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Biology Undergraduate

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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9番が分からなくて、3×3、4×2をするのかわからないです。

一合した どうし 5 (中期 本を形 面に並 換え 盟の第 点で 組換 これぞ ■に 9 24の生物が減数分裂をする際, 相同染色体間で の乗換えが起こらないとすると, 生じる配偶子のもつ染 色体の組合せは下の模式図のように4通りとなる。 すると、この個体の自家受精で生じる受精卵での染色 体の組合せは、各相同染色体ごとに「白い染色体を2本」, 「赤い染色体を2本」 「白い染色体と赤い染色体を1本 「ずつ」の3通りあることから, 受精卵のもつ染色体の組 合せは全部で3×3=9通りとなり, 遺伝子型も9通り となる。 1組の相同染色体で乗換えが起こった場合, 下の図の ようにこの相同染色体について4通りの配偶子が生じる ことになる。これと乗換えをしないもう1組の相同染色 体の組合せも合わせると, 生じる配偶子のもつ染色体の 組合せは4×2=8通りとなり、 配偶子の遺伝子型につ いても同様の8通りとなる。 分 24 H 見 ← 8. 減数分裂 29 有性生殖を行う生物 配される染色体の組合せにより、多様な遺伝子型が生じる。 問1 染色体の乗換えは,減数分裂のどの時期に起こるか。 最も起こりやすい時期を、次の ら一つ選べ。 ① 第一分裂前期 ②第一分裂中期 ③ 第一分裂後期 ⑤ 第二分裂前期 ⑥ 第二分裂中期 ⑦ 第二分裂後期 ④第一分裂終期 第二分裂終期 0 問2 通常の体細胞分裂では起こらず, 減数分裂では起こる現象を次の①~⑥ から三つ選び、 裂の過程で早く起こる順で答えよ。 ① 核膜が形成される。 ② 二価染色体が赤道面に並ぶ。 ③ 相同染色体どうしが対合する。 ④ 複製された染色体が凝縮し ひも状になる。 ⑤核相(2)の細胞が二分され, 単相 (n) の細胞ができる。 ⑥ 赤道面に並んだ染色体が分離し、 それぞれの極へ移動する。 22 日本医科 ● 9. 染色体と遺伝子 39 有性生殖を行う2=4の生物では、乗換えが起こらないとすると、配 11.検定交雑 子間では一定 ある植物の花 また、花粉の これらの遺 F」(雑種第一 問 1 下線 に正しい (a) 親世 伝子 を形成するときの染色体の分配のされ方の違いによって ア 種類の配偶子ができるため、この親が こることによって、 配偶子の種類は増加する。 仮に母細胞の減数分裂の過程で, 2対の相同染色体のう 自家受精で生じる子の遺伝子型はイ 種類である。 さらに, 減数分裂の際に染色体の乗換えが 1対の相同染色体間でのみ1回の乗換えが起こったとすると,配偶子にはウ種類の遺伝子型が 生じる可能性がある。 実際には, 複数の染色体の複数の場所で乗換えが起こるので,生じる配偶子の 類は膨大なものとなる。 問 文章中のア 一つ選べ。 ア ①4 イ 1916 16 ウ ア ウに入る数値の組合せとして最も適当なものを,次の①~⑧のうちから イ ウ ア イ ウ 8 (2) 4 9 12 ③ 4 16 8 12 ⑤5 8 9 8 6 8 9 12 8 88 16 12 12 [ 16 センター追試 (b) 両津 (c) ワ 丸 (d) F (e) ① 問2 F → 00 00 ④ 4 78 10. 分離の法則 59 ある植物の,ある遺伝形質に関する1組の対立遺伝子をWw とするこの 遺伝子は, メンデルの分離の法則にしたがって遺伝する。 いま, WW と ww を交配してF1を得、この F1 の全個体を自家受精させてF2 を得た。 さらにF2の全個体を自家受精させて F3 を得た。 問1 F2 個体の遺伝子型の分離比 (WW : Ww: ww) として適当なものを、次の①~⑤から一つ選べ ④ 3:2:3 ⑤ 7:2:7 ③ 3:0:1 ① 1:1:1 ② 1:2:1 問2F3の遺伝子型の分離比 (WW : Ww: ww) として最も適当なものを問1の①~⑤から一つ選べ。 3F3 世代以降もさらに自家受精をくり返したとき,三つの遺伝子型をもつ個体の比率の推移に関 する記述として最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 ① ヘテロ接合体の割合が、 世代の経過とともに増加する。 ② ヘテロ接合体とホモ接合体の比率は一定である。 ③ホモ接合体の割合が、 世代の経過とともに増加する。 ④ 三つの遺伝子型をもつ個体の比率は一定である。 10 第1編 生物の進化 [センター追 LO

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この問題の(2)について質問です。 S期に要する時間を求める問題で、どのように求めるかの途中式が欲しいです。 答えは、4時間になります。

1 体細胞分裂に関する次の文章を読み, 以下の問いに答えよ。 (A) (B) 試薬 X添加 2 2 4 細胞当たりのDNA 相対量 [3 24時間で1回の細胞分裂が完了する哺乳類の細 胞集団を,一つ一つの細胞がもつDNA量を測定す ることができる機器を用いて解析したところ、図 (A) の測定結果を得た。 縦軸には細胞数, 横軸には DNA 相対量が示してある。 このグラフを解析する と, 全細胞数は3000個で,そのうち細胞当たりの DNA相対量2の細胞数は2000 個, DNA 相対量4の 細胞数は500個, DNA 相対量が2より多く4より少ない細胞数は500個であった。 これ により, この細胞集団には1細胞当たり2~4の間のさまざまなDNA量をもった細胞が混 在していることがわかる。 この細胞集団に試薬 X を添加して24時間培養を行い, 細胞当 たりのDNA相対量を測定したところ, 図 (B)の結果が得られた。 (1) DNA 相対量が4の細胞は, 細胞周期のどの時期の細胞か。 次の中からすべて選べ。 (ア) 期 (イ)S期 ((ウ) G2期 (キ)終期 (エ)前期 (オ) (2)この培養細胞のS期に要する時間は何時間か。 (力) 後期

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(3)の解き方、計算式を教えてください🥹 前期 1.7時間、間期 20.4時間が答えです。

6. 次のA,Bの文章について,下の問いに答えよ。 A 体細胞分裂において1つの母細胞から細胞分裂を完了して形成された2個の娘細胞が,次の細 胞分裂を完了するまでを細胞周期という。 細胞周期は, 細胞分裂が進行する分裂期と, 細胞分裂 が終わって次の細胞分裂が始まるまでの間期に分けられる。 分裂期は,前期、中期、後期,およ び終期の4つの時期に分けられる。 (M) B タマネギの体細胞分裂を観察するため、 次の実験を行った。 ただし, 実験手順(a) 順不同に並べてある。 (a) ①4%の希塩酸の中で60℃で3~5分あたためた。 (b) 根端に酢酸オルセイン溶液をたらし, 約5分間おいた。 ~ (f)は (c)発根したタマネギの根端を2cm程度切り取って,②5~10℃の酢酸に5~10分浸した。 (d)顕微鏡で観察し、1つの視野中にみられる細胞のうち、分裂期の各時期と間期の細胞数を 調べた。 (e)根をスライドガラスに取り、先端から2~3mm程度を残して、他の部分は取り除いた。 (f) カバーガラスをかけてから、ろ紙でおおって上から強く押しつぶした。 e → f (1)細胞周期について, 細胞あたりのDNA量が倍になるのは間期の中のどの時期か。 (2) 文章B の実験手順 (a) 由をそれぞれ答えよ。 ~ (f) を正しい順に並びかえよ。 また, 下線部 ①と②の処理を行う (3)文章B の下線部③について,観察の結果、分裂期と間期の細胞数は下表のとおりであった。 長期の前期と、間期に要する時間を小数第1位まで求めよ。 ただし, タマネギの根端細胞におい ては、文章A の細胞周期に要する時間は 23 時間 表 分裂期と問期に観察された細胞数 分裂期 間期 で、分裂期における前期、中期、後期,終期に要 する時間比は12:41:1であった。 観察された細胞数 44 350 n

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(3)はなぜ2000個なのですか!!🥹🥹🥹🥹🥹

(2) 下線部②の例として、哺乳類の体細胞のうち、特定の種類の細胞だけで合成されているタンパク質の例を2 あげ,それぞれの細胞とタンパク質の名称を書け。 (神戸大・滋賀医大) 10. 細胞周期について、 以下の問いに答えよ。 図1 図2 5.000 M期 A群 4.000 G. 細胞数 3.000 C群 2.000 [個] 1,000 ,B群 S 2 3 4 5 細胞1個あたりのDNA量(相対値) 動物細胞を培養していると,図1に示すような細 胞周期を繰り返しながら増え続けるようになる。 分 裂を行っている時期をM期 (分裂期)といい、おもに 染色体の構造の変化や細胞内での位置の違いに基づG2期 いて前期・中期・後期・終期に分けられる。 分裂が 終了してから次の分裂が始まるまでは間期と呼ばれ, さらに期, S, G2期に分けられる。 図2はさかん に細胞分裂を繰り返している動物の培養細胞から80 00個を採取して、 細胞1個あたりのDNA量を測定した 結果である。 (1)この動物細胞の分裂期において、次の①~⑥の現象は何期で観察されるか。 それぞれの時期を答えよ。もし 観察されないものがあれば×と書け。 ①各染色体が縦裂する。 ③各染色体は細胞の赤道面に並ぶ。 ② 染色体は細い糸状になり、核膜が現れる。 ④染色体は凝縮して太く短くなる。 ⑤ 細胞板を形成して細胞質分裂が起こる。 ⑥各染色体は縦裂面から分離して両極に移動する。 (2) 図2のA~C群には,それぞれ何期の細胞が含まれているか。 図1に示された名称で答えよ。 (3) 放射性同位元素で標識したチミジン (DNAの材料) を含む培養液で図2の動物細胞を短時間培養すると,S期 その細胞のみが放射性同位元素で標識された。 8000個の細胞のうち、理論的には何個の細胞が標識されている ことになるか。 (4)8000個の細胞のうち, M期の細胞数は400個であった。 Gi期, S期, G2期, M期に要する時間を求めよ。ただし、 (神戸大) 細胞周期の時間を20時間とする。

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これも分からなくて教えて欲しいです

月 日 生物基礎 遺伝子とそのはたらき」 No. 13 53 体細胞分裂と遺伝情報の分配 次の図は、体細胞分裂において見られるさまざ まな時期の染色体のようすを模式的に示したものである。 以下の問いに答えよ。 8 XX vy (1) Aから順に細胞分裂の進行順に並べよ。 (A→ (2) A~Fの中で, DNAが複製されている時期の細胞はどれか。 (3) 顕微鏡で多くの細胞を観察したところ, 間期の細胞の数と分裂の 各時期にあたる細胞の数は、 右の表のようになった。 この細胞の細 胞周期にする時間が20時間とすると間期の時間は何時間か。 ただし 観察したすべての細胞が細胞周期にあるものとする。 (2) 下線部②を行う理由を述べよ。 ( ( 54 体細胞分裂の観察 ある植物の種子を発芽させ, 根の先端部分を切り取って ①酢酸・アルコール混合液に 浸した。 これを②60℃のうすい塩酸に5分浸した後 ③ 酢酸オルセイン液を滴下して染色し, カバーガラスをか けて押しつぶして根端分裂組織の細胞を観察した。 右図 は,一視野内で観察された各期の細胞を示している。 (1) 下線部 ① および② の処理を何というか。 次の中から 選び, それぞれ記号で答えよ。 (a) 染色 (b) 解離 (c) 固定 (d) 消化 ( 時間) ①( ニ) 図の(ア)~ (オ)の細胞を, (エ)を最初にして分裂の進行順に並べよ。 細胞数 間期 65 前期 18 中期 8 後期 5 終期 4 )2( (5) この植物の細胞周期を15時間と仮定すると、 間期および分裂期はそれぞれ何時 間になるか。 ただし, 図中の全細胞に対する各期の細胞の割合が、細胞周期にお ける各期の長さの割合に一致しているものとする。 間期….. ( 時間) 分裂期・・・・( 55 だ腺染色体とパフ 次の文章中の空欄にあてはまる語句を,下の語群から選べ。 ショウジョウバエやユスリカの幼虫の ( ① ) の細胞では, 右図のような巨大な(②)が観察できる。 この (②) には, 多数の横じま模様と( ③ ) という染色体のふくらんだ部分 が見られる。この部分は, ( ④ ) の一部がほどけて染色体 からはみ出したもので, 遺伝情報が活発に(⑤) されて ( ⑥ ) がさかんに合成 されている。 発生段階の異なる幼虫の (②) を観察すると、 発生の進行につれて (③) の 位置が一定の変化をしていくのがわかる。 (語群) パフだ腺 だ腺染色体 転写 翻訳 DNA mRNA )2( 4( 56 遺伝子発現の調節 次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 多くの多細胞生物のからだは, もとは1つの受精卵である。 受精卵は(①) 分裂を繰り返すことによって細胞の数を増 すがどの細胞にも全く同じDNA (遺伝情報) が含まれている。 これは, 分裂に先立つ(②)期の(③)期にDNAが複製 されるためである。 (②) 期には,ほかにDNA合成準備期(Gt 期) や分裂準備期(G2期) がある。 (①) 分裂した細胞が特定の形やはたらきをもつ細胞に変化 することを細胞の( ④ )という。 すべての細胞はすべての 遺伝情報をもっているが, (④) した後の細胞では, すべての 遺伝子が常にはたらいているわけではなく、部位によっては たらく遺伝子が異なっている。 右図は、 受精卵がもつ遺伝子 のうち、特定のものが発現することで、 特定の細胞へと (④) することを模式的に示している。 ) (1) 文章中の空欄①~④に適切な語句を入れよ。 )2( (3) 下線部③の操作で染色されるのは細胞のどの部分か。 また何色に染色されるか。 ) ) イカットである。 この1セットの遺伝情報全体は, その生物 )3( )3( DNA (M) 受精卵 (A) (B) 時間) ヘモグロビンの 遺伝子が発現 )4( (f) (C) (UU) インスリンの 遺伝子が発現 アクチンの 遺伝子が発現

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全くわからないです教えてください🙏

生物基礎 遺伝子とそのはたらき」 No. 12 49′ 遺伝情報の発現 (2) mRNAの塩基配列にしたがって、 タンパク質が合成される過程を何というか。 (3) ユスリカやキイロショウジョウバエの幼虫のだ腺染色体のパフとよばれる場所 では (1), (2)のどちらの過程が盛んに起こっているか。 ( ) [A_G___TGG・・・ (ア) GGA___ ・・・ (イ) mRNA_U_____C_...(ウ) U C ) (4) 右図は, DNAの塩基配列とDNAの一方の鎖の塩基配 列を写し取ったmRNAの塩基配列である。 空欄にあて はまる適当な塩基を記号で示せ。 (ア) (AG TGG )(1)( (ウ)( 50 遺伝情報の発現の流れ 下図は,細胞の中でDNAの遺伝情報がどのように流 れて形となって現れるかを示している。 以下の問いに答えよ。 (b) (c) (a) DNA GGA RNA DNA 月 タンパク質 (1) 遺伝肩報がDNA→RNA→タンパク質と一方向に流れるという考え方を何という か。 (4) (b),(c) の過程はそれぞれ何とよばれているか。 ) (2) 図中 (a) は,細胞分裂の際に同じDNAをもう1組つくる過程を示している。その 過程は何とよばれているか。 また, (a)の過程は細胞周期のどの時期に行われるか。 過程・・・( 時期・・・( ) (b) ( (3) RNAに関する記述として正しいものはどれか。1つ選べ。 ①RNAにもDNAにも共通して含まれる塩基はアデニンとシトシンの2つである。 ②RNAにはチミンをもったヌクレオチドがなぐ代わりにウラシルをもっている。 ③RNAはDNAとは異なって, リン酸を含まない。 ) (c) ( 日 51 遺伝情報の発現 次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 真核生物の体細胞の核内で, DNAは染色体を形成している。 核内には染色体数と 同じ数のDNA分子が含まれている。 例えばヒトの体細胞 (2n=46) の核内には (a)個のDNA分子があり, 全体で非常に多数の塩基対を含んでいる。 卵や精子などの配偶子には、 体細胞の半数のDNA分子が入っており, これがその 生物に必要な遺伝情報の1セットである。この1セットの遺伝情報全体は, その生物 の(b)とよばれている。 (1) 文章中の (a), (b) に適する語句または数字を入れよ。 (a) ( ) (b) ( (2) DNAの遺伝情報からタンパク質が合成されるまでには、次のア~工のような過 程が見られる。 ア~エをタンパク質が合成される反応の段階順に並べかえよ。 アDNAの一方の鎖の塩基に相補的な塩基をもつRNAのヌクレオチドが結合する。 mRNAの塩基配列にもとついて、アミノ酸が結合し、タンパク質が合成される。 ウ DNAの塩基対どうしの結合がほどけて1本鎖になる。 エ隣り合ったRNAのヌクレオチドどうしが結合してmRNAができる。 52 細胞分裂の周期 次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 体細胞分裂によってできた細胞がさらに分裂を繰り返す場 合,分裂が終わってから次の分裂が終わるまでをア)とい う。 (ア)は分裂の準備を行う(イ)期と分裂を行う(ウ) 期に分けられる。 (ウ) 期はさらに前期・中期・後期・終期に分 けられる。 右図はそれを模式的に示している。 (1) 文章中の空欄 (ア)~ (ウ) に適切な語句を入れよ。 (ア) ( )(イ) ( (2) (イ)期は,図のように (a)~(c) の時期に分けられる。 (a)~(c) にあてはまる時期を 下の語群からそれぞれ選べ。 (b) 組番氏名 (c) 1 期 期 ( T 語群) DNA合成期(S期) DNA合成準備期(G1期) 分裂準備期(G2期) (a) ( (b) ( (C) ( (3) DNAの複製が行われるのは, 図の(a)~(c) のうちどの時期か。 前期 (a) 中期 後期 )

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