专题5:洛伦兹力与现代科技
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山东省济南市金牌一对一2019年高三生物5月份练习《现代生物科技专题》测试题
1.动物的淋巴细胞(脾细胞)虽然能够合成特异性抗体,但可惜它不能够在体外增殖,所以始终只是一份“自身之物”,没有多大作为。另一方面,癌细胞(如骨髓瘤)却刚好相反,它本身虽然不能产生抗体,也没有什么用处,可是却能在体外长期生长无限增殖。1975年,英国剑桥大学分子生物学实验室的科勒和米尔斯坦别出心裁,把小鼠的淋巴细胞(脾细胞)和小鼠的骨髓瘤细胞融合起来,成为一株杂交瘤细胞。这个杂交瘤细胞,由于融合了两家之长,因此不但能稳定地分泌抗体(这是淋巴细胞的特点),而且也能在体外稳定地繁殖(这是肿瘤细胞的专长),于是第一次实现了在体外大量产生抗体的愿望,如下图所示。请据图回答下列问题:
(1)淋巴细胞能与骨髓瘤细胞融合成一个细胞,两种细胞膜也能“融合”在一起,说明细胞膜________。
(2)单克隆抗体的准确定义应为( )
A.一类特殊抗体
B.无性繁殖系
C.单一抗体细胞的无性繁殖系
D.单一抗体细胞的有性繁殖系
(3)杂交瘤细胞繁殖进行的是________分裂,其遗传性状________。
(4)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合,而绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了_____________________________________________________________。
【答案】(1)具有一定的流动性 (2)C
(3)有丝 保持不变(稳定)
(4)抗原与抗体之间的结合有高度的特异性。
【解析】本题是一道以最新科技成就为背景的材料题,考查学生提取信息、筛选信息的能力和独立思考分析问题的能力。(1)细胞膜也能“融合”在一起是因为细胞膜具有一定的流动性;(2)单克隆抗体是单一抗体细胞的无性繁殖系;(3)杂交瘤细胞繁殖进行的是有丝分裂;遗传性状保持不变;(4)“生物导弹”的特异性源于抗原与抗体之间的结合有高度的特异性。
高一物理 第1页 高一物理 第2页
绿 野 高 中 导 学 案
科 目 物 理 课 题 5.5探究洛伦兹力 课 时 1
设 计 冯亚民 修 订 李建利
李选涛 班 级 姓 名
教
学
目
标 1.了解磁场对运动电荷有力的作用,知道什么是洛伦兹力.
2.会用左手定则判断洛伦兹力的方向,会用公式f=qvB计算洛伦兹力的大小.
3.知道带电粒子在磁场中的运动轨迹,并会求其周期和半径.
重点 1、会用左手定则判断洛伦兹力的方向,会用公式f=qvB计算洛伦兹力的大小.
2、知道带电粒子在磁场中的运动轨迹,并会求其周期和半径.
难点 知道带电粒子在磁场中的运动轨迹,并会求其周期和半径.
学 习 过 程
学 案 导 案
一、预习自学,探究问题
1、洛伦兹力
___________在磁场中所受的磁场的作用力叫做洛伦兹力.通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛伦兹力的_____________.
2、洛伦兹力的方向和大小 (1)洛伦兹力的方向:用___________判定.
①判定负电荷运动所受洛伦兹力的方向,应使四指指向负电荷运动的_______方向.
②洛伦兹力的方向总是既垂直于电荷__________又垂直于__________,即总是垂直于_____________所决定的平面.但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直,
当电荷运动方向与磁场方向不垂直时,应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心,这时只要磁感线从手心穿入即可.
一、抽查提问课前预习情况。
(2)洛伦兹力的大小:f=______.若带电粒子的运动方向与磁场方向之间的夹角为θ时,
1 专题一、洛伦兹力与现代科技
一、速度选择器
例1、如图所示为一速度选择器,内有一磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度v水平射入,为使粒子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,关于此电场场强大小和方向的说法中,正确的是( )
A.大小为B/v,粒子带正电时,方向向上
B.大小为B/v,粒子带负电时,方向向上
C.大小为Bv,方向向下,与粒子带何种电荷无关
D.大小为Bv,方向向上,与粒子带何种电荷无关
尝试应用
1. 如图为一“速度选择器”装置的示意图.a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动,由O′射出,不计重力作用.可能达到上述目的的办法是( )
A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里
B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里
C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外
D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外
2、(12海南2)如图,在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,磁场方向垂直于纸面向里。一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板。若不计重力,下列四个物理量中哪一个改变时,粒子运动轨迹不会改变?
A.粒子速度的大小 B. 粒子所带的电荷量
C.电场强度 D. 磁感应强度
二、磁流体发电机:
尝试应用
1、(2013·安徽名校联考)磁流体发电机可以把气体的内能直接转化为电能,是一种低碳环保发电机,有着广泛的发展前景,其发电原理示意图如图所示,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电 2 和负电的微粒,整体上呈电中性)喷射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场区域由两块面积为S、相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路.设气流的速度为v,气体的电导率(电阻率的倒数)为ρ,则( )
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课时计划
课 题 洛仑兹力与现代科技
课堂类型 新授课 课时 1 累计课时
教 学
目 标 (一)知识与技能
了解回旋加速器、速度选择器、质谱仪的工作原理,弄清回旋加速器的加速和质谱仪分离同位素的过程;初步了解彩色电视机,电子显微镜中电子运动原理
(二)过程与方法
了解运用洛伦兹力应用与现代高科技设备中的普遍特点,提高将理论应用于实际的能力
(三)情感态度与价值观
通过了解洛伦兹力的应用及在社会发展中的作用,感受研究洛伦兹力的重要意义
教学重点
及 难 点 重点:回旋加速器、速度选择器、质谱仪的工作原理
难点:回旋加速器的加速和质谱仪分离同位素的过程
主要教学
方 法 讲授法、理论推导 教具 CAI
教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容
1、当一个带电粒子 垂直 射入匀强 磁场时做匀速圆周运动,其向心力是由洛伦兹力提供的
2、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R和周期T的公式为:
由RmvqvB2,得R=qBmv; 由Tv2R,得T=qBm2
回旋加速器
(1)什么是加速器:使带电粒子获得高能量的设备。
(2)从直线加速器到回旋加速器
思考与讨论:
早期的加速器是通过什么方式提高粒子能量的?它与直线加速器都存在怎样的弊端?提示:
早期的加速器是用不断提高电源的电压来加速的。而实际所能达到的电压是有限的,因此粒子能量最高只能达到约10MeV。直线加速器,是让word格式-可编辑-感谢下载支持
带电粒子在多级电场的作用下进行多次加速,这样就导致整个加速器很长。
(3)回旋加速器的原理
①构造:核心部分是两个D形金属扁盒,它们之间有一间隙,间隙中心A处是粒子源。D形金属扁盒装在真空室内,磁场方向垂直于D形盒的底面,使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。两个D形盒分别与高频电源的两极相连,使间隙中产生交变电场,用来加速带电粒子。