東京医科大学 医学部 生物（2023年度）全問題・超図解解説

STEP 1各選択肢の徹底検証：

• ① 正しい： 気温減率（$100\,\text{m}$ ごとに $0.5\sim 0.6\,^\circ\text{C}$ 低下）により、垂直分布は水平分布（低緯度→高緯度）と対応します。
• ② 正しい： 本州中部の丘陵帯（低地帯）は照葉樹林であり、スダジイ・アラカシなどの常緑広葉樹が優占します。
• ③ 正しい： 本州中部の山地帯（標高約 $500\sim 1500\,\text{m}$）は、東北地方の低地（丘陵帯）と同じ夏緑樹林（ブナ・ミズナラなどの落葉広葉樹）が分布します。
• ④ 誤り（これが正解！）： 亜高山帯に分布する針葉樹林の代表種であるシラビソ、コメツガ、オオシラビソ、トウヒ、エゾマツ、トドマツなどはすべて「常緑針葉樹」です！「落葉針葉樹」はカラマツ（富士山や八ヶ岳などの乾燥した火山灰地や植林地に多い）だけです。
• ⑤ 正しい： 森林限界（本州中部では約 $2500\,\text{m}$）を超えた高山帯では、高木が育たずハイマツなどの低木やコマクサなどの高山草原（お花畑）がみられます。

STEP 1細胞骨格3種類の太さ・構造・働きの整理：

• ① 正しい： アクチンフィラメント（直径約 $7\,\text{nm}$、最も細い）は球状のアクチンが2本らせん状に連なった繊維で、モータータンパク質のミオシンと相互作用して原形質流動、アメーバ運動、筋収縮、細胞質分裂の収縮環などに関与します。
• ② 正しい（引っかかりやすいので注意！）： 固定結合には、カドヘリンに裏打ちタンパク質を介してアクチンフィラメントが結合する「接着結合（アドヘレンスジャンクション）」と、円盤状の付着斑（プラーク）に中間径フィラメントが結合する「デスモソーム」などがあり、さらに細胞―基質間の「接着斑」ではアクチンフィラメントが結合します。高校生物の検定教科書では固定結合全体の説明や接着結合・デスモソームの記述がある中で、③と比べるとどこが決定的に誤りかを見極めます。
• ③ 誤り（これが正解！）： 「細胞膜のすぐ内側に網目状に位置して細胞膜を裏打ちし、細胞の形（微絨毛など）を保つ」のはアクチンフィラメント（およびスペクトリンなどの細胞膜裏打ち構造）の特徴です！一方、中間径フィラメント（直径約 $10\,\text{nm}$、ケラチンやラミンなど）は、細胞質全体に張り巡らされて細胞の機械的強度を保つ（または核膜の内側を裏打ちする核ラミナを構成する・デスモソームに結合する）働きをします。「細胞膜の内側に位置して細胞の形を保つ」という記述は教科書のアクチンフィラメントの定型文のすり替えです。
• ④ 正しい： 微小管は球状タンパク質のチューブリンが結合した中空の管状構造で、直径約 $25\,\text{nm}$ と3種類の中で最も太い繊維です。
• ⑤ 正しい： 微小管には極性（$+$ 端と $-$ 端）があり、キネシンは $-$ 端から $+$ 端へ、ダイニンは $+$ 端から $-$ 端（中心体側）へ移動します。

STEP 1分子数と場所の徹底チェック：

• ① 正しい： 植物などの独立栄養生物もミトコンドリアをもち、昼夜問わず呼吸（異化）を行っています。
• ② 正しい： 解糖系（細胞質基質）の反応式は $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 2\,\text{NAD}^+ + 2\,\text{ADP} + 2\,\text{Pi} \rightarrow 2\,\text{C}_3\text{H}_4\text{O}_3\text{（ピルビン酸）} + 2\,\text{NADH} + 2\,\text{H}^+ + 2\,\text{ATP}$ です（最初に $2\,\text{ATP}$ 消費し、後半で $4\,\text{ATP}$ 生成するため差し引き $2\,\text{ATP}$）。
• ③ 正しい（ピルビン酸「1分子」あたりに注意！）： $1$ 分子のピルビン酸（$\text{C}_3$）は、マトリックスに入るとまず脱炭酸されてアセチルCoA（$\text{C}_2$）になる際に $\text{CO}_2$ を $1$ 分子放出し、続いてクエン酸回路を1周する間に $\text{CO}_2$ を $2$ 分子放出…ではなく、ピルビン酸（$\text{C}_3$）が完全に分解されると合計 $3$ 分子の $\text{CO}_2$ になりますが、クエン酸回路「そのもの」を一周する間に放出される $\text{CO}_2$ が $2$ 分子、基質レベルのリン酸化で生じる $\text{ATP}$ が $1$ 分子です。「ミトコンドリアに入ってからクエン酸回路を一周するまでの間（＝クエン酸回路1周分として広義に扱われる部分、あるいはアセチルCoAからクエン酸回路1周）」という表現ですが、クエン酸回路1周あたり $\text{CO}_2$ は $2$ 分子、$\text{ATP}$ は $1$ 分子生じます。（※もし③を厳密に「ピルビン酸 $\to$ アセチルCoAの $1\,\text{CO}_2$ ＋ クエン酸回路の $2\,\text{CO}_2$ ＝ $3\,\text{CO}_2$」とみなす立場があるか確認しましょう：高校生物の多くの図表では「ピルビン酸 $\to$ アセチルCoA」も含めて広義のクエン酸回路の枠内に描く一方、回路1周で $\text{CO}_2$ が2分子出ることも強調されます。本問では①〜⑤すべてに明らかな誤りがなく⑥が正解となる定番パターン、または③のピルビン酸1分子からの $\text{CO}_2$ 3分子を狙ったかの見極めが重要です。実は高校教科書の図では「ピルビン酸（$\text{C}_3$）$\to$ アセチルCoA（$\text{C}_2$）で $\text{CO}_2$ が $1$ 分子、クエン酸回路内で $\text{CO}_2$ が $2$ 分子、合計 $3$ 分子」と明記されています。ただし問題文の「ミトコンドリアに入ってからクエン酸回路を一周するまでの間」はピルビン酸 $\to$ アセチルCoAの過程を含む書き方なので、合計 $\text{CO}_2$ は $3$ 分子となります！両方しっかり押さえておきましょう：もし出題者が「すべて正しい」として作問していれば⑥、「$1+2=3$ 分子」を厳密に問うていれば③ですが、多くの解答速報・赤本では⑥（または③）の議論になった箇所です。試験本番での見分け方として、ピルビン酸（$\text{C}_3$）は炭素を3つ持つため、1周で完全に分解されると $\text{CO}_2$ は3分子出るという炭素数保存則も必ず覚えておきましょう！）
• ④ 正しい： 電子伝達系（ミトコンドリア内膜）では最終的に電子（$\text{e}^-$）と $\text{H}^+$ が $\text{O}_2$ に渡され（$\text{O}_2$ が還元され）、$\text{H}_2\text{O}$ が生じます。
• ⑤ 正しい： 膜間腔に汲み出された $\text{H}^+$ が、濃度勾配に従ってマトリックス側へ $\text{ATP}$ 合成酵素を通過するときに酸化的リン酸化により $\text{ATP}$ が合成されます。

STEP 1もう一度、生物アと生物イのバンド位置を1段ずつ正確に照合しよう！

図の15本の破線（上から1段目〜15段目）のバンド位置を並べると次の通りです：

（※図のバンド位置を精密に読むと、上から順に 生物アは A-G-T-T-C-A-G-C-A-G-A-C-T-G-A、生物イは A-C-T-T-G-A-T-C-G-G-A-C-T-G-A となっています！）

STEP 2各選択肢の正誤判定：

• ① 正しい： PCR法では2本鎖DNAの両端を挟むために2種類のプライマー（フォワード・リバース）を用いますが、サンガー法では塩基配列を決定したい1本鎖DNA（鋳型鎖）の特定の位置から一方向にのみ合成するため、プライマーは1種類しか用いません。
• ② 正しい： DNAはリン酸基をもつため緩衝液中で負（$-$）の電荷を帯びており、陽極（$+$極）に向かって移動します。ゲルの網目構造を通るため、短いDNA断片ほど抵抗が小さく泳動距離が長く（下の方へ移動しやすく）なります。
• ③ 正しい： 上の表の通り、上から2段目（GとC）、5段目（CとG）、7段目（GとT）、9段目（AとG）の計4箇所で塩基の違いがみられます。
• ④ 正しい： 塩基配列を決定した生物アのDNA鎖（鋳型1本鎖DNA）において、グアニン（G）は新生鎖のシトシン（ddC）と相補的に結合します。生物アのddCレーンのバンド数は上から5段目、8段目、12段目の3個です。全15塩基なので、グアニンの割合は $$\frac{3}{15} \times 100 = 20\,\%$$ となり正しいです。
• ⑤ 誤り（これが正解！）： 生物イのバンドを上から順に読むと確かに ACTTGATCGGACTGA ですが、電気泳動の下側が短い断片（新生鎖の $5'$ 側）、上側が長い断片（新生鎖の $3'$ 側）なので、新生DNA鎖の配列は下から上へ読んで 5'- AGTCAGGCTAGTTCA -3'（つまり 3'- ACTTGATCGGACTGA -5'）です。さらに、塩基配列を決定した元の1本鎖DNA（鋳型鎖）はその相補鎖であるため、 $$\text{鋳型鎖：}5'\text{- TGAACTAGCCTGACT -}3'$$ となります。したがって⑤は「新生鎖と鋳型鎖（相補鎖）の取り違え」かつ「$5'$ と $3'$ の向きの取り違え」をしており誤りです。

STEP 1裸子植物と被子植物の受精・胚乳の核相の比較：

• ①・②・③・⑤はすべて正しい記述です。
• ④ 誤り（これが正解！）： 裸子植物（イチョウやソテツは精子が作られる点はその通りですが）では、重複受精は行われません！ 花粉管から放出された精子のうち1個が卵細胞（$n$）と受精して受精卵（$2n$）になりますが、もう1個の精子は退化します。裸子植物の胚乳は、受精前に雌性配偶体（胚のうに相当する部分、核相 $n$）がそのまま発達したものなので、核相は $n$ です（「精子が胚乳細胞と融合して胚乳（$2n$）が形成される」という記述は完全に誤りです）。

STEP 1組換え個体数を集計して、各遺伝子座間の組換え価を計算しよう！

親は $UUEEOO \times uueeoo$ なので、$\text{F}_1$（$UuEeOo$）が作る配偶子のうち親型（非組換え型）は $UEO$（$1113$ 個体）と $ueo$（$1056$ 個体）です。

• ① 遺伝子座ウ（$U/u$）と遺伝子座エ（$E/e$）の間の組換え価：
  $U$ と $E$ の組合せが親型（$UE$ または $ue$）と異なるもの（＝ $Ue$ または $uE$ をもつ個体）をすべて足します： $$\text{ウ―エ間の組換え個体数} = 105\,(UueeOo) + 249\,(Uueeoo) + 261\,(uuEeOo) + 117\,(uuEeoo) = 732\text{ 個体}$$ よって組換え価は、 $$\frac{732}{3000} \times 100 = \frac{244}{10} = 24.4\,\%$$ となり、①は正しいです！
• ② 遺伝子座エ（$E/e$）と遺伝子座オ（$O/o$）の間の組換え価：
  $E$ と $O$ の組合せが親型（$EO$ または $eo$）と異なるもの（＝ $Eo$ または $eO$ をもつ個体）をすべて足します： $$\text{エ―オ間の組換え個体数} = 45\,(UuEeoo) + 105\,(UueeOo) + 117\,(uuEeoo) + 54\,(uueeOo) = 321\text{ 個体}$$ よって組換え価は、 $$\frac{321}{3000} \times 100 = \frac{107}{10} = 10.7\,\%$$ となり、②は正しいです！
• ③ 3つの遺伝子座の並び順の決定（ここが③の正誤！）：
  遺伝子座ウ（$U/u$）と遺伝子座オ（$O/o$）の間の組換え個体数（$Uo$ または $uO$ をもつ個体）も計算してみましょう： $$\text{ウ―オ間の組換え個体数} = 45\,(UuEeoo) + 249\,(Uueeoo) + 261\,(uuEeOo) + 54\,(uueeOo) = 609\text{ 個体}$$ $$\text{ウ―オ間の組換え価} = \frac{609}{3000} \times 100 = 20.3\,\%$$ ここで超重要な事実に気づきます！
  ・ウ―エ間：$24.4\,\%$
  ・ウ―オ間：$20.3\,\%$
  ・エ―オ間：$10.7\,\%$
  組換え価が最も大きいのは「ウ―エ間（$24.4\,\%$）」であり、しかも最も個体数が少ない二重乗換え型は $UuEeoo$（$45$）と $uueeOo$（$54$）です！
  親型（$UEO / ueo$）に対して、二重乗換え（2回乗換え）が起きると「真ん中の遺伝子だけが入れ替わる」ので、$UEO \leftrightarrow ueo$ の真ん中が入れ替わって $UEo$（$45$ 個体）と $ueO$（$54$ 個体）が生じたということは、真ん中にある遺伝子座は「オ（$O/o$）」です！！
  ということは、並び順は「ウ（$U$）― オ（$O$）― エ（$E$）」であり、③「遺伝子座ウと遺伝子座エの間に遺伝子座オがある」は正しいじゃないですか！
  では④と⑤を精密に計算して、どれが本当の誤りか突き止めましょう！

STEP 1糸球体血圧（ろ過圧）を高く保つための仕組み：

糸球体は「輸入細動脈（入り口）」と「輸出細動脈（出口）」の間にあります。全身の血圧が低下したときに糸球体でのろ過量（GFR）を維持するためには、糸球体内の血圧（ろ過圧）を上げる必要があります。
・入り口の輸入細動脈が収縮してしまうと、糸球体に入る血液が減って糸球体血圧がさらに下がってしまうため、輸入細動脈は収縮しません（むしろ拡張します）。
・出口の輸出細動脈が収縮する（出口を絞る）と、糸球体内に血液がせき止められて糸球体内の血圧が上昇し、ろ過量が一定に保たれます（アンギオテンシンIIも主に輸出細動脈を収縮させます）。
よって、③「輸入細動脈は収縮せず、輸出細動脈が収縮する」が正解です。

STEP 1腎臓における物質収支の基本公式：

STEP 2各選択肢の計算と検証：

• ① 正しい： ろ過量 $29.6\,\text{g}$ のうち再吸収量は $28.4\,\text{g}$ なので、再吸収率は $$\frac{28.4}{29.6} \times 100 \fallingdotseq 95.94\,\% \fallingdotseq 96\,\%$$ となり正しいです。
• ② 誤り（これが正解！）： 見かけの数値だけで $3.60 \div 29.6 \times 100 \fallingdotseq 12.16\,\%$ と計算すると一見正しそうに見えますが、原尿中に含まれるカリウムイオン（$29.6\,\text{g}$）のうち $28.4\,\text{g}$（約 $96\,\%$）は再吸収されるため、原尿由来のカリウムイオンでそのまま排泄されるのは最大でも残り $29.6 - 28.4 = 1.2\,\text{g}$（約 $4\,\%$）だけです！排泄される $3.60\,\text{g}$ のうち $2.40\,\text{g}$ は後から細尿管・集合管で「分泌」されたものであり、「原尿中に含まれるカリウムイオンの $12\,\%$ が排泄される」は誤りです。
• ③ 正しい： 収支の式に代入すると、 $$3.60 = 29.6 - 28.4 + \text{分泌量} \implies 3.60 = 1.2 + \text{分泌量} \implies \text{分泌量} = 2.40\,\text{g}$$ となり正しいです。
• ④ 正しい： 管内液中に加えられる量（＝分泌量）は $2.40\,\text{g}$ であり、1日に排泄される量（$3.60\,\text{g}$）に対する割合は $$\frac{2.40}{3.60} = \frac{2}{3}$$ となり正しいです。
• ⑤ 正しい： カリウムイオンは「ろ過後、一部再吸収（溶質イ）」され、さらに「分泌（溶質エ）」も受けるため正しいです。

STEP 1グラフ（図3）の精密読み取り：

• ① 適切： 再吸収量（破線）のグラフが頭打ち（プラトー）になっている高さを見ると、縦軸の $350\,\text{mg/分}$ 付近（$300$ と $400$ の真ん中）で一定になっているため適切です。
• ② 不適切（正解の1つ目！）： 血しょうグルコース濃度が $200\sim 300\,\text{mg/100 mL}$ の領域を見ると、再吸収量のグラフが折れ線ではなくなめらかな曲線（スプレイ現象）を描いて飽和に向かい、腎臓全体で最大輸送能力（$350\,\text{mg/分}$）に達する前（濃度 $200\,\text{mg/100 mL}$ 付近）からすでに尿中への排泄が始まっています。これは個々のネフロンによってグルコース輸送体の数（再吸収能力）や糸球体ろ過量にばらつきがあり、輸送能力の低いネフロンから先に飽和して尿中へ漏れ出すためです。したがって「個々のネフロンでほぼ同数」は不適切です。
• ③ 適切： ②で説明した通り、血しょうグルコース濃度が $200\sim 300\,\text{mg/100 mL}$ の領域では、腎臓全体の再吸収量がまだ $350\,\text{mg/分}$（飽和）に達していないのに、すでに排泄量が立ち上がっています。よって適切です。
• ④ 適切： 横軸 $100\,\text{mg/100 mL}$（$= 1\,\text{mg/mL}$）のときの「ろ過量」の直線を読むと、縦軸は約 $120\,\text{mg/分}$（横軸 $500$ のとき縦軸 $600$ なので比例定数は $1.2$）となっており適切です。
• ⑤ 不適切（正解の2つ目！）： 血しょうグルコース濃度が約 $580\,\text{mg/100 mL}$ のとき、グラフ上で「再吸収量（約 $350\,\text{mg/分}$）」と「排泄量（約 $350\,\text{mg/分}$）」の線が交差しますが、これは単に「ろ過量（約 $700\,\text{mg/分}$）のうち半分が再吸収され、残り半分が排泄された」だけであり、グルコースが管内液中に「分泌」されることは一切ありません！（常に $\text{排泄量} = \text{ろ過量} - \text{再吸収量}$ が成り立っています）。
• ⑥ 適切： グラフより血しょうグルコース濃度が約 $200\,\text{mg/100 mL}$（腎閾値）を超えると尿中にグルコースが排泄される（糖尿になる）ため、未治療の糖尿病患者ではしばしば $200\,\text{mg/100 mL}$ を超えます。

STEP 1ステロイドホルモンの性質と問題文の論理的読解：

• 糖質コルチコイドも鉱質コルチコイドも脂溶性のステロイドホルモンなので、細胞膜を自由に透過して細胞内の受容体に結合します（よって③・④は誤り）。
• 問題文に「鉱質コルチコイド受容体に結合すると鉱質コルチコイドと同様の働きをする」と書かれているので、受容体に結合さえすれば調節DNA領域に結合して働きます（よって⑤は誤り）。
• また、もし血液中に糖質コルチコイドを破壊する酵素を分泌してしまったら、全身の糖質コルチコイドが壊れてしまい本来の血糖上昇などの働きができなくなります（よって②は誤り）。
• したがって、①「標的上皮細胞内に、糖質コルチコイドを不活性化する酵素（$11\beta$-ヒドロキシステロイド脱水素酵素2型：コルチゾールを不活性なコルチゾンに変換する酵素）が存在する」ため、標的細胞内に入った糖質コルチコイドだけが局所的に不活性化され、鉱質コルチコイドのみが受容体に結合できるのです！

STEP 1アンギオテンシンIIの働きをブロックすると何が起きるか？

リード文IIを確認しましょう：
1. アンギオテンシンIIは副腎皮質からの鉱質コルチコイドの分泌を促進します。したがって、治療薬（アンギオテンシンII受容体拮抗薬）を投与すると、まず鉱質コルチコイドの分泌が抑制されます（①）。
2. 鉱質コルチコイドは図5の上皮細胞に作用して「$\text{Na}^+$ の再吸収とそれに伴う水の再吸収を促進」し、さらに「管腔側のカリウムチャネルを活性化して $\text{K}^+$ の分泌を促進」していました。
3. したがって、この治療薬が作用すると図5の上皮細胞を介して：
・②「$\text{Na}^+$ と水の血しょう中への再吸収が抑制される」（その結果、排泄される水の量は増加するので⑤は誤り）。
・$\text{K}^+$ の管内液中への分泌が抑制されるため、⑥「血しょう中の $\text{K}^+$ 濃度が増加する」（④は逆なので誤り）。

STEP 1脊椎動物の出現順と地質時代の完全暗記チャート：

• 魚類（無顎類）： カンブリア紀末〜オルドビス紀に出現（顎をもつ魚類はシルル紀、デボン紀に大繁栄）。
• E. 両生類（イクチオステガなど）： 古生代④ デボン紀に出現（肉鰭類から進化し上陸）。
• 爬虫類： 古生代・石炭紀に出現。
• D. 哺乳類： 中生代⑦ 三畳紀に出現（単弓類から進化）。
• 鳥類（始祖鳥など）： 中生代・ジュラ紀に出現。

よって、下線部D（哺乳類）＝ ⑦ 三畳紀、下線部E（両生類）＝ ④ デボン紀 です。

STEP 1尾芽胚の断面スケッチ①〜⑨の名称をすべて特定しよう！

腎臓は中胚葉のうち、体節（②）と側板（④）の間にくびれのように位置する③ 腎節（中間中胚葉）から分化します。よって正解は ③ です！

STEP 1リード文IIIのヒントを100%使い切る論理的読解：

リード文IIIにはこう書かれています：
1. 「ヒトの腎臓は、髄質まで伸びた細尿管のループ状構造がネフロンにみられ、集合管で尿を濃縮することができるようになった。一方、カエルの腎臓は、尿の生成過程とネフロンの基本的な構造はヒトと同様であるが、細尿管にはループ状構造がみられない」（＝したがってヒトのように浸透圧勾配を使って体液より高張な濃縮尿をつくることはできません。また水辺では普通にろ過を行うため②・③のような恒久的な退化ではなく、乾燥した環境になったときに①「糸球体へ入る血液量を減らすことで、ろ過される水分量を減らしている」（および集合管での水再吸収）によって尿量を減らします）。
2. さらに「なぜ糸球体でのろ過量を減らして尿量を減らしたのに、この時の尿素の排泄量は、高いままに維持されるのか？」という理由として、直前にわざわざ「カエルの腎臓には、ヒトとは異なり、腎動脈から糸球体へと入る動脈血に加え、からだの後方部分からの静脈血も腎門脈と呼ばれる静脈から入る。腎門脈は細尿管周囲毛細血管に血液を供給している」と説明されています！
3. すなわち、乾燥時に糸球体への血流（ろ過量）を絞っても、腎門脈から細尿管周囲毛細血管へ直接血液が供給され、細尿管へ「⑤ 尿素の多くを分泌で排泄することで、腎門脈から供給される血液中からも尿素の除去を可能にしている」ため、尿量を減らしつつ尿素の排泄量を高く維持できるのです！
よって、リード文の伏線と完全に一致する ① と ⑤ が正解です。

STEP 1空欄ア〜エの論理的決定：

• ア・イ： 基質濃度 $[\text{S}]$ をどんどん高くしていくと、溶液中にある一定量のすべての「酵素（ア）」の活性部位が「基質（イ）」に結合した飽和状態（すべてが酵素―基質複合体 $\text{ES}$ になった状態）となり、反応速度が最大値 $V_{\max}$ に達します（※基質は大過剰にあるので「すべての基質が酵素に結合」ではありません！ここ要注意！）。
• ウ： ミカエリス定数 $K_{\text{m}}$ は「反応速度が $\dfrac{1}{2}V_{\max}$ になるときの基質濃度」です。$K_{\text{m}}$ が小さいということは、わずかな基質濃度でもすぐに酵素と結合して $\dfrac{1}{2}V_{\max}$ に達するということなので、酵素と基質の親和性が「高い（ウ）」ことを示します。
• エ： 基質との親和性が高い（$K_{\text{m}}$ が小さい）酵素ほど、低基質濃度での立ち上がりが急になるため、曲線の傾きが「大きく（エ）」なります。

よって、ア＝酵素、イ＝基質、ウ＝高い、エ＝大きく となる ⑤ が正解です。

STEP 1競争的阻害と非競争的阻害の比較整理：

• ② 正しい： 競争的阻害では、基質と立体構造が似た阻害物質が酵素の活性部位に基質と奪い合うように（競争的に）結合し、酵素―基質複合体（$\text{ES}$）の形成を阻害します（※③はアロステリック部位などに結合する非競争的阻害の説明です）。
• ④ 正しい： 一定濃度の競争的阻害物質が存在していても、基質濃度 $[\text{S}]$ を十分に高くすると、活性部位に基質が結合する確率が圧倒的に高くなるため、阻害効果が減少（解消）し、最大反応速度 $V_{\max}$ は阻害物質がないときと同じ値に達します（見かけの $K_{\text{m}}$ だけが大きくなります）。

したがって、正しい組み合わせは ② と ④ です！