中3 理科 ／ 生物 ／ s3-06
生物の進化・生態系・食物連鎖
この単元でできるようになること
- セキツイ動物の進化の順（魚類 → 両生類 → ハチュウ類 → ホニュウ類／鳥類）と、進化の証拠（相同器官・シソチョウ・化石）を説明できる
- 生態系の生産者・消費者・分解者と、食物連鎖・食物網・生物の数量ピラミッドの関係がわかる
- ある生物の数が変化したときの、他の生物の数の一時的な増減を順に説明できる
- 炭素の循環（光合成・呼吸・分解）で、大気中の二酸化炭素がどう動くかを説明できる
- 土の中の微生物のはたらきを確かめる実験（デンプン溶液・ヨウ素液）を読み取れる
入試での位置づけ
数量ピラミッドで「C が減ったら A・B はどうなるか」の連鎖的な説明、炭素の循環図の矢印（呼吸は全生物 → 大気、光合成は大気 → 生産者）、土の微生物実験（加熱した土は対照）が定番。進化は相同器官（クジラのひれ・ヒトの腕・鳥の翼）とシソチョウが頻出。
1. 生物の進化
まずここだけ
進化：生物が長い年月の間に世代を重ねて変化すること。
セキツイ動物の出現順：魚類 → 両生類 → ハチュウ類 → ホニュウ類・鳥類（水中 → 陸上へ。ハチュウ類から鳥類が分かれた）。
- 魚類（古生代前半）→ 両生類（古生代）→ ハチュウ類（古生代後半〜中生代に繁栄）→ ホニュウ類（中生代に出現・新生代に繁栄）、鳥類（中生代）
- 植物：水中の藻類 → コケ → シダ → 裸子 → 被子
進化の証拠：
- 相同器官：現在の形やはたらきは異なるが、起源が同じ器官。ヒトの腕・クジラのひれ・コウモリの翼・鳥の翼・カメの前あし（骨の基本構造が共通）。
- シソチョウ（始祖鳥）：ハチュウ類と鳥類の両方の特徴（羽毛・翼＋歯・爪・長い尾骨）→ 鳥類がハチュウ類から進化した証拠。
- 化石の出現順、ハイギョ・カモノハシなどの中間的な生物。
進化と環境：環境に合った形質をもつ個体が生き残り、子を残しやすい（例：ガラパゴス諸島のゾウガメ・フィンチ）。
2. 生態系と食物連鎖
まずここだけ
生態系：ある地域の生物と、それをとりまく環境（水・空気・土・光）をひとまとまりとして見たもの。
| 役割 | 何をするか | 例 |
|---|---|---|
| 生産者 | 光合成で無機物から有機物をつくる | 植物・植物プランクトン |
| 消費者 | 他の生物を食べて有機物を得る。一次消費者（草食）、二次消費者（肉食）… | 草食動物・肉食動物・動物プランクトン |
| 分解者 | 死がいや排出物の有機物を無機物に分解する | 菌類（カビ・キノコ）・細菌類、ミミズ・ダンゴムシ |
分解者も「消費者」の一部（死がいを食べる消費者）。
食物連鎖：「食べる・食べられる」の 1 本のつながり。食物網：実際には網の目状。 数量ピラミッド：生産者が最も多く、上位の消費者ほど数（量）が少ない。
ここまでできれば十分：数のつり合い
草（A）→ 草食動物（B）→ 肉食動物（C）で、B が一時的に増えたとすると：
- B が A を多く食べる → A は減る。C はえさが増えて C は増える
- A が減り C が増えると、B は食べられて B は減る
- B が減ると A は回復して増え、C はえさが減って減る
- やがてもとのつり合いに戻る
外来種（外来生物）が入ると、つり合いがくずれることがある。
3. 炭素（物質）の循環
ここまでできれば十分
- 光合成：大気中の CO₂ → 生産者の有機物（矢印は大気から植物へ。これだけ）
- 呼吸：すべての生物（生産者・消費者・分解者）→ 大気へ CO₂
- 食べる：有機物が生産者 → 消費者へ
- 死がい・排出物：→ 分解者が分解 → CO₂（呼吸）と無機物（植物の肥料分に）
酸素：光合成で出て、呼吸で使われる。
土の中の微生物の実験：
- 野外の土を水に入れ、上ずみ液を A（そのまま）と B（加熱・沸騰させて微生物を殺す）に分け、デンプン溶液を加え数日おく → ヨウ素液
- A：色が変わらない（デンプンが微生物に分解された）。B：青紫色（デンプンが残っている）
- → 土の微生物が有機物（デンプン）を分解した。B は対照実験。
4. 自然環境と人間（s3-08 へつながる）
- 地球温暖化（CO₂ 増加）、酸性雨、外来種、水質汚濁（指標生物：サワガニ＝きれい、アメリカザリガニ＝きたない）。
5. よくある間違い
- 相同器官を「はたらきが同じ器官」とする（起源が同じ）
- シソチョウを「ホニュウ類と鳥類の中間」（ハチュウ類と鳥類）
- 分解者を「有機物をつくる」（無機物に分解。つくるのは生産者）
- 炭素の循環で「光合成の矢印」を生産者以外に描く、呼吸の矢印を植物から省く
- B が増えたとき「A も増える」（A は減る、C は増える）
- 微生物実験で加熱した土のほうが「デンプンがなくなる」（残る）
6. 自己チェック
- 魚類 → 両生類 → ハチュウ類 → ホニュウ類・鳥類。相同器官・シソチョウ
- 生産者（光合成）・消費者・分解者（菌類・細菌類：有機物 → 無機物）
- B 増 → A 減・C 増 → B 減 → もどる
- 光合成だけが大気から取りこむ。呼吸は全生物
- 加熱した土 = 対照。ヨウ素液が青紫 = デンプンが残った
7. 小テストへ
→ 小テスト（s3-06）
関連する単元
参考資料
- 文部科学省『中学校学習指導要領（平成29年告示）解説 理科編』── 第 2 分野「(5) 生命の連続性 ア(ウ) 生物の種類の多様性と進化」「(7) 自然と人間 ア(ア) 生物と環境」
受験のしらべ ／ https://juken-shirabe.com/koko/science/s3-06/ ／ 更新 2026-09-12