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生物 大学生・専門学校生・社会人

セミナー生物基礎の基本問題24から26までの内容が上手く理解できません。詳しく教えていただきたいです。

[知識 □24.遺伝子の本体の解明 ●ハーシーとチェイスが行った実験に関する下の各問いに答え よ。なお、ファージはタンパク質とDNAからなるウイルスである。また,硫黄(S)はク ンパク質に含まれる元素で,リン(P)はDNAに含まれる元素である。 さ [実験]タンパク質に含まれるSを標識したファージを、大腸菌を含む培養液に添加した。 添加して、大腸菌にファージを感染させた後、遠心分離を行い,上澄みを捨てて沈殿 を回収した。回収した沈殿に、新しい培養液を加えてミキサーで激しく撹拌して大腸 菌に付着したファージを引き離し、 再び遠心分離を行った。 2回目の遠心分離で得ら れた上澄みと沈殿のS標識物の量を測定した。 さらに、DNA に含まれるPを標識したファージで同じ実験を行った。 どちらのファージを用いた場合でも,最終的に得られた沈殿に新しい培養液を加え て懸濁して培養すると, 子ファージが生じることが確認された。 問1.ファージを感染させた後, 1度遠心分離を行って上澄みを捨てた目的を説明せよ。 問2.Sが標識されたタンパク質とPが標識されたDNAは,2回目の遠心分離後,それ ぞれ上澄みまたは沈殿のどちらに多く含まれるか。 問3. この実験とその結果について述べた次の文章中の空欄に入る適切な語を答えよ。 ファージの殻は、(ア)からなり,大腸菌に感染して遺伝物質をその細胞内に侵入 させた後,大腸菌の表面に残る。 ハーシーとチェイスが行った実験では,その殻は (イ)で撹拌することで大腸菌から分離された。 この操作は,大腸菌内に侵入した遺 伝物質を特定することができるものであった。 この実験から, 大腸菌内に侵入した物質 (ウ)のみで,さらに,大腸菌内で新たなファージがふえることも明らかとなった。 このことは,(ウ)にその子ファージを産出する遺伝情報がすべて含まれていること を示していた。 すなわち, 遺伝子の本体が(ア)ではなく, (ウ)であることが明 らかになった。 [知識 実験・観察 25. DNA の抽出DNAを抽出する手順に関する次の各問いに答えよ。 [手順1] 凍らせたニワトリの肝臓の塊をおろし金ですりおろした。 [手順2] 乳鉢に, 肝臓をすりおろしたものとタンパク質分解酵素溶液を入れ, 乳棒で肝 臓をさらにすりつぶした。 [手順3] 手順2でつくった抽出液に, 15%の食塩水を加えて軽く混ぜた。 [手順4] 抽出液をビーカーに移し, 100℃で5分間煮沸し、ある程度冷ましてからガーゼ を重ねたものを用いてろ過した。 A [手順5] ろ液をよく冷却した後, よく冷やしたエタノールを静かに加え,ガラス棒で静 かにかき混ぜてDNAを巻き取った。 さく 問1. 手順1,2および4を行った目的をそれぞれ簡潔に答えよ。 問2. 手順5で,ろ液にエタノールを加えるとDNAが取り出せる。このことは,DNAが エタノールに対してある性質をもつからであるが, それはどのような性質か。 26. DNA の複製●DNAの複製様式が証明された実験に関する下の各問いに答えよ。 [実験] 大腸菌を,通常よりも重い窒素(N) を含む培地で何代 も培養した。その後、通常のNを含む培地に移して大腸菌を 分裂させた。 通常培地で1回分裂させたもの,2回分裂させ たものからDNAを精製して、通常培地に移す前の大腸菌の DNAと密度勾配遠心法にて比較した。 その結果、通常より 比重の大きいDNA, 通常のDNA, そしてその中間の比重の DNAの3つに分けることができた(図1)。 -通常の比重の DNA が集まる位置 中間の比重のDNA が集まる位置 比重が大きい DNA が集まる位置 図 1 密度勾配遠心法 遠心力を利用し、 溶質を比重の違いによって分離する方法。 問1.この実験から明らかになったDNAの複製のしくみを何というか。 問2. 通常培地で1回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。次のア~ウのなかから過不足なく選び、記号で答えよ。 ア.通常より比重が大きい DNA イ 通常のDNA ウ. 中間の比重のDNA 問3. 通常培地で2回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。 問2のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 歳 [知識] 27. DNA の複製と分配 次の文章を読み,下の各問いに答えよ。ふる 細胞周期は, DNA合成準備期ア |期) DNA合成期 イ期), 分裂準備期 (ウ), および分裂期(エ |期)の4つの時期に分けられる。 DNA合成期では、 核において染色体に含まれるDNAが複製される。 DNA の複製は、2本鎖DNAがほどけ て2組の1本鎖DNA となり,その両方が鋳型となって最終的に2組の2本鎖DNA がつ くられる。 複製された2組の2本鎖DNAは, 分裂期を経て2個の娘細胞に等しく分配さ れる。 AMC00 問1.文中空欄ア~エ を埋めよ。 問2. 下線部について, DNA の複製において, もとのDNAと同じ塩基配列のDNAが2 組つくられるのは、塩基間のどのような性質にもとづいているか,簡潔に説明せよ。 知識 計算 音 遺伝子とそ 28. 体細胞分裂とDNA合成 タマネギの根端を用いて体細胞分裂のようすを観察した 次の文を読み, 下の各問いに答えよ。 問1. 体細胞分裂のようすを観察するためには, 通常,次の①~④の実験操作を行う。こ れらを正しい実験の手順になるように順番に並べ、番号を答えよ。 ① 解離 ②染色 ③ 固定 ④ 押しつぶし 問2. この実験に用いたプレパラートにおいて観察された各時期の細胞数は,次の表のと うになった。この標本において、分裂期の長さは何時間何分になるか。 ただし, 細胞 期の長さは25時間とし、それぞれの細胞は、互いに無関係に分裂している。 間期 前期中期 後期 終期 細胞数 623 8 40 22 7 2. 遺伝子とその働き

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生物 高校生

(1)の問題で、BモデルとCモデルの場合は割合がどうなるか、教えてください🙇‍♀️

リード C+ 恩習 45 DNA の複製モデルについて,以下の問いに答えよ。 DNA は複製され,細胞分裂により分配される。DNA の複製がどのように起こるの かについては,図1のような3つのモデルが提唱されていた。第一は,一方のヌクレ オチド鎖を鋳型として,もう一方のヌクレオチド鎖を新たに複製するAモデルであ る。第二は,もとの二本鎖DNA を保存して,新たに二本鎖 DNA を複製するBモテ ルである。第二はもとの DNA 鎖と新たなDNA鎖をモザイク状につなぎ合わせて複 製するCモデルである。メセルソンとスタールは,以下のような実験を行い,この 複製モデルの謎をひも解いた。出長地震 A モデル モデル Cモデル DNA 複製前 DNA 複製後 DNA 複製前 DNA 複製後 DNA 複製前 DNA 複製後 もとの DNA 鎖 □新たに合成された DNA 鎖 ア ウ I オ 100% 分裂前 分裂1回目 100% 図1 DNA 複製様式を説明する3つのモデル [実験Ⅰ] 通常の窒素 (14N)よりも重い窒素 同位体 (15N) のみを窒素源として含む培 地で大腸菌を培養して, 大腸菌内の窒素 をすべて15N に置きかえたのち, 14Nの みを含む培地に移して培養を続けた。 そ この後、1回分裂した大腸菌と2回分裂し た大腸菌からそれぞれ DNAを抽出して, 密度勾配遠心分離を行ったところ, 図2 のような結果を得た。 なお、 図2はDNAの重さと割合を示した模式図であり、 縦に分裂回数を,横に重さを示したものである。図中の太い棒は,各世代での DNAの重さを位置で, その割合を太さで示している。 分裂2回目 50% 図2 軽 中間 50% X(1) Aモデルにおいて分裂 5回目の DNA を調べた場合, DNAの分布とその割合(ア イ:ウ:エ:オ)として適するものを, ①~⑥の中から1つ選べ。 ② 93.75% : 0% : 6.25% 0% 0% ① 93.75% : 6.25% : 0 % : 0% : 0% ③ 87.5% : 6.25% : 6.25% : 0%: 0% ④ 87.5% 12.5% : 0% 0% 0% 87.5% 0% : 12.5% :0%: 0% ⑥ 75% 12.5% : 12.5% 0% 0% (2) A~Cの3つのモデルのうち,複製モデルとして正しい仮説はAモデルであった。 XB モデルとCモデルはそれぞれ何回目の分裂の結果によって否定されるか。 ① 1回目 ② 2回目 発展 (3) 実験Iの15NはDNA分子の構成単位の ③3回目 ④ 4 回目 ⑤ 5回目以降 から

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生物 高校生

高校の生物の問題です。 大問8番と大問の9番の解説をお願いします。 答えは以下の通り分かっているので、特に選択問題がなぜそうなるのか、解説をしてもらいたいです。生物苦手なので、なるべく詳しく、分かりやすく書いてもらえると嬉しいです。 大問8 問1 ウ 問2 ア ... 続きを読む

15:08 Q ワードを入力 ll 4G 検索 なぜそうなるのか、 詳しく解説をしてもらいたいで す。 × ■ C4 ①: 3. チラコイド内外の水素イオンの濃度勾配によって ATP が合成されることを証明するため、操作 1~操作4の手順で実験を行った。 30+ 操作1 植物の葉を破砕して葉緑体のチラコイドを単離した。 操作2 単離チラコイドをpH4の緩衝液に加えてしばらく静置し、チラコイド内部をpH4にした。 操作3 暗中で単離チラコイドを 操作 4 緩衝液中のATPの量を測定して、 ATP が合成されたことを確認した。 ② 炭問1 操作3の空欄に入る操作として最も適当なものを、選択肢から選んで記号腕答えよ。 <思②>. ア. pH2 の緩衝液に移し、 ADP とリン酸を加えた。 ガスト イ pH4の緩衝液に移し、 ADP とリン酸を加えた。 ウ. pH8 の緩衝液に移し、 ADPとリン酸を加えた。 pH2 の緩衝液に移し、 AMP とリン酸を加えた。 オ pH4の緩衝液に移し、 AMP とリン酸を加えた。 カ pH8 の緩衝液に移し、 AMP とリン酸を加えた。 2操作で使用する緩衝液のpHが3であった場合、合成される ATP の量はどのように変化す るか。 選択肢から選んで記号で答えよ。 <思②> ア. 増加する イ. 減少する ウ. 変化なし エ ATP が合成されなくなる 9. 次の文章を読み、下の各問いに答えよ。 細菌の多くは従属栄養生物であるが、一部のものは光合成をおこなう独立栄養生物である。 光合成 を行う細菌は ( 1 ) と呼ばれる。 ( 2 ) は細菌であるが、 クロロフィルaを持っており、 植 物と同様のしくみで有機物を合成する。 一方、 硫化水素が溶け込んでいる池や沼に生息する一部の細 菌は(2)とは異なる仕組みの光合成を行っている。これらは光合成色素としてクロロフィルに 以た ( 3 )を有している。 また、細菌には光エネルギーを用いずに炭酸同化を行う生物も存在する。 これらの細菌は(4) と呼ばれ、多くは無機物の酸化反応にともなって得られるエネルギーを炭酸同化に利用している。 空に当てはまる単語を答えよ。 <思①×4> 2 (1) (4) として正しいものを選択肢から全て選び、記号で答えよ。 <×2> ア. 酵母菌 イ. 硝酸菌 亜硝酸菌 根粒菌 オ、硫黄細菌 紅色硫黄細菌 緑色硫黄細菌 ク肺炎双球菌 ケアカパンカビ 下線について、この反応では植物の光合成で見られる酸素の発生がない。その代わりに、 物の光合成では発生しない、ある物質が生じる。 その物質は何か、化学式で答えよ。 <> 熱水噴出孔付近に生息するハオリムシは、 (4) と共生している。 これによるハオリム シ側の最も大きな利点は何か、選択肢から選んで記号で答えよ。 <2> ア. 水圧の強い深海でも できる イ熱水にさらされても生命活動をできる 光の届かない海でも有機物を得やすくなるエ、大気のない深海でも酸素を得やすくなる ○共感した ★ 知恵コレ → 共有 質問管理 ← → ↑ ★ |2

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生物 高校生

問2(3)で、NADPHとATPがないとCO2固定ができないのは、カルビン回路がNADPHとATPを用いてまわっているから、なくなるとまわれなくなるという認識であっていますか?(語彙力なくてすみません💦)

DYRZS 解説動画 T 発展例題4 植物のCO2 固定 発展問題 トウモロコシなどの C, 植物は、乾燥による CO. 固定効率の低下を防ぐしくみをも カルボキシラーゼの働きによってC 化合物として固定され, 維管束鞘細胞に送り込 まれる。そこでC,化合物からCO2が取り出され, CO2濃度が高く保たれることで、 カルビン回路での CO2固定が効率よく行われる。 PEP カルボキシラーゼは、低い CO2濃度でも極めて高い活性を示すことから,C,植物では葉肉細胞内のCO2濃度が っている。 Ca植物では, 葉肉細胞において CO2がホスホエノールピルビン酸(PEP」 低下しても, CO2 固定効率が低下しにくい。 問1.C植物についての記述として適切なものを, (a)~(d)のなかからすべて選べ。 (a)蒸散速度に対する光合成速度の比 (光合成速度/蒸散速度) を, C3 植物よりも高 くできる。 (b)乾燥状態で気孔を閉じないため, C3 植物よりも光合成速度を高く維持できる。 (c) PEP カルボキシラーゼが,カルビン回路において CO2 の取り込みをルビスコ よりも高効率で行う。 (d) 「CO2のC化合物への固定」 と 「CO2 の C3 化合物への固定」 が異なる細胞で行 われる。 2. 光合成に関する(1)~(3)の各問いに答えよ。 (1) チラコイドについての記述として適切なものを, (a) ~ (d) のなかからすべて選べ。 (a) ルビスコを含んでいる。 (C) ATP 合成酵素を含んでいる。 (b) 光合成色素を含んでいる。 (d) 光エネルギーを受け取ると内腔の H+ 濃度が上昇する。 (2) ストロマでの反応の記述として適切なものを, (a)~(d)のなかからすべて選べ。 (a)反応速度は温度の影響を受ける。 (c) クエン酸が生成される。 (b) ホスホグリセリン酸が還元される。 (d)光リン酸化と呼ばれる反応が起こる。 ((3) ある植物の環境条件を, 「① 光も CO2 もない条件」, 「② 光はないが CO2は十分 にある条件」, 「③光は十分にあるが CO2 はない条件」 「④光はないが CO2は十分 にある条件」の順に十分に時間をかけながら変化させたところ,下図のように CO2の吸収がみられ, やがて CO2 吸収速度は減少してゼロになった。 この実 験において,「④で光がないにもかかわらず CO2 吸収がみられた理由」 と 「やがて CO2吸収速度が減少してゼロになった理由」をそれぞれ40字以内で述べよ。 CO2 吸収速度 (注) ① 光なし・CO2 なし ② 光なし・CO2 あり ③ 光あり・CO 2 なし ④光なし・CO2 あり 時間 注) 呼吸によるCO 放出分は, CO 吸収速度に含め ない。 (21. 大阪府立大改題) 解答 問1 (a), (d) 2. (1) (b), (c), (d) (2) (a), (b) (3) 「④で光がないにもかかわらずCO 吸収がみられた理由」 解説 ③の条件下で生成された NADPHとATPを利用して, CO2が固定されたから。 (36字) 「やがてCO2吸収速度が減少してゼロになった理由」 ③で生じたNADPH と ATP がカルピン回路ですべて消費されたから。 (33字) 1. (a),(b),植物であっても、乾燥状態では気孔を閉じて過度の蒸散を防ぐ。 また, 気孔が閉じるとCO2の取り込みが起こらなくなるが, C植物では, C回路によって取 り出されたCO2が維管束鞘細胞に蓄積する。 その結果, ルビスコ周辺でCO2濃度の高 い状態が維持され,カルビン回路が効率よく進む。 したがって, 気孔が閉じて蒸散速度 が小さくなっても,C,植物は植物に比べて光合成速度は低下しにくい。 (c) PEP カルボキシラーゼは,C回路で CO2 を C.化合物に固定する反応で働く。 (d) C, 回路は葉肉細胞で, カルビン回路は維管束鞘細胞でそれぞれ起こる。 2.(3)光合成は, 光エネルギーを化学エネルギーに変えるチラコイドで起こる反応と, CO2の固定を行うストロマで起こる反応に分かれることに着目する。 チラコイドで起こる反応 24H+ 12NADP+ 24e A 光 光化学系 I *の濃度勾配 電子伝達系 酵素 光 光化学系 Ⅱ ATP 合成 12H2O 602 + 24H + 12NADPH+12H+ ストロマで起こる反応 6H2O 12GAP 有機物 →6ADP 第 カルビン回路 -6ATP - →18ATP 12ADP -18ADP -12ATP 6RuBP 12PGA 6CO2 4 ※回路全体でRuBP6分子につき H2O が 6分子生じる。 条件 ①・・・光がなく NADPH と ATP は生成されない。 また, CO2 もないのでCO2は固 定されない。 条件②・・・光がなく NADPH と ATP は生成されない。 したがって, CO2があってもカ ルビン回路に NADPH と ATP が供給されないため, CO2は固定されない。 れない。 条件③…光により NADPH と ATP が生成されるが,CO2がないため、CO2は固定さ 条件 ④・・・ 光がなく NADPH と ATP は新たに生成されないが, ③で生成したNADPF と ATP が蓄積している。 これを用いてカルピン回路でCO2が固定されるが, NADPH と ATP が枯渇すると CO2 固定は止まる。 108 4. 代謝 10

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生物 高校生

生物基礎 実験がよく分からなくて、(2)、(3)が分かりません。 ほんとに簡単に教えてください🙇‍♀️

遺伝子とその働き 思考 ・通常の比重のDNA が集まる位 □ 26. DNA の複製 DNA の複製様式が証明された実験に関する下の各問いに答えよ。 [実験] 大腸菌を,通常よりも重い窒素(N) を含む培地で何代 も培養した。その後、通常のNを含む培地に移して大腸菌を 分裂させた。 通常培地で1回分裂させたもの,2回分裂させ たものからDNAを精製して, 通常培地に移す前の大腸菌の DNA と密度勾配遠心法にて比較した。 その結果,通常より 比重の大きいDNA, 通常のDNA, そしてその中間の比重の DNAの3つに分けることができた(図1)。 中間の比重のDNA が集まる位 比重が大きいDMA が集まる位置 図1 ※密度勾配遠心法: 遠心力を利用し,溶質を比重の違いによって分離する方法。 問1. この実験から明らかになった DNA の複製のしくみを何というか。 問2. 通常培地で1回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。 次のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 ア.通常より比重が大きい DNA.通常のDNAウ. 中間の比重の DNA 問3. 通常培地で2回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。 問2のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 [知識

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生物 高校生

204が解説を読んでもわかりません😭 新しく合成される鎖の方向は5→3と書いているのに、正解がなにか違って、、。 教えていただきたいです🥲🙇‍♀️

Check 方向 になる。 連続的に合成される と呼ばれる。ヌクレオチド鎖の切れ目は, DNAリガーゼという酵素によって る。 成される質はう なお、キナーゼは基質にリン酸基を付加する反応を促進する酵素で、ホスフェリ はリン酸基をもつ基質から,それを除去する反応を促進する酵素である DNA の複製 ODNAの二重らせん構造がDNA ヘリカーゼによって開裂する。 3開裂方向と同じ向きにリーディング鎖が,逆向きにラギング鎖が合成される。 ②合成されたプライマーを起点に,ヌクレオチド鎖が伸長する。 ④プライマーが除去され, ヌクレオチド鎖の切れ目をDNAリガーゼが連結する。 204. DNA の複製のしくみ 解答 問1. 複製起点 問2 ③ ⑥ 法のポイント 問2 DNA を構成する2本のヌクレオチド鎖は, 5'末端から3'末端の方向性が 逆向きになるように並んでいる。 DNA が複製される際も, 鋳型となる鎖と新たに 成される鎖は,互いに逆向きになることに注意する。 選択肢の図のいずれも,DNAのヌクレオチド鎖が右から左に向かって開墾だ しているようすである。また,DNAポリメラーゼは,ヌクレオチド鎖を5'-3 へのみ伸長する。DNAポリメラーゼのこの性質によって,DNA の開裂と同じ旅 連続的に合成される鎖 (リーディング鎖) と, DNA の開裂と逆方向に不連続に合 れる鎖 (ラギング鎖) が生じる。 これらを踏まえて、新しく合成される鎖の合成方 5'′→3′ 方向になっており,かつ DNA の開裂方向と同じ向きにリーディング鎖が、 向きにラギング鎖が合成されている選択肢を選ぶ。 205. 半保存的複製 206. 解答 解法の 20 解 解答 問1 ①…ア②・・・ ウ③・・・ イ 問2(1)…C (2) B (3)…D (4) D (5) D 問3. (3)…① ② ③=1:1:0 (4)…①:②:③=3:1:0 「解法のポイント (5)... ①②③=7:1:0 問1. 塩化セシウム溶液に非常に強い遠心力を加えると, 遠心管の底にいくほど密度な DNAを分離することができる。 このような遠心分離法は密度勾配遺心法と呼ばれる 同じ密度の塩化セシウム溶液の部分に層を作る。このことを利用して比重の異なる 高くなるような密度勾配ができる。 このとき, DNAを加えておくと,DNA は自身 14N の窒素よりも15N の窒素の方が丁 と 15

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生物 高校生

この問題の問3と問4の解説をお願いします! 問3の答えは③で問4の答えは④です🙇🏻‍♀️

皮では. で吸収さ った。な 体 1」, 「ナト 物質 <文B> 小腸の吸収上皮では,小腸内腔中のグルコースは上皮細胞に取り込まれた後、上皮細胞の血管 側へ輸送されることで吸収される。 小腸の上皮細胞におけるグルコースの輸送の仕組みについて調べる ため, 実験 1,2を行った。なお, 小腸の吸収上皮の上皮細胞には,グルコースの濃度勾配に従ってグルコ ースを輸送する 「輸送体1」, ナトリウムイオン(Na+)の濃度勾配に従ってグルコースを Na+と同じ方向に 輸送する 「輸送体 2」, 「ナトリウムポンプ」の3種類の輸送タンパク質が存在している。図2は、輸送体1 と輸送体における物質の輸送を模式的に示したものである。 輸送体 Ⅰ 輸送体2 リン脂質二重層 すぐ A 液 A グルコース Na+ グルコース 図2 実験1 図3に示すように、 小腸の吸収上皮の一部を取り出し, 窓のついた二つの容器 (A, B)の間に, 上皮 細胞の血管側がA側, 小腸内腔側がB側になるように挟んで固定した。 二つの容器に生理食塩水を満た した後, B の溶液にグルコースを添加したところ, グルコースが上皮細胞を通ってAへ移動し,このとき 同時に Na+も Aへ移動した。 一方, A の溶液にグルコースを添加しても, グルコースはBへ移動しなか った。 B 上皮細胞 小腸内腔側 血管側 小腸の吸収上皮の一部 上皮の拡大模式図 図3 実験2 実験1と同じ装置を用いて, Bの溶液にナトリウムポンプのはたらきを阻害する薬剤 Xとグルコ ースを添加したところ, 実験1の場合と同様に, グルコースが上皮細胞を通ってAへ移動した。一方, A の溶液に薬剤 X を加えてからBの溶液にグルコースを添加した場合には, グルコースはAへ移動しな かった。 問3 実験 1,2の結果から導かれる考察に関する次の文中の空欄 (ア), (イ)に当てはまる語句の組み合 わせとして最も適当なものを, 後の1~4のうちから一つ選べ。 -3-

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