115學測自然 第35題 詳解

答案(D)(E)看逐步解析 ↓

逐步解析

1. 1

   抓住兩把尺

   這題問的是「共同祖先」這個概念怎麼改寫生物分類系統，判斷時手上要有兩把尺。第一把：分類系統從二界到三界、再到五界與三域，每一次改版都是因為找到更關鍵的細胞構造或分子特徵，用它把原本混在一起的類群拆開。第二把：現代分類追求的是把一個共同祖先與牠所有後代放進同一個類群，因此「某群生物共有某項衍生特徵」等於在說「牠們共享一個較晚近的共同祖先」。五個選項就用這兩把尺逐一量。
2. 2

   先看A與B

   (A) 二名法是林奈在演化論問世之前就建立的命名規則，用屬名加種小名替物種取一個全世界通用的學名，依據的是形態上的相似程度與階層歸類，本身並不承載親緣或共同祖先的資訊，(A) 錯。
   (B) 二界擴增為三界，是為了安置那些既不像動物也不像植物的單細胞生物，因而增設原生生物界；病毒不具細胞構造、必須寄生在活細胞內才能增殖，從頭到尾就沒有被納入這套以細胞生物為對象的分類系統，改版理由不可能是牠，(B) 錯。
3. 3

   分子證據可用

   (C) 說 DNA 與 RNA 的突變率太高、不適合用來推論共同祖先，這正好講反了。核酸序列是目前推論親緣關係最有力的證據：同一段序列在兩個類群之間累積的差異愈少，代表牠們分家的時間愈晚近。而且基因體內各段序列的演化速率本來就不同，比較遠緣類群時挑保守的序列（例如核糖體 RNA 基因），比較近緣類群時再挑變異較快的序列，速率的快慢反而是可以善用的工具，(C) 錯。
4. 4

   有無細胞核

   (D) 講的是原核生物界獨立成界的理由。三界時期的原生生物界裡混雜了細菌這一類生物，後來科學家認定「有沒有核膜包住的細胞核」才是細胞構造上最根本的分野：細菌與藍綠菌的遺傳物質裸露在細胞質中，與具核膜的原生生物根本不是同一個層級的類群。於是把這些不具細胞核的單細胞生物自原生生物界劃分出來，成立原核生物界，這正是後來五界系統的由來，(D) 敘述無誤。
5. 5

   核膜是衍徵

   (E) 要用三域系統來看。三域是細菌域、古菌域與真核域；古菌雖然在不少分子特徵上與真核生物相近，卻和細菌一樣沒有核膜，遺傳物質不被膜包住。真核生物則全體都具備「DNA 位於核膜之內」這項共有的衍生特徵，這代表牠們共享一個位置更晚近的共同祖先，而這個祖先並不是古菌域的祖先，古菌沒有分到這項特徵。因此 (E) 敘述無誤。本題答案選 (D)(E)。

關鍵觀念：#共同祖先 #系統分類 #分子證據 #三域系統