《医学遗传学(第二版)》思考题与部分答案
《医学遗传学（第二版）》思考题与部分答案
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期末考试题均出自《医学遗传学复习指南与题集》。本资料系每章思考题：1—5章由王培林老师提供，6—10章由藤蕾老师提供，11—15章由王修海老师教授，重点题已直接标出。
第1章绪论
1.什么是医学遗传学？它在医学教育中有何重要作用？
答：医学遗传学是应用遗传学的理论和方法研究人类遗传性疾病和人类疾病发生的遗传学问题的一门综合性学科。医学遗传学在现代医学中占有重要地位，成为医学中发展最迅速、最活跃的学科，医学遗传学进展对推动医学的发展必将起到越来越重要的作用。诺贝尔奖金获得者保罗?伯克说“几乎所有的疾病都与遗传有关，遗传学的研究是治疗所有疾病的关键。”
2.什么是遗传病？包括哪些类型？各自的特点是什么？
答：遗传性疾病（简称遗传病）是指遗传物质改变(基因突变或染色体畸变)所引起的疾病。㈠单基因病。根据致病基因所在染色体及其遗传方式的不同可分为：
a．常染色体显性遗传病：致病基因位于1～22号常染色体上，此基因为显性，杂合体即可发病，如软骨发育不全等。
b．常染色体隐性遗传病：致病基因位于1～22号常染色体上，但此基因为隐性，具有纯合隐性基因的个体才会发病，如白化症、苯丙酮尿症等。
c．X连锁隐性遗传病：致病基因位于X染色体上，此基因为隐性。由于男性细胞中只有一条X染色体，Y染色体上一般没有相应的等位基因，故为半合子。所以，男性只要有致病基因就可发病，则女性具有纯合隐性基因时才发病，如红绿色盲等。
d．X连锁显性遗传病：致病基因位于X染色体上，此基因为显性。杂合子或半合子均可发病。如抗维生素D性佝偻病。
e．Y连锁遗传病：致病基因位于Y染色体上，有致病基因即发病，只有男性才有Y染色体，所以这类病呈全男性遗传，如Y染色体上的性别决定基因（SRY）。
f．线粒体遗传病：细胞线粒体中也含有DNA，称mtDNA。mtDNA也编码一些基因，这些基因突变也可导致某些疾病，称为线粒体遗传病，也称为线粒体基因病。这类病通过母亲传递。如线粒体心肌病等。
㈡多基因病：由两对以上等位基因和环境因素共同作用所致的疾病,称为多基因病。多基因病尽管仅有100余种,但每种病的发生率均较高。一些常见病(如冠心病﹑高血压等)多为多基因病。
㈢染色体病：染色体数目或结构的改变所致的疾病称为染色体病。由于染色体病涉及许多基因，所以常表现复杂的综合征。
㈣体细胞遗传病：体细胞中遗传物质改变所致的疾病称为体细胞遗传病。因为它是体细胞中遗传物质的改变，所以一般不向后代传递。各种肿瘤的发病中都涉及特定组织中的染色质和癌基因或抑癌基因的变化，是体细胞遗传病。一些先天畸形和免疫缺陷病也属于体细胞遗传病。
3.遗传病和先天性疾病或家族性疾病之间的关系是什么？有什么不同？
答：遗传病不应与先天性疾病等同看待。先天性疾病是指个体出生后即表现出来的疾病。虽然许多遗传病在出生后即可看到，因此大多数所谓先天性疾病就是遗传病或与遗传因素有关的疾病和畸形。但是也有许多先天性疾病是在胎儿发育过程中受某种环境因素（致畸因素）的作用而形成的。如某些药物引起的畸形、孕妇在孕早期感染风疹病毒引起的胎儿出生缺陷等。相反有些遗传病在出生时并未表现出来，发育到一定年龄才会发病。据估计，在先天性疾病中，肯定是遗传因素引起的约占10%，肯定是在胎儿发育过程中或后天获得的约占10%，原因不明（可就是遗传与环境共同作用形成的）约占80%。
遗传病也要与家族性疾病加以区别。家族性疾病是指某些表现出家族性聚集现象的疾病，即在一个家族中有多人患同一种疾病。许多遗传病，特别是显性遗传病，常看到连续传递的家族性聚集，即所谓有家族史。但
是也有不少遗传病，特别是隐性遗传病，常常为散发的，无家族发病史。相反，一些传染病（如肝炎、结核病等）和某些维生素缺乏症（如夜盲）可有家族性聚集现象，但这类疾病并不是遗传病。所以遗传病也不等于家族性疾病。
第二章基因和染色体
1.转换和颠换（transition and transvertion）：转换是一种嘌呤-嘧啶对被另一种嘌呤-嘧啶对所替换；颠换是一种嘌呤-嘧啶对被另一种嘧啶-嘌呤对所替换。
2.异染色质(heterochromatin) ：螺旋化程度高，结构紧密，直径20-30nm；着色较深，多位于核膜边缘；复制晚，转录不活跃。这种染色质称为异染色质。
3.减数分裂(meiosis) ：有性生殖个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式。在这一过程中，DNA只复制一次，而细胞连续分裂两次，结果形成的生殖细胞只含半倍数的染色体，其数目是体细胞的一半，故称为减数分裂。
4.基因（gene）：基因是决定一定功能产物的DNA序列。
5.启动子(promoter)是一段特异的核苷酸序列，通常位于基因转录起点上游的100bp范围内，是RNA聚合酶的结合部位，能促进转录过程。
6.增强子(enhancer)包括启动子上游或下游的一段DNA顺序。它可以增强启动子发动转录的作用，从而明显地提高基因转录的效率。
7.多基因家族(multigene family)是真核基因组中最重要的特点之一,是指由某一共同祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因。
8.外显子与内含子：断裂基因中，编码顺序称为外显子(exon),非编码顺序称为内含子(intron)。
9.染色质（chromatin）：间期细胞核内能被碱性染料着色的物质，是由DNA和蛋白质组成的核蛋白复合体，是遗传物质在间期细胞的存在形式，常呈网状不规则的结构。
10.染色体（chromsome）：细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构,是DNA螺旋化的最高级形式。
11. 断裂基因（split gene）：真核生物结构基因包括编码序列和非编码序列两部分，编码顺序在DNA中是不连续的，被非编码顺序间隔开，形成镶嵌排列的断裂形式，称为断裂基因。
12.X染色质(X chromatin)：雌性哺乳动物包括人类中的女性间期核中存在一种与性别相关的小体，不仅在神经细胞,而且在其它细胞的间期核中也可见到，该小体叫做X染色质(X chromatin),又叫Barr小体。
13.Y染色质(Y chromatin)：正常男性的细胞中有一条Y染色体。现已发现在男性间期细胞的核中，用荧光染料(QH)染色后也有一个代表Y染色体长臂一部分的强荧光小体，直径约0.3μm，称Y染色质(Y chromatin)或Y小体(Y body)。
14.常染色质（euchromatin）：间期核中染色较浅的区域，一般位于核的中央，电镜下呈浅亮区。在一定条件下具有转录活性，进行基因表达。
15.异染色质（heterochromatin）：间期核中染色很深、染色质螺旋化程度高的部分，可分为结构异染色质和兼性异染色质两大类。
16.TATA框或Hogness框(TATA box，Hogness box)：位于转录起始位点上游大约-19～-27bp处，是高度保守的一段序列，由7个碱基所组成，即TATAA/TAA/T,其中只有两个碱基可以有变化。TATA框能够与转录因子TFII结合，再与RNA聚合酶II形成复合物，从而准确地识别转录的起始位置，对于转录水平有着定量效应。
17.CAAT框(CAAT box)：位于转录起始点上游-70～-80bp，也是一段保守序列，由9个碱基组成，其顺序为GGC/TCAATCA其中只有—个碱基可以变化。转录因子CTF能够识别CAAT框并且与之结合，其C端有着激活转录的功能.所以CAAT框有促进转录的功能。
18.高度重复顺序：
在人的基因组中,一些只有2、4、6、8等几个bp,最长的也只有300bp的DNA序列,重复频率高,达几百万次以上,它们约占基因组的10%。
19.单一顺序：在基因组中出现的次数仅为一次或者几次;在人类基因组中,约计60%～65% 的顺序是单拷贝的,称为单一顺序(unique sequence)。
20.假基因(pseudogene)：An inactive gene within a gene family, derived by mutation of an ancestral active gene and frequently located within the same region of the chromosome as its functional counterpart.
21.基因突变（gene mutation）：是DNA分子中核苷酸序列发生改变，导致遗传密码编码信息改变，造成基因表达产物--蛋白质中的氨基酸发生变化，从而引起表型的改变。
22.同义突变（same sense mutation）为碱基被替换之后，产生了新的密码子，但新旧密码子是同义密码子，所编码的氨基酸种类保持不变，因此同义突变并不产生突变效应。
23.无义突变（non-sense mutation）：无义突变是编码某一种氨基酸的三联体密码经碱基替换后，变成不编码任何氨基酸的终止密码UAA、UAG或UGA。
24.错义突变（missense mutation）：错义突变是编码某种氨基酸的密码子经碱基替换以后，变成编码另一种氨基酸的密码子，从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变。
25.移码突变（frame-shift mutation）：移码突变是由于基因组DNA链中插入或缺失1个或几个（非3或3的倍数）碱基对，从而使自插入或缺失的那一点以下的三联体密码的组合发生改变，进而使其编码的氨基酸种类和序列发生变化。
26．动态突变（dynamic mutation）：动态突变为串联重复的三核苷酸序列随着世代的传递而拷贝数逐代累加的突变方式。
27.碱基替换：DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对所替代,称为碱基替换。
28.基因组印记(genomic imprinting)：又称遗传印记或亲代印记,是指在人或哺乳动物某些组织细胞中,决定某一表型的同一等位基因根据其是母方还是父方的来源不同而呈差异性表达。
29.单亲二体（uniparental disomy）：指一个个体具有正常的二倍体染色体，但只是继承了双亲一方的一对同源然色体，或者是来自父母一方的染色体片段被另一方的同源部分取代。
30.有丝分裂：又称为间接分裂，由W. Fleming (1882)年首次发现于动物及E. Strasburger（1880）年发现于植物。特点是有纺锤体染色体出现，子染色体被平均分配到子细胞，这种分裂方式普遍见于高等动植物(动物和低等植物)。是真核细胞分裂产生体细胞的过程。
10．基因突变主要的方式有哪些?
碱基替换（转换颠换）、移码突变、动态突变。
12．比较点突变、动态突变的特点是什么?
DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对所替代,称为碱基替换。这是DNA分子中发生的单个碱基的改变,故又称为点突变(point mutation)。它包括转换和颠换两种方式。组成DNA分子的碱基对中,一种嘌呤替换另一种嘌呤,或者一种嘧啶替换另一种嘧啶,叫做转换(transition)。一种嘌呤替换一种嘧啶, 或者一种嘧啶替换一种嘌呤,叫做颠换(transversion)。转换较颠换多见。
动态突变(dynamic mutation)是指组成DNA分子中的核苷酸重复序列拷贝数发生不同程度的扩增。从不稳定三核苷酸到三十三个核苷酸数目不等的重复序列,其中一些是微卫星DNA或称为短串联重复序列。
动态突变的发生是一种多步骤过程。首先包括重复拷贝数或碱基组成发生低频率的、少量的改变，从而产生相对不稳定数量的完全重复序列。随着重复拷贝数的进一步增加，这些含重复序列的等位基因将变得不稳定。在动态突变疾病的病例中,存在发病年龄与重复序列拷贝数的关系。
动态突变的类型除了三核苷酸重复扩增以外，其他类型重复碱基片段的扩增也可致病。
13．举例说明基因组印记。
基因组印记(genomic imprinting)又称遗传印记或亲代印记,是指在人或哺乳动物某些组织细胞中,决定某一表型的同一等位基因根据其是母方还是父方的来源不同而呈差异性表达。这是由于基因在生殖细胞分化过程中
受到不同修饰的结果。换言之,遗传印记是一种依赖于配子起源的某些等位基因的修饰现象。一些基因在精子生成过程中被印记，另一些基因在卵子生成过程中被印记，被印记了的基因，它们的表达受到抑制。它具有不包括DNA序列变化，但影响基因调控以及引起一对等位基因不同表达的特性，是一个特定亲本等位基因或其所在染色体在配子或受精卵中发生的基因外遗传学修饰。
由于基因组印记效应,有些单基因遗传病的表现度和外显率受到突变基因的亲代来源的影响。如Huntington舞蹈病的基因由父亲传递,多数家系子女的发病年龄比父亲发病年龄提前,在一些家系的子女中, 发病年龄可提前到24岁左右(多数发病年龄在35～40岁之间); 如该病的致病基因由母亲传递, 则其子女的发病年龄与母亲的发病年龄相同(表2-3)。
14．DNA损伤的修复有哪几种方式?各有何特点?
DNA损伤的修复系统有三种: 光修复、切除修复和复制后修复。
一、光修复
光修复(photo-repair)又称光逆转。细胞内普遍存在光复活酶,在可见光照射下该酶可被激活,从而识别并作用于紫外线照射后产生的嘧啶二聚体,形成酶-DNA复合体。然后利用可见光提供的能量,将二聚体分解为单体状态,使DNA恢复正常构型,完成修复。
二、切除修复
切除修复：切除损伤的DNA部位，再合成一段DNA，连接到切除部位。
①内切酶识别损伤部位，形成一个缺口；
②外切酶扩大切口，越过损伤部位，切除一段DNA。
③在聚合酶的作用下，以支持链为模板合成一段互补DNA；
④经连接酶的作用，将新的DNA片段连接起来，封闭缺口。
着色性干皮病：缺乏切除修复系统，易患基底细胞癌。
三、复制后修复
①DNA复制T-T时, 在与T-T相对的部位产生一个缺口;
②完整的DNA旧链上出现一个断裂点,其5′端与有缺口新链的3′端连接,其3′端与有缺口新链的5′端连接；
③这两条链间进行了互换,修复新链,形成两条正常的新链, 为下一轮复制的模板；
④DNA旧链上出现的缺口分别在DNA聚合酶和DNA 连接酶的作用下,以新链为模板,复制一个新的片段弥补上。
15 ．切除修复的过程如何？如果切除修复有缺陷，将会导致怎样的后果？
切除修复(excision repair)是一种多步骤的酶促反应过程,归纳为“切-补-切-封”四个步骤。DNA分子损伤形成的胸腺嘧啶二聚体(T-T),可通过修复系统,切掉含有胸腺嘧啶二聚体的片段。①切开：首先由内切核酸酶识别胸腺嘧啶二聚体损伤部位T-T,在二聚体前头的糖-磷酸骨架上作一切口,切口一边是5′-P端,另一边是3′-OH端。②在DNA聚合酶的作用下,以正常的单链为模板,合成一段新的互补顺序,同时置换掉约计20个bp的DNA片段(包括胸腺嘧啶二聚体)。③在外切核酸酶的作用下,把被置换出来的片段切除。④DNA连接酶把新合成的片段连接好,封闭缺口。在切除修复中,上述为核苷酸切除修复。还有另一种切除修复方式,即碱基切除修复,它涉及一套酶,称为DNA糖苷酶。每一种DNA糖苷酶识别DNA分子中的一种不同的碱基,催化其水解切除。此类酶至少有6种,包括去除脱氨胞嘧啶酶、脱氨腺嘌呤酶,切除各种类型烷基化碱基酶或者氧化碱基酶、开环碱基酶以及切除碳-碳双键连接变为碳-碳单键连接的碱基酶。
最近,发现人类7个互补组的突变引起一种遗传性疾病,叫做着色性干皮病(XP), 患者的切除修复系统有缺陷, 所以对紫外线高度敏感, 诱发DNA分子单链形成的嘧啶二聚体不能被切除修复, 暴露于阳光的体表部位易患多种黑色素瘤和皮肤癌。这是由于编码紫外线内切酶系统的基因发生了突变而丧失切除修复的能力所致。
第三章人类基因组学
1.遗传标记（genetic marker）：遗传标记可以是任何一种呈孟德尔式遗传的性状或物质形式，可以是基因，血型，血清蛋白等，确定其在基因组中的位置后，可作为参照标记用于遗传重组分析。
2.基因克隆（gene cloning）：基因克隆是从基因组中把某一基因用一定方法分离出来，以便进行单一基因精细结构和功能的研究。
3.基因定位（gene mapping）：就是用一定方法，将各个基因确定到染色体的实际位置。
4.什么是人类基因组与人类基因组学？
基因组(genome)是一个生命体遗传物质的总和。人类基因组是人类个体具有的遗传物质的总和，所携带的遗传信息决定人类的生长发育，决定人类机体的结构和机能。人类完整的基因组是指人类细胞中的24条不同的染色体，即1～22号常染色体，和X与Y染色体，及线粒体DNA所含遗传信息的总和。
基因组学(genomics)是从基因组整体层次上系统地研究各生物种群基因组的结构和功能及相互关系的科学。人类基因组学自然是以人类基因组为主要研究对象，其研究内容包括几个主要方面，即结构基因组学、功能基因组学和比较基因组学。
5.什么是人类基因组计划? 它包括哪些方面的内容？
HGP是美国科学家1985年率先提出、1990年实施的、旨在阐明人类基因组DNA 3.2x109 bp序列，发现所有人类基因并阐明其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面的认识自我的一项宏伟的科学工程。
Objective and task in HGP：测定组成人类基因组的全部DNA序列，从而为阐明人类所有基因的结构与功能，解码人类生命奥秘奠基；构建人类基因组遗传图，物理图，序列图，为最终完成基因图打下基础。
第四章单基因病
1.携带者（carrier）：表型正常而带有致病基因或异常染色体的个体，称为携带者。
2.亲缘系数（Coefficient of relationship）：亲缘系数是指有共同祖先的两个人在某一位点上具有同一基因的概率。
3.半合子（Hemizygote）：男性只有一条X染色体，其X染色体上的基因在Y染色体上缺少与之对应的等位基因，称半合子。
4.交叉遗传（Criss-cross Inheritance）：在X连锁遗传中，男性的致病基因只能从母亲传来，将来也只能传给女儿，不存在男性到男性的传递，这种现象称为交叉遗传。交叉遗传是X连锁遗传的共同特点。
5.基因的多效性（Genic Pleiotropy）：基因的多效性是指一个基因可以决定或影响多个性状。
6.遗传异质性（Genetic Heterogeneity）：是一个性状可以由多个不同的基因控制。
7.拟表型（Phenocopy）：由于环境因素的作用使个体的表型恰好与某一特定基因所产生的表型相同或相似，这种由环境因素引起的表型称为拟表型或表现型模拟。
8. 一对夫妇都不聋哑,婚后生出一个先天聋哑女儿。这是什么原因?如果再次生育，还能生出先天聋哑儿来吗?风险有多大?如这个聋哑女儿长成后，与另一个先天聋哑男性结婚．生出一个孩子却不聋哑，这又是什么原因?如果再次生育，还能生出先天性聋哑儿来吗?风险有多大?
9.苯丙酮尿症在我国人群中的发病率为1／16500.一个人的弟弟患苯丙酮尿症，这个人如和他姨表妹结婚。所生子女患苯丙酮尿症的风险如何?如果他进行非近亲婚配，所生子女中患苯丙酮尿症的风险又如何?
10.李某的哥哥患苯丙酮尿症，李某如与他的姑表妹结婚，子女中患苯丙酮尿症的风险是多少?请绘制出系谱并写出患者及其亲代基因型。
11.一个女性的妹妹患先天性聋哑，弟弟是红绿色盲，她与一个表型正常的男性婚后，生有一子患先天性聋哑和红绿色盲。如果她再生孩子，患先天性聋哑的风险是多少?
12.在人类，红细胞抗原Xga是一个X连锁显性性状。人群中，一部分人是Xga＋，一部分人是Xga-。ABO血型系统决定于常染色体上的复等位基因。假定一个妇女是有A型和Xga-,她和一个AB型,Xga+ 的男人结婚。他们的后代可能是什么血型，比例如何?
第五章线粒体遗传病
1．异质性（heteroplasmy）：由于mtDNA发生突变，导致一个细胞内同时存在野生型mtDNA和突变型mtDNA。
2．阈值效应(threshould effect)：在特定组织中，突变型mtDNA积累到一定程度，超过阈值时，能量的产生就会急剧地降到正常的细胞、组织和器官的功能最低需求量以下，引起某些器官或组织功能异常。
3．母系遗传（maternal inheritance）：即母亲将mtDNA传递给她的儿子和女儿，但只有女儿能将其mtDNA 传递给后代。
4. 同质性（homoplasmy）：同一组织或细胞中的mtDNA分子都是相同的，称为同质性。
5．遗传瓶颈（genetic bottleneck）：异质性在亲子代之间的传递非常复杂，人类的每个卵细胞中大约有10万个mtDNA，但只有随机的一小部分(2～200个)可以进入成熟的卵细胞传给子代，这种卵细胞形成期mtDNA 数量剧减的过程称“遗传瓶颈”。
6.阈指效应（Threshold value）：某组织器官中，当突变的mtDNA达到一定的比例时，才会有受损的表型出现。
7. mtDNA的结构特点。
mtDNA是一个长16 569bp的双链闭合环状DNA分子，外环为重链（H），内环为轻链（L），两条链的转录物在CsCl中的密度各不相同。mtDNA编码13种蛋白质、22种tRNA和2种rRNA。mtDNA无内含子，唯一的非编码区是约1 000bp的D-环，它包含mtDNA重链复制起始点、轻重链转录的启动子和四个高度保守的序列，分别位于213～235bp、299～315bp、346～363bp以及终止区16 147～16 172bp。mtDNA两条链的碱基组成差别较大，H链富含G，而L链多含C。H链是12种多肽链、12S rRNA、16S rRNA和14种tRNA 转录的模板，而L链仅作为1条多肽链和8种tRNA转录的模板。mtDNA具有两个复制起始点，分别起始复制H链，L链。它的转录则是由位于D-环区的两个启动子同时开始的。mtDNA很少有重复基因或非编码基因，它的经济性远远超过核DNA（nDNA）。mtDNA与nDNA不同，其分子上无核苷酸结合蛋白，缺少组蛋白的保护，而且线粒体内无DNA损伤修复系统，这就是mtDNA易于发生突变并容易得到保存的分子基础。mtDNA 的另一特点是每个线粒体内含有2～10个拷贝的mtDNA分子，由此每个细胞可具有数千个mtDNA分子，从而构成了细胞mtDNA异质性的分子基础。
8. mtDNA的遗传学特征。
mtDNA与nDNA相比具有其独特的遗传学特征，表现在以下几个方面。
（一）mtDNA具有半自主性
（二）线粒体基因组所用的遗传密码和通用密码不完全等同
（三）mtDNA为母系遗传
（四）mtDNA在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复制分离
（五）mtDNA具有阈值效应的特性
（六）mtDNA的突变率极高
9. mtDNA基因突变的后果和主要突变类型是什么？
mtDNA基因突变可影响OXPHOS功能，使ATP合成减少，一旦线粒体不能提供足够的能量则可引起细胞发生退变甚至坏死，导致一些组织和器官功能的减退，出现相应的临床症状。mtDNA突变类型主要包括点突变、大片段重组和mtDNA数量减少。
第六章多基因遗传病
1.Polygenic disorders：由两对以上等位基因和环境因素共同作用所致的疾病,称为多基因病。
2．数量性状（quantitative character）：即多基因性状，性状间只有量或程度上的差别，无质的不同，界
限不明，不易分类，性状变异是连续的。
3.质量性状(qualitative character)：单基因遗传的性状在群体中，往往可以分出具有和不具有该性状的2~3个小群体（全或无），也就是说，这一性状的变异在一个群体中的分布是不连续的，这2~3群之间差异(图6-1)有着统计学上的意义。所以，单基因遗传的性状也称为质量性状(qualitative character)。
4．易患性（liability）：是指在多基因遗传中，遗传因素与环境因素共同作用，决定一个个体是否易于患病的可能性。
5．阈值（threshold）：一个个体的易患性高达一定限度时，此个体将患病，此限度为阈值。
6．遗传度（heritability）：在多基因遗传病中，易患性的高低受遗传基础和环境因素的双重影响，其中遗传基础所起作用的大小程度称为遗传度或遗传率。
7. 多基因遗传（polygenic inheritance）：受两对以上共显性的微效基因的累加作用，并受环境因素影响的性状或疾病称多基因遗传。
8. 多基因遗传及多基因遗传病各有何特点？如何估计多基因遗传病患者一级亲属的发病风险？
多基因遗传具有3个特点：
①两个极端变异的个体杂交后，子1代都是中间类型，也有一定的变异范围；②两个子1代个体杂交后，子2代大部分也是中间类型，子2代将形成更广范围的变异；③在随机杂交的群体中，变异范围广泛，大多数个体接近于中间类型，极端变异的个体很少。
多基因遗传病具有5个特点：
①受群体患病率影响，表现为常见病其亲属患病率较高，少见病其亲属患病率较低，但两者间的关系不完全成正比。②发病有家族聚集倾向，患者亲属的发病率高于群体发病率，但绘制成系谱后，不符合任何一种单基因遗传方式，同胞中的发病率远低于1/2或1/4；③受亲属等级影响，亲属关系愈密切，患病率愈高。随着亲属级别的降低，患者亲属的发病风险迅速降低，群体发病率越低的病种，这种特征越明显；④近亲婚配时，子女发病风险也增高，但不如常染色体隐性遗传病那样显著；⑤发病率存在着种族差异。
估计多基因遗传病患者一级亲属的发病风险的方法：
㈠多基因遗传病的发病风险与遗传率密切有关
群体易患性和患者一级亲属的易患性均呈正态分布。
在相当多的多基因病中，群体患病率为0.1％～1％，遗传率为70％～80％，患者一级亲属的患病率(qr)近于群体患病率(qg)的开方，即qr=√qg；当遗传率低于70％～80％时，患者一级亲属的患病率低于群体患病率的开方值。因此，有了群体患病率和遗传率，即可对患者一级亲属患病率作出适当估计。
㈡多基因病有家族聚集倾向
由于多基因病有家族聚集倾向，所以患者亲属的患病率高于群体患病率，但亲属患病率随着与先证者的亲属关系级数递增而剧减，并向着群体患病率靠拢。
㈢家属中多基因病患者的成员越多患病危险率也越高
家庭中有两个患者比有一个患者的患病危险率高。
㈣多基因病患者病情越严重亲属再病风险率越高
㈤群体患病率较低即阈值较高的那种性别罹患，则患者亲属的发病风险较高。这种情况又称为卡特效应(Carter effect)。
如上所述，鉴于多基因病的传递符合数量遗传性状规律，因而呈现这些特点。又由于它不像单基因遗传病那样相对地较容易认识和较方便地推算子代的发病机率，所以，对于多基因病亲属发病风险率的估计必须根据上述特点及有关资料和数据进行具体分析。
第七章染色体病
1．核型（karyotype）：一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像就称为核型。
2．核型分析（karyotype analysis）：将待测细胞的核型进行染色体数目、形态特征的分析，确定其是否与
正常核型完全一致，称为核型分析。
3．嵌合体（mosaic）：一个个体内同时存在两种或两种以上核型的细胞系，这种个体称嵌合体。
4．亚二倍体（hypodiploid）：当体细胞中染色体数目少了一条或数条时，称为亚二倍体。
超二倍体（hyperdiploid）：比二倍体增加1条（2n+1）或几条时，称该细胞为超二倍体。
5．倒位（inversion ）: 是某一染色体发生两次断裂后，两断点之间的片段旋转180°后重
接，造成染色体上基因顺序的重排。
6．罗伯逊易位（Robertsonian translocation）: 两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位或着丝粒附近部位发生断裂后，二者的长臂和短臂各形成一条新的染色体。
7．单体型（monosomy）：体细胞内某对染色体少了一条，细胞染色体数目为45（2n-1），称为单体型。
8．三体型（trisomy）：体细胞内某对染色体多了一条，细胞内染色体数目为47（2n＋1），称为三体型。
9．多倍体（polyploid）：超过二倍体的整倍体被称为多倍体。
10．染色体病（chromosomal disorder）：染色体数目或结构异常引起的疾病称为染色体病。
11.丹佛(Denver)体制：人类染色体核型分析标准是建立于1960年在美国丹佛市召开的首届人类细胞遗传会议所制定的人类有丝分裂染色体的标准命名体制，即丹佛(Denver)体制。
12.染色体畸变（chromosome aberration）：是指染色体数目异常和结构畸变。
13.非整倍体(aneuploid)：细胞在二倍体基础上增加或减少一条（2n+1或2n-1）或数条染色体，而使细胞中染色体不是整倍数，这样的细胞称为非整倍体。
14.初级不分离：由正常二倍体的双亲在形成配子时发生的减数分裂不分离，称为初级不分离。
15.次级不分离：三体型的双亲在形成配子时发生减数分裂不分离的过程，称为次级不分离。
16.倒位携带者：由于倒位畸变一般没有遗传物质的缺失，其个体不具有表型改变，故称为倒位携带者。
17.平衡异位：当相互易位仅涉及位置改变而不造成染色体物质增减时，称为平衡易位。
18.脆性X染色体（fragile X，fra X）：在Xq27处有脆性部位的X染色体称为脆性X染色体。
19．说明整倍体形成的机制。
整倍体改变的机制主要有双雌受精、双雄受精、核内复制和核内有丝分裂等。
①双雄受精：一个正常的卵子同时与两个正常的精子发生受精称为双雄受精。由于每个精子带有一个染色体组，所以当两个精子同时进入一个卵细胞时，就将两个染色体组同时带入了这一卵细胞，所形成的合子内则含有三个染色体组（三倍体），可形成69，XXX、69，XXY和69，XYY三种类型的受精卵。
②双雌受精：一个二倍体的异常卵子与一个正常的精子发生受精，从而产生一个三倍体的合子，称为双雌受精。在卵细胞发生的第二次减数分裂过程中，次级卵母细胞由于某种原因未形成第二极体，因此应分给第二极体的染色体组仍留在卵细胞中，使该卵细胞成为异常卵细胞。当它与一个正常的精子结合后，就将形成含有三个染色体组的合子（三倍体），可形成69，XXX或69，XXY两种核型的受精卵
③核内复制：是在一次细胞分裂时，DNA不是复制一次，而是复制了两次，而细胞只分裂了一次。这样形成的两个子细胞都是四倍体，这是肿瘤细胞常见的染色体异常特征之一。
④核内有丝分裂：在正常的细胞分裂时，染色体正常复制了一次，但至分裂中期时，核膜仍未破裂、消失，也无纺锤体的形成，因此，细胞分裂未能进入后期和末期，没有细胞质的分裂，结果细胞内含有四个染色体组，形成了四倍体，即核内有丝分裂。
归纳来说，三倍体的形成原因可为双雌受精或双雄受精；四倍体形成的主要原因是核内复制。
20.试述非整倍体异常产生的机制。
非整倍体产生的原因，多数为细胞分裂时染色体不分离和染色体丢失。
1）减数分裂不分离（meiotic non-disjunction）：在配子形成时进行的减数分裂过程中，由于某种原因发生同源染色体或二分体不分离，结果形成异常配子（n+1或n-1），这种现象称为减数分裂不分离。如果减数分裂不分离发生在后期Ⅰ，则形成的配子中将有1/2是n+1条染色体，1/2是n-1条染色体，一旦与正常配子受精，将有50%的受精卵为超二倍体（2n+1）；50%的受精卵为亚二倍体（2n-1）。如果减数分裂染色体不分离发生在后期Ⅱ，则形成的配子中将有1/2是含n条染色体的正常配子，含有n+1条和n-1条染色体的异常配子各占
1/4，一旦与正常配子受精，正常受精卵占50%，超二倍体和亚二倍体受精卵各占25%。现已知减数分裂不分离多发生在后期Ⅰ，而后所形成的亚二倍体（2n-1），因为缺少一条染色体，尤其当缺少一条常染色体时多不存活，所以，一般只能生出三体型后代。这种由正常二倍体的双亲在形成配子时发生的减数分裂不分离，称为初级不分离。如果父母之一是三体型的患者，则在减数分裂时，某号三条染色体，一条分至一极，另两条可同时分至另一极（不分离），这样便形成1/2的正常配子（含n条染色体），1/2是异常配子（含有n+1），两者分别与正常配子受精后，即可有50%机会生出三体型患儿。将这种三体型的双亲在形成配子时发生减数分裂不分离的过程，称为次级不分离。
2）有丝分裂不分离（mitotic non-disjunction）：发生在受精卵或体细胞有丝分裂过程中的姐妹染色单体不分离，称为有丝分裂不分离。正常的受精卵在卵裂初期细胞中，如果发生姐妹染色单体不分离，即可形成嵌合体（mosaic）。嵌合体是指体内同时存在两种或两种以上染色体数目不同的细胞群的个体。如果体内不同染色体数目的细胞群起源于同一合子，称为同源嵌合体；如果某嵌合体内的不同细胞群起源于两种以上的合子，称为异源嵌合体。嵌合体个体中各细胞系的类型和其数量的比例决定于发生染色体不分离的卵裂时期早晚。发生越早，异常细胞群占的比例越大，临床症状越明显；相反发生时间越晚，异常细胞群比例越少，正常二倍体细胞群比例则越大，临床症状也相应越轻。异常的细胞群比例在5%以下时，一般不具有临床意义。
3）染色体丢失：染色体丢失或遗失是细胞有丝分裂时，在分裂后期的过程中，某一姐妹染色单体的着丝粒未与纺锤丝相连，不能牵引至细胞某一极，参与新细胞核的形成；或者某一染色单体行动迟缓，发生后期延迟（anaphase lag），不能参与新细胞核形成，而滞留在细胞质中，最后分解、消失，结果该细胞即因丢失一条染色体而成为亚二倍体。染色体丢失也是形成嵌合体的原因。特别是临床上所见到的只有46，XY/45，X和46，XX/45，X两种细胞系，而不存在三体型细胞系的嵌合体患者，用染色体丢失来解释是较为恰当的。
21.染色体结构畸变的基础是什么？有哪些常见的结构畸变类型？
染色体断裂和变位重接是染色体结构畸变的基础。常见的结构畸变类型有插入、缺失（中间缺失末端缺失）、倒位（臂内倒位臂间倒位）、易位〈相互易位平衡易位罗伯逊易位（同源易位异源易位）插入易位〉、重复、等臂染色体、双着丝粒染色体、标记染色体、环状染色体。
22. 为什么说平衡易位携带者是习惯性流产的根源？
因为染色体平衡易位携带者，其生殖细胞形成时可能产生染色体不平衡的配子，从而使胎儿染色体不平衡而导致流产。建议孕妇在孕16-20周时抽取羊水做染色体检查，以确定胎儿核型是否正常，以避免DS患儿的出生。
23. 先天愚型、Edwards综合征、Patau综合征、猫叫综合征、Turner综合征Klinfelter综合征、脆性X 染色体综合征的核型。
先天愚型：21三体型：46，XX（XY），+21
嵌合型：46，XX（XY）/47，XX（XY），+21
易位型：其核型种类有多种，最常见的是Dq/21q(D/G)易位，如14q/21q，核型为46，XX(XY)，-14，+t(14q21q)，约占Dq/21q的58.5%；13q/21q约占22%；15q/21q约占19%。其次是G/G易位，包括21q/21q，核型是46，XX(XY)，-21，+i(21q)；21q/22q，核型是46，XX(XY)，-22，+t(21q22q)。
Edwards综合征：该病的核型中80%是47，XX（XY），+18；20%是嵌合型46，XX（XY）/47，XX（XY），+18。
Patau综合征：单纯13三体核型为47，XX（XY），+13（约占80%）；嵌合体的核型为46，XX（XY）/47，XX（XY），+13（5.9%）；还有一部分为易位型。
猫叫综合征：46，XX（XY），del（5）（p15）。
Turner综合征：X单体型：45，X
嵌合型：46，XX/45，X
Xq等臂：46，X，i（Xq）
Xp等臂：46，X，i（Xp）
Klinfelter综合征：本综合征患者的核型80%以上的为47，XXY，其它的为48，XXXY；46，XY/47，XXY
等。
脆性X染色体综合征：46，fra X（q27）Y
24. 21三体型、嵌合型、易位型先天愚型的发生原因各是什么？
(1)21三体型
21三体产生的最主要原因是卵子在减数分裂时21号染色体不分离，形成异常卵子受精所致。21三体形成与母亲年龄增高（35岁以上）和年龄过小（20岁以下）有关。目前报道与父亲年长也有关。
(2)嵌合型
该型产生的原因为正常的受精卵在胚胎发育早期的卵裂过程中，第21号染色体发生不分离所致。
(3)易位型
易位型21三体发生原因，有的是新发生的结构畸变，有的是亲代是平衡易位携带者遗传所致。
25. Turner综合征和Klinfelter综合征的发生原因各是什么？
Turner 综合征也称女性先天性性腺发育不全或先天性卵巢发育不全综合征，为性染色体病，其典型核型为45，X。染色体丢失是此核型产生的原因。丢失主要发生在父方生殖细胞形成过程中，其次发生在合子后卵裂早期。典型患者以性发育幼稚、身材矮小、肘外翻为特征。对于Klinefelter综合征的发病机制，许多学者认为主要由于母体卵子形成过程中发生XX不分离，形成24，XX配子，再与Y精子受精所致。
26. 如果Down综合征（三体型）男性和女性能彼此婚配，他们产生的配子的染色体组成是怎样的？产生合子的染色体组成是怎样的？
27. 如果一个女性的核型是45,XX,-21,-21, +t(21;21)(p11;q11)。试问她的表型应该是怎样的？如果她与正常男性结婚，他们是否能生育正常的孩子？为什么？应该怎样进行生育指导？
28.一对表型正常的夫妻结婚六年，妊娠6次，自然流产3胎，生育了三个孩子，其中长女、长子表型正常，但长女是45条染色体，长子是46条染色体。次女是典型先天愚型儿，妻子核型为45, XX, -14, -21,+t(14;
21) (p11; q11)，丈夫核型是46，XY。为什么一对正常夫妻生育出一个先天愚型儿？为什么妻子是45条染色体，表型还是正常？试用遗传原理解释这些现象，并分析一下他们三个孩子和流产的三胎可能的染色体组成。
第八章群体遗传学
1. 近婚系数（inbreeding coefficient）：近婚系数指近亲婚配使子女中得到这样一对相同基因的概率。
2. 适合度（fitness）:适合度为某一基因型的个体在同一环境条件下生存并将其传递给下一代的能力，其大小用相对生育率来衡量。
3. 选择系数(selection coefficient)：选择系数指在选择作用下适合度降低的程度。
4. 群体(population)：群体即在一定空间内，可以相互交配，并随着世代进行基因交换的许多同种个体的集群。
5. 基因频率(gene frequency)：基因频率就是在一群体中某一等位基因中的一种基因,在该基因位点上可能有的基因数与总基因数的比率。
6. 基因型频率(genotype frequency)：基因型频率就是某一种基因型个体数在总群体中所占的比率称基因型频率。
7. Hardy-Weinberg平衡律(law of Hardy-Weinberg equilibrium)：Hardy-Weinberg平衡律即在一个大群体中，如果是随机婚配，没有突变，没有自然选择，没有大规模迁移所致的基因流，群体中的基因频率和基因型频率一代代保持不变。
8. 基因流（gene flow）：随着群体迁移两个群体混合并相互婚配，新的等位基因进入另一群体，将导致基因频率改变，这种等位基因跨越种族或地界的渐近混合称之为基因流。
9. 近亲婚配（inbreeding consanguineous marriage）：是指在3～4代之内有共同祖先的个体之间的婚配。
10. 遗传漂变(genetic drift)：是指在小的隔离群体中，由于个体间婚配机遇不等，可以使某些基因在群体中丢失，另一些基因在群体中固定，造成群体遗传结构明显改变的现象称为遗传漂变。
11. 选择压力（selection pressure）：是指选择改变群体中遗传结构作用的大小。
12. 如何判断一个群体是否达到遗传平衡？
设一对等位基因A和a，其基因频率分别为p和q。
则：p+q=1
按数学原理（p+q）2=1
展开二项式p2+2pq+q2=1
以上二项式中的符号在遗传学中的意义是：
p2代表纯合显性基因型AA的频率
q2 代表纯合隐性基因型aa的频率
2pq代表杂合子基因型Aa的频率
当群体达到AA：Aa：aa= p2：2pq：q2 时，表明群体达到遗传平衡。因此可以根据遗传平衡公式判断群体是否为遗传平衡群体。原则是，首先计算群体的基因频率，再估算理论上基因型频率，然后将实际的基因型频率与基因型的理论值进行比较，如果相等，即可判断群体是遗传平衡的。
13. 如何根据发病率计算致病基因频率和突变率？
14. 选择压力增加和放松对AD、AR、XD和XR遗传病的致病基因频率各有什么影响？
选择压力增加：
①对AD病来说，选择压力效应最明显。如果加强选择压力，即禁止生育，那么杂合子Aa的适合度f=0，S=1，则群体的致病基因A的频率p0 经一代选择即可降低为0，下一代中的致病基因频率p1 将与突变率u 相同，而不会从上一代传来致病的基因。因此，致病基因A的频率迅速降低。
②对AR遗传病来说，即使选择压力增强，也禁止生育，隐性纯合子aa的f=0，S=1，但是群体中致病基因a的频率p0的变化也很缓慢。此时q2 =0，但致病基因a大部分存在于杂合子Aa之中，而不被选择，可以将隐性基因传至后代，即使没有新突变的补偿，也能维持很多世代。选择压力增加所引起的AR基因频率的变化是很缓慢的。
③对XR病来说，只有半合子（XaY）才面临选择，如果选择压力增加，使其适合度均为0，S=1，则群体中致病基因（Xa）的频率（p）在一代中即可降低1/3。④对XD病来说，杂合子（XAXa）和半合子（XAY）均面临选择，如果选择压力增加，使其适合度均为0，下一代中的致病基因频率（p）将与突变率（v）相同，而不会从上一代传来致病基因。
选择压力放松：
①对于AD遗传病来说，如果是致死的，则其发病率完全决定于突变率（v），假如患者治愈后并同正常人一样生育，则f=1，S=0，经一代以后，群体发病率将增高一倍。这样，这种AD遗传病就会在该家族的各代中出现。
②对于AR遗传病，即使完全放松选择压力情况下，隐性遗传病基因频率增高也是缓慢的。
③对于XD遗传病，情况与AD遗传病类似。因为女性的杂合子XAXa 和男性半合子XAY都可面临着选择，如果是致死的，一旦放松选择话，f=1，S=0，经过一代之后，群体发病率将增高一倍，而且会出现家族性病例。
④选择压力放松对XR病的影响也比较明显。群体中只有男性的半合子Xa Y面临选择，其基因频率为1/3q，如果突变基因是致死的，当完全放松选择压力，即使f=1，S=0时，群体中1/3q的男性患者得以生存，并生育后代，只需经过3世代后，群体中的致病基因频率q将增加一倍。这就意味着XR病中男性患者的发病率将增加一倍。
15. AR、XR基因近婚系数的计算。
AR基因近婚系数计算公式为：
F=4×（1/2）n 或者F=2×（1/2）n
公式中数字4×，代表近亲结婚的两个个体有两个共同祖先。因为两个共同祖先在某号的同源染色体有4条，则在同一位点上等位基因也只有4个座位，即A1、A2、A3、A4，所以用4×。有一个共同祖先（即隔山情况）时用2×。因为1个共同祖先某号的同源染色体只有2条，则在同一位点上只有等位基因A1和A2，所
以用2×。
公式中的n为共同祖先的等位基因传给近亲婚配婚后所生子女使之纯合所需的步骤。
除以上查步骤方法求n外，当计算两远亲之间婚配的传递步骤时，可用以下方法，更简便:
1) n=2×世代数：具有2个共同祖先的世代数等于从祖先到近亲婚配个体之间的代数。如第6代表亲婚配，其世代数为6，则n=2×6=12。查步法则需P1→B1→C1→D1→F1→G1→S传6步，从P1→B2→C2→D2→F2→G2→S也6步,共n=12步。
2)n=代1世代数+代2世代数：适用于隔代表亲婚配。代1世代数是从P1到表近结婚个体之一的代数，代2世代数是从P1到表近结婚另一个个体的世代数。如第5代与第7代远亲结婚，代1世代数=5，代2世代数=7，则n=5+7=12。
根据以上公式，各种近亲婚配的近婚系数分别为：
①亲兄妹：F=4×（1/2）（2×2）=4×（1/2）4=1/4
②堂（表）兄妹：F=4×（1/2）（2×3）=4×（1/2）6=1/16
③隔代表亲：F=4×（1/2）（3+4）=4×（1/2）7=1/32
④重堂（表）兄妹：F=4×（1/2）（2×4）=4×（1/2）8=1/64
⑤隔山堂（表）兄妹：F=2×（1/2）（2×3）=2×（1/2）6=1/32
⑥隔山隔代表亲：F=2×（1/2）（3+4）=2×（1/2）7=1/64
第九章生化遗传学
1.从生化遗传学角度举例说明遗传因素是如何控制药物代谢的？
2.根据人群中乙酰基转移酶存在的不同类型，说明怎样才能提高药效减少副作用的发生？
3.在G6PD缺乏症患者中，使用哪些药物时能引起溶血反应？
4.为什么大多数黄种人容易酒精中毒？
第十章药物遗传学
（不考）
第十一章免疫遗传学
第十二章肿瘤遗传学
Think
Explain terms:
proto-oncogenes, oncogenes , tumor suppressor genes, Knudson Hypothesis, Multistep model
Answer questions:
1. What is proto-oncogenes ? How are proto-oncogenes Activated?
2. Describe the differences between oncogenes and tumor suppressor genes.
3. Describe the multistage process of carcinogenesis．
第十三章遗传病的诊断
第十四章遗传病的治疗
第十五章遗传病的预防
(完整版)思考题及习题2参考答案
第2章思考题及习题2参考答案 一、填空 1. 在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。答：2μs 2. AT89S51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。答：12 3. 内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在字节的字节地址分别为 和。答：28H，88H 4. 片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是；片内字节地址为A8H单元的最低位的位地址为。答：50H，A8H 5. 若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为。答：0 6. AT89S51单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为，因上电时PSW= 。这时当前的工作寄存器区是组工作寄存器区。答：04H，00H，0。 7. 内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。答：00H，1FH 8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到，先弹出的是原来中的内容。答：PC, PC，PCH 9. AT89S51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为AT89S51单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。答：64 10. AT89S51单片机复位时，P0~P3口的各引脚为电平。答：高 11. AT89S51单片机使用片外振荡器作为时钟信号时，引脚XTAL1接，引脚XTAL2的接法是。答：片外振荡器的输出信号，悬空 12. AT89S51单片机复位时，堆栈指针SP中的内容为，程序指针PC中的内容为 。答：07H，0000H 二、单选 1. 程序在运行中，当前PC的值是。 A．当前正在执行指令的前一条指令的地址 B．当前正在执行指令的地址。 C．当前正在执行指令的下一条指令的首地址 D．控制器中指令寄存器的地址。 答：C 2. 判断下列哪一种说法是正确的？
2018版毛概重点章节课后思考题及答案
5.1理论形成的社会历史条件 1、和平与发展成为时代主题是理论形成的时代背景 2、社会主义建设的经验教训是理论形成的历史根据 3、改革开放和现代化建设的实践是理论形成的现实依据 5.2如何把握理论的主要容 1、解放思想、实事的思想路线 2、社会主义初级阶段理论 3、党的基本路线 4、社会主义根本任务的理论 5、三步走战略 6、改革开放理论 7、社会主义市场经济理论 8、“两手抓，两手都要硬”： 物质文明和精神文明建设都要抓是我国社会主义现代化建设的基本方针 9、一国两制 10、中国问题的关键在于党 5.3如何认识理论的历史地位 1、马克思列宁主义、思想继承和发展 2、中国特色社会主义理论体系的开篇之作 3、改革开放和社会主义现代化建设的科学指南 8.1如何理解我国社会主要矛盾发生的变化 对社会主义矛盾的科学判断，是制定党的路线方针的基本依据。党对我国社会主要矛盾认识根据社会发展变化而不断调整和深化。 1、1956年社会主义改造基本完成后，党的八大指“出我国的主要矛盾已经是人民对于经济文化迅速发展的需求同当前经济不能满足人民需要的状况之间的矛盾” 2、1981年十一届六中全会通过《历史决议》对我国社会主
要矛盾作了科学表述“我国需要解决的矛盾，已经是人民日益增长的物质文化需要同落后的社会之间产生的矛盾” 3、党的十九大明确指出，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要同不平衡不充分的发展之间的矛盾。主要依据有下面三个方面： ①经改革开放四十年的发展，我国社会生产水平总体上显著提高，很多方面进入世界前列。 ②人民的生活水平显著提高，对美好生活的向往更加强烈。 ③影响满足人们美好生活需要的因素很多，但主要是发展不平衡不充分的问题。 8.2如何认识中国特色社会主义进入新时代 1、新时代的涵： ○1新时代是承前启后、继往开来，在新的历史条件下继续夺取中国特色注意伟大胜利的时代。 ○2新时代是决胜全面建成小康社会、进而全面建设社会主义文化强国的时代。 ○3新时代是全国各族人民团结奋斗、不断创造美好生活、逐步实现全体人民共同富裕的时代。 ○4新时代是全体中华儿女戮力同心、奋力实现中华民族伟大复兴中国梦的时代。 ○5新时代是我国日益走近世界舞台中央、不断为人类作出更大贡献的时代。 2、新时代的意义 ○1从中华民族伟大复兴的历史进程来看，中国特色社会主义进入新时代，意味着中华民族迎来了从站起来、富起来到强起来的伟大飞跃，迎来了实现中华民族伟大复兴的光明前景。○2从科学社会主义发展进程来看，中国特色社会主义进入新时代，在社会上高高举起了中国特色社会主义伟大旗帜。○3从人类文明进程来看，中国特色社会主义进入新时代，拓展了发展中国家走向现代化的途径，为解决人类问题贡献了中国智慧和中国方案。
电磁学第一章思考题
第一章思考题 1． 1一个点电荷受到另一个点电荷的静电力是否会因其它电荷的移近而改变？当“另一个点电荷”被一个带电导体代替时，情况又如何？ 答：根据静电力的叠加原理，一个点电荷受到另一个点电荷的作用力，不论周围是否存在其它电荷，总是符合库仑定律的，如果这两个点电荷都是静止的固定的，则它们间距不发生变化，其相互作用力不会因其它电荷的移近而改变（反之若这两个点电荷是可动的，则当其它电荷移近，此二点电荷因受其它电荷作用而发生移动，其间距离变化，则相互作用力也变） 1． 2有一带电的导体，为测得其附近P 点的场强，在P 点放一试探电荷0q （0q >0），测得它所受的电场力为F 。如果0q 很大，F/0q 是 否等于P 点的场强E ？比E 大还是比E 小？ 答：若0q 很大，受它影响，带正电的导体的电荷分布，由于静电感应，导体上的正电荷受到排斥要远离P 点，因此在P 点放上0q 后，场强要比原来小，而测得的F/0q 是导体上电荷重新分布后测得的P 点的场强，故F/0q 要比P 点原来的场强E 小 1、 3场强的定义式为E=F/0q ，可否认为场强E 与F 成正比，与0q 成反比？当0 q →0时，场强是无限大还是为零？还是与0q 无关？ 答：不能，电场中某点的场强，它是由产生电场的电荷决定的，电场中某点的电场强度是客观存在的，是具有确定的值，当某点放上0q 后，所受的力F 与0q 成正比，比值F/0q 是个确定的值，其大小与F ，0q 均无关系，成以当0q →0时，其所受的力F →0，其比值→确定 值，与0q 无关 1． 4判断对错。（1）闭合曲面上各点场强为零时，面内必没有电荷；（2）闭合曲面内电量为零时，面上各点场强必为零；（3）闭合曲面 的电通量为零时，面上各点的场强必为零；（4）通过闭合曲面的电通量仅决定于面内电荷；（5）闭合曲面上各点的场强是仅由面内电荷产生的；（6）应用高斯定理求场强的条件是电荷分布具有一定的对称性；（7）如果库仑定律中r 的幂不是-2，则高斯定理不成立 答：（1）（2）（3）（5）（6）不对；（4）（7）对‘ 1． 5一个点电荷放在球形高斯面的球心，试问下列情况下电通量是否改变（1）如果这球面被任意体积的立方体表面所代替，而点电荷仍 位于立方体中心；（2）如果此点电荷被移离原来的球心，但仍在球内；（3）如果此点电荷被放到高斯球面之外；（4）如果把第二个点电荷放到高斯球面外的某个地方；（5）如果把第二个电荷放在高斯球面内 答：（1）与曲面形状无关，所以电通量不改变；（2）与面内电荷所在位置无关，所以电通量不改变；（3）面内电荷改变（减少）所以电通量改变→0；（4）面内电荷不变，所以电通量不改变；（5）面内电荷改变（增加），所以电通量改变→增加 1． 6图中已知S 1面上的电通量为1 S Φ，问S 2面，S 3面及S 4面上的电通量2 S Φ，3 S Φ，4 S Φ各等于多少？ 答：S 1面与S 3面组成闭合曲面1 S Φ+3 S Φ= 1 εq ，3 S Φ= 1 εq -1 S Φ； S 4与S 3组成闭合曲面3 S Φ+4 S Φ=0，4 S Φ=-3 S Φ=1 S Φ-0 1 εq ； S 2与S 3组成闭合曲面2 S Φ+3 S Φ= 2 1εq q +；2 S Φ=-3 S Φ+ 2 1εq q +=1 S Φ-0 1 εq + 2 1εq q +=1 S Φ+ 2 εq 1． 7（1）将初速度为零的电子放在电场中时，在电场力作用下，这电子是向电位高处运动，还是向电位低处运动？为什么？（2）说明 无论对正负电荷来说，仅在电场力作用下移动时，电荷总是从电位能高的地方移向电位能低的地方。 答：（1）总是向高电位处运动，受力方向逆着电力线，在初速为零，逆着电力线方向运动，电场中各处的电位永远逆着电力线方向升高。（2）仅在电场力作用下移动时，电场力方向与正负电荷位移方向一致，电场力作正功，使电荷的电位能减小,所以电荷总是从电位能高处向低处移动 1． 8可否任意将地球的电位规定为100伏，而不规定为零？这样规定后，对测量电位，电位差的数值有什么影响？ 答：可以，对电位差的数值无影响，对电位的数值有影响，提高了 1． 9判断对错（1）场强大的地方，电位一定高。（2）电位高的地方，场强一定大。（3）带正电的物体的电位一定是正的。（4 ）电位等于
思考题与习题答案
思考题与习题 1 1- 1 回答以下问题： ( 1)半导体材料具有哪些主要特性？ (2) 分析杂质半导体中多数载流子和少数载流子的来源； (3) P 型半导体中空穴的数量远多于自由电子， N 型半 导体中自由电子的数量远多于空穴， 为什么它们对外却都呈电中性？ (4) 已知温度为15C 时，PN 结的反向饱和电流 I s 10 A 。当温度为35 C 时，该PN 结 的反向饱和 电流I s 大约为多大？ ( 5)试比较二极管在 Q 点处直流电阻和交流电阻的大小。 解： ( 1)半导体的导电能力会随着温度、光照的变化或掺入杂质浓度的多少而发生显着改变， 即半导体具 有热敏特性、光敏特性和掺杂特性。 ( 2)杂质半导体中的多数载流子是由杂质原子提供的，例如 供一个自由电子，P 型半导体中一个杂质原子提供一个空穴， 浓度；少数载流子则是由热激发产生的。 (3) 尽管P 型半导体中空穴浓度远大于自由电子浓度，但 P 型半导体中，掺杂的杂质原子因获得一个价电子而变成带负电的杂 质离子(但不能移动)，价 电子离开后的空位变成了空穴，两者的电量相互抵消，杂质半导体从总体上来说仍是电中性的。 同理， N 型半导体中虽然自由电子浓度远大于空穴浓度，但 N 型半导体也是电中性的。 (4) 由于温度每升高10 C ，PN 结的反向饱和电流约增大 1倍，因此温度为 35C 时，反向 饱和电流为 (5) 二极管在 Q 点处的直流电阻为 交流电阻为 式中U D 为二极管两端的直流电压， U D U on ，I D 为二极管上流过的直流电流， U T 为温度的 电压当量，常温下 U T 26mV ，可见 r d R D 。 1- 2 理想二极管组成的电路如题 1- 2图所示。试判断图中二极管是导通还是截止，并确定 各电路的输 出电压。 解 理想二极管导通时的正向压降为零， 截止时的反向电流为零。 本题应首先判断二极管的工 作状 态，再进一步求解输出电压。二极管工作状态的一般判断方法是：断开二极管， 求解其端口 电压；若该电压使二极管正偏， 则导通； 若反偏， 则截止。 当电路中有两只或两只以上二极管时， 可分别应用该方法判断每只二极管的工作状态。 需要注意的是， 当多只二极管的阳极相连 (共阳 极接法)时，阴极电位最低的管子将优先导通；同理，当多只二极管的阴极相连(共阴极接法) 时，阳极电位最高的管子将优先导通。 (a) 断开二极管 D ，阳极电位为12V ，阴极电位为6V ，故导通。输岀电压 U O 12V 。 (b) 断开二极管 D 1、D 2, D 1、D 2为共阴极接法，其阴极电位均为 6V ，而D 1的阳极电位 为9V ， D 2的阳极电位为5V ,故D 1优先导通，将 D 2的阴极电位钳制在 7.5V ，D 2因反向偏置而 截止。输岀电压 U O 7.5V 。 N 型半导体中一个杂质原子提 因此 多子浓度约等于所掺入的杂质 P 型半导体本身不带电。因为在
电磁场理论习题及答案1
一． 1.对于矢量A u v，若A u v＝ e u u v x A＋y e u u v y A＋z e u u v z A， x 则： e u u v?x e u u v＝；z e u u v?z e u u v＝； y e u u v?x e u u v＝；x e u u v?x e u u v＝ z 2.对于某一矢量A u v，它的散度定义式为； 用哈密顿算子表示为 3.对于矢量A u v，写出： 高斯定理 斯托克斯定理 4.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为 和 5.分析恒定磁场时，在无界真空中，两个基本场变量之间的关系为，通常称它为 二.判断：（共20分，每空2分）正确的在括号中打“√”，错误的打“×”。 1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数，在时间为一定值的情况下，它们是唯一的。（） 2.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。（） 3.梯度的方向是等值面的切线方向。（） 4.恒定电流场是一个无散度场。（） 5.一般说来，电场和磁场是共存于同一空间的，但在静止和恒定的情况下，电场和磁场可以独立进行分析。（） 6.静电场和恒定磁场都是矢量场，在本质上也是相同的。（）
7.研究物质空间内的电场时，仅用电场强度一个场变量不能完全反映物质内发生的静电现象。（ ） 8.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。（ ） 9.静电场的边值问题，在每一类的边界条件下，泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。（ ） 10.物质被磁化问题和磁化物质产生的宏观磁效应问题是不相关的两方面问题。（ ） 三.简答：（共30分，每小题5分） 1.用数学式说明梯无旋。 2.写出标量场的方向导数表达式并说明其涵义。 3.说明真空中电场强度和库仑定律。 4.实际边值问题的边界条件分为哪几类？ 5.写出磁通连续性方程的积分形式和微分形式。 6.写出在恒定磁场中，不同介质交界面上的边界条件。 四.计算：（共10分）半径分别为a,b(a>b),球心距为c(c 生物化学各章练习题及答案 生化练习题 一、填空题： 1、加入高浓度的中性盐，当达到一定的盐饱和度时，可使蛋白质的溶解度__________并__________,这种现象称为 __________。 2、核酸的基本结构单位是_____________。 3、____RNA 分子指导蛋白质合成，_____RNA 分子用作蛋白质合成中活化氨基酸的载体。 4、根据维生素的溶解性质，可将维生素分为两类，即 ____________和____________。 5、___________是碳水化合物在植物体内运输的主要方式。 6、糖酵解在细胞的_____________中进行 7、糖类除了作为能源之外，它还与生物大分子间识别有关，也是合成__________，___________，_____________等的碳骨架的共体。 8、脂肪是动物和许多植物主要的能源贮存形式，是由甘油与3分子_____________酯化而成的。 9、基因有两条链，作为模板指导转录的那条链称 _____________链。 10、以RNA 为模板合成DNA 称_____________。 二、名词解释 1、蛋白质的一级结构： 2、糖的有氧氧化： 3、必需脂肪酸： 4、半保留复制： 三、问答题 1、蛋白质有哪些重要功能？ 1、蛋白质的一级结构：指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，以及二硫键的位置。 2、糖的有氧氧化：糖的有氧氧化指葡萄糖或糖原在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程。是糖氧化的主要方式。 3、必需脂肪酸：为人体生长所必需但有不能自身合成，必须从事物中摄取的脂肪酸。在脂肪中有三种脂肪酸是人体所必需的，即亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸。 4、半保留复制：双链DNA 的复制方式，其中亲代链分离，每一子代DNA 分子由一条亲代链和一条新合成的链组成。 三、问答题 2、DNA 分子二级结构有哪些特点？ 答：按Watson-Crick 模型，DNA 的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10 对碱基组成；碱基按A=T，G=C 配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA 结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。 3、怎样证明酶是蛋白质？ 答：（1）酶能被酸、碱及蛋白酶水解，水解的最终产物都是氨基酸，证明酶是由氨基酸组成的。 （2）酶具有蛋白质所具有的颜色反应，如双缩脲反应、茚三酮反应、米伦反应、乙醛酸反应。 （3）一切能使蛋白质变性的因素，如热、酸碱、紫外线等，同样可以使酶变性失活。 大学物理电磁学练习题 球壳，内半径为R 。在腔内离球心的距离为d 处（d R <），固定一点电荷q +，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤 去。选无穷远处为电势零点，则球心O 处的电势为[ D ] (A) 0 (B) 04πq d ε (C) 04πq R ε- (D) 01 1 () 4πq d R ε- 2. 一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差12U 、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化：[ C ] (A) 12U 减小，E 减小，W 减小； (B) 12U 增大，E 增大，W 增大； (C) 12U 增大，E 不变，W 增大； (D) 12U 减小，E 不变，W 不变. 3．如图，在一圆形电流I 所在的平面内， 选一个同心圆形闭合回路L (A) ?=?L l B 0d ，且环路上任意一点0B = (B) ?=?L l B 0d ，且环路上 任意一点0B ≠ (C) ?≠?L l B 0d ，且环路上任意一点0B ≠ (D) ?≠?L l B 0d ，且环路上任意一点B = 常量. [ B ] 4．一个通有电流I 的导体，厚度为D ，横截面积为S ，放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为V ，则此导体的霍尔系数等于[ C ] (A) IB V D S (B) B V S ID (C) V D IB (D) IV S B D 5．如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B 平行于ab 边，bc 的长度为 l 。当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势ε和a 、 c 两点间的电势差a c U U -为 [ B ] (A)2 0,a c U U B l εω=-= (B) 2 0,/2a c U U B l εω=-=- (C)22 ,/2a c B l U U B l εωω=-= (D)2 2 ,a c B l U U B l εωω=-= 6. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确 [ A ] (A) 位移电流是由变化的电场产生的； (B) 位移电流是由线性变化的磁场产生的； (C) 位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律； (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. 第三章思考题 刚体一般是由n （n 是一个很大得数目）个质点组成。为什么刚体的独立变量却不是3n 而是6或者更少 何谓物体的重心他和重心是不是 总是重合在一起的 试讨论图形的几何中心，质心和重心重合在一起的条件。 简化中心改变时，主矢和主矩是不是也随着改变如果要改变，会不会影响刚体的运动 已知一匀质棒，当它绕过其一端并垂直于棒的轴转动时，转动惯量为23 1 ml ，m 为棒的质量，l 为棒长。 问此棒绕通过离棒端为l 41且与上述轴线平行的另一轴线转动时，转动惯量是不是等于2 24131?? ? ??+l m ml 为什么 如果两条平行线中没有一条是通过质心的，那么平行轴定理式（3.5.12）能否应用如不能，可否加以修改后再用 在平面平行运动中，基点既然可以任意选择，你觉得选择那些特殊点作为基点比较好好处在哪里又在（3.7.1）及（）两式中，哪些量与基点有关哪些量与基点无关 转动瞬心在无穷远处，意味着什么 刚体做平面平行运动时，能否对转动瞬心应用动量矩定理写出它的动力学方程为什么 当圆柱体以匀加速度自斜面滚下时，为什么用机械能守恒定律不能求出圆柱体和斜面之间的反作用力此时摩擦阻力所做的功为什么不列入是不是我们必须假定没有摩擦力没有摩擦力，圆柱体能不能滚 圆柱体沿斜面无滑动滚下时，它的线加速度与圆柱体的转动惯量有关，这是为什么但圆柱体沿斜面既滚且滑向下运动时，它的线加速度则与转动惯量无关这又是为什么 刚体做怎样的运动时，刚体内任一点的线速度才可以写为r ω?这时r 是不是等于该质点到转动轴的垂直距离为什么 刚体绕固定点转动时，r ω ?dt d 为什么叫转动加速度而不叫切向加速度又()r ωω??为什么叫向轴加速度而不叫向心加速度 在欧勒动力学方程中，既然坐标轴是固定在刚体上，随着刚体一起转动，为什么我们还可以用这种坐标系来研究刚体的运动 欧勒动力学方程中的第二项()21I I -y x ωω等是怎样产生的它的物理意义又是什么 第三章思考题解答 答：确定一质点在空间中得位置需要3个独立变量，只要确定了不共线三点的位置刚体的位置也就确定了，故须九个独立变量，但刚体不变形，此三点中人二点的连线长度不变，即有三个约束方程，所以 制流电路与分压电路 实验接线的基本原则是什么？电学实验基本的操作规程是什么？按电流的流向逐个进行连接。 1. 规程先接线.后通电源.电线不能和电器并联. ZX21型电阻箱的示值为9563.5Ω，试计算它允许的基本误差，它的额定电流值。ZX21型电 阻箱各档对应的准确度a%为：9x10000~0.1%，9x1000~0.1%，9x100~0.5%，9x10~1%，9x1~2%，9x0.1~5%，最大允许绝度误差ΔR 为 ΔR=Rxa% 所以该题计算结果为9000x0.1%+500x0.5%+60x1%+3x2%+0.5x5%=12.185 (Ω) 当R=9563.5Ω时U B (R)=(9000×0.1%+500×0.1%+60×1.0%+3×2.0%+0.5×5.0%)/3=7.03Ω 静电场的描绘 1. 如果二电极间电压U 增强一倍，等位线，电力线的形状是否会变化？(正确) 2. 如果在描绘圆柱型电容器的等势线时，所用的电压表为1.5级(即ΔU/U m =0.015，U m 为量程电压值)， 若ΔR A 和ΔR B 很小，可以略去，求：各种电势等势的半径相对不确定度。 021.0015.0015.0)()()(2 22 002=+=??? ? ???+???? ???=U U U U U U r r U r r 用惠斯通电桥测电阻 1. 假如在测量过程中检流计指针始终偏到某一边，或总不偏转，无法调到平衡试找出其可能的原因(各回 答二个原因)。(正确) 2. 箱式电桥中比例臂的选取原则是什么？(正确) 3. 为什么要测量电桥的灵敏度？(正确，课本有答案) 4. 电桥的灵敏度与哪些因素有关？ (正确，课本有答案) 5. 怎样消除比例臂两只电阻不准确相等所造成的系统误差？(正确，课本有答案) 思考题与习题1 1-1回答以下问题： (1) 半导体材料具有哪些主要特性 (2) 分析杂质半导体中多数载流子和少数载流子的来源； (3) P 型半导体中空穴的数量远多于自由电子， N 型半导体中自由电子的数量远多于空 穴， 为什么它们对外却都呈电中性 (4) 已知温度为15C 时，PN 结的反向饱和电流I s 10 A 。当温度为35C 时，该 PN 结的反向饱和电流I s 大约为多大 (5) 试比较二极管在 Q 点处直流电阻和交流电阻的大小。 解： (1) 半导体的导电能力会随着温度、光照的变化或掺入杂质浓度的多少而发生显着改 变，即半导体具有热敏特性、光敏特性和掺杂特性。 (2) 杂质半导体中的多数载流子是由杂质原子提供的，例如 N 型半导体中一个杂质原 子 提供一个自由电子，P 型半导体中一个杂质原子提供一个空穴，因此多子浓度约等于所掺 入的杂质浓度；少数载流子则是由热激发产生的。 (3) 尽管P 型半导体中空穴浓度远大于 自由电子浓度，但 P 型半导体本身不带电。因 为在P 型半导体中，掺杂的杂质原子因获得一个价电子而变成带负电的杂质离子 (但不能移 动)，价电子离开后的空位变成了空穴，两者的电量相互抵消，杂质半导体从总体上来说仍 是电中性 的。同理，N 型半导体中虽然自由电子浓度远大于空穴浓度，但 N 型半导体也是电 中性的。 (4) 由于温度每升高10 C , PN 结的反向饱和电流约增大 1倍，因此温度为35C 时, 反向 饱和电流为 35 15 I s 10 40 A (5) 二极管在Q 点处的直流电阻为 的电压当量，常温下 U T 26mV ，可见r d R D 。 1-2 理想二极管组成的电路如题 1-2图所示。试判断图中二极管是导通还是截止，并 确定各电路 的输出电压。 解 理想二极管导通时的正向压降为零， 截止时的反向电流为零。本题应首先判断二极管 的工作状态，再进一步求解输出电压。二极管工作状态的一般判断方法是： 断开二极管，求 R D U D I D 交流电阻为 r d U D U T i D 式中U D 为二极管两端的直流电压, U D U on , I D 为二极管上流过的直流电流, U T 为温度 电磁学习题 1 (1)在没有电流的空间区域里，如果磁感应线是平行直线，磁感应强度B 的大 小在沿磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的)? (2)若存在电流，上述结论是否还对? 2 如题图所示，AB 、CD 为长直导线，C B 为圆心在O 点的一段圆弧形导线， 其半径为R ．若通以电流I ，求O 点的磁感应强度． 图 3 在半径为R 的长直圆柱形导体内部，与轴线平行地挖成一半径为r 的长直圆柱形空腔，两轴间距离为a ,且a ＞r ，横截面如题9-17图所示．现在电流I 沿导体管流动，电流均匀分布在管的横截面上，而电流方向与管的轴线平行．求： (1)圆柱轴线上的磁感应强度的大小； (2)空心部分轴线上的磁感应强度的大小． 4 如图所示，长直电流1I 附近有一等腰直角三角形线框，通以电流2I ，二者 共面．求△ABC 的各边所受的磁力． 图 5 一正方形线圈，由细导线做成，边长为a ，共有N 匝，可以绕通过其相对两边中点的一个竖直轴自由转动．现在线圈中通有电流I ，并把线圈放在均匀的水平 外磁场B 中，线圈对其转轴的转动惯量为J .求线圈绕其平衡位置作微小振动时 的振动周期T . 6 电子在B =70×10-4 T 的匀强磁场中作圆周运动，圆周半径r =3.0cm ．已知B 垂直于纸面向外，某时刻电子在A 点，速度v 向上，如图． (1) 试画出这电子运动的轨道； (2) 求这电子速度v 的大小； (3)求这电子的动能k E ． 图 7 在霍耳效应实验中，一宽1.0cm ，长4.0cm ，厚1.0×10-3cm 的导体，沿长度 方向载有3.0A 的电流，当磁感应强度大小为B =1.5T 的磁场垂直地通过该导体时，产生1.0×10-5V 的横向电压．试求： (1) 载流子的漂移速度； (2) 每立方米的载流子数目． 8 如图所示，载有电流I 的长直导线附近，放一导体半圆环MeN 与长直导线共面，且端点MN 的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b ，环心O 与导线相距a ．设半圆环以速度v 平行导线平移．求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN 两端的电压 N M U U ． 图 9 如图所示，用一根硬导线弯成半径为r 的一个半圆．令这半圆形导线在磁场 1. 直角坐标系中点电荷电量为Q ，坐标为()c b a ,,，写出Q 所产生的电场在空间任一点的电场强度。 解：画出坐标系及空间任一点()z y x P ,,，则该点相对于点电荷的位矢为 ()c z b y a x r ---=,,? ，由点电荷Q 产生的电场在P 点处的场强分量 为 ()()()[] 2 3 2 2204c z b y a x a x Q E x -+-+--?=πε ()()() []2 3 2 2 2 04c z b y a x b y Q E y -+-+--? = πε () ()() [] 2 3 2 2 2 4c z b y a x c z Q E z -+-+--? = πε 该场强的方向沿r ? 方向：()()()k c z j b y i a x r )))?-+-+-=。 在求解给定具体坐标的特殊问题时，往往用分量形式直接计算更直观更方便，还不易出错。矢量形式固然很标准化很简洁（尤其是涉及到带有散度和旋度的微分方程），但一般只用于做基本证明和推导的过程，因为矢量方程与所取的任一坐标无关。 2. 一电偶极子的电偶极矩为l q P ? ?=，P 点到偶极子中心的距离为r ， r ?与l ? 的夹角为θ，在l r >>时，求P 点的电场强度E ?在P O r ρ?=方 向的分量r E 和垂直于r ? 方向的分量θE 。 解：在极坐标系下，设点()θ,r P 相对于q +和q -的位矢分别为+r ?，-r ?，它们与r ?的夹角分别为α和β，由点电荷的场强公式有 2041 ++?=r q E πε，2041- -?=r q E πε， -++=E E E ? ?? 在极坐标下，E ? 可以分解为： βαcos cos -+-=E E E r ， βαθsin sin -++=E E E 其中，+-=r l r θαcos 2cos ，-+=r l r θβcos 2cos ， +=r l θ αsin 2sin ， -=r l θβsin 2sin 又因为l r >>，在此近似下有 2r r r ≈?-+，r r r 2≈+-+，θcos l r r ≈-+-， 带入以上各式，化简得 3 0cos 241 r P E r θπε?=，30sin 41r P E θ πεθ?=。 此种方法的关键在于灵活运用各坐标分量间的几何与近似关系。对于电偶极子的问题，联系电势一节的内容，我们可以做一些归纳，下面我们从最常用的直角坐标系出发，来推导电偶极子在空间任一点的电势及场强公式。 以偶极子两电荷连线中点为原点，以偶极矩方向为x 轴方向取直角坐标系中任一点()z y x P ,,，由点电荷的电势叠加可得： ()???? ? ? ? ?????? ? ++??? ??+-+ ++??? ??-?=+=-+222 2 220 2241z y l x q z y l x q U U P U πε 第2章 负荷计算 2-1 什么叫负荷曲线？有哪几种？与负荷曲线有关的物理量有哪些？ 答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律。 负荷曲线按负荷的功率性质不同，分有功负荷和无功负荷曲线；按时间单位的不同，分日负荷曲线和年负荷曲线；按负荷对象不同，分用户，车间或某类设备负荷曲线。 与负荷曲线有关的物理量有：年最大负荷和年最大负荷利用小时；平均负荷和负荷系数。 2-2 什么叫年最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？ 答：年最大负荷利用小时是指负荷以年最大负荷max P 持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能，这段时间就是最大负荷利用小时。 年最大负荷max P 指全年中负荷最大的工作班内（为防偶然性，这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现2～3次）30分钟平均功率的最大值，因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷30P 。 负荷系数L K 是指平均负荷与最大负荷的比值。 2-3 什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用30min 最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？ 答：计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等，该等效负荷就称为计算负荷。 导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)τ，τ为发热时间常数。对中小截面的导体，其τ约为10min 左右，故截流倒替约经 30min 后达到稳定温升值。但是，由于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min ，30min 还不能达到稳定温升。由此可见,计算负荷 Pc 实际上与30min 最大负荷基本是相当的。 计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否合理。计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得太小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘体过早老化甚至烧毁。 2-4 各工作制用电设备的设备容量如何确定? 答：长期工作制和短期工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率，即Pe=PN 。 反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。 2-5 需要系数的含义是什么? 答：所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量,两者之间存在一个比值关系，因此需要引进需要系数的概念,即： c d e P K P =。 式中，Kd 为需要系数；Pc 为计算负荷；Pe 为设备容量。 形成该系数的原因有：用电设备的设备容量是指输出容量，它与输入容量之间有一个平 第一章误差与数据处理 1-1 下列说法中，哪些是正确的？ （1）做平行测定的目的是减小系统误差对测定结果的影响。 （2）随机误差影响精密度，对准确度无影响。 （3）测定结果精密度高，准确度不一定高。 （4）只要多做几次平行测定，就可避免随机误差对测定结果的影响。 1-2 下列情况，将造成哪类误差？如何改进？ （1）天平两臂不等长（2）测定天然水硬度时，所用蒸馏水中含Ca2+。 1-3填空 （1）若只作两次平行测定，则精密度应用表示。 （2）对照试验的目的是，空白试验的目的是。 （3）F检验的目的是。 （4）为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异，应用检验。 （5）对一样品做六次平行测定，已知d1~d5分别为0、+0.0003、－0.0002、－0.0001、+0.0002，则d6为。 1-4用氧化还原滴定法测定纯品FeSO4·7H2O中铁的质量分数，4次平行测定结果分别为20.10%，20.03%，20.04%，20.05%。计算测定结果的平均值、绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及变异系数。 1-5有一铜矿样品，w(Cu) 经过两次平行测定，分别为24.87%和24.93%，而实际w(Cu)为25.05%，计算分析结果的相对误差和相对相差。 1-6某试样5次测定结果为：12.42%，12.34%，12.38%，12.33%，12.47%。用Q值检验法和4d检验法分别判断数据12.47%是否应舍弃？（P = 0.95） 1-7某分析人员测定试样中Cl的质量分数，结果如下：21.64%，21.62%，21.66%，21.58%。已知标准值为21.42%，问置信度为0.95时，分析结果中是否存在系统误差？ 1-8 在不同温度下测定某试样的结果如下： 10℃：:96.5%，95.8%，97.1%，96.0% 37℃：94.2%，93.0%，95.0%，93.0%，94.5% 试比较两组数据是否有显著性差异？（P = 0.95）温度对测定是否有影响？ 高中物理电磁学练习题 一、在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选 项正确. 1 ?如图3-1所示，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近 验电器上部的金属板时，金属箔张开.在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合，问当手指从金属板上离开，然后使棒也远离验电器，金属箔的状态如何变化？从图3-1的①?④四个选项中选取一个正确的答案. [ ] 图3-1 A.图① E.图② C.图③ D.图④ 2.下列关于静电场的说法中正确的是[ ] A.在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点 E.正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动 C.场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零 D.初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动 3 .在静电场中，带电量大小为q的带电粒子（不计重力），仅在电场力的作用下，先后飞过相距为d的a、b两点，动能增加了ΔE,则 [ ] A.a点的电势一定高于b点的电势 E.带电粒子的电势能一定减少 C.电场强度一定等于ΔE∕dq D.a、b两点间的电势差大小一定等于ΔE∕q 4. 将原来相距较近的两个带同种电荷的小球同时由静止释放（小球放在光 滑绝缘的水平面上），它们仅在相互间库仑力作用下运动的过程中[ ] A.它们的相互作用力不断减少 E.它们的加速度之比不断减小 C.它们的动量之和不断增加 D.它们的动能之和不断增加 5. 如图3-2所示，两个正、负点电荷，在库仑力作用下，它们以两者连线上 的某点为圆心做匀速圆周运动，以下说法正确的是[ ] 图3-2 A.它们所需要的向心力不相等 E.它们做圆周运动的角速度相等 C.它们的线速度与其质量成反比 D.它们的运动半径与电荷量成反比 6 ?如图3-3所示，水平固定的小圆盘A,带电量为Q,电势为零，从盘心处O由静止释放一质量为m,带电量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点，Oc = h ,又知道过竖直线上的b点时，小球速度最大，由此可知在Q所形成的电场中，可以确定的物理量是[ ] A.b点场强 B.c点场强 C.b点电势 D.c点电势 7. 如图3-4所示，带电体Q固定，带电体P的带电量为q,质量为m, 与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ,将P在A点由静止放开，贝U在Q的排斥下运动到B点停下，A、B相距为s,下列说法正确的是[ ] Q尸 宀鱼舖. ... R A H 图3-4 A.将P从B点由静止拉到A点，水平拉力最少做功2μmgs B.将P从B点由静止拉到A点，水平拉力做功μmgs C.P从A点运动到B点，电势能增加μmgs D.P从A点运动到B点，电势能减少μmgs 8. 如图3-5所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为m、电量为q, 整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E. [ ] 图3-5 A.小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切为Eq/mg B.若剪断悬线，则小球做曲线运动 C.若剪断悬线，则小球做匀速运动 第二章 思考题与习题 1 蜂窝移动通信中的典型电波传播方式有哪些 答：典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。 当电波的直射路径上无障碍物时，电波直接到达接收天线；当电波的直射路径上存在障碍物时，电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波；当电波在平坦地面上传播时，因大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波；当电波入射到粗糙表面时，反射能量由于散射而散布于所有方向，形成散射波。 2 自由空间中距离发射机距离为d 的无线接收功率与那些因素有关服从什么规律 答：距发射机d 处天线的接收功率，其数学表达式（ Friis 公式）为： 其中，Pt 为发射功率，亦称有效发射功率； Pr(d)是接收功率，为T-R 距离的幂函数；Gt 是发射天线增益；Gr 是接收天线增益；d 是T-R 间距离；L 是与传播无关的系统损耗因子；λ为波长。其规律是: —与2 d 成反比→距离越远，衰减越大。 —与2λ成正比（与f 2成反比）→频率越高，衰减越大。 3 设发射机天线高度为40m ，接收机天线高度为3 m ，工作频率为 1800MHz ，收发天线增益均为1，工作在市区。试画出两径模型在1km 至20km 范围的接收天线处的场强。（可用总场强对E 0的分贝数表示），并给出距离发射机距离d 处的无线接收功率的规律。 解： 40,3,1800t r h m h m f MHz d d d ===∴?==反射波与直射波的路径差为 因为）（??-+=j Re 1E E 0又因为18001501;f MHz MHz R =>=-所以有 ])37(1)43(1[12])37(1)43(1[222222d d d d d d c f d +-+=+-+=?=?ππλπ ? 此时接收到的场强为)1(Re 1E E ])37(1)43(1[20022d d d j j e E +-+-?--=+=π?）（ L d G G P d P r t t r 222)4()(πλ= 一.选择题（本大题15小题，每题2分） 第一章、第二章 1.在静电场中，下列说法中哪一个是正确的 [ ] (A)带正电荷的导体，其电位一定是正值 (B)等位面上各点的场强一定相等 (C)场强为零处，电位也一定为零 (D)场强相等处，电位梯度矢量一定相等 2.在真空中的静电场中，作一封闭的曲面，则下列结论中正确的是［］ (A)通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的 (B) 封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的 (C) 应用高斯定理求得的场强仅是由面内电荷所激发的 (D) 应用高斯定理求得的场强仅是由面外电荷所激发的 3.关于静电场下列说法中正确的是 [ ] (A)电场和试探电荷同时存在和消失 (B)由E＝F/q知道，电场强度与试探电荷成反比 (C)电场强度的存在与试探电荷无关 (D)电场是试探电荷和场源电荷共同产生的 4.下列几个说法中正确的是： [ ] (A)电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向 (B)在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同 (C)场强方向可由E=F/q定出，其中q为试验电荷的电量，q可正、可负， F为试验电荷所受的电场力 (D)以上说法全不对。 5.一平行板电容器中充满相对介电常数为的各向同性均匀电介质。已知介 质两表面上极化电荷面密度为，则极化电荷在电容器中产生的电 场强度的大小为 [ ] (A) 0εσ' (B) 02εσ' (C) 0εεσ' (D) ε σ' 6. 在平板电容器中充满各向同性的均匀电介质，当电容器充电后，介质中 D 、 E 、P 三矢量的方向将是 [ ] (A) D 与E 方向一致，与P 方向相反 (B) D 与E 方向相反，与P 方向一致 (C) D 、E 、P 三者方向相同 (D) E 与P 方向一致，与D 方向相反 7. 在一不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷，并测量球壳内外的场强分 布，如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置，重新测量球壳内外的场强分布，则将发现： [ ] (A) 球壳内、外场强分布均无变化 (B) 球壳内场强分布改变，球壳外的不变 (C) 球壳外场强分布改变，球壳内的不变 (D) 球壳内、外场强分布均改变 8. 一电场强度为E 的均匀电场，E 的方向与x 轴正向平行，如图所示，则通过 图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为 [ ] (A) 2R E π；(B) 21 2 R E π； (C) 22R E π；(D ) 0。 9. 在静电场中，电力线为均匀分布的平行 直线的区域内，在电力线方向上任意两点的电场强度E 和电势U 相比较 [ ] (A) E 相同，U 不同 (B) E 不同，U 相同 (C) E 不同，U 不同 (D) E 相同，U 相同生物化学各章练习题及答案
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