29．α₁-抗胰蛋白缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。

(1)下图为某患者及其家族部分成员系谱图，请据图回答问题：

　 根据图中　　　 号个体即可半判断该遗传病的致病基因位于　 　　　　染色体上。若图中Ⅲ₁号个体携带致病基因，则致病基因可能来源于Ⅰ代中　 　　　　号个体。若Ⅱ₆号个体为该基因显性纯合子，Ⅲ₂号个体携带致病基因的概率是　　　　　 。

　(2)对于该致病患者常可采用注射人α₁-抗胰蛋白酶来缓解症状。利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α₁-抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更易获得这种酶。下面表示获得转基因羊的简要过程。

　 ①获得目的基因后，常利用　　　　　 技术在体外将其大量扩增。

　 ②载体上绿色荧光蛋白(GFP)基因的作用是便于　　　　　　　　　　　 　　　。

　 ③若要使转基因羊的后代均保持其特有的型号性状，理论上应选用　　　　　　 技术进行繁殖。

5．镰刀形细胞贫血症由基因突变引起，其致病基因为隐性基因(用a表示)。只有隐性纯合子才会发病，携带a基因的个体不发病，且对疟疾具有一定的抵抗力。在非洲某些地区，大约500人中就有20人患镰刀形细胞贫血症。因此在该地区人群中

　A．a基因的基因频率大约为32%左右

　B．a基因频率的变化是环境选择的结果　

　C．患者的死亡会导致人群中基因发生变化

　D．a基因的携带者在自然选择中会逐渐被淘汰　

第Ⅱ卷

4．右图是动物精子形成过程中某一时期的模式图，下列说法称确定是

　A．如果分裂时3和4不分离，则产生的精细胞中染色体数目均异常

　B．若在复制时没有发生如何差错，则该细胞能产生4种类型的精细胞

　C．若染色体1和2发生部分片段的交换，则减数分裂无法正常进行

　D．如图基因N发生突变，则该细胞产生的精细胞有一半出现异常

3．在气候条件适宜的情况下，弃耕的农田经过若干年后能演替成森林。在这一演替过程中

　 A．群落的优势种未发生明显的变化

　 B．群落中营养级的数目将逐渐增加

　 C．认为因素是引起群落内部变化的根本原因

　 D．各种信息沿着食物链中的营养级进行传递

2．人体在某种条件改变时，内环境中一些物质的含量会发生相应变化。右图中的曲线可表示

　 A．血糖降低时胰岛素含量的变化

　 B．缺碘引起甲状腺激素含量的变化

　 C．饮水过多时抗利尿激素含量的变化

　 D．再次感染甲流病毒后相关抗体含量的变化

3．如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×10⁵N/C；方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10^－27kg，电荷量q = 3.2×10^－19C，初速度v = 3.2×10⁶m/s。(sin37°= 0.6，cos37°= 0.8)求：

　(1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；

　(2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L；

　　 (3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN = 40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能△E_K为多少？

解：(1)α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即　　　　 (1分)

则　 　　　 (2分)

　 (2)设cd中心为O，向c端偏转的α粒子，当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远，设切点为P，对应圆心O₁，如图所示，则由几何关系得：

　　　　 (1分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

向d端偏转的α粒子，当沿sb方向射入时，偏离O最远，设此时圆周轨迹与cd交于Q点，对应圆心O₂，如图所示，则由几何关系得：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

故金箔cd被α粒子射中区域的长度　　　　　　　　　　 (1分)

　 (3)设从Q点穿出的α粒子的速度为v′，因半径O₂Q∥场强E，则v′⊥E，故穿出的α粒子在电场中做类平抛运动，轨迹如图所示。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　 沿速度v′方向做匀速直线运动，　 位移　　　　　　 (1分)

　　 沿场强E方向做匀加速直线运动，位移　　 (1分)

　　 则由　 　　得： 　　　　　(2分)

　　 故此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能为

(2分)

2.如图所示，某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的速度一定的α粒子，粒子质量为m，电荷量为q．为测定其从放射源飞出的速度大小，现让α粒子先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场，经该磁场偏转后，它恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器，并打到置于板N的荧光屏上出现亮点．当触头P从右端向左移动到滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失．已知电源电动势为E，内阻为r₀，滑动变阻器的总电阻R₀=2 r₀，求：

(1) α粒子从放射源飞出速度的大小；

(2)满足题意的α粒子在磁场中运动的总时间t；

(3)该半圆形磁场区域的半径R．

	………………………(2分)
		……………………(2分)
		……………………(2分)

1．如图甲所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在xoy平面内有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆形区域内加有与xoy平面垂直的匀强磁场。在坐标原点O处放置一带电微粒发射装置，它可以连续不断地发射具有相同质量m、电荷量q()和初速为的带电粒子。已知重力加速度大小为g。

　 (1)当带电微粒发射装置连续不断地沿y轴正方向发射这种带电微粒时，这些带电微粒将沿圆形磁场区域的水平直径方向离开磁场，并继续沿x轴正方向运动。求电场强度和磁感应强度的大小和方向。

　 (2)调节坐标原点。处的带电微粒发射装置，使其在xoy平面内不断地以相同速率v₀沿不同方向将这种带电微粒射入第1象限，如图乙所示。现要求这些带电微粒最终都能平行于x轴正方向运动，则在保证匀强电场、匀强磁场的强度及方向不变的条件下，应如何改变匀强磁场的分布区域?并求出符合条件的磁场区域的最小面积。

解：(1)由题目中“带电粒子从坐标原点O处沿y轴正方向进入磁场后，最终沿圆形磁场区域的水平直径离开磁场并继续沿x轴正方向运动”可知，带电微粒所受重力与电场力平衡。设电场强度大小为E，由平衡条件得：

　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1分

　　　 ∴　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1分

　　　 电场方向沿轴正方向

　　　 带电微粒进入磁场后，做匀速圆周运动，且圆运动半径r=R。

　　　 设匀强磁场的磁感应强度大小为B。由牛顿第二定律得：

　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1分

　　　 ∴　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1分

　　　 磁场方向垂直于纸面向外　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1分

　 (2)设由带电微粒发射装置射入第Ⅰ象限的带电微粒的初速度方向与轴承夹角，

　　　 则满足0≤，由于带电微粒最终将沿轴正方向运动，

　　　 故B应垂直于平面向外，带电微粒在磁场内做半径为匀速圆周运动。

　　　 由于带电微粒的入射方向不同，若磁场充满纸面，

　　　 它们所对应的运动的轨迹如图所示。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2分

　　　 为使这些带电微粒经磁场偏转后沿轴正方向运动。

　　　 由图可知，它们必须从经O点作圆运动的各圆的最高点飞离磁场。

这样磁场边界上P点的坐标P(x，y)应满足方程：

　　　 ，

　　　 ，

　　　 所以磁场边界的方程为：

　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 2分

　　　 由题中0≤的条件可知，

　　　 以的角度射入磁场区域的微粒的运动轨迹

　　　 即为所求磁场的另一侧的边界。　　　　　　　 2分

　　　 因此，符合题目要求的最小磁场的范围应是圆

　　　 与圆的

　　　 交集部分(图中阴影部分)。　　　　　　　　　 1分

　　　 由几何关系，可以求得符合条件的磁场的最小面积为：

　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1分

20．根据下面这首小诗，展开想象，将该诗扩写为一段80字左右的文字。　

古池

古池畔，青蛙一轻跃，水叮咚。