 共通祖先 今の生物にみられる共通性は、同じ祖先から分かれてきたことに由来する
- 系統樹 生物どうしの近い・遠いの関係を、枝分かれの図で表したもの