30、Ⅰ、(12分)有一种病人不能抵抗疾病,只能生活在无菌室里,如果离开无菌室,就会受到病毒感染而死亡。原因是其体内缺乏一种腺苷酶基因。其治疗方案如右图所示。
(1)仿照上述方案设计一个为某男性患者治疗血友病的方案,请完成有关步骤:
第一步:取出患者的皮肤细胞进行细胞培养;
第二步:提取目的基因;
第三步:
第四步:将重组体(即重组DNA)导入受体细胞,即让这种携带有正常凝血因子基因的无害病毒去感染在体外培养的
第五步:根据病毒上的标记基因检测皮肤细胞是否导入了正常凝血因子基因,并检测是否产生了
第六步:将含有目的基因的皮肤细胞扩大培养,当各种指标达到要求后,再与胶原细胞混合,制成注射针剂。将含有这种活细胞的针剂注射到患者体内,并在患者体内表达,使患者的凝血因子达到可以止血的含量。
(2)基因工程中常用到的受体细胞有细菌、真菌和动植物细胞等,此处取患者本人的皮肤细胞作为受体细胞进行培养,是为了防止发生 。
(3)假设以大肠杆菌质粒作为运载体,并以同一种限制酶切割运载体与目的基因,将切割后的运载体与目的基因片段混合,并加入DNA连接酶。两两片段间连接产物中至少有 种环状DNA分子。它们分别是
。
Ⅱ、(10分)如图为高等动物细胞亚显微结构模式图。请据图作答:
(1)若此图示旺盛分泌肠液(含多种消化酶)的小肠上皮细胞,则其形态结构必然具有下列 (填序号)特点。
①细胞分泌面有较多的皱褶;②皱褶下和内质网附近分布着较多的线粒体;③细胞的内质网与高尔基体很发达;④细胞内核糖体丰富。
(2)如果该细胞是效应B细胞,培养在含放射性标记的某种氨基酸的培养基中,之后在产物中检测到带有放射性的抗体。放射性出现的先后顺序应该是
(可供选择的物质和结构是①细胞核 ②核糖体 ③染色体 ④线粒体 ⑤内质网 ⑥细胞膜 ⑦中心体 ⑧高尔基体)
(3)若此图示衰老的细胞,除细胞核体积增大外,细胞膜发生的变化是
。
(4)右图为该细胞进行细胞分裂过程中不同时期的细胞图像,则该高等动物的性别是 ,其体细胞中染色体数目是 。
29.(17分)甲酯除草醚是一种光合作用抑制剂,能被叶片较快地吸收,但在植物体内传导速度较慢,它是芽前除草剂,主要用于大豆除草等。工业上通常用烃A进行合成,其合成路线如下:
已知:
(1)试剂①为:_______________,试剂②为________________。
(2)写出A的结构简式 。
(3)写出下列反应的化学方程式:
反应① 。
反应⑤ 。
(4)由于苯环和侧链基团的相互影响,新引进苯环的基团在苯环上取代的位置由原有基团决定,如:苯酚分子中“-OH”使苯环上_________(选编号填空,下同)的H原子容易被取代;根据题目信息可知“-COCl”使苯环上________的H原子容易被取代。
a.邻位 b.间位 c.对位
(5)反应②须在饱和FeCl3溶液中进行,若在NaOH溶液中进行,则会进一步水解,试写出 在
足量NaOH溶液中完全水解的化学反应方程式 ___________________
28.(15分)实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯,进而制取1,2-二溴乙烷。
(1)用下列仪器(短接口或橡皮管均已略去)完成该实验,若气体流向为从左到右,则正确的连接顺序是:
B经A(1)插入A中,D接A(2);A(3)接______接______接______接______。
(2)温度计水银球的正确位置是_______________________________。
(3)D与分液漏斗相比,其主要优点是________________________________。
(4)E装置烧杯中的冷水和反应管内液溴上的水层作用均是________________,若将装置F拆除,在E中的主要副反应为_________________________________。
(5)若要准确测定乙烯的产量,下列方案可行的是_____________________。
方案I:将E及其后面的装置拆除后,连接图28-1所示装置进行实验,反应结束后,测其实验前后的质量,由此得到乙烯产量。
方案II:将E及其后面的装置拆除后,连接图28-2所示装置进行实验,反应结束后,测得乙烯的体积,由此算得乙烯产量。
27.(15分)从含铜、银、金和铂的块状金属废料中提取铂、金、银的一种工艺如下:
根据以上工艺回答下列问题:
(1)电解时,以_____________为阳极,纯铜为阴极,CuSO4溶液为电解液,则阴极的电极反应方程式为
(2)AgCl溶于氨水后所得的溶液含有的一种阳离子,在碱性条件下,也可用葡萄糖将其还原为银,写出该反应的离子方程式:
(3)写出步骤④的离子方程式:
(4)金和浓硝酸反应的化学方程式为:Au +6HNO3(浓)Au(NO3)3+3NO2↑+ 3H2O,因该反应正向进行的程度极小,所以金几乎不溶于浓硝酸,但金却可以溶于王水,试简要解释之:
(5)写出反应⑤的化学反应方程式
____________________________________________________________________________
26.(13分)短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如下图所示,回答下列问题:
A |
B |
C |
|
D |
|
(1)设A、B、C、D四种元素的原子序数之和为M,则M____________。
A.必为奇数 B.必为偶数 C.可能为奇数,也可能为偶数
(2)若D是地壳中含量位居第二的元素,其单质是制造太阳能电池板的关键材料,其氧化物在数据传输方面贡献突出,则:
①D的元素符号为____________;
②B形成的一种单质分子(甲)可以和钾“掺杂”
在一起制造出化合物乙,其晶胞如右图所示,则该晶
体中甲分子和钾原子的个数比为 ;
(3)若D元素原子的次外层电子数等于其它各层电子数之和,则:
①用电子式表示D元素氢化物的形成过程 ;
②过量A元素的氢化物与D元素最高价氧化物对应水化物反应生成化合物Z,则Z的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 ;
③用上述某元素的氢化物X与另一元素的氧化物Y反应,可生成一种强酸,则X、Y可能为:
和 ,或 和 (填分子式)。
25、(19分)在题25图1所示的装置中,粒子源A产生的初速为零、比荷为的正离子沿轴线进入一系列共轴且长度依次增加的金属圆筒,奇数和偶数筒分别连接在周期为T、最大值为U0的矩形波电源两端,电源波形如题25图2所示,离子在每个圆筒内做匀速直线运动的时间等于交变电源的半个周期,在相邻两筒之间受电场力作用被加速(加速时间不计).离子离开最后一个圆筒后垂直于边OE进入
磁感应强度为B的匀强磁场,最后从 OF边出射.(不计离子所受重力)
(1)求离子在第一个金属筒内的速率.
(2)求离子在第n个筒内的速率及第n个筒的长度.
(3)若有N个金属筒,求离子在磁场中做圆周运动
的半径.
(4)若比荷为的离子垂直于OF边出射,要使比
荷为的离子也能垂直于OF边出射,求电源电压最
大值的改变量以及磁感应强度的改变量.
24、(18分)质量均匀分布,长为l的矩形毛巾挂在水平细杆上,处于静止状态,其底边AA'平行于杆,杆两侧的毛巾长度比为1:3,见题24图a,AA'与地面的距离为h(h>l),毛巾质量为m,不计空气阻力,取重力加速度为g.
(1)若将杆两侧的毛巾长度比改变为1:1如题24图b,求重力对毛巾做的功.
(2)若毛巾从题24图a状态由静止开始下滑, 且下滑过程中AA'始终保持水平,毛巾从离开杆到刚接触地面所需时间为t,求毛巾离开横杆时的速度大小以及摩擦力做的功.
23、(16分)如图所示,两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内,相距L=0.5m,导轨的左端用R=3的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=1的金属杆ab,质量m=0.2kg,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,现对杆施加水平向右的拉力F=2N,使它由静止开始运动,求:
(1)杆能达到的最大速度多大?
(2)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中,R上总共产生了10.2J的电热,则此过程中金属杆ab的位移多大?
题23图
(3)接(2)问,此过程中流过电阻R的电量?经历的时间?
21.将白炽灯通过两条相互平行的长直导线连接到低频正弦交流电源上,灯正常工作时,题21图中正确表示这两条导线间安培力F随时间t变化的图像是
A B C D
题21图
第二部分(非选择题共174分)
22(19分)
(1)某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(见题22图1).在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新开始计时.实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间t1和t2.
①用游标卡尺测量、的长度,其中的长度如题22图2所示,其值为 mm.
②若狭缝宽度不能忽略,则该同学利用,,及相关测量值得到的重力加速度值比其真实值 (偏大或偏小),其原因是 .
(2)某同学对钮扣锂电池的特性进行了实验探究.该类电池的内阻约为1~5kΩ,电动势标称值为3V.现有以下实验器材:
(a)电压表V1:量程3V,内阻约20kΩ
(b)电压表V2:量程6V,内阻约10MΩ
(c)定值电阻1kΩ
(d)定值电阻20kΩ
(e)滑动变阻器一只(0~50kΩ) ,待测钮扣电池,电键,导线若干.
①实验原理见题22图3,请选择合适的实验器材,在图中的小虚线框里标出所选取的器材编号.
②该同学测量出路端电压U和干路电流I,作出U-I曲线见题22图4,可知电池的短路电流是 mA,电动势是 V,内阻为 Ω.
③当路端电压为1.5V时,负载消耗的电功率为 mW.
20.将直径为10cm的圆柱形浮筒按入水中后放手,激起了呈同心圆环状不断扩展的水波.用摄像机拍摄出水波在t1和t2时刻的两张照片,如题20图a和b所示(中间的亮圆是浮筒的像,t2-t1小于一个周期)。从照片可测算水波的
A.波长、频率和振幅
B.波长、频率和波速
C.振幅、频率和波速
D.波长、振幅和波速
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