自然選択を個体差・生存・繁殖の証拠から考える
形質の個体差、遺伝、繁殖、環境、自然選択と偶然を扱う14問と六つの記述課題です。
学年・内容の目安 高校「生物」。授業の復習や教材の準備に使えます。公開教材の利用条件を確認し、年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。
学習内容や既習事項に合わせて使う独自の練習です。文部科学省の認定教材や、教科書・入試の全範囲を網羅する教材ではありません。
高等学校生物(1)ア(イ)㋒「進化の仕組み」に関連する、自然選択と遺伝的浮動の比較の補助教材です。
解説を読む
形質が異なる個体の生存と繁殖を比べ、次の世代にどんな違いが出るかを考えます。同じ形質でも、環境によって結果が変わる資料を読みましょう。
必要な予備知識
形質の一部が親から子に受け継がれ、個体の割合を数で表せること。
- 自然選択は、受け継がれる形質によって特定の環境で生存や繁殖に差が生じ、世代を経て集団での割合が変わる仕組みです。
- 生き残る個体が多くても、次世代への影響を考えるには、子を残す数や形質が受け継がれるかも調べます。
- 同じ形質が、異なる環境で同じように有利になるとは限りません。
- 小さな集団では、形質と関係のない偶然の出来事でも割合が変わることがあります。このような偶然による変化を遺伝的浮動と呼びます。
解き方の例
二つの形質の個体が初めからいて、ある環境で一方がより多く子を残すなら、受け継がれる形質の割合が世代とともに変わると考えられます。
よくある間違い
- 個体が環境に合わせて必要な形質に変わることを、自然選択と考える。
- 生き残り方を比べず、世代の割合が変われば原因は自然選択だと決める。
- ある環境で有利な形質は、ほかの環境でも有利だと決める。
観察と考え方を講師と確かめる
形質の個体差、同じ環境内での生存・繁殖の比較、親から子への受け継がれ方を証拠と結び付けます。
単純化した集団の学習モデルです。特定の生物で実際に形質が変化したという観察報告ではありません。
読む文章・資料
初めからある違いと生き残り
模式資料Aでは、乾いた場所に厚い葉の個体と薄い葉の個体が初めから20ずついました。観察後、生き残ったのは厚い葉が15個体、薄い葉が8個体でした。子の数はまだ数えていません。
子を残す数も比べる
資料Bでは、厚い葉の生き残りが12個体、薄い葉の生き残りが8個体でした。次の世代として数えた子の合計は、厚い葉の親から24個体、薄い葉の親から32個体でした。
親と子の形質を比べる
資料Cでは、異なる模様の親から得た子を同じ明るさと餌で育てました。親の模様の違いに対応する模様の違いが、子の集団にも多く見られました。
場所で生き残り方が変わる
資料Dのモデルでは、体色が明るい個体と暗い個体を、明るい地面と暗い地面に同じ数ずつ設定しました。明るい地面では明るい体色の生き残りが多く、暗い地面では暗い体色の生き残りが多くなりました。
偶然に分かれた小集団
資料Eでは、模様の二種類が入った大きな集団から、模様を見ずに数個体を無作為に選びました。できた小集団では模様の割合が元と違いました。模様による生存や繁殖の差は設定していません。
世代の割合を追う
資料Fでは、形質Rが受け継がれる集団を観察しました。第一世代は100個体中30個体がR、第三世代は100個体中45個体がRでした。移動や偶然の影響は、この資料では別に調べていません。
複数の証拠をそろえる
資料Gでは、形質SとTが世代をまたいで受け継がれることを調べました。同じ環境でSはTより平均して多くの子を残し、数世代後にSの割合が増えました。
練習する
選択問題では答えを一つ選び、数値問題では指定された単位で数だけを入力します。観察の根拠や途中の計算は、記述課題で講師と確認します。
入力した答えは、ページを再読み込みするか離れるまで、このページのメモリ上に保持されます。保存済みの下書き、アカウントの成績、自動の宿題提出は作成されません。
自分の答えと記述
確認問題・資料・講師と使う課題
資料：初めからある違いと生き残り
Aで厚い葉の生き残りは、薄い葉の生き残りより何個体多いですか。
答えと解説
7
15−8＝7個体です。
資料：初めからある違いと生き残り
Aで直接分かることはどれですか。
- 薄い葉の個体は厚い葉の個体より多く子を残した。
- 同じ初めの数から、厚い葉の個体の方が多く生き残った。
- 薄い葉の個体が環境に合わせて厚い葉に変わった。
答えと解説
同じ初めの数から、厚い葉の個体の方が多く生き残った。
初めは20個体ずつで、観察後は厚い葉が15、薄い葉が8です。子はまだ数えていません。
資料：子を残す数も比べる
Bで生き残った親の数が多いのはどちらですか。
- 薄い葉の親が多い。
- 親の数は二種類で等しい。
- 厚い葉の親が多い。
答えと解説
厚い葉の親が多い。
厚い葉の生き残りは12、薄い葉は8です。
資料：子を残す数も比べる
Bで次の世代として数えた子について、記録に合うのはどれですか。
- 薄い葉の親の方が子の合計数は多い。
- 厚い葉の親の方が子の合計数は多い。
- 二種類の親から同じ数の子が生まれた。
答えと解説
薄い葉の親の方が子の合計数は多い。
子の合計数は厚い葉の親から24、薄い葉の親から32です。
資料：親と子の形質を比べる
Cで、形質が受け継がれることを考える手がかりはどれですか。
- 育つ途中でそれぞれ違う餌を与えたため、親と子の模様の対応が変わった。
- 同じ条件でも、親と対応する模様が子に多く見られた。
- 明るい場所にいた親の模様が観察中に変わった。
答えと解説
同じ条件でも、親と対応する模様が子に多く見られた。
育てる条件をそろえても、親に対応する模様が子に多く見られました。
資料：親と子の形質を比べる
Cの子を同じ明るさと餌で育てた理由はどれですか。
- 育つ条件の違いが模様の比較に入りにくくする。
- 子が育つ条件を親ごとに変え、同じ親から生まれる子の模様の種類を増やす。
- 親の模様を観察する前に子の模様をそろえる。
答えと解説
育つ条件の違いが模様の比較に入りにくくする。
条件をそろえると、育った環境の違いと親に対応する違いを分けて考えやすくなります。
資料：場所で生き残り方が変わる
Dの暗い地面で多く生き残ったのはどれですか。
- 明るい体色。
- 生き残った数は等しい。
- 暗い体色。
答えと解説
暗い体色。
暗い地面では暗い体色の生き残りが多いという記録です。
資料：場所で生き残り方が変わる
Dで二つの環境を比べた説明はどれですか。
- 地面の明るさにかかわらず、暗い体色がより多く残った。
- 生き残りが多い体色は、地面の明るさで異なった。
- 明るい地面では暗い体色に変わった個体が多かった。
答えと解説
生き残りが多い体色は、地面の明るさで異なった。
明るい地面と暗い地面では、多く生き残った体色が異なります。
資料：偶然に分かれた小集団
Eで割合が変わった直接の理由はどれですか。
- 偶然に選ばれた少数で小集団ができた。
- 模様によって生き残った個体が異なった。
- 一つの模様の親がより多くの子を残した。
答えと解説
偶然に選ばれた少数で小集団ができた。
模様と関係なく無作為に選んだ少数で集団を作りました。
資料：偶然に分かれた小集団
Eを自然選択と区別する根拠はどれですか。
- もとの集団には形質の違いがなかった。
- 小集団の割合は元の割合と同じだった。
- 模様による生存や繁殖の差は設定していない。
答えと解説
模様による生存や繁殖の差は設定していない。
このモデルでは生存や繁殖の差を使わず、偶然の選び方で割合が変わりました。
資料：世代の割合を追う
FでRの割合は30％から45％になりました。何ポイント増えましたか。
答えと解説
15
45−30＝15ポイントです。
資料：世代の割合を追う
Fから直接分かるのはどれですか。
- 第一世代と第三世代でRの割合が異なる。
- Rの割合が増えた原因は移動であると確認した。
- 一個体が成長してRに変わったことが分かる。
答えと解説
第一世代と第三世代でRの割合が異なる。
直接分かるのは30％から45％への変化です。変化した原因までは示されていません。
資料：複数の証拠をそろえる
Gで次世代に影響する繁殖の証拠はどれですか。
- 子の数よりも、記録を取り始めたときに見つかった個体の数でTが上回った。
- Sの方が平均して多く子を残した。
- SとTの子の数は同じだった。
答えと解説
Sの方が平均して多く子を残した。
平均して残した子の数がSで多いという記録です。
資料：複数の証拠をそろえる
Gで自然選択の説明を支える資料の組み合わせはどれですか。
- 初めに個体差があり、観察場所の名前を記録したこと。
- 形質が受け継がれ、SとTが同じ数の子を残したこと。
- 形質が受け継がれ、Sの繁殖が多く、その割合が増えたこと。
答えと解説
形質が受け継がれ、Sの繁殖が多く、その割合が増えたこと。
受け継がれる違い、繁殖の差、世代を経た割合の変化を合わせます。
観察と考え方を講師と確かめる
資料：初めからある違いと生き残り
Aで、観察前の個体差と観察後の生き残り方を数値で示し、まだ調べていないことを一つ挙げましょう。
答えと解説
初めは厚い葉と薄い葉が20個体ずつでした。生き残りは厚い葉が15、薄い葉が8でした。残した子の数はまだ調べていません。
同じ初めの数から比べたことを明確にします。
- 初めは20ずつで、生き残りが15と8だったと示す。
- 次世代に残した子の数など、未確認の情報を挙げる。
資料：子を残す数も比べる
Bで生き残った親の数と残した子の数を比べ、順位が同じかどうか説明しましょう。
答えと解説
生き残った親は厚い葉の12が薄い葉の8より多いです。子は薄い葉の親から32、厚い葉の親から24なので順位が逆です。
生き残りの数と、次世代に残した子の数を別に比べます。
- 生き残った親を12対8で比較する。
- 子を32対24で比較し、生き残った親の多い方と逆だと示す。
資料：親と子の形質を比べる
Cでそろえた条件と、形質が受け継がれることを考える手がかりを書きましょう。
答えと解説
子を同じ明るさと餌で育てました。その条件でも、親の模様に対応する模様が子に多く見られました。
育つ環境と、親に対応した特徴を分けます。
- 明るさと餌をそろえたことを示す。
- 親の模様に対応する子の模様を、受け継がれ方の手がかりにする。
資料：場所で生き残り方が変わる
Dで明るい地面と暗い地面の生き残りを比べ、同じ体色がどちらでも有利か説明しましょう。
答えと解説
明るい地面では明るい体色、暗い地面では暗い体色の生き残りが多くなりました。この資料では、生き残りやすい体色が地面によって違います。
二つの環境を一つずつ比べます。
- 二つの地面を、多く生き残った体色に正しく対応させる。
- 有利な体色は環境によって違うことを説明する。
資料：偶然に分かれた小集団
Eで模様の割合が変わった理由を、少数の個体を選ぶことと結び付け、自然選択の例と区別しましょう。
答えと解説
模様を見ずに少数を選ぶと、偶然に元と違う割合になります。模様による生存や繁殖の差を設定していないので、この例は自然選択とは区別できます。
割合が変わったことに加えて、変わった仕組みを考えます。
- 無作為に少数を選ぶことで割合が変わると示す。
- 生存や繁殖の差が設定されていないと示す。
資料：複数の証拠をそろえる
Gで自然選択を考える根拠を、受け継がれる形質、繁殖、割合の順に書きましょう。
答えと解説
SとTは受け継がれ、同じ環境ではSが平均して多く子を残しました。世代を重ねるとSの割合が増えました。
三つの資料が同じ説明を支えることを確かめます。
- SとTの違いが受け継がれることを示す。
- Sが平均して多く子を残すことと、世代を経てSの割合が増えたことを結び付ける。
ワークシート
学習内容と参考資料
授業・宿題・次の記録につなげる
観察や測定の結果をもとに、生徒が何を根拠に考えたかを一緒に確かめましょう。印刷する場合は、生徒用には解答を付けず、講師用には解答と記述課題の評価の目安を付けます。年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。生徒用のログインを使う場合は、利用条件と同意の手順を確認してください。
講師の方へ
教材にリンクを保存し、必要なときに生徒と共有できます。
この練習問題を保存ワークシート: 自然選択を個体差・生存・繁殖の証拠から考える
MomentDesk · https://momentdesk.com/ja/practice/evaluate-natural-selection-with-survival-and-reproduction-evidence/
形質の個体差、同じ環境内での生存・繁殖の比較、親から子への受け継がれ方を証拠と結び付けます。
読む文章・資料
初めからある違いと生き残り
模式資料Aでは、乾いた場所に厚い葉の個体と薄い葉の個体が初めから20ずついました。観察後、生き残ったのは厚い葉が15個体、薄い葉が8個体でした。子の数はまだ数えていません。
子を残す数も比べる
資料Bでは、厚い葉の生き残りが12個体、薄い葉の生き残りが8個体でした。次の世代として数えた子の合計は、厚い葉の親から24個体、薄い葉の親から32個体でした。
親と子の形質を比べる
資料Cでは、異なる模様の親から得た子を同じ明るさと餌で育てました。親の模様の違いに対応する模様の違いが、子の集団にも多く見られました。
場所で生き残り方が変わる
資料Dのモデルでは、体色が明るい個体と暗い個体を、明るい地面と暗い地面に同じ数ずつ設定しました。明るい地面では明るい体色の生き残りが多く、暗い地面では暗い体色の生き残りが多くなりました。
偶然に分かれた小集団
資料Eでは、模様の二種類が入った大きな集団から、模様を見ずに数個体を無作為に選びました。できた小集団では模様の割合が元と違いました。模様による生存や繁殖の差は設定していません。
世代の割合を追う
資料Fでは、形質Rが受け継がれる集団を観察しました。第一世代は100個体中30個体がR、第三世代は100個体中45個体がRでした。移動や偶然の影響は、この資料では別に調べていません。
複数の証拠をそろえる
資料Gでは、形質SとTが世代をまたいで受け継がれることを調べました。同じ環境でSはTより平均して多くの子を残し、数世代後にSの割合が増えました。
資料：初めからある違いと生き残り
Aで厚い葉の生き残りは、薄い葉の生き残りより何個体多いですか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：初めからある違いと生き残り
Aで直接分かることはどれですか。
- 薄い葉の個体は厚い葉の個体より多く子を残した。
- 同じ初めの数から、厚い葉の個体の方が多く生き残った。
- 薄い葉の個体が環境に合わせて厚い葉に変わった。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：子を残す数も比べる
Bで生き残った親の数が多いのはどちらですか。
- 薄い葉の親が多い。
- 親の数は二種類で等しい。
- 厚い葉の親が多い。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：子を残す数も比べる
Bで次の世代として数えた子について、記録に合うのはどれですか。
- 薄い葉の親の方が子の合計数は多い。
- 厚い葉の親の方が子の合計数は多い。
- 二種類の親から同じ数の子が生まれた。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：親と子の形質を比べる
Cで、形質が受け継がれることを考える手がかりはどれですか。
- 育つ途中でそれぞれ違う餌を与えたため、親と子の模様の対応が変わった。
- 同じ条件でも、親と対応する模様が子に多く見られた。
- 明るい場所にいた親の模様が観察中に変わった。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：親と子の形質を比べる
Cの子を同じ明るさと餌で育てた理由はどれですか。
- 育つ条件の違いが模様の比較に入りにくくする。
- 子が育つ条件を親ごとに変え、同じ親から生まれる子の模様の種類を増やす。
- 親の模様を観察する前に子の模様をそろえる。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：場所で生き残り方が変わる
Dの暗い地面で多く生き残ったのはどれですか。
- 明るい体色。
- 生き残った数は等しい。
- 暗い体色。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：場所で生き残り方が変わる
Dで二つの環境を比べた説明はどれですか。
- 地面の明るさにかかわらず、暗い体色がより多く残った。
- 生き残りが多い体色は、地面の明るさで異なった。
- 明るい地面では暗い体色に変わった個体が多かった。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：偶然に分かれた小集団
Eで割合が変わった直接の理由はどれですか。
- 偶然に選ばれた少数で小集団ができた。
- 模様によって生き残った個体が異なった。
- 一つの模様の親がより多くの子を残した。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：偶然に分かれた小集団
Eを自然選択と区別する根拠はどれですか。
- もとの集団には形質の違いがなかった。
- 小集団の割合は元の割合と同じだった。
- 模様による生存や繁殖の差は設定していない。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：世代の割合を追う
FでRの割合は30％から45％になりました。何ポイント増えましたか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：世代の割合を追う
Fから直接分かるのはどれですか。
- 第一世代と第三世代でRの割合が異なる。
- Rの割合が増えた原因は移動であると確認した。
- 一個体が成長してRに変わったことが分かる。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：複数の証拠をそろえる
Gで次世代に影響する繁殖の証拠はどれですか。
- 子の数よりも、記録を取り始めたときに見つかった個体の数でTが上回った。
- Sの方が平均して多く子を残した。
- SとTの子の数は同じだった。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：複数の証拠をそろえる
Gで自然選択の説明を支える資料の組み合わせはどれですか。
- 初めに個体差があり、観察場所の名前を記録したこと。
- 形質が受け継がれ、SとTが同じ数の子を残したこと。
- 形質が受け継がれ、Sの繁殖が多く、その割合が増えたこと。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
観察と考え方を講師と確かめる
ここからは講師と確認する記述問題です。自動採点の点数には含みません。
資料：初めからある違いと生き残り
Aで、観察前の個体差と観察後の生き残り方を数値で示し、まだ調べていないことを一つ挙げましょう。
資料：子を残す数も比べる
Bで生き残った親の数と残した子の数を比べ、順位が同じかどうか説明しましょう。
資料：親と子の形質を比べる
Cでそろえた条件と、形質が受け継がれることを考える手がかりを書きましょう。
資料：場所で生き残り方が変わる
Dで明るい地面と暗い地面の生き残りを比べ、同じ体色がどちらでも有利か説明しましょう。
資料：偶然に分かれた小集団
Eで模様の割合が変わった理由を、少数の個体を選ぶことと結び付け、自然選択の例と区別しましょう。
資料：複数の証拠をそろえる
Gで自然選択を考える根拠を、受け継がれる形質、繁殖、割合の順に書きましょう。
解答: 自然選択を個体差・生存・繁殖の証拠から考える
7
15−8＝7個体です。
同じ初めの数から、厚い葉の個体の方が多く生き残った。
初めは20個体ずつで、観察後は厚い葉が15、薄い葉が8です。子はまだ数えていません。
厚い葉の親が多い。
厚い葉の生き残りは12、薄い葉は8です。
薄い葉の親の方が子の合計数は多い。
子の合計数は厚い葉の親から24、薄い葉の親から32です。
同じ条件でも、親と対応する模様が子に多く見られた。
育てる条件をそろえても、親に対応する模様が子に多く見られました。
育つ条件の違いが模様の比較に入りにくくする。
条件をそろえると、育った環境の違いと親に対応する違いを分けて考えやすくなります。
暗い体色。
暗い地面では暗い体色の生き残りが多いという記録です。
生き残りが多い体色は、地面の明るさで異なった。
明るい地面と暗い地面では、多く生き残った体色が異なります。
偶然に選ばれた少数で小集団ができた。
模様と関係なく無作為に選んだ少数で集団を作りました。
模様による生存や繁殖の差は設定していない。
このモデルでは生存や繁殖の差を使わず、偶然の選び方で割合が変わりました。
15
45−30＝15ポイントです。
第一世代と第三世代でRの割合が異なる。
直接分かるのは30％から45％への変化です。変化した原因までは示されていません。
Sの方が平均して多く子を残した。
平均して残した子の数がSで多いという記録です。
形質が受け継がれ、Sの繁殖が多く、その割合が増えたこと。
受け継がれる違い、繁殖の差、世代を経た割合の変化を合わせます。
記述問題の解答・確認の観点
資料：初めからある違いと生き残り
Aで、観察前の個体差と観察後の生き残り方を数値で示し、まだ調べていないことを一つ挙げましょう。
初めは厚い葉と薄い葉が20個体ずつでした。生き残りは厚い葉が15、薄い葉が8でした。残した子の数はまだ調べていません。
同じ初めの数から比べたことを明確にします。
- 初めは20ずつで、生き残りが15と8だったと示す。
- 次世代に残した子の数など、未確認の情報を挙げる。
資料：子を残す数も比べる
Bで生き残った親の数と残した子の数を比べ、順位が同じかどうか説明しましょう。
生き残った親は厚い葉の12が薄い葉の8より多いです。子は薄い葉の親から32、厚い葉の親から24なので順位が逆です。
生き残りの数と、次世代に残した子の数を別に比べます。
- 生き残った親を12対8で比較する。
- 子を32対24で比較し、生き残った親の多い方と逆だと示す。
資料：親と子の形質を比べる
Cでそろえた条件と、形質が受け継がれることを考える手がかりを書きましょう。
子を同じ明るさと餌で育てました。その条件でも、親の模様に対応する模様が子に多く見られました。
育つ環境と、親に対応した特徴を分けます。
- 明るさと餌をそろえたことを示す。
- 親の模様に対応する子の模様を、受け継がれ方の手がかりにする。
資料：場所で生き残り方が変わる
Dで明るい地面と暗い地面の生き残りを比べ、同じ体色がどちらでも有利か説明しましょう。
明るい地面では明るい体色、暗い地面では暗い体色の生き残りが多くなりました。この資料では、生き残りやすい体色が地面によって違います。
二つの環境を一つずつ比べます。
- 二つの地面を、多く生き残った体色に正しく対応させる。
- 有利な体色は環境によって違うことを説明する。
資料：偶然に分かれた小集団
Eで模様の割合が変わった理由を、少数の個体を選ぶことと結び付け、自然選択の例と区別しましょう。
模様を見ずに少数を選ぶと、偶然に元と違う割合になります。模様による生存や繁殖の差を設定していないので、この例は自然選択とは区別できます。
割合が変わったことに加えて、変わった仕組みを考えます。
- 無作為に少数を選ぶことで割合が変わると示す。
- 生存や繁殖の差が設定されていないと示す。
資料：複数の証拠をそろえる
Gで自然選択を考える根拠を、受け継がれる形質、繁殖、割合の順に書きましょう。
SとTは受け継がれ、同じ環境ではSが平均して多く子を残しました。世代を重ねるとSの割合が増えました。
三つの資料が同じ説明を支えることを確かめます。
- SとTの違いが受け継がれることを示す。
- Sが平均して多く子を残すことと、世代を経てSの割合が増えたことを結び付ける。