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文檔簡介
研究生考試考研動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)(415)模擬試題(答案在后面)一、選擇題(動(dòng)物生理學(xué)部分,10題,每題2分,總分20分)1、下列關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的說法錯(cuò)誤的是:A.細(xì)胞膜主要由磷脂雙分子層組成B.磷脂雙分子層的非極性側(cè)鏈朝向細(xì)胞內(nèi)C.細(xì)胞膜中含有各種蛋白質(zhì),參與物質(zhì)運(yùn)輸、信號(hào)傳導(dǎo)等功能D.細(xì)胞膜是屏障,可限制各種物質(zhì)的自由通過2、下列關(guān)于酶的特性描述,錯(cuò)誤的是:A.酶是生物催化劑B.酶的活性受溫度和pH值的影響C.酶催化反應(yīng)機(jī)率增大,但自身不被消耗D.酶只對(duì)特定的底物具有催化活性3、下列有關(guān)細(xì)胞呼吸過程的說法,錯(cuò)誤的是:A.光合作用和細(xì)胞呼吸是相反的過程B.細(xì)胞呼吸可以分為糖酵解、krebs周期和電子傳遞鏈三個(gè)階段C.細(xì)胞呼吸最終生成ATP以供細(xì)胞活動(dòng)D.細(xì)胞呼吸只能在有氧環(huán)境下進(jìn)行4.動(dòng)物體內(nèi)主要的儲(chǔ)能物質(zhì)是下列哪種?A.糖原B.脂肪C.蛋白質(zhì)D.細(xì)胞色素c5.下列哪種激素不是由下丘腦分泌的?A.生長激素釋放激素B.促腎上腺皮質(zhì)激素C.促甲狀腺激素釋放激素D.抗利尿激素6.在動(dòng)物體內(nèi),下列哪種細(xì)胞器的主要功能是合成蛋白質(zhì)?A.核糖體B.高爾基體C.線粒體D.葉綠體7、女性的排卵周期通常為:A.28天左右。它的排卵日期大約在周期中間的第14天。B.26天左右,排卵日期大約在周期中間的第12天。C.30天左右,排卵日期大約在周期中間的第16天。D.24天左右,排卵日期大約在周期中間的第10天。8、下列哪種情況最能體現(xiàn)氧解離曲線左移:A.氧分壓降低。B.pH值降低。C.溫度升高。D.CO2分壓降低。9、在神經(jīng)-肌肉接頭處,乙酰膽堿的傳遞是通過以下哪種方式進(jìn)行的?A.核苷酸運(yùn)輸。B.電化學(xué)梯度。C.蛋白質(zhì)電子傳遞。D.遞質(zhì)-受體配對(duì)機(jī)制。10、選擇題題目:在動(dòng)物生理學(xué)中,對(duì)于記憶的神經(jīng)機(jī)制研究,以下哪項(xiàng)描述是正確的?A.記憶的形成主要與突觸的可塑性變化有關(guān),包括長時(shí)程增強(qiáng)和長時(shí)程抑制。B.記憶保存主要依賴于髓鞘的形成和修復(fù)。C.內(nèi)啡肽的釋放是個(gè)體對(duì)壓力反應(yīng)的正常生理現(xiàn)象,與記憶形成無關(guān)。D.記憶的回溯主要依賴于海馬結(jié)構(gòu)和前額葉皮層的合作。二、實(shí)驗(yàn)題(動(dòng)物生理學(xué)部分,總分13分)題目:研究血糖和胰島素的關(guān)系,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟并分析可能得到的數(shù)據(jù)。三、問答題(動(dòng)物生理學(xué)部分,前3題每題6分,后2題每題12分,總分42分)第一題題目:請(qǐng)簡述動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)中,細(xì)胞膜的功能及其主要成分。第二題闡述動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)各段線粒體膜結(jié)構(gòu)的形態(tài)及功能特點(diǎn),并說明它們?cè)谀芰可a(chǎn)過程中的作用。第三題題目:請(qǐng)簡述動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)在研究生考試中的重要性,并針對(duì)其在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行討論。第四題題目內(nèi)容:請(qǐng)簡述動(dòng)物生物化學(xué)中的糖類代謝過程,并解釋其在細(xì)胞能量產(chǎn)生中的作用。第五題闡述光合作用的生理意義,并說明其與其他生物地球化學(xué)過程的聯(lián)系。(15分)四、選擇題(生物化學(xué)部分,10題,每題2分,總分20分)1、下列有關(guān)外周神經(jīng)遞質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是:()A.中樞遞質(zhì)不一定是外周遞質(zhì)B.乙酰膽堿是一種外周神經(jīng)遞質(zhì)C.去甲腎上腺素是一種外周神經(jīng)遞質(zhì)D.中樞神經(jīng)遞質(zhì)與外周神經(jīng)遞質(zhì)不同2、下列哪個(gè)過程不屬于反射活動(dòng)?()A.膝反射B.達(dá)爾文反射C.汗腺分泌反射D.視物模糊后視力自調(diào)3、下列哪一項(xiàng)不符合血紅素的合成過程:()A.ALA(α-氨基-β-酮戊酸)、琥珀酸輔酶A是原料之一B.反應(yīng)主要發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C.血紅素合成的限速酶是ALA脫水酶D.亞鐵螯合酶是血紅素合成的第一個(gè)酶4、下列哪項(xiàng)不屬于動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)的研究范疇?A.細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝B.動(dòng)物器官的功能C.人類情感的生物基礎(chǔ)D.微生物的代謝途徑5、在動(dòng)物體內(nèi),脂肪分解的主要場(chǎng)所是:A.腸道B.肝臟C.肌肉組織D.骨髓6、下列哪種物質(zhì)不屬于細(xì)胞的直接能量來源?A.ATPB.GTPC.NADHD.葡萄糖7、下列關(guān)于酶催化機(jī)理描述錯(cuò)誤的是?A.酶與底物結(jié)合形成疏水性口袋,增強(qiáng)底物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的活性。B.酶的活性中心是催化反應(yīng)所需的特殊空間環(huán)境。C.酶的催化作用是通過降低活化能實(shí)現(xiàn)的。D.酶本身不被消耗,在催化反應(yīng)中可以循環(huán)使用。8、下列關(guān)于動(dòng)物激素調(diào)節(jié)機(jī)制的描述,正確的是?A.神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)相互獨(dú)立,不相互調(diào)控。B.垂體激素只直接調(diào)節(jié)下游腺體功能,不直接作用于其他器官。C.feedback調(diào)節(jié)機(jī)制是動(dòng)物激素水平維持穩(wěn)定性的重要途徑。D.同類激素之間沒有交叉作用,彼此獨(dú)立調(diào)節(jié)功能。9、下列哪種物質(zhì)參與哺乳動(dòng)物中ATP的合成?A.PyruvateB.GlucoseC.FADD.Water10、關(guān)于錯(cuò)誤的肌糖原代謝途徑,下列說法正確的是A.過高血糖可影響乳酸再合成肌糖原B.運(yùn)動(dòng)引起血乳酸增加的速率可通過下調(diào)丙酮酸激酶b的磷酸化來提高C.肌肉中磷酸化酶a/b含量被磷酸化酶b激酶通過ADP進(jìn)行調(diào)節(jié)D.體重相等與不運(yùn)動(dòng)的肥胖鼠與非肥胖鼠肌肉中的乳酸含量沒有差異五、實(shí)驗(yàn)題(生物化學(xué)部分,總分13分)題目:實(shí)驗(yàn)題:在研究鳥類遷移時(shí),常使用放射性同位素標(biāo)記法來追蹤鳥類的遷徙路徑。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,使用放射性同位素32P標(biāo)記鳥類的ATP,追蹤其在遷徙過程中的代謝情況。請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明實(shí)驗(yàn)步驟,包括實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理方法等。六、問答題(生物化學(xué)部分,前3題每題6分,后2題每題12分,總分42分)第一題題目:簡述線粒體電子傳遞鏈的功能和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。第二題家兔赤血球缺乏戊糖磷酸途徑,但仍能進(jìn)行自身的糖酵解,則其赤血球主要通過哪種途徑獲得ATP?請(qǐng)分析其生理意義。第三題題目要求考生結(jié)合動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)的知識(shí),解釋細(xì)胞中的哪一種信號(hào)物質(zhì)能夠參與調(diào)控血糖的平衡以及作用機(jī)制。第四題題目:請(qǐng)簡述動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)中,細(xì)胞膜的功能及其在動(dòng)物體內(nèi)的主要作用。第五題請(qǐng)簡述動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成調(diào)控的主要機(jī)制。研究生考試考研動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)(415)模擬試題及答案指導(dǎo)一、選擇題(動(dòng)物生理學(xué)部分,10題,每題2分,總分20分)1、下列關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的說法錯(cuò)誤的是:A.細(xì)胞膜主要由磷脂雙分子層組成B.磷脂雙分子層的非極性側(cè)鏈朝向細(xì)胞內(nèi)C.細(xì)胞膜中含有各種蛋白質(zhì),參與物質(zhì)運(yùn)輸、信號(hào)傳導(dǎo)等功能D.細(xì)胞膜是屏障,可限制各種物質(zhì)的自由通過答案:B解析:磷脂雙分子層的非極性側(cè)鏈朝向細(xì)胞外,極性頭部朝向細(xì)胞內(nèi)。2、下列關(guān)于酶的特性描述,錯(cuò)誤的是:A.酶是生物催化劑B.酶的活性受溫度和pH值的影響C.酶催化反應(yīng)機(jī)率增大,但自身不被消耗D.酶只對(duì)特定的底物具有催化活性答案:C解析:雖然酶可以重復(fù)催化反應(yīng),但有些酶在催化過程中可能會(huì)發(fā)生不可逆的結(jié)構(gòu)變化,從而導(dǎo)致酶失活。3、下列有關(guān)細(xì)胞呼吸過程的說法,錯(cuò)誤的是:A.光合作用和細(xì)胞呼吸是相反的過程B.細(xì)胞呼吸可以分為糖酵解、krebs周期和電子傳遞鏈三個(gè)階段C.細(xì)胞呼吸最終生成ATP以供細(xì)胞活動(dòng)D.細(xì)胞呼吸只能在有氧環(huán)境下進(jìn)行答案:D解析:當(dāng)然,糖酵解可以進(jìn)行,但最終產(chǎn)物會(huì)有區(qū)別,krebs周期和電子傳遞鏈需要有氧環(huán)境。4.動(dòng)物體內(nèi)主要的儲(chǔ)能物質(zhì)是下列哪種?A.糖原B.脂肪C.蛋白質(zhì)D.細(xì)胞色素c答案:B解析:脂肪是動(dòng)物體內(nèi)主要的儲(chǔ)能物質(zhì),相比糖原,脂肪含有的能量更高,且氧化分解時(shí)釋放的能量也更多。糖原主要在肝臟和肌肉中儲(chǔ)存,用于短時(shí)間的能量供應(yīng);而脂肪則廣泛存在于體內(nèi)各組織中,作為長期能量儲(chǔ)備。5.下列哪種激素不是由下丘腦分泌的?A.生長激素釋放激素B.促腎上腺皮質(zhì)激素C.促甲狀腺激素釋放激素D.抗利尿激素答案:B解析:促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)是由腺垂體分泌的,而不是下丘腦。下丘腦分泌的是一系列促激素釋放激素,如生長激素釋放激素、促甲狀腺激素釋放激素等,這些激素作用于腺垂體,促使其分泌相應(yīng)的腺垂體激素。6.在動(dòng)物體內(nèi),下列哪種細(xì)胞器的主要功能是合成蛋白質(zhì)?A.核糖體B.高爾基體C.線粒體D.葉綠體答案:A解析:核糖體是細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的主要場(chǎng)所。高爾基體主要參與蛋白質(zhì)的加工和運(yùn)輸;線粒體是細(xì)胞的“能量工廠”,主要功能是進(jìn)行有氧呼吸;葉綠體則主要參與光合作用。7、女性的排卵周期通常為:A.28天左右。它的排卵日期大約在周期中間的第14天。B.26天左右,排卵日期大約在周期中間的第12天。C.30天左右,排卵日期大約在周期中間的第16天。D.24天左右,排卵日期大約在周期中間的第10天。答案:A解析:女性的月經(jīng)周期平均為28天,并受體內(nèi)激素水平影響。排卵通常發(fā)生在周期中激素水平達(dá)到高峰后,約在周期中間的第14天(即周期第二周末)。8、下列哪種情況最能體現(xiàn)氧解離曲線左移:A.氧分壓降低。B.pH值降低。C.溫度升高。D.CO2分壓降低。答案:D解析:氧解離曲線描述的是血紅蛋白與氧氣結(jié)合的能力隨氧分壓變化的趨勢(shì)。曲線左移表示在相同的氧壓力下,血液釋放的氧量減少,這通常發(fā)生在CO2分壓降低時(shí),因?yàn)檫@能夠促進(jìn)氧與血紅蛋白的結(jié)合,使曲線左移。9、在神經(jīng)-肌肉接頭處,乙酰膽堿的傳遞是通過以下哪種方式進(jìn)行的?A.核苷酸運(yùn)輸。B.電化學(xué)梯度。C.蛋白質(zhì)電子傳遞。D.遞質(zhì)-受體配對(duì)機(jī)制。答案:D解析:在神經(jīng)-肌肉接頭,乙酰膽堿(ACh)由神經(jīng)末梢釋放,它作為傳遞信使,與肌肉膜上的特定受體結(jié)合,從而引發(fā)肌肉的電和機(jī)械反應(yīng)。此過程依靠的是遞質(zhì)-受體的配對(duì)機(jī)制,是神經(jīng)信號(hào)傳遞的基礎(chǔ)。10、選擇題題目:在動(dòng)物生理學(xué)中,對(duì)于記憶的神經(jīng)機(jī)制研究,以下哪項(xiàng)描述是正確的?A.記憶的形成主要與突觸的可塑性變化有關(guān),包括長時(shí)程增強(qiáng)和長時(shí)程抑制。B.記憶保存主要依賴于髓鞘的形成和修復(fù)。C.內(nèi)啡肽的釋放是個(gè)體對(duì)壓力反應(yīng)的正常生理現(xiàn)象,與記憶形成無關(guān)。D.記憶的回溯主要依賴于海馬結(jié)構(gòu)和前額葉皮層的合作。答案:A解析:記憶的形成和保存是一個(gè)復(fù)雜的神經(jīng)生物學(xué)過程,它涉及到多種神經(jīng)遞質(zhì)、細(xì)胞可塑性和基因表達(dá)的變化。突觸的可塑性變化,尤其是長時(shí)程增強(qiáng)(LTP)和長時(shí)程抑制(LTD),被認(rèn)為是學(xué)習(xí)和記憶的基本機(jī)制。因此,選項(xiàng)A是正確答案。選項(xiàng)B和C提到的髓鞘形成和內(nèi)啡肽釋放雖然與神經(jīng)系統(tǒng)功能有關(guān),但不直接參與記憶的形成;而選項(xiàng)D雖然指出了一些與記憶相關(guān)的腦區(qū),但并不是對(duì)所有記憶類型的全面描述。二、實(shí)驗(yàn)題(動(dòng)物生理學(xué)部分,總分13分)題目:研究血糖和胰島素的關(guān)系,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟并分析可能得到的數(shù)據(jù)。答案:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究禁食狀態(tài)下胰島素對(duì)于血糖的影響及其作用機(jī)制。實(shí)驗(yàn)材料:雄性Wistar大鼠若干只,葡萄糖檢測(cè)儀,胰島素注射器,生理鹽水,標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液等。實(shí)驗(yàn)步驟:1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物準(zhǔn)備:選取年齡、體重相近的Wistar大鼠若干只,適應(yīng)性飼養(yǎng)一周。2.隨機(jī)分組:將大鼠隨機(jī)分為兩組,即對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,每組數(shù)量大致相等。3.準(zhǔn)備檢測(cè):在實(shí)驗(yàn)前一天測(cè)量各組大鼠的空腹血糖水平,作為基線值。4.實(shí)驗(yàn)組處理:實(shí)驗(yàn)組大鼠每日固定時(shí)間段注射一定量胰島素,對(duì)照組注射等體積的生理鹽水。5.血糖監(jiān)測(cè):注射胰島素/生理鹽水后,每隔30分鐘抽取大鼠尾靜脈血液,利用葡萄糖檢測(cè)儀測(cè)定血糖濃度。6.連續(xù)觀察時(shí)間:持續(xù)監(jiān)測(cè)血糖直至恢復(fù)正?;蚪Y(jié)束設(shè)定時(shí)間。7.數(shù)據(jù)記錄:詳細(xì)記錄各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的血糖值。8.實(shí)驗(yàn)回收:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行人道安樂死。數(shù)據(jù)分析:對(duì)照組:監(jiān)測(cè)其禁食期間血糖是否維持穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)組:記錄胰島素注射后血糖水平的變化情況,包括總體下降趨勢(shì)、下降至最低點(diǎn)的時(shí)間、最低血糖水平和恢復(fù)至基線水平的時(shí)間??赡艿玫降臄?shù)據(jù)分析:如果實(shí)驗(yàn)組大鼠血糖水平在注射胰島素后顯著下降,這表明胰島素具有降低血糖的作用。血糖最低點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間可以幫助判斷胰島素的降糖效果和作用時(shí)間。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組血糖變化的對(duì)比可以用來分析胰島素的作用及其作為血糖調(diào)節(jié)因子的機(jī)制。通過上述步驟和數(shù)據(jù)分析,可以較為全面地研究胰島素對(duì)于血糖的影響。三、問答題(動(dòng)物生理學(xué)部分,前3題每題6分,后2題每題12分,總分42分)第一題題目:請(qǐng)簡述動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)中,細(xì)胞膜的功能及其主要成分。答案:細(xì)胞膜是細(xì)胞的外圍結(jié)構(gòu),具有多種重要功能:1.物質(zhì)運(yùn)輸:細(xì)胞膜通過主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸(如簡單擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散)來調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的濃度梯度。2.信號(hào)傳遞:細(xì)胞膜上的受體蛋白能夠識(shí)別并結(jié)合特定的信號(hào)分子,從而觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,影響細(xì)胞的生理活動(dòng)。3.細(xì)胞識(shí)別:細(xì)胞膜上的糖蛋白和糖脂參與細(xì)胞間的識(shí)別和粘附,有助于組織的分化和免疫反應(yīng)。4.維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定:細(xì)胞膜通過調(diào)節(jié)滲透壓和酸堿平衡,幫助維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。解析:細(xì)胞膜主要由磷脂雙分子層構(gòu)成,其中嵌入了各種蛋白質(zhì),包括通道蛋白、載體蛋白、受體蛋白等。磷脂雙分子層提供了細(xì)胞膜的物理屏障,而嵌入的蛋白質(zhì)則執(zhí)行其生物學(xué)功能。細(xì)胞膜的成分主要包括磷脂、膽固醇、蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)復(fù)合物。磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜雙層結(jié)構(gòu)的主要成分,膽固醇可以調(diào)節(jié)膜的流動(dòng)性,蛋白質(zhì)負(fù)責(zé)信號(hào)傳遞和細(xì)胞識(shí)別,糖類(主要是寡糖鏈)參與細(xì)胞識(shí)別和細(xì)胞間粘附。第二題闡述動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)各段線粒體膜結(jié)構(gòu)的形態(tài)及功能特點(diǎn),并說明它們?cè)谀芰可a(chǎn)過程中的作用。答案:動(dòng)物細(xì)胞線粒體由外膜、內(nèi)膜和線粒體內(nèi)膜共同組成。外膜:連續(xù)且平滑,具有質(zhì)膜泵和載子蛋白,對(duì)小分子物質(zhì)具有較高通透性。雙層內(nèi)膜:內(nèi)膜比外膜更折疊,形成許多具有大小和形狀不同的狹窄空腔,稱“嵴”。嵴數(shù)量和粗糙程度會(huì)根據(jù)細(xì)胞的能量需求而變化,線粒體內(nèi)膜:圍繞著線粒體基質(zhì),構(gòu)成一個(gè)內(nèi)的閉合腔室。內(nèi)膜表面具有豐富數(shù)量的電子傳遞鏈復(fù)合物,ATP合成酶和載子蛋白。功能特點(diǎn)及作用:外膜:分別物質(zhì)進(jìn)入線粒體,并賦予線粒體與其細(xì)胞結(jié)構(gòu)的聯(lián)系。內(nèi)膜(嵴):大幅度增加了線粒體膜的表面積,優(yōu)化了電子傳遞鏈的效率,為ATP合成提供了更多空間和場(chǎng)所。線粒體內(nèi)膜:是能量生產(chǎn)的中心。電子傳遞鏈復(fù)合物通過氧化磷酸化將電子傳遞并釋放能量,該能量被用來產(chǎn)生質(zhì)子梯度。質(zhì)子梯度由ATP合成酶蛋白利用,驅(qū)動(dòng)ATP的合成,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞呼吸的最終目的-能量的積累。解析:本題考察學(xué)生對(duì)線粒體結(jié)構(gòu)的了解以及其在能量生產(chǎn)過程中的重要作用。重點(diǎn)在于:掌握線粒體三大結(jié)構(gòu),并理解其形態(tài)特征以及功能特點(diǎn)。明確線粒體膜結(jié)構(gòu)如何高效地支持能量生產(chǎn)過程,尤其是電子傳遞鏈和氧化磷酸化。第三題題目:請(qǐng)簡述動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)在研究生考試中的重要性,并針對(duì)其在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行討論。答案:動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)在研究生考試中占據(jù)重要地位,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1.基礎(chǔ)知識(shí)的掌握:這兩門課程為學(xué)生提供了生物學(xué)的基礎(chǔ)理論,包括細(xì)胞結(jié)構(gòu)、代謝途徑、生物信號(hào)傳遞等。這些知識(shí)是理解更高級(jí)生物學(xué)現(xiàn)象的前提。2.研究能力的培養(yǎng):通過學(xué)習(xí)動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué),學(xué)生能夠掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和科學(xué)研究的基本方法,這對(duì)于培養(yǎng)其科研能力至關(guān)重要。3.跨學(xué)科應(yīng)用:動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)不僅局限于動(dòng)物,還涉及植物、微生物等多個(gè)領(lǐng)域。因此,掌握這些知識(shí)有助于學(xué)生在跨學(xué)科研究中找到共同點(diǎn)和聯(lián)系點(diǎn)。解析:動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)在生物學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。例如,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,了解動(dòng)物體內(nèi)的代謝途徑可以幫助我們理解人類疾病的發(fā)病機(jī)理;在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,研究動(dòng)物的生理和生化特性可以為畜牧業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù);在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域,動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)的知識(shí)也有助于我們理解生態(tài)系統(tǒng)的平衡和保護(hù)策略。此外,隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展,動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)在生物制藥、基因編輯等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。因此,掌握這兩門課程的知識(shí)對(duì)于研究生而言具有重要意義。第四題題目內(nèi)容:請(qǐng)簡述動(dòng)物生物化學(xué)中的糖類代謝過程,并解釋其在細(xì)胞能量產(chǎn)生中的作用。答案:糖類的代謝過程主要包括糖酵解、檸檬酸循環(huán)(克雷布斯循環(huán))、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化等步驟。這些過程主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)和線粒體中,是細(xì)胞獲取能量的關(guān)鍵途徑。糖酵解是一個(gè)將葡萄糖分解為丙酮酸的過程,這個(gè)過程不需要氧氣的參與,是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的,其主要步驟包括6-磷酸果糖的磷酸化、6-磷酸果糖的轉(zhuǎn)化、1,6-二磷酸果糖的形成、1,3-二磷酸甘油的轉(zhuǎn)化、甘油的磷酸化和甘油的轉(zhuǎn)化。糖酵解的末端產(chǎn)物為丙酮酸,丙酮酸隨后進(jìn)入線粒體參與檸檬酸循環(huán)。檸檬酸循環(huán)是細(xì)胞利用糖類產(chǎn)生能量的第二個(gè)主要步驟,它發(fā)生在線粒體基質(zhì)中。這個(gè)過程由一系列酶催化,涉及多種維生素的作用,主要包括草酰乙酸的還原、異檸檬酸的形成、α-酮戊二酸的轉(zhuǎn)化、琥珀酸的氧化、蘋果酸的還原等。檸檬酸循環(huán)的結(jié)果是產(chǎn)生ATP、NADH和FADH2,這些是隨后氧化磷酸化過程中產(chǎn)生ATP的原料。三羧酸循環(huán)和檸檬酸循環(huán)緊密相關(guān),主要涉及羧酸的互變和能量轉(zhuǎn)換,這個(gè)過程產(chǎn)生的NADH和FADH2通過呼吸鏈轉(zhuǎn)移到電極復(fù)合物I、II和III,最終到達(dá)復(fù)合物IV,在這個(gè)過程中電子傳遞伴隨著能量的釋放,這部分能量用于ATP的合成。綜上所述,糖類的代謝過程是細(xì)胞獲取能量的重要途徑,通過糖酵解、檸檬酸循環(huán)和氧化磷酸化的綜合作用,細(xì)胞能夠在無氧或有氧條件下有效地生成ATP,從而滿足細(xì)胞活動(dòng)的能量需求。解析:葡萄糖是細(xì)胞中非常重要的能量物質(zhì),其代謝是細(xì)胞能量供應(yīng)的關(guān)鍵。糖代謝的第一階段叫做糖酵解,連續(xù)完成了一系列底物水平的磷酸化反應(yīng),為細(xì)胞提供了大部分的能量。通過對(duì)葡萄糖分子中的兩個(gè)磷酸鍵的斷裂,兩個(gè)磷酸酯鍵的生成,最終產(chǎn)生兩個(gè)分子的ATP,這是細(xì)胞中ATP的主要來源。葡萄糖的基團(tuán)也通過ATP的合成或分解以提供能量和用于后續(xù)的進(jìn)一步代謝。在接下來的檸檬酸循環(huán)中,產(chǎn)物的中間產(chǎn)物(丙酮酸)繼續(xù)進(jìn)行氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生NADH、FADH2等化學(xué)能分子,這些分子最終在電子傳遞鏈中釋放能量,用于生成更多的ATP。這些都是細(xì)胞進(jìn)行各種基本功能的能量來源。第五題闡述光合作用的生理意義,并說明其與其他生物地球化學(xué)過程的聯(lián)系。(15分)答案光合作用是地球上所有生物生存的首要基礎(chǔ),它對(duì)生物圈和整個(gè)地球都有著不可估量的意義:生命能量的來源:光合作用是原初的光能被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程,為生物體提供直接或間接的能量來源。植物、藻類等光合生物通過光合作用生產(chǎn)有機(jī)物,為自身生長發(fā)育提供能量,同時(shí)也為食草動(dòng)物、肉食動(dòng)物及整個(gè)生物鏈提供能量來源。有機(jī)物的生產(chǎn):光合作用是制造地球上所有有機(jī)物的根本途徑。植物通過光合作用將二氧化碳和水分轉(zhuǎn)化為葡萄糖等有機(jī)物,這些有機(jī)物是地球上所有生物所需的構(gòu)建基質(zhì),也是地球生物圈的物質(zhì)基礎(chǔ)。生態(tài)平衡的維持:光合作用是地球上碳循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。植物吸收大氣中的二氧化碳并將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,從而降低大氣中的二氧化碳濃度,反過來也影響環(huán)境溫度。光合作用與其他生物地球化學(xué)過程緊密相連:呼吸作用的互補(bǔ):光合作用和呼吸作用互相補(bǔ)充,構(gòu)成地球上碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。呼吸作用釋放的二氧化碳被光合作用吸收,辛勤工作以維持生物圈的化學(xué)平衡。氮素循環(huán)的聯(lián)系:氮是生物體的重要組成部分。光合植物吸收土壤中的氮,將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)氮,形成了生物圈中的氮素循環(huán)。氧氣循環(huán)的參與:光合作用釋放氧氣到大氣中,維持地球上的氧氣供應(yīng),是人類和動(dòng)物呼吸的必要條件。解析該題考察考生對(duì)光合作用的全面理解,不僅要能夠描述其生理意義,還要體現(xiàn)其與其他生物地球化學(xué)過程之間的關(guān)系。考生應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述:1.光合作用是生命的基本能量來源和有機(jī)物的生產(chǎn)中心。2.光合作用在維持大氣組成、調(diào)節(jié)溫度和能量流動(dòng)的方面起著重要的作用。3.光合作用與呼吸作用形成互補(bǔ)關(guān)系,參與碳循環(huán),與氮素循環(huán)、氧氣循環(huán)密切相關(guān)。結(jié)合生物學(xué)的知識(shí)框架和思考問題的能力,考生應(yīng)能準(zhǔn)確概括光合作用的意義以及其與地球生態(tài)系統(tǒng)相互作用的復(fù)雜性。四、選擇題(生物化學(xué)部分,10題,每題2分,總分20分)1、下列有關(guān)外周神經(jīng)遞質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是:()A.中樞遞質(zhì)不一定是外周遞質(zhì)B.乙酰膽堿是一種外周神經(jīng)遞質(zhì)C.去甲腎上腺素是一種外周神經(jīng)遞質(zhì)D.中樞神經(jīng)遞質(zhì)與外周神經(jīng)遞質(zhì)不同答案與解析:D。解析:外周神經(jīng)遞質(zhì)是指存在于膽堿能神經(jīng)與氨基酸能神經(jīng)末梢并參與突觸信息傳遞的化學(xué)物質(zhì)。中樞神經(jīng)遞質(zhì)的范疇更寬泛,包括神經(jīng)元之間作為信息傳遞介質(zhì)的所有化學(xué)物質(zhì)。2、下列哪個(gè)過程不屬于反射活動(dòng)?()A.膝反射B.達(dá)爾文反射C.汗腺分泌反射D.視物模糊后視力自調(diào)答案與解析:B。解析:達(dá)爾文反射是指光線進(jìn)入眼睛后,視網(wǎng)膜感光細(xì)胞被激活,并傳遞信號(hào)到大腦和眼外肌,通過肌肉的收縮調(diào)節(jié)瞳孔大小和晶狀體形狀,以適應(yīng)不同光強(qiáng)度,從而使站立體位時(shí)不易看到光線所形成的反射。它是個(gè)體在進(jìn)化過程中逐漸形成的一種自適應(yīng)行為,而膝反射、汗腺分泌反射、視物模糊后視力自調(diào),是神經(jīng)對(duì)特定環(huán)境改變的直接反應(yīng),屬于典型的反射活動(dòng)。3、下列哪一項(xiàng)不符合血紅素的合成過程:()A.ALA(α-氨基-β-酮戊酸)、琥珀酸輔酶A是原料之一B.反應(yīng)主要發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C.血紅素合成的限速酶是ALA脫水酶D.亞鐵螯合酶是血紅素合成的第一個(gè)酶答案與解析:B。解析:血紅素合成的反應(yīng)主要發(fā)生在線粒體及胞漿中(而非內(nèi)質(zhì)網(wǎng))。其他的選項(xiàng)描述均為正確。血紅素的合成體內(nèi)首先以甘氨酸和琥珀酸輔酶A為原料合成ALA,然后ALA進(jìn)一步經(jīng)過一系列反應(yīng)生成膽色素原、尿卟啉原,并最終轉(zhuǎn)化為血紅素。亞鐵螯合酶在血紅素合成的第四個(gè)步驟,作用是將鐵離子與原卟啉聚集形成血紅素,是血紅素合成的限速酶。4、下列哪項(xiàng)不屬于動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)的研究范疇?A.細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝B.動(dòng)物器官的功能C.人類情感的生物基礎(chǔ)D.微生物的代謝途徑答案:C解析:動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)主要研究生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝、細(xì)胞功能、以及整個(gè)有機(jī)體(如動(dòng)物器官)的功能。人類情感的生物基礎(chǔ)更傾向于心理學(xué)研究的范疇。5、在動(dòng)物體內(nèi),脂肪分解的主要場(chǎng)所是:A.腸道B.肝臟C.肌肉組織D.骨髓答案:B解析:脂肪分解的主要場(chǎng)所是肝臟,這是因?yàn)楦闻K中含有大量的脂肪酶,包括脂蛋白脂肪酶(LPL)、脂肪酶(HL)和膽固醇酯酶等,這些酶能夠加速脂肪分解為脂肪酸和甘油。6、下列哪種物質(zhì)不屬于細(xì)胞的直接能量來源?A.ATPB.GTPC.NADHD.葡萄糖答案:C解析:細(xì)胞的直接能量來源是ATP(三磷酸腺苷)、GTP(三磷酸尿苷)和葡萄糖。NADH(還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸氫)雖然參與代謝反應(yīng),但在細(xì)胞中起到傳遞氫的作用,而不是直接作為能量來源。7、下列關(guān)于酶催化機(jī)理描述錯(cuò)誤的是?A.酶與底物結(jié)合形成疏水性口袋,增強(qiáng)底物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的活性。B.酶的活性中心是催化反應(yīng)所需的特殊空間環(huán)境。C.酶的催化作用是通過降低活化能實(shí)現(xiàn)的。D.酶本身不被消耗,在催化反應(yīng)中可以循環(huán)使用。答案:A解析:酶與底物結(jié)合形成的疏水性口袋并非增強(qiáng)底物轉(zhuǎn)化反應(yīng)活性的主要機(jī)制。酶催化作用主要通過降低活化能,使反應(yīng)更容易發(fā)生。8、下列關(guān)于動(dòng)物激素調(diào)節(jié)機(jī)制的描述,正確的是?A.神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)相互獨(dú)立,不相互調(diào)控。B.垂體激素只直接調(diào)節(jié)下游腺體功能,不直接作用于其他器官。C.feedback調(diào)節(jié)機(jī)制是動(dòng)物激素水平維持穩(wěn)定性的重要途徑。D.同類激素之間沒有交叉作用,彼此獨(dú)立調(diào)節(jié)功能。答案:C解析:feedback調(diào)節(jié)機(jī)制是動(dòng)物激素水平維持穩(wěn)定性的重要途徑,包括負(fù)反饋和正反饋兩種機(jī)制。9、下列哪種物質(zhì)參與哺乳動(dòng)物中ATP的合成?A.PyruvateB.GlucoseC.FADD.Water答案:C解析:FADH2是線粒體內(nèi)呼吸作用過程中產(chǎn)生并參與ATP合成的關(guān)鍵供體。10、關(guān)于錯(cuò)誤的肌糖原代謝途徑,下列說法正確的是A.過高血糖可影響乳酸再合成肌糖原B.運(yùn)動(dòng)引起血乳酸增加的速率可通過下調(diào)丙酮酸激酶b的磷酸化來提高C.肌肉中磷酸化酶a/b含量被磷酸化酶b激酶通過ADP進(jìn)行調(diào)節(jié)D.體重相等與不運(yùn)動(dòng)的肥胖鼠與非肥胖鼠肌肉中的乳酸含量沒有差異正確答案:B肌肉中乳酸的乳酸-丙酮酸變換是快,而丙酮酸-肌糖原的轉(zhuǎn)化相對(duì)較慢。當(dāng)急性運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致乳酸的激增和伴之皮下的和K+的增多刺激進(jìn)食胰島素,加速乳酸轉(zhuǎn)運(yùn)出肌肉纖維,從而減緩乳酸的持續(xù)勢(shì)頭。胰島素的濃度對(duì)肌細(xì)胞攝取葡萄糖的比例至多只能增加15-25%。所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。肌肉收縮2h之后肌糖原的消耗達(dá)最大值。肌細(xì)胞內(nèi)磷酸化酶a/b為基礎(chǔ)酶保持磷酸化。磷酸化酶b激酶催化磷酸化酶b磷酸化為磷酸化酶a,磷酸化酶a分解肌糖原。磷酸化酶由僅通過變體形式以后的磷酸化酶激酶和磷酸化酶b激酶2種活性部位催化這兩個(gè)酶只有當(dāng)ATP、ADP和肌動(dòng)蛋白同時(shí)存在時(shí)磷酸化酶激酶才能催化發(fā)揮作用磷酸化酶b激酶受ADP部分抑制。運(yùn)動(dòng)時(shí)在ADP的作用下磷酸化酶b激酶的活性下降A(chǔ)DP以濃度依賴的順序間接地調(diào)節(jié)磷酸化酶a的合成磷酸化酶b激酶催化磷酸化酶b磷酸化而激活磷酸化酶a磷酸化酶b激酶的活性被ADP所抑制。但是這兩種酶的含量本身并不能直接調(diào)節(jié)肌糖原的代謝同樣要求ADP的參與。所以選項(xiàng)D選項(xiàng)C是正確的。五、實(shí)驗(yàn)題(生物化學(xué)部分,總分13分)題目:實(shí)驗(yàn)題:在研究鳥類遷移時(shí),常使用放射性同位素標(biāo)記法來追蹤鳥類的遷徙路徑。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,使用放射性同位素32P標(biāo)記鳥類的ATP,追蹤其在遷徙過程中的代謝情況。請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明實(shí)驗(yàn)步驟,包括實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理方法等。答案:實(shí)驗(yàn)方案:實(shí)驗(yàn)材料:1.成年鳥類若干只,年齡和健康狀況相似,體重相近。2.32P標(biāo)記的ATP(三磷酸腺苷,含放射性同位素32P)。3.無放射性同位素的ATP作為對(duì)照組。4.放射性同位素計(jì)數(shù)器。5.實(shí)驗(yàn)籠子和遷徙模擬場(chǎng)地。實(shí)驗(yàn)原理:32P是ATP中磷的標(biāo)記同位素,可以通過檢測(cè)鳥類的排泄物來追蹤ATP的代謝情況。實(shí)驗(yàn)通過比較不同處理組鳥類的放射性排泄物的強(qiáng)度,可以推算出ATP在遷徙過程中的代謝速度和分布情況。實(shí)驗(yàn)步驟:1.隨機(jī)選取適量健康成年鳥類,分成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。2.實(shí)驗(yàn)組:將32P標(biāo)記的ATP溶解于水中,與鳥類的食物混合,保證每天攝入一定量的標(biāo)記ATP。3.對(duì)照組:給予無放射性同位素的ATP食物。4.將所有鳥類放入遷徙模擬場(chǎng)地,保證實(shí)驗(yàn)條件相似。5.在模擬遷徙過程中,定期收集鳥類的排泄物,存放在密封容器中。6.使用放射性同位素計(jì)數(shù)器測(cè)量收集到的每個(gè)樣本的放射性強(qiáng)度。7.將測(cè)量到的放射性強(qiáng)度與鳥類攝入的標(biāo)記ATP量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出每只鳥在遷徙過程中的代謝情況。8.對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的ATP代謝差異。數(shù)據(jù)處理方法:1.使用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的平均放射性強(qiáng)度差異。2.對(duì)比兩組的放射性強(qiáng)度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。3.計(jì)算代謝率(放射性強(qiáng)度/攝入的標(biāo)記ATP量),比較兩組的差異。解析:通過本實(shí)驗(yàn),可以觀察并比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在遷徙過程中的ATP代謝情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)組鳥類的排泄物中放射性強(qiáng)度顯著高于對(duì)照組,說明在模擬遷徙狀態(tài)下,實(shí)驗(yàn)組鳥類對(duì)ATP的代謝速度更快。這一結(jié)果可能與遷徙途中能量需求增加有關(guān)。通過實(shí)驗(yàn),可以進(jìn)一步了解鳥類的能量代謝機(jī)制以及遷徙過程中的能量管理策略。六、問答題(生物化學(xué)部分,前3題每題6分,后2題每題12分,總分42分)第一題題目:簡述線粒體電子傳遞鏈的功能和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。答案:線粒體電子傳遞鏈?zhǔn)羌?xì)胞呼吸作用過程中關(guān)鍵的復(fù)合體系統(tǒng),負(fù)責(zé)將電子傳遞和呼吸鏈攜帶的能量高效地轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的形式。電子傳遞鏈主要由四種復(fù)合體組成,分別是復(fù)合體I、II、III和IV。復(fù)合體I利用NADH的電子傳遞給輔酶Q(CoQ),從而將NADH還原態(tài)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為CoQ的氧化態(tài)。復(fù)合體II將還原態(tài)的輔酶Q傳遞給FAD,產(chǎn)生FADH2。復(fù)合體III將FADH2的電子傳遞給細(xì)胞質(zhì)中的一氧化氮(NO),最終將電子傳遞給氧分子,形成水。復(fù)合體IV則負(fù)責(zé)將還原態(tài)的亞鐵離子傳遞給O2,最終生成水。在這個(gè)過程中,線粒體內(nèi)膜的質(zhì)子梯度逐漸形成,并為ATP合成酶提供了能量,ATP合成酶利用這個(gè)質(zhì)子動(dòng)力能源源不斷地合成ATP。整個(gè)線粒體電子傳遞鏈的功能是將其前體NADH、FADH2的能量轉(zhuǎn)換為ATP的形式,支持細(xì)胞生命活動(dòng)。解析:線粒體電子傳遞鏈?zhǔn)羌?xì)胞呼吸作用的核心部分,通過將細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的NADH和FADH2的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為ATP形式,從而為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量。電子傳遞鏈中的每個(gè)復(fù)合體都有其特定的功能,它們之間傳遞電子并產(chǎn)生質(zhì)子梯度,后者驅(qū)動(dòng)ATP的合成。了解線粒體電子傳遞鏈的結(jié)構(gòu)和功能是掌握生物化學(xué)和動(dòng)物生理學(xué)的重要內(nèi)容。第二題家兔赤血球缺乏戊糖磷酸途徑,但仍能進(jìn)行自身的糖酵解,則其赤血球主要通過哪種途徑獲得ATP?請(qǐng)分析其生理意義。答案:家兔赤血球缺乏戊糖磷酸途徑,主要通過糖酵解獲得ATP。解析:戊糖磷酸途徑是細(xì)胞內(nèi)一種連接糖酵解與三羧酸循環(huán)的代謝途徑,其關(guān)鍵功能是產(chǎn)生核苷酸和生成NADPH。糖酵解是細(xì)胞內(nèi)一種普遍存在的代謝途徑,其主要功能是將葡萄糖分解成丙酮酸,并產(chǎn)生少量ATP和NADH。家兔赤血球缺乏戊糖磷酸途徑,意味著它們不能利用戊糖磷酸途徑產(chǎn)生NADPH和核苷酸。然而,紅細(xì)胞依然需要ATP來維持自身功能,例如維持細(xì)胞膜通透性、運(yùn)輸氧氣等。由于缺乏戊糖磷酸途徑,家兔赤血球主要依靠糖酵解來產(chǎn)生ATP,從而維持自身正常功能。這是赤血球代謝特點(diǎn)之一。生理意義:由于紅細(xì)胞產(chǎn)生ATP的途徑是糖酵解,所以紅細(xì)胞對(duì)葡萄糖的依賴性很高。對(duì)缺乏戊糖磷酸途徑進(jìn)行觀察,可以更好地理解紅細(xì)胞代謝的獨(dú)特機(jī)制,以及糖酵解在細(xì)胞維持生命過程中尤其重要的作用。第三題題目要求考生結(jié)合動(dòng)物生理學(xué)與生物化學(xué)的知識(shí),解釋細(xì)胞中的哪一種信號(hào)物質(zhì)能夠參與調(diào)控血糖的平衡以及作用機(jī)制。答案:該信號(hào)物質(zhì)是胰島素(insulin)。胰島素是由胰島β細(xì)胞分泌的一種激素,主要作用是降低血糖水平,維持血糖的穩(wěn)定。胰島素主要通過以下兩個(gè)機(jī)制調(diào)節(jié)血糖的平衡:1.促進(jìn)細(xì)胞攝取葡萄糖:胰島素能增加細(xì)胞(尤其是肌肉和脂肪細(xì)胞)表面的胰島素受體的數(shù)量,增強(qiáng)了胰島素與其受體的結(jié)合能力。這導(dǎo)致細(xì)胞表面的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(GLUT4)從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜表面,進(jìn)而提高了細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取效率。2.抑制肝糖原分解和糖異生:胰島素可以抑制肝臟中糖原的分解,
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