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第二单元我们周围的空气
一、空气的成分和组成
1.空气的成分:
空气成分N2O2稀有气体CO2其它气体和杂质
体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%
2.空气中氧气含量的测定:(如右图)
观察到的现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积,
反应的化学方程式:
4P+5O2点燃4P2O5;
结论:空气是混合物;O2约占空气体积的1/5,
氮气约占空气体积的4/5。
思考:(1)液面小于五分之一原因:
装置漏气,红磷量不足,未冷却完全;
(2)能否用铁、碳代替红磷?不能,原因是碳产物是气体,不能产生压强差、铁不能在空气中燃烧
3.空气的污染及防治
(1)对空气造成污染的主要是有害气体和烟尘等,目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
二、氧气的化学性质
1.物理性质:无色、无味的气体,密度比空气大,不易溶于水
2.氧气的化学性质:比较活泼,在反应中作氧化剂。
3.氧气的制取
(1)工业制氧气―――分离液态空气法法,利用空气中氧气和氮气的沸点不同,此变化属于
物理变化。
(2)实验室制取氧气原理:固固加热:(化学方程式)
2KClO3MnO22KCl+3O2、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
固液不加热:2H2O2MnO22H2O+O2
(3)发生装置
收集装置:排水集气法,因为氧气不易溶于水;
向上排空气法,因为氧气密度比空气大。
(4)操作步骤和注意点:
①试管口略向下倾斜:防止防止冷凝水倒流引起试管破裂
②试管口应放一团棉花:防止防止高锰酸钾粉末进入导管
③排水法收集时,待气泡均匀连续时再收集;
④实验结束时,先移开导管再熄灭酒精灯,防止防止水倒吸引起试管破裂
(5)氧气的检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明是氧气。
氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明已满。
4.催化剂:在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质
在反应前后都没有改变的物质
三、反应类型
1.基本反应类型:①化合反应:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应
②分解反应:由一种物质生成两种或两种以上物质的反应
2.氧化反应:物质与氧发生的反应
(1)剧烈氧化:如燃烧
(2)缓慢氧化:如铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒的酿造等
他们的共同点:①都是氧化反应;②都发热。
四、物质的分类:
1、混合物:含有两种或两种以上的物质。如空气、海水、生铁等;
2.纯净物:只含有一种物质
①单质:只含有一种元素的纯净物。如N2、Fe等;
②化合物:含有两种或两种以上元素的纯净物,如H2O、KMnO4等
氧化物:含有两种元素,其中一种元素是氧的化合物。如H2O等。
第三单元自然界的水
一、水的组成实验
如右图:两极产生气泡,正极产生的气体
能使带火星的木条复燃,是氧气;负
极产生的气体能燃烧,是氢气;正负两
极气体的体积比为1:2,反应的化学方程式:
2H2O===2H2+O2。说法明水是由氢元素和氧元素组成。
二、构成物质的粒子―――分子、原子、离子
1.分子、原子的性质:
①体积和质量都很小;②分子、原子之间有间隔;③分子、的子在不断运动;④同种分子化学性质相同(“相同”或“不相同”),不同种分子性质不相同
2.分子是保持物质化学性质的最小粒子;原子是化学变化的最小粒子;
分子和原子的根本区别是在化学变化中,分子可分,而原子不可分。
三、净化水的方法:
1.常见净水的方法:静置、吸附、过滤、蒸馏。
2.自来水厂的净水过程:吸附、过滤、消毒;
明矾的作用是吸附悬浮水中的细小颗粒;活性炭的作用是吸附颜色和气味。净化效果的是蒸馏。
四、硬水和软水
1.硬水是含有较多含有较多可溶性钙、镁化合物的水,而软水是不含或少含不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
2.区分硬水和软水的方法:分另加入肥皂水,产生较多泡沫的是软水,泡沫少,有白色浮渣的是硬水。
3.能将硬水转化为软水的方法有:煮沸、蒸馏。
五、爱护水资源
措施:(1)节约用水:一水多用、使用新技术、新工艺和改变习惯减少用水
(2)防治水体污染:
①水体污染的主要来源:工业污染、农业污染、生活污染。
②预防和消除水体污染的方法:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。
第四单元物质构成的奥秘
一、原子的构成
1.原子的结构:
2.相对原子质量:以一种碳原子质量的1/12为标准,其它原子的质量与它相比较所得到的比值,为这种原子的相对原子质量。
3.原子结构示意图各部分的意义:①决定元素种类的是质子数(核电荷数);
②决定元素化学性质的主要是最外层电子数;
二、元素
1.元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。
2.表示的意义:
(1)(宏观)表示某种元素;(2)(微观)表示该元素的一个原子。
注意:有些元素符号还可以表示一种单质。如Fe、S、He。
3.一种元素与另一种元素的本质区别:核电荷数不同
4.地壳中含量最多的四种元素:O、Si、Al、Fe,其中含量最多的金属元素是Al。
5.根据原子结构示意图判断金属元素、非金属元素和稀有气体的方法:
(1)金属元素:最外层电子数小于(填大于、小于或等于)4,在反应中容易失去电子,形成阳离子;
(2)非金属元素:最外层电子数大于或等于4,在反应中容易得到电子,形成阴离子;
(3)稀有气体元素:最外层电子数为8(He为2),在反应中不易得失电子,性质稳定。
三.元素周期表规律:
1.横行(周期):电子层数即周期数,在同一周期中,电子层数相同,
最外层电子数逐渐增加;
2.纵行(族):同一族中最外层电子数相等,元素的化学性质相似。
注:原子序数=核电荷数(质子数)
四.离子:
1.带电的原子或原子团。
2.表示方法及意义:如Fe3+表示铁离子;2SO42-表示2个硫酸根离子
3.原子和离子:
(1)
(2)同种元素的原子和离子
①核电荷数相等;②电子数及最外层电子数不相同(填相同或不相同)
4.原子和离子的区别和联系:
粒子的种类原子离子
阳离子阴离子
区别粒子结构质子数=电子数质子数大于电子数质子数小于电子数
粒子电性不带电性显正电显负电
符号氧原子O钙离子Ca2+氧离子O2-
五、化合价
1.单质化合价为零,化合物中化合价代数和为零。
2.化合价的实质:元素的最外层电子数n<4,元素一般显+n价;元素的原子最外层电子数n>4,元素一般显—(8-n)价。如铝原子最外层电子数为3,因此,铝元素显+3
价,表示为Al;氧原子最外层电子数为6,因此,氧元素的化合价为-2价,表示为O。
六、化学式
1.意义:(以H2O为例)
(1)宏观:①表示一种物质(表示水)
②表示物质是由什么元素组成(表示水是由氢元素和氧元素组成)
(2)微观:①表示一种分子(表示水分子)
②表示分子的结构(表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成)
写出下列物质的化学式
氯气N2;氦气He;白磷P;水银Hg;生铁、钢的主要成分Fe;
干冰CO2;冰H2O;过氧化氢(双氧水)H2O2;氧化铜CuO;
铁锈的主要成分Fe2O3;氯化氢HCl;氯化亚铁FeCl2;氯化铝AlCl3;
氢氧化钠NaCl;石灰水的主要成分Ca(OH)2;硫酸铁Fe2(SO4)3;硫酸镁MgSO4;石灰石、大理石主要成分CaCO3;硝酸钾KNO3;
硝酸银AgNO3;硝酸铜Cu(NO3)2;天然气主要成分—甲烷CH4;
目前,有相当数量的教师在复习工作中要么简单重复,画线圈点,要么题海淹没一切,缺乏创造性的复习,加重了学生的负担,导致了学生厌学情绪的漫延。为了更好地搞好单元复习教学,提高学生的单元复习质量,我们认为有以下几点需要加强。
崇高的责任感是进行教育教学的必要条件,是取得学生信任的基矗只有一个教师把他的大部分精力都投入到教育教学中去,并且学生为这种投入感动且自发学习的时候,教与学的双向交流才能正常进行,被教育者才能愉快地接受教育者的示范和训诲。崇高的责任感会产生巨大的凝聚力,具有不同知识水平、工作能力、教学风格、心理特征、觉悟程度和身体素质的各个教师团结一致,精诚合作,就能变成具有多方面能力的教研群体,“群体互补效应”又会产生新的力量,这是取得复习成功的必要保证。
实践表明,影响教学质量提高的关键是中差生。对中差生采取适当的教法,帮助他们快速提高,让他们每一节课都有成功的喜悦。对中差生要摸清底子,找出症结之所在,对症下药。对中差生,我们主要依靠“三多”(多提问、多指点、多鼓励)和“五时”(备课时想到他们、讲课时针对他们、批改时面对他们、辅导时找到他们、表扬时不忘他们)进行拉、帮、带。但同时,也要保证优生的复习,他们毕竟是老师希望的寄托。我们的做法主要是在布置习题时采取分层次指导。同时,也利用好学生的良好学习习惯来带动中差生的学习,但要防止负面作用。
“教是为了不教,学是为了会学”,变学会为会学,是教学观念的一种根本转变。教学的根本任务并非单纯地让学生学会某些知识,其中包括教授学习的方法和思考的方法。也就是说我们的教育目的不是让学生做现代科学知识的消费者,而是让学生做科学知识的创造者。一个人在学校学习期间,既无必要也不可能将自己今后一生工作所需要的知识学到手。就拿化学来说,每月发表的文章数以千计,即使把每月发表的文章读一遍,半年时间恐怕也不够,这就迫使我们对学生进行指导,教会他们掌握获取知识的方法和能力。而能力则是一个合格高中毕业生进一步成长的依托,是在不同道路上成材的充要条件。在复习中,我们重点突出一个“导”字,让学生主动学习,自我探索知识,在深入思考中发现疑点,强化思维活动。同时要求学生吃透书本和记典型习题的解题思路和方法,以期举一反三,触类旁通。
作为科任,要充分利用家长和学生接触时间长、熟悉学生个性和对学生的殷切厚望,调动家长参与复习教学,弥补家庭教育这个盲区,加强和完善学生学习习惯的养成教育。此外,我们也要充分利用班主任在学生心目中的权威地位,取得班主任的支持,共同做好学生思想工作,使学生全身心地投入学习。
单元复习课不能是知识的单纯重复,更不能是教师的灌输加题海。我们需要的是创造性的复习,我们要努力培养和充分相信充分发挥学生自我总结知识的潜能。在复习工作中,教师的主导作用同样在于发挥学生的主动作用,学生不想学习、厌倦学习,将使教师为教学采取的一切措施都无法达到预期效果。
对于课本知识,要求学生必须经历一个由厚到薄,再由薄到厚的过程,要求学生重点掌握规律性知识、应用性知识和特殊性知识,最好同时形成对习题的评价能力,这将使学生终生受益。
教学过程是一个开放的体系,不但要求学生全面掌握知识,也要求教师兼容并包。必要数量的习题是复习不可缺少的组成部分,习题重在质而不在量。有人统计,复习中演练过的习题有60%是重复的,有300个左右题目足可以帮助学生理解和消化复习内容并能取得理想效果。我们除了建立自己的题库之外,还有选择地选用外省或外校的习题,但老师应严格把关,不要图省事,不要为高额回扣所诱惑,争取把学生负担减小到最低限度。
高中生正处于青春期,面临着个体的社会化过程,各方面都即将成熟,又尚未成熟,这是一个心理多变的时期。学校、老师、家长都对学生寄予很高的希望,学生也为自己树立了奋斗目标,在趋向目标的过程中,学生难免产生应试焦虑,老师应正确认识和估价学生的心理焦虑,适时地给予鼓励、指导,有条件还可以请心理专家讲一讲心理卫生,帮助学生稳度难关。此外,也应加强学生的职业指导,树立正确的社会角色意识,减少焦虑的诱因,帮助学生形成健康人格。
在当前情况下,回避历年高考试题导向作用是错误的。高考题是高考要求的具体体现,它既反映了高考的范围和重点,又展示了题型和特点,是复习教学的重要参考。每位教师都应认真研究高考题的特点及变化趋势,使复习做到有的放矢。此外,还要充分发挥考试说明的主线作用,突出高考题的示范作用,以此帮助学生查缺补漏,树立高考信心,稳定考生情绪,保证复习的完成。
第一至四单元知识点归纳第一单元 走进化学世界一、 物质的变化和性质:1.物质的变化:物理变化:无新物质生成的变化;化学变化:有新物质生成的变化。2.物质的性质:物质不需发通过 化学变化表现出来 的性质,叫做物理性质,主要有 颜色 、状态 、 气味 、 硬度 、 密度 、 熔点 、 沸点 等;物质必须通过 化学变化 才表现出来性质,叫做化学性质。如 可燃性 氧化性 、 还原性 、 毒性 等。二、基本实验操作: 1.药品的取用:(1)取药量:没有说明用量,固体只需 盖满试管底部 ,液体取 1—2mL 。(2)注意事项:“三不”: 不闻 、 不尝 、 不摸 (3)取用少量液体药品用 胶头滴管 ,取用一定量的液体药品用 量筒 量取,读数时,量筒必须 放平 ,视线与 液体凹液面 的最低处保持水平。取用较大量液体时用倾倒方法,瓶塞 倒 放,标签向 手心 ,瓶口要 紧靠 容器口。2.物质的加热: (1)酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心三部分,其中 外焰 温度。 (2)使用酒精灯时,酒精不能超过灯容积的2/3,绝对禁止用嘴吹灭酒精灯,要用 灯帽盖熄 。 (3)给试管液体加热,试管所盛液体体积不能超过试管容积的1/3,试管要倾斜放置,试管口不能 对着自己或他人 。3.仪器的洗涤: 玻璃仪器洗涤干净的标准:在容器内壁 既不聚成水滴,也不成股流下 。第二单元 我们周围的空气一、空气的成分和组成 1.空气的成分:空气成分 N2 O2 稀有气体 CO2 其它气体和杂质体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%2.空气中氧气含量的测定:(如右图)观察到的现象: 有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积,反应的化学方程式: 4P + 5O2 点燃 4P2O5;结论: 空气是混合物; O2约占空气体积的1/5,氮气约占空气体积的 4/5 。思考:(1)液面小于五分之一原因: 装置漏气,红磷量不足,未冷却完全 ;(2)能否用铁、碳代替红磷? 不能 ,原因是 碳产物是气体,不能产生压强差、铁不能在空气中燃烧3.空气的污染及防治(1)对空气造成污染的主要是有害气体和烟尘等,目前计入空气污染指数的项目为 CO、SO2、NO2 、O3和可吸入颗粒物等。二、氧气的化学性质1.物理性质: 无 色、 无 味的气体,密度比空气 大 , 不易 溶于水2.氧气的化学性质: 比较 活泼,在反应中作 氧化 剂。3.氧气的制取(1)工业制氧气――― 分离液态空气法 法,利用空气中氧气和氮气的 沸点 不同,此变化属于 物理 变化。(2)实验室制取氧气原理:固固加热:(化学方程式) 2KClO3MnO22KCl+3O2、 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2固液不加热: 2H2O2 MnO2 2H2O + O2(3)发生装置 收集装置: 排水集气 法,因为氧气 不易溶于水 ; 向上排空气 法,因为氧气 密度比空气大 。(4)操作步骤和注意点: ①试管口略向 下 倾斜:防止 防止冷凝水倒流引起试管破裂 ②试管口应放一团棉花:防止 防止高锰酸钾粉末进入导管 ③排水法收集时,待气泡 均匀连续 时再收集;④实验结束时,先 移开导管 再 熄灭酒精灯 ,防止 防止水倒吸引起试管破裂(5)氧气的检验: 用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明是氧气。 氧气的验满: 用带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明已满。4.催化剂:在化学反应中能 改变 其它物质的化学反应速率,而本身的 质量 和 化学性质 在反应前后都没有改变的物质三、反应类型 1.基本反应类型:①化合反应:由 两 种或 两 种以上物质生成 一 种物质的反应 ②分解反应:由 一 种物质生成 两 种或 两 种以上物质的反应 2.氧化反应:物质与 氧 发生的反应 (1)剧烈氧化:如燃烧 (2)缓慢氧化:如铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒的酿造 等 他们的共同点:①都是 氧化 反应;②都 发热 。四、物质的分类: 1、混合物:含有 两 种或 两 种以上的物质。如 空气 、 海水 、 生铁 等; 2.纯净物:只含有 一 种物质 ①单质:只含有 一 种元素的 纯净 物。如 N2 、 Fe 等; ②化合物:含有 两 种或 两 种以上元素的 纯净 物,如 H2O 、 KMnO4 等 氧化物:含有 两 种元素,其中一种元素是 氧 的 化合 物。如 H2O 等。第三单元 自然界的水一、水的组成实验如右图:两极产生 气泡 ,正极产生的气体能 使带火星的木条复燃 ,是 氧气 ;负极产生的气体能 燃烧 ,是 氢气 ;正负两极气体的体积比为 1:2 ,反应的化学方程式: 2H2O=== 2H2+ O2。说法明水是由 氢元素和氧元素 组成。二、构成物质的粒子―――分子、原子、离子1.分子、原子的性质: ①体积和质量都很 小 ;②分子、原子之间有 间隔 ;③分子、的子在不断 运动 ;④同种分子化学性质 相同 (“相同”或“不相同”),不同种分子性质 不相同 2.分子是保持物质 化学性质 的最小粒子;原子是 化学变化 的最小粒子; 分子和原子的根本区别是在化学变化中, 分子 可分,而 原子 不可分。三、净化水的方法: 1.常见净水的方法:静置、吸附、过滤、蒸馏。 2.自来水厂的净水过程: 吸附 、 过滤 、 消毒 ; 明矾的作用是 吸附悬浮水中的细小颗粒 ;活性炭的作用是 吸附颜色和气味 。净化效果的是 蒸馏 。四、硬水和软水 1.硬水是含有较多 含有较多可溶性钙、镁化合物 的水,而软水是不含或少含 不含或含较少可溶性钙、镁化合物 的水。2.区分硬水和软水的方法:分另加入 肥皂水 ,产生较多泡沫的是 软水 ,泡沫少,有白色浮渣的是 硬水 。 3.能将硬水转化为软水的方法有: 煮沸 、 蒸馏 。五、爱护水资源 措施:(1)节约用水: 一水多用 、 使用新技术、新工艺和改变习惯减少用水 (2)防治水体污染: ①水体污染的主要来源: 工业 污染、 农业 污染、 生活 污染。②预防和消除水体污染的方法: 工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。第四单元 物质构成的奥秘一、原子的构成1.原子的结构:2.相对原子质量:以一种 碳 原子质量的 1/12 为标准,其它原子的质量与它相比较所得到的比值,为这种原子的相对原子质量。
3.原子结构示意图各部分的意义: ①决定元素种类的是 质子数(核电荷数) ;②决定元素化学性质的主要是 最外层电子数 ;
二、元素1.元素是具有相同 核电荷 数(即 质子 数)的一类 原子 的总称。2.表示的意义: (1)(宏观)表示某种 元素 ;(2)(微观)表示该元素的一个 原子 。 注意:有些元素符号还可以表示一种单质。如 Fe 、 S 、 He 。3.一种元素与另一种元素的本质区别: 核电荷数 不同4.地壳中含量最多的四种元素: O、Si、Al、Fe ,其中含量最多的金属元素是 Al 。5.根据原子结构示意图判断金属元素、非金属元素和稀有气体的方法:(1)金属元素:最外层电子数 小于 (填大于、小于或等于)4,在反应中容易 失去 电子,形成 阳 离子;(2)非金属元素:最外层电子数 大于或等于 4,在反应中容易 得到 电子,形成 阴 离子;(3)稀有气体元素:最外层电子数为 8 (He为 2 ),在反应中 不易得失 电子,性质 稳定 。三.元素周期表规律: 1.横行(周期): 电子层 数即周期数,在同一周期中, 电子层 数相同, 最外层电子数 逐渐增加; 2.纵行(族):同一族中 最外层电子数 相等,元素的 化学性质 相似。 注:原子序数= 核电荷 数 (质子数)四.离子: 1.带电的 原子 或 原子团 。 2.表示方法及意义:如Fe3+表示 铁离子 ;2SO42-表示 2 个硫酸根离子 3.原子和离子: (1) (2)同种元素的原子和离子 ① 核电荷 数相等;②电子数及最外层电子数 不相同 (填相同或不相同) 4.原子和离子的区别和联系:粒子的种类 原子 离子 阳离子 阴离子区 别 粒子结构 质子数 = 电子数 质子数 大于 电子数 质子数 小于 电子数 粒子电性 不带 电性 显 正 电 显 负 电 符号 氧原子 O 钙离子 Ca2+ 氧离子 O2- 五、化合价 1.单质化合价为 零 ,化合物中化合价代数和为 零 。 2.化合价的实质:元素的最外层电子数n<4,元素一般显 +n 价;元素的原子最外层电子数n>4,元素一般显 —(8-n) 价。如铝原子最外层电子数为3,因此,铝元素显 +3 价,表示为 Al ;氧原子最外层电子数为6,因此,氧元素的化合价为 -2 价,表示为 O 。六、化学式 1.意义:(以H2O为例)(1)宏观:①表示一种 物质 (表示 水 ) ②表示物质是由什么 元素 组成(表示水是由 氢元素和氧元素 组成)(2)微观:①表示一种 分子 (表示 水分子 ) ②表示分子的结构(表示一个水分子由 2个氢原子和1个氧原子 构成)写出下列物质的化学式 氯气 N2 ;氦气 He ;白磷 P ;水银 Hg ;生铁、钢的主要成分 Fe ;干冰 CO2 ;冰 H2O ;过氧化氢(双氧水) H2O2 ;氧化铜 CuO ;铁锈的主要成分 Fe2O3 ;氯化氢 HCl ;氯化亚铁 FeCl2 ;氯化铝 AlCl3 ;氢氧化钠 NaCl ;石灰水的主要成分 Ca(OH)2 ;硫酸铁 Fe2(SO4)3 ;硫酸镁 MgSO4 ;石灰石、大理石主要成分 CaCO3 ;硝酸钾 KNO3 ;硝酸银 AgNO3 ;硝酸铜 Cu(NO3)2 ;天然气主要成分—甲烷 CH4 ;乙醇(酒精) C2H5OH ;氯酸钾 KClO3 ;氯化钾 KCl ;高锰酸钾 KMnO4 ;锰酸钾 K2MnO4 ;盐酸 HCl ;硫酸 H2SO4
这篇化学期末考试初三年级三单元复习试题的文章,是
一、选择题(每小题3分共24分)1.调味品是重要的食品添加剂,将下面调味品加入水中,不能形成溶液的是 ( )A. 食盐 B. 蔗糖 C. 味精 D. 芝麻油2.溶液在日常生活中应用广泛。下列对溶液的有关说法正确的是?( )A.溶液都是无色、透明的液体 B.溶液中只能有一种溶质?C.溶液中各部分密度不同 D.溶液中各部分性质相同?3. 下列有关溶液的说法中正确的是 ( )A. 均一、稳定的液体都是溶液 B. 在其它条件不变时,氮气的溶解度随压强的升高而减小C. 饱和溶液一定比不饱和溶液浓 D. 餐具上的油污可利用洗涤剂的乳化功能将其洗去[4.酒精(C2H5OH)的某种水溶液,溶质和溶剂中氢原子个数相等,则该溶液中溶质的质量分数为 ( ) A.23% B.46% C.55% D.72%5. 一种抗生素为粉末状固体,每瓶含0.5 g,注射时应配成质量分数为20%的溶液,则使用时每瓶至少需加入蒸馏水 ( ) A.1.5mL B.2mL C.3mL D.4mL6.现配制溶质质量分数为5%的NaCl溶液,下列说法正确的是 ( )A.将氯化钠固体直接放在天平的托盘上称量 B.配制溶液的烧杯留有水C.为加快固体溶解,用温度计搅拌 D.将配好的溶液倒入细口瓶中,塞紧瓶塞并贴上标签7.将80g质量分数为35%的浓盐酸,稀释成10%的稀盐酸,需加水的质量为( )A.80g B. 100g C.200g D.280g8.配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作错误的是 ( ) 二、填空题(共40分)9、(8分)小红在实验室欲配制一定质量分数的食盐溶液。 (1)B仪器的名称是 ,上面的仪器中除B、E外,她必须选用的仪器还有(填字母编号) ;(2)E的作用是 ,配制的步骤可以概括为计算、称量和量取、 、装瓶。10、(6分)汽车、电动车一般使用铅酸蓄电池。某铅酸蓄电池使用的酸溶液是质量分数为20%的稀硫酸。请回答下列有关问题:(1)若用100g质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制该稀硫酸时,需要蒸馏水(密度为1g/cm3)的体积为 ml(精确到0.1);(2)该实验的主要步骤有计算、量取、稀释配制、装瓶并贴标签。请填写右侧的标签;(3)用量筒量取浓硫酸时俯视读数,所配溶液溶质质量分数____ 20%(填“大于”、“小于”或“等于”)。 11、(8分)下列图中实验仪器分别或经组合可进行多项常见化学实验。(1)若需要配制500 g 质量分数为0.5%的高锰酸钾溶液进行松籽浸种试验。配制该溶液时,必须用到图中仪器C和(选填仪器字母代号)_______,还需要图中没有的仪器______________________。 (2)粗盐中主要杂质为不溶物及少量的CaCl2和MgCl2。进行粗盐提纯实验时,要进行过滤操作,此操作除需要用到图中C、D仪器外,还需要图中没有的玻璃仪器:________和玻璃棒。过滤后,滤液中溶质除NaCl外,还有少量的_____。12、(18分)某化学兴趣小组的同学参照教科书内容,在学校实验室里完成了以下两个实验:实验一:配制溶质质量分数为6%的NaCl溶液50g,按如下步骤进行操作:
实验二:称取5.0g粗盐进行提纯。粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2以及泥沙等杂质。为了有效将粗盐提纯,实验的各步操作流程如下图所示:请你根据以上信息回答下述问题: (1)配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液,需NaCl g,水 mL。(2)NaCl溶解过程用到了玻璃棒,它的作用是 。(3)粗盐提纯时,操作I的名称为 。(4)某同学所得精盐比其他同学明显要少,原因可能是 。A.溶解时将5.0g粗盐一次全部倒入水中,立即过滤B.蒸发时有一些液体、固体溅出 C.提纯后所得精盐尚未完全干燥三、实验题(每空3分共21分)13、某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁,实验室提纯流程如下: ①操作A的目的是使样品________。X溶液中溶质是________。②过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、________、________。实验过程中发现过滤速度较慢,可能的原因是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙,还可能是______。③本实验中蒸发是为了除去________(填化学式)。④若样品中含80g KCl,理论上最终所得KCl固体的质量________(填编号)。a.大于80g b.等于80g c.小于80g d.无法确定四、计算(15分) 14、右图是一瓶医用注射盐水标签的部分内容。完成下列填空:(1)氯化钠中钠、氯元素的质量比是 ;?(2)氯化钠中钠元素的质量分数是 (精确到0.1%);?(3)该瓶盐水能给病人提供氯化钠的质量是 g;?(4)该瓶盐水能给病人提供钠元素的质量是 g (精确到0.1g) 。 答案:1、D 2、D 3、D 4、B 5、B 6、D 7、C 8、B9、(1)烧杯 D、G (2)搅拌 溶解10、(1)390 (3)大于11、(1)E 玻璃棒 (2)漏斗CaCl2和MgCl212、(1) 3 47 (2)搅拌,加速溶解 (3)过滤 (4) AB13、①充分溶解 K2CO3 ②烧杯 玻璃棒 滤纸没有紧贴漏斗内壁,中间留有气泡(或漏斗下端尖口没紧靠烧杯内壁,或滤纸选择的规格不对等,合理即可)③HCl、H2O ④a14、(1)23:35.5 (2)39.3% (3)4.5 (4)1.8
第一单元 走进化学世界
一、探究空气中二氧化碳含量和与二氧化碳相关的问题。 (1)怎样检验二氧化碳? (2)怎样证明吸入的空气中二氧化碳含量比呼出的气体低? (3)如何证明蜡烛的组成中含有碳、氢元素? 二、药品的取用 (1)如何取用密度较大的块状固体药品?如何取用粉末状固体药品?没有说明用量一般取多少? (2)用细口瓶向试管中倾倒液体时应注意哪些问题? (3)量筒应该怎样正确读数?如果采用了俯视或仰视读数测量值与真实值的关系?如何准确量取一定体积的液体? (4)如何称取粉末状的药品或易潮解的固体?用天平如何称量未知质量固体或定质量固体?砝码和游码应按什么样的顺序使用?如果药品和砝码的位置颠倒,且使用了游码,能否知道药品的实际质量? 三、物质的加热 (1)如何正确地点燃或熄灭酒精灯?洒出的酒精在桌面上燃烧,应如何处理?它的火焰哪一部分温度?怎样证明这一点?(2)加热试管里的液体或固体时,分别应注意哪些问题?两者有何区别? (3)给药品加热时,发现试管炸裂,可能原因有哪些? 四、药品和仪器的处理 (1)玻璃仪器洗涤干净的标志是什么?如何放置?(2)实验后药品能否放回原瓶?
第二单元 我们周围的空气
一、空气的主要成分及作用 空气中主要含有哪些气体?每种气体分别有哪些用途? 二、实验探究空气中氧气的体积分数 (1)燃烧匙中一般放什么物质?给物质的量有什么要求?目的是什么? (2)能否用木炭、硫磺代替红磷?为什么?能否用铝箔、铁丝来代替红磷?为什么?如用木炭来做实验,又如何改进实验? (3)产生什么实验现象?得到什么结论?实验原理是什么? (4)若测定的氧气的体积分数明显偏小,有哪些可能原因? 三、大气污染物的来源和危害 空气中的污染物主要有哪些?原因是什么?空气被污染后会造成什么危害? 四、能从组成上区分纯净物和混合物 纯净物和混合物有什么区别?例举几种常见的混合物? 五、化学变化的基本特征 物理变化与化学变化有什么区别?如何判断“硫在氧气中燃烧”属于化学变化? 六、化合反应 氧化物 什么叫化合反应?化合反应有什么特点?例举几个化合反应?什么叫氧化物?学会识别氧化物 七、探究S、Al的燃烧有关问题 (1)S在空气中燃烧和在氧气中燃烧的现象有什么不同?说明什么? (2)Al燃烧时,火柴在什么时机插入集气瓶中,为什么?集气瓶底部为什么要放些细纱? 八、分解反应 什么叫分解反应?分解反应有什么特点?例举几个分解反应? 知道催化剂的重要作用催化剂在化学反应中能起到什么作用?如果要证明MnO2是某个反应的催化剂,需要做哪些实验? 九、探究氧气的实验室制法 (1)有三种方法制取氧气,原料分别是什么?反应原理分别是什么?三种方法的优缺点? (2)用KMnO4制取氧气的装置需要哪些仪器?如何检查该装置的气密性? (3)用KMnO4制取氧气时,绵花的作用?试管口为什么略向下倾斜?什么时候开始收集?为什么?结束时,如何操作?为什么这样? 十、探究碳和铁的燃烧 (1)在空气和纯氧中的现象分别是什么? (2)为什么木炭点燃后要缓缓插入集气瓶中。 (3)铁丝为什么要盘成螺旋状?如未发现“火星四射”的现象,原因有哪些?分别应如何改进? (4)通过上述实验得出氧气的什么化学性质? 十一、本单元的反应符号表达式 (1)碳、硫、磷、铝、铁分别与氧气反应符号表达式? (2)实验室制取氧气的三个反应符号表达式?
第三单元 自然界的水
一、水的组成 根据什么现象可以推断出水是由氢、氧两种元素组成的化合物? 二、单质和化合物 单质和化合物有什么相同点?有什么不同点?要学会区别?各举几个例子,并写出化学式? 三、认识物质的微粒性 构成物质的粒子有哪几种?它们之间存在什么关系? 四、探究分子的性质 分子的特征有哪些?列举几个实例证明分子是不断运动的?列举几个实例证明分子间有间隔的? 五、水的净化 (1)纯水与天然水的区别是什么?硬水与软水的区别是什么? (2)有哪些净化水的操作?净化程度的是何种操作? (3)明矾和活性炭的净水的原理分别是什么? (4)什么样的混合物可以用过滤的方法进行分离?过滤的操作要领“一贴两低三靠”的含义是什么? 六、水污染 水污染的主要来源是什么?应如何防治? 七、节约用水 认识节约标志,列举生活中常见的节约用水的做法?
第四单元 物质构成的奥秘
一、原子的构成 (1)知道原子是由原子核和核外电子的构成? (2)原子是由哪几种粒子构成的?它们是怎样构成原子的?为什么整个原子不显电性?原子的空间分布和质量分布分别有什么特点? 二、记住一些常见元素的名称和符号 三、知道元素的简单分类 元素可以分为哪三类?分类的依据是什么?不同类别的元素的最外层电子数和化学性质各有什么特点? 四、能根据原子序数在元素周期表中找到指定的元素,如:8、18、28、38、48等 五、形成“化学过程中元素不变”的观念 化学反应前后,元素的种类和质量是否改变?微观原因是什么? 六、核外电子 初步认识核外电子在化学反应中的作用,为什么说最外层电子数决定元素的化学性质? 七、原子与离子 知道同一元素的原子和离子可以相互转化。如:Na与Na+、S与S2-如何相互转化?在转化过程中,质子数、中子数、最外层电子数变化情况?知道离子是构成物质的微粒,NaCl是由什么粒子构成的? 八、说出几种常见元素和原子团的化合价 K、Na、Ca、Zn、Mg、Cl、Al、SO4、OH、NO3、NH4、CO3等。 九、能用化学式表示常见物质的组成 (1)根据俗名写化学式;(2)根据用途写化学式;(3)根据化合价写化学式。 十、能利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算 (1)计算相对分子质量;(2)计算元素间的质量比;(3)计算某一元素的质量分数; (4)根据计算来确定有机物的组成中除C、H元素之外是否含有氧元素; 当 M有机物 等于 MH +MC 不含有O元素; 大于 MH +MC 含有O元素;差值即为氧元素的质量。 十一、能懂商品标签上的物质成分及含量 (1)要注意标示的是物质的质量还是元素的质量,如:加钙盐CaCO3-Ca,加碘盐KIO3-I; (2)要注意标示的单位质量与所给的质量或体积单位是否一致。 十二、能根据某种氮肥包装袋或产品说明书标示的含氮量推算它的纯度 (1)标示的含氮量 实际含氮量(不纯) 根据化学式计算含氮量 理论含氮量(纯)则纯度=实际含氮量/理论含氮量×100% (2)判断广告其真实性 若标示的含氮量 大于 理论含氮量 则是虚假广告。 十三、平均值问题 两种不等量物质混合,所得实际结果必介于两种之间。
第五单元 化学方程式
一、认识质量守恒定律,认识常见反应中的质量关系 (1)铁钉生锈后质量为什么增加? (2)高锰酸钾加热一段时间后,剩余固体质量为什么减少? 二、用微观的观点对质量守恒定律作出解释 (1)知道质量守恒的微观原因? (2)会推断未知物质的化学式(注意有无系数) 三、探究化学反应中的质量关系 在什么情况下,必须在密闭体系中进行实验。 四、能正确书写简单的化学方程式 (1)查化学式 --- 根据化合价; (2)查配平 --- 数原子数,尤其氧原子; (3)查条件和箭头 ---- 根据所学知识或题目所给信息。 五、能根据化学方程式进行简单的计算 (1)化学方程式的配平必须要查; (2)比例式必须要列; (3)设答必须要完整; (4)单位,x---不带单位,数字---必须带。
第六单元 碳和碳的氧化物
一、认识物质的多样性 (1)碳的单质:金刚石、石墨、C60、碳纳米管;认识同种元素可以形成不同单质; (2)无定形碳:木炭、活性炭、焦碳、碳黑的特性和用途; (3)金刚石和石墨性质有什么显著的特点?主要原因是什么?分别有什么用途? 二、初步学习实验室制取CO2 (1)用什么药品?固体能否选用CaCO3或Na2CO3粉末?液体能否选用稀盐酸或稀硫酸?原理是什么?用什么装置? (2)依据什么选择发生装置和收集装置?常见的发生装置有哪些?常见的收集装置有哪些? (3)如何进行气体的检验和验满、验纯(可燃性气体)? 三、知道自然界的氧和碳循环 ,如何实现? 四、温室效应 知道温室效应的成因和防治;注意与空气污染、酸雨污染的防治区别。 五、探究CO2的主要性质及其用途 (1)CO2的物理性质有哪些?如何通过实验来说明?由此性质决定它有什么用途? (2)探究CO2与水、澄清水灰水反应,学会设计实验说明CO2既不能燃烧也不能支持燃烧?由此性质决定它有什么用途? 六、知道CO的主要性质及其用途 1)物理性质有哪些?(2)化学性质有哪三个?(3)如何检验CO? 七、本单元的化学方程式之间联系要熟练掌握。
这篇九年级上册化学期末测试第六单元复习题的文章,是
1. 下列二氧化碳的用途,既跟它的物理性质有关,又跟它的化学性质有关的是:( ) A. 用来灭火 B. 制干冰 C. 制纯碱 D. 制化肥2.下列叙述中,不正确的是( ) A.古代的字画能够保存很长时间不变色,是因为墨中的碳在常温下化学性质稳定 B.金刚石可用于钻探机的钻头,是因为金刚石熔点高 C.橡胶制品 中加入适量炭黑的目的是提高橡胶的耐磨性 D.活性炭用作冰箱除臭剂是利用活性炭具有吸附性3. 继“分子足球”C60之后,科学家又发现另一种“分子足球”N60。一定条件下N60中积累的巨大能量会在一瞬间释放出来,是未来的火箭燃料,N60属于: ( ) A.金属单质 B.非金属单质 C.化合物 D.混合物4. 下列物质中,既有可燃性,又有还原性的化合物是: ( ) A.H2 B.C C.CO D.CO25. 鉴别氧气和二氧化碳不能用 ( ) A. 燃着的木条 B. 灼热的氧化铜 C. 紫色石蕊试液 D. 澄清石灰水6.关于实验方法的归纳错误的是 ( ) A.玻璃容器都可用作反应容器 B.制取气体时,都要检查装置的气密性C.给试管中的物质加热,试管口不一定都要略向下倾斜D.取用固体药品,一般用药匙,有些块状药品可用镊子夹取7.工业制水煤气的化学反应是C+H2O CO+H2,该反应中,氧化剂是( ) A.C B.H2O C.CO D.H28.分子数相同的一氧化 碳和二氧化碳,它们的质量比为( ) A.1:2 B.2:1 C.7:11 D.11:79.吸烟的危害之一是烟气中含有能破坏血红蛋白结合氧气的有毒气体,这种气体是 ( ) A.CO2 B.CO C.N2 D.SO210.下列四种物质中,在一定条件下,其中一种物质与其他三种物质都能发生反应,则这种物质是 ( ) A.石灰水 B.水 C.二氧化碳 D.木炭11.CO和CO2的化学性质不同的主要原因是由于 ( ) A.密度不同 B.碳燃烧的条件不同 C.用途不同 D.分子的构成不同12. 下列关于一氧化碳和二氧化碳的叙述错误的是: ( ) A.一氧化碳易与血红蛋白结合而使人中毒 B.二氧化碳的大量排放会造成温室效应 C.一氧化碳和二氧化碳都具有还原性 D.向种植蔬菜的大棚中补充二氧化碳有利于蔬菜的生长13. 植物进行光合作用时,需不断消耗空气中的二氧 化碳,但二氧化碳在大气中的含量却是基本保持不变,这是由于:① 动植物的呼吸作用;②矿物燃料的燃烧;③ 死亡动植物的腐烂; ④某些矿物如CaCO3等的加热分解。 ( ) A. ①② B. ①③ C.①④ D.①②③④14. 一种 无色 气体X通过灼热的碳,得到另一种气体Y,Y和灼热的CuO反应又得到铜和X,X和Y是下列哪组物质: ( ) A. X是CO Y是CO2 B. X是O2 Y是CO C. X是CO2 Y是CO D. X是O2 Y是CO215. 将一定质量的CO和CO2的混合气体通入足量的石灰水中,充 分反应后,生成的沉淀质量恰好等于原混合气体的质量,则原混合气体中CO和CO2的质量比为: ( )A.14∶11 B.11∶14 C.7∶11 D.11∶7二.非选择题:(反应化学方程式每个2分,其它每空1分)16.请从①石墨;②活性炭;③氧气;④氢气;⑤二氧化碳;⑥一氧化碳中,选取相应物质的序号填 空。(1)最清洁的燃料是 ? (2)有毒的气体是 (3)可用于冰箱除异味的是 (4)属于气体化学肥料的是 ? (5)用于急救病人的气体是 (6)可作干电池电极的是 17.锶元素(元素符号为Sr)原子结构示意图如右图所示。锶元素属于 (选择“金属”或“非金属”)元素,锶原子的核内质子数为 ,锶原子在化学反应中易 (选择“失去”或“得到”)电子,生成的锶离子的符号是 。18.用木炭还原氧化铜的实验如右图。 (1)酒精灯加灯罩的目的 ;(2)刚开始预热,试管②中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是 ;(3)继续加热,观察到石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质。请你写出①②试管中发生反应的化学方程式:① 、② 。19.如图所示,向烧杯内倾倒二氧化碳时所观察到的现象是 ___________ _ ___ , 该实验说明(1)___________ _____,(2)_______ _________, 上述结论可以推断二氧化碳的重要用途之一是________________。20.你已经掌握了实验室制取气体的一些规律,以下是老师提供的一些实验装置,请你结合下图回答问题:(1)写出实验室制备二氧化碳的化学方程式 。(2)选择 装置组合来制备和收集气二氧化碳(填字母编号)。(3)已知氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,应选择的收集装置 。(填字母编号)。(4)加热氯化铵与氢氧化钠的固体混合物制取氨气,应选择的反应发生装置是 。(5)检验集气瓶里的二氧化碳已经收集满的方法是: 。四、计算题:21.实验室用碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳,如果制取8.8g 二氧化碳,至少需要多少克碳酸钙?
22.取22.2g石灰石样品,放入盛有146g稀盐酸的烧杯中,石灰石中的碳酸钙与盐 酸恰好完全反应(杂质不反应,也不溶解),烧杯内物质质量变为159.4g。求:(1)反应生成二氧化碳的质量;(2)石灰石中含碳酸钙的质量分数。
税收除了给纳税人带来以税款为计的税收负担,还会影响纳税人的行为,影响市场经济内在规范有序地运行,从而影响社会资源的合理流动和最优配置,造成社会福利的损失,产生税收的“超额负担”。如何降低税收的超额负担一直是税收学研究的重点和难点问题之一。
1920年英国新古典学派代表人物马歇尔在其《经济学原理》一书中,详细研究了税收可能带来的效率损失,并首次提出税收的“超额负担”(excess burden)这一概念。随着数学分析方法在经济领域的应用,西方对税收超额负担的研究也进一步深入,如19世纪20年代的拉姆齐,30年代的霍特林,40年代的米德,50年代的科利特、黑格、利普西和兰卡斯特,60年代的哈伯格,直到以阿特金森、戴梦德、迪克西特、米尔利斯和斯蒂格利茨为代表的当代学者,几乎对税收的超额负担都有比较深入的研究,并提出通过优化税制来降低税收超额负担的建议。虽然最优税收理论由于其建立在严格的假设条件下(这些假设条件在现实中难以完全满足,因而这些建议大多难于实现),但却使人们对于税收超额负担的认识不断加深,这就为减少税收对经济的扭曲,提供了很好的指导。
超额负担的研究者们认为,只要是征税,就不可避免地带来税收的超额负担。因此对于税收的超额负担,只能是想办法降低,而无法完全消除(除非取消税收)。一般认为,税收的替代效应会影响纳税人的选择,而收人效应不会影响纳税人的选择,但现实中(除人头税外)税收都不会只有收入效应而没有替代效应。所得税主要是收入效应,但在产生收入效应的同时,会引起纳税人在劳动和休闲之间的选择,从而也具有替代效应。一般性商品税在收入效应的同时,只要其征税范围没有遍及所有商品,则仍会产生替代效应。而且拉姆齐在1927年指出,一般性商品税并没有减少超额负担,相反加重了税收超额负担,因为,不同商品的供求弹性不同,相同的税率对不同的产品的供求影响便不同,为了减少税收的超额负担,拉姆齐提出了税率设计的“逆弹性法则”。然而,商品间供求弹性不仅存在差异,而且随时都会发生变化,因此,“逆弹性法则”在实践中难以实现。只能退而求其次,实行一般性商品税,一般性商品税在实践中有利于降低税收的超额负担。
税收超额负担直接影响到一国经济的发展。以所得税为例,所得税会影响要素(劳动、资本等)的收益,造成对经济的扭曲,这种扭曲的大小与要素的供求弹性密切相关。因此,对于弹性大的商品或要素,对其征税要慎重。美国经济学家奥海宁(ohanian)对英国和美国二战及其后税收政策对比分析表明,为筹集战争经费,英国政府采取了大幅提高所得税税率的措施,二战后税率又没有及时降低,从而导致税收对经济的扭曲巨大,在相当长的时间内其经济增长缓慢。而美国所得税的税率增幅很小,主要是通过发行国债来筹集收入,因此,对经济的超额负担很小,保证了美国经济的快速增长。20世纪80年代,在西方大规模的税制改革中,各国的经济学家将其与实践相结合,又提出了一系列的降低税收超额负担的具体措施。如“宽税基、低税率”的政策、降低边际税率、甚至推行单一税率,这些都意在降低税收的超额负担,促进经济效率。这些政策为80年代后世界各国经济的复苏和长期增长做出了贡献。
与此同时,一批学者运用实证的方法,开始对税收超额负担进行测量,并在此基础上分析造成税收超额负担的原因,并对其加以控制。这种分析首先是从局部均衡开始的。哈伯格(harberger,1964)最先提出了标准的超额负担计算公式,该公式表明,税收的超额负担与税率的平方和需求或供给弹性成正比。布朗宁(browning,1976)从哈伯格公式出发,计算和分析了美国影响劳动供给税收的超额负担。芬德雷和琼斯(findlay&jones,1982)则分析了澳大利亚所得税、消费税和销售税的边际超额负担。然而,局部均衡模型的局限性也是显然易见的,即它没考虑税收变化对征税商品外商品价格和数量的影响,因而对经济的解释能力受到限制。将局部均衡模型扩大到一般均衡模型便成为现实的必然要求。一般均衡分析方法最早由哈伯格(harberger,1959,1962,1966,1974)开创。贝勒德(ballard,1985)采用多部门、跨时期复杂的可计算一般均衡模型(cge),计算了美国所有主要税种的边际超额负担,认为得到1美元税收的边际超额负担介于17—56美分之间。斯卡利(scully,1995)估计美国1949—1989年每美元税收收入的净损失平均是2.17美元。在我国利用可计算的一般均衡模型目前尚存在一些困难,主要是我国尚未建立起大规模、多部门、多税种的动态的cge模型,模型分析所需的投入产出数据并不完整,模型理论和技术本身也有一些不完善的地方。因此,本文拟避开运用复杂的cge模型来测量税收的超额负担,而采用巴罗所提供的衡量税收超额负担的公式来分析。
巴罗研究了政府如何使其在获得收益的同时对经济的扭曲最小,他在研究中给出了税收对经济扭曲造成超额负担的公式。巴罗的公式对于分析宏观税率变化对经济造成的超额负担比较直观,此外,税收平滑理论也给出了降低由宏观税负带来的税收超额负担的政策建议。因此,本文将利用巴罗的税收平滑模型和理论来分析宏观税负变化对我国经济扭曲效应,并在此基础上分析其原因及对策。
二、税收平滑模型
著名经济学家巴罗(barro,1979)总结并正式提出了税收平滑(tax smoothing)的理论模型。他认为,税收会影响投资和劳动力生产,从而对经济产生扭曲,增加经济发展成本。巴罗假设政府在制定财政政策时,希望将税收对经济活动的歪曲和成本降到最低。政府应该选择一种税收平滑的政策,以减少税收的超额负担,否则税收政策对发生经济扭曲的边际成本将不断升高。
巴罗的研究是从政府如何使其在获得收益的同时对经济的扭曲最小开始的。其假定增加ti税收的扭曲成本公式如下:ct=ytf(tt/yt)其中,f(0)=0,f´(·)>0,f″(·)>0,ct为t时期的扭曲成本,tt为t时期的税收收入,yt为t时期的产出。从公式中可见,ct随tt/yt的上升而上升,且速度递增。政府所面临的问题是,在满足整个预算约束的条件下,即未来各期税收的现值应该等于初始的债务存量与未来各期政府支出现值之和(政府长期内实现预算平衡),实现税收的超额负担最小。假定在t时期内减少t的税收,而在t+1时期增加数量为(1+r)t的税收,而其他时期税收保持不变,要使其不影响政府收入的现值,则要求这种变动导致的边际利益(mb)和边际成本(mc)必须相等。如果初始政府正在满足其预算约束,那么这种变动之后,它仍将继续满足该预算,即tt/yt=tt+1/yt+1。
上述数理推导告诉我们,增加税率会导致税收对经济发展的边际成本增加,因此,为了避免税收对经济的成本增加,我们应该保持税率的相对平滑,即税收收入与产出比率保持不变,以防止因为增加税率而产生的经济效率的降低,从而保证经济的长期稳定发展。对税收平滑的破坏,会增加对资本收入征税,降低资本投资的回报率,投资的低回报又会降低投资总量,从而降低生产性投资和资本的增长。生产性投资的低增长意味着新增生产设备和设施的减少,这些影响最终导致经济长期增长的减慢。税收平滑的破坏,还有可能提高商品的价格,商品价格的提高不仅会破坏整个价格体系的平衡,还会降低消费,并影响到产品在国际市场上的竞争力,从而影响一国经济的发展。这样,税收增长在满足财政收入的同时,也对经济的长期增长产生制约。
税收平滑模型还告诉我们,当财政支出占经济产出总量比重预计会发生变化时,政府财政盈余或赤字的出现是合理的。最明显的财政支出占经济产出总量比重预计会发生变化的例子就是战争或经济萧条。为了保证经济的效率和增长,政府应该保持税率的相对平滑并通过发行债券来满足财政收入,在财政支出和总体经济回到正常轨道后,逐渐消化因为发行国债而产生的赤字。税收平滑模型精辟地总结了税率、国债和赤字之间的关系。它也因而成为宏观经济学中一个十分重要的基本定理,并已经成为西方主要发达国家制定财政政策的重要依据和主要指导方针。
从税收平滑定理中,我们可以得到很多重要的启示:
第一,从税收超额负担的公式中,我们可以看出,税收超额负担是税收负担和产出的函数。由f″(·)>0可知,税收超额负担变化比税收负担变化的速度还要快,即增加税率将导致超额负担以更大的速度增加,而降低税率将导致超额负担以更大的速度减少。当税收平滑时,税收超额负担随着产出的增加而增加,且保持同样的速度。也就是说,随着经济的增长,经济必然要承担由税收带来的超额负担。
第二,税收平滑的前提是政府的初始收入规模合理,这一规模符合其经济社会发展的需求,能够满足财政支出的需要。在此前提下,税收应该保持平滑,其收入规模随产出的增加而增加,但税收收入与产出的比例,即税负保持不变。如果税收收入超出合理的规模,则超出的税收会对经济产生更大的超额负担,而这一超额负
担是经济不需要付出的代价。这时,政府应该通过降低税负使税收规模回到合理的范围内。如果税收收入还没有达到合理的规模,则在税收收入向合理规模趋近的过程中产生的超额负担,则是一种合理和必要的付出,是不必担心的。
第三,在同样的收入量的情况下,不同的收入结构也会产生不同的超额负担,因此,即使在收入规模不变的情况下,还可以通过结构的调整来降低税收的超额负担。也即通过税制优化,来降低税收超额负担,这种优化的过程中会出现不同税种、一个税种内部来自不同税源的收入结构发生变化,导致税负有增有减,在税负增减的过程中,税收制度更加优化,税收超额负担进一步下降。
第四,由于税收保持平滑,因此对暂时性的财政支出增加,政府应该采取税收以外的其他方法来筹集资金,如发行国债。在经济获得增长之后,再逐渐消化政府债务。而不应该采用增加税收的办法来应对暂时性的财政支出,从而避免对经济的不利影响。
这些启示,有利于我们制订税收政策,优化和改革税收制度,处理财政支出、税收和债务间的关系。
三、宏观税收超额负担的变化与成因分析
在巴罗的税收扭曲成本公式中,函数f(·)的具体形式并不知道,但其性质可知,即f(0)=0,,该公式及其性质与哈伯格给出的计算税收额外经济损失的公式在性质上相同,只是形式上有些差异。哈伯格的公式在西方获得了广泛的认同,并被大量地用来测算税收的超额负担。但巴罗的税收扭曲公式作为税收平滑模型中的一部分,与税收平滑模型一起具有更大的解释力,因此,本文中仍采用巴罗的税收扭曲成本公式,并认为税收扭曲成本与税率的平方成正比。巴罗给出的公式无法算出税收超额负担的绝对数值,却可以计算出不同时期税收超额负担的相对数值,并从中看到税收超额负担变化。为此,本文以1995年为基期,将各期宏观税率、平滑税收下各期税收扭曲成本、实际各期税收扭曲成本与基期的宏观税率、平滑税收下基期税收扭曲成本、实际基期税收扭曲成本进行比较,并将基期的变化率定为1,从而得到各期宏观税率变化率、平滑税收下税收扭曲变化率、实际各期税收扭曲变化率。
利用我国1995—2006年宏观经济的相关数据,从税收超额负担的角度,分析近年来备受争议的税收超常增长现象(见表1)。从分析中可见,宏观税率一路上升,增长至2.09倍,而税收的超额负担也一路上升至15.27倍,而且税收超额负担的增长速度远远快于宏观税负的增长速度,税收对经济的扭曲日益加大。如果税收仍然保持着这样的超长增长,则税收对经济扭曲将越来越大(见图1)。
图中,笔者模拟出了在平滑税收增长情况下税收的超额负担情况,从中可见,当税收收入的增长与产出的比率保持不变的情况,即税收规模随产出的提高而线性提高时,则税收对经济的扭曲变化很小,其扭曲的程度只随着产出的变化而变化。从1995—2006年产出一直呈现上升势头,这种情况下的税收超额负担是由于经济增长和规模扩大造成的,是现有税制下征税必须付出的最小的超额负担,是可以接受的。从图1中,还可以比较实际的税收扭曲线与平滑税收扭曲线,从而可以清晰地看出,税收偏离平滑路径情况下,其超额负担的变化情况:1995—2006年实际税收扭曲线与平滑税收扭曲线相比呈加速分离状态。
从上面的分析可见,我国税收超额负担的增长呈加速扩大趋势。对此,有必要认真分析其背后的原因,在此基础上才能做出优劣评判以及政策建议。我国税收超额负担增长的原因可从以下方面进行分析:
第一,国民经济增长是税收超额负担扩大的基础。税收必然会带来超额负担,因此,随着国民经济的快速增长和税基的扩大,税收作用的范围也相应的扩大,超额负担也必然扩大。在原有条件下,这种超额负担的扩大与国民经济增长呈线性关系,不会出现边际递增现象。这种超额负担可以看成是税收征收过程中的一种必然的效率付出。
第二,税收的超常增长是税收超额负担过快增长的重要原因。无论宏观税负还是微观税负,税收的超常增长都会导致超额负担的递增,而且超额负担增长的速度比税收增长的速度更快。但这还不够,还需要分析造成税收超常增长的原因。如果这种增加是对原有征管漏洞弥补带来的,虽然对新税基征税也会带来超额负担,但却可消除原有的.不公平,促进了经济效率的提高,是值得付出的超额负担。如果是由于经济结构趋向合理,经济效益增加而带来的超额负担是一种必然的付出。所以不能一概而论,而应进一步分析造成我国税收超常增长的原因。造成我国税收超常增长的原因是多方面的:
1.统计口径的差异。税收是按照现价计算征收的,而gdp增长率是按照不变价或者叫可比价核算的。据有关部门预测,2005年按照可比价格统计的gdp增长是9.8%,如果考虑价格因素,gdp增幅预计在13%—14%之间,与税收增幅间的差距就大大缩小了。2006年按可比价统计的cdp增长是10.5%,若按现价计算增长13.8%,与税收增幅的差距缩小。
2.经济结构影响,特别是产业结构变动对宏观税负水平的形成影响较大。随着我国向重化工业的推进,税负较高的第二产业比重近年来出现了持续提高的态势,同时伴随着税负较低的第一产业比重的下降,成为助推宏观税负上升的一个重要结构性原因。20004年与1994年相比,第二产业比重提高了5.04个百分点,其中工业比重提高了4.49个百分点。同期第一产业比重下降5.05个百分点。2006年第二、三产业的预计增加值分别为14.9%和11.4%,其增长均高于cdp增长,构成财政收入的主要税种(增值税、营业税、企业所得税等)均来自于第二、三产业,从而导致税收的增长高于cdp的增长。
3.经济运行质量改善的影响。在经济规模一定的情况下,经济运行质量越高,一定的投入生产出的增加值和利润的价值就越多,企业缴纳的增值税和所得税增长速度加快,相应地推动宏观税负水平的提高。如果出现相反的情况,经济运行质量下降,宏观税负也将相应下降。cdp中的“营业盈余”代表了全社会经济效益的总水平,相当于全社会的“利润”。2004年与1994年相比,营业盈余占gdp的比重提高了1.86个百分点,2005、2006年,经济运行质量进一步提高,2006年规模以上工业企业利润增长30%左右。
4.外贸进出口对经济增长的作用,与对税收增长的作用影响不同。gdp核算是外贸进出口净值,也就是说进口是作减项的,出口是做增项的,所以进口数量越多,对于cdp减去的数字就越多。但在税收上,只要发生进口了,那就会有税收收入,出口退税不从税收收入中扣除,是财政单独做退库处理。这也是税收收入增长会快于cdp增长的一个因素。
5.征管水平是影响宏观税负水平的另一个重要因素。在理论税负既定的情况下,征管水平高,就会有较高的宏观税负,征管水平低,宏观税负也随之下降。从我国的实际情况看,1994年实施新税制后,政策变动对税收收入的影响有增有减,但宏观税负持续上升,除经济因素外,反映出征管因素的显著作用。2001年税务系统推行“金税工程”后,特别是2003年以来,通过创新征管模式,整合信息资源,实施多项科学化、精细化管理措施,征管质量和效率显著提高。据粗略测算,各主体税种的征收率明显上升,其中2004年增值税征收率比1994年高出10多个百分点。征收率提高,成为直接拉动宏观税负上升的重要原因之一。
由此可见,我国税收超额负担的增长具有其合理性,但还需要思考的一个问题便是,现有的超额负担水平是否合适,以及如何进一步减少税收超额负担?
四、实现税收平滑的政策建议
税收平滑模型的假设前提是政府收入规模合理。这就给我们以启示,如果我国的政府收入规模小于最优的收入规模,则这种税收扭曲的急骤上升可以看成是实现最优的路径中合理的扭曲成本,是可以接受的;如果我国的政府收入规模不小于最优的收入规模,则这种税收扭曲的急骤上升则是对经济的损害,是不可以接受的,必须采取措施加以改变。
安体富(2002)采用大中小三个口径对税收负担进行测算,认为我国小口径的税收负担已经接近发展中国家16%—20%的平均水平,大口径的已经超过这一比例,并与发达国家水平接近,由此得出我国税收负担偏重的结论。马拴友(2002)运用计量模型对我国的拉弗最高税率和最优税率进行测算,并认为,为促进投资和经济增长,我国当前不宜过快提高宏观税负,待经济形势好转后税负可适当提高,但税收规模不宜超过23%。辛波、司千字(2005)从衡量税收负担率的指标体系、税收负担率区间选择的理论模型出发,对我国近期最优税收负担率的量值做了大致的估计,并认为我国最优税率应该在12%—19%的范围内。周全林(2006)认为,目前我国的宏观税负(大口径)已经接近30%,大大超过发展中国
家22%的平均水平,并已经达到很多发达国家宏观税负的水平。宏观税负偏重已经成为众多学者的一个普遍共识。
据此,笔者认为,我国在未来应该选择税收平滑路径,使我国的宏观税负保持在现有的水平上而不再出现大幅上升,这一方面是因为我国宏观税负已经偏重,另一方面则是由于宏观税负进一步上升将导致税收的超额负担以更快的速度上升,也即税收带来的效率损失将同样出现“超常增长”。
我国税收的超额负担完全可以在保持现有宏观税负的前提下,对原有的造成超额负担的地方进行改进,即通过“存量”调整和优化来减少超额负担,增进经济效率,促进经济发展,带来更多的税收收入和增长,从而有更大的财力去进一步优化税制,形成我国税制优化的良性循环。反之,任由现在的税收超额增长,而忽视通过税制优化降低超额负担,则导致经济效率损失加大,阻碍经济发展,降低税收增长,形成恶性循环。2006年我国在税制优化方面取得了一系列的成果,如修订了个人所得税法及其实施条例,改革消费税制度,提高企业所得税工资支出税前扣除限额,继续在东北地区推行增值税转型改革试点,调整和完善了出口退税政策,调整了促进科技进步和就业再就业税收政策等等。随着两税合并与实施,将为市场主体创造一个更加公平的竞争环境,有利于优化资源的配置,促进经济的增长。
【摘要】 【目的】 建立体外诱导骨髓间质干细胞分化的平滑肌细胞模型,探索骨髓间质干细胞分化的平滑肌细胞在动脉粥样硬化发生发展过程中的作用。【方法】采用贴壁法从SD大鼠骨髓中分离骨髓间质干细胞(BMSC),运用条件培养基诱导BMSC分化成平滑肌细胞(SMC),采用免疫荧光法分析骨髓间质干细胞及其分化后的细胞特异性标志物。羟脯氨酸测定法检测两种细胞合成细胞外基质能力,粘附和迁移实验检测两种细胞的粘附和迁移能力。【结果】 ①分离的BMSC呈长梭形,呈骨髓间质干细胞表型。经条件培养基诱导分化15 d后,诱导分化的细胞形态呈梭形平滑肌样。表达平滑肌细胞特异性蛋白标志物α-肌动蛋白(α-SMC)和平滑肌肌球蛋白重链1(SM-MHC1),呈平滑肌细胞表型,命名为骨髓间质干细胞分化的平滑肌细胞(BMSC-SMC)。②羟脯氨酸测定结果显示,未处理BMSC-SMC合成较高量的胶原,其合成量低于VSMC的合成量,经80 mg/L ox-LDL处理72 h后,BMSC-SMC合成胶原的能力显著降低(P < 0.01)。③细胞粘附实验结果发现,未处理BMSC-SMC有中等数量的细胞发生粘附,经80 mg/L ox-LDL处理1 h后,BMSC-SMC细胞粘附的数目少量增加,但两者比较差异无统计学意义(P > 0.05);经80 mg/L ox-LDL处理24 h后,BMSC-SMC细胞迁移的数目显著增多,与未处理BMSC-SMC比较,差异具有统计学意义(P < 0.01)。【结论】 ①经条件培养基诱导培养后,骨髓干细胞表达平滑肌特异性标志物,SMα-SMC和SM-MHC1,提示骨髓干细胞能成功分化成平滑肌细胞。②骨髓干细胞诱导成平滑肌细胞后,具有血管平滑肌细胞的一些生物学特征,如增殖能力和分泌胞外基质能力,同时保留了骨髓干细胞的一些生物学特征,如高迁移能力,为其在促动脉粥样硬化因素作用下,跨内皮细胞层和增殖的平滑肌细胞层迁移创造了有利的条件。
【关键词】 氧化型低密度脂蛋白; 骨髓间质干细胞; 诱导分化; 血管平滑肌细胞
Abstract: 【Objective】 To establish the model of smooth muscle cell differentiated from bone mesenchymal stem cell (BMSC-SMC) in vitro and investigate the roles of BMSC-SMC in the occurrence and development of artherosclerosis (As). 【Methods】 BMSC was isolated from the femoral bone of SD rats by adherent method, and VSMC from thoracic aorta. BMSC-SMC was differentiated from BMSC by special condition medium. The specific markers of BMSC and smooth muscle cell differentiated from bone mesenchymal stem cell (BMSC-SMC) were identified by immunofluorescence (IF) staining. After treated with 80 mg/L ox-LDL for 72 h, hydroxyproline assay was performed to detect the extracellular matrix synthesis capacity, and adhesion and migration experiments were used to assay the adhesive and migratory capacity of BMSC-SMC and VSMC. 【Results】 ① The isolated BMSC present a slim-spindle appearance. The cells (BMSC-SMC) induced by condition medium containing b-FGF and TGF-β for 中膜血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMC)迁移到内皮下层并异常增殖或凋亡是动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)形成的重要步骤,近年的研究发现[1]骨髓干细胞分化而来的平滑肌细胞参与动脉粥样硬化的发生和发展,但骨髓干细胞(bone mesenchymal stem cell, BMSC)分化而来的平滑肌细胞在新生血管内膜中究竟是修复血管,还是促进了动脉粥样硬化的发生,迄今为止,尚不清楚。本研究在体外诱导骨髓干细胞分化为平滑肌细胞简称骨髓间质干细胞分化的平滑肌细胞(smooth muscle cell differentiated from bone mesenchymal stem cell, BMSC-SMC),并通过羟脯氨酸测定法检测细胞合成细胞外基质能力,粘附和迁移实验检测细胞的粘附和迁移能力,探讨BMSC-SMC在动脉粥样硬化发生发展中的作用。
1 材料与方法
1.1 材 料
胎牛血清、L-DMEM、胰蛋白酶均为美国GIBCO 公司产品;L-谷氨酰胺、油红O、b-FGF、TGF-β均为美国Sigma 公司产品;羟脯氨酸测定试剂盒购自南京建成生物研究所;其余试剂均为分析纯;4 ~ 6周SD大鼠由湖南农业大学动物科技学院实验动物中心提供,合格证号:scxk(湘):2003-0003。
1.2 方 法
1.2.1 细胞培养
①大鼠BMSC分离、培养、纯化:参照文献[2,3]方法,取4 ~ 6周SD大鼠体质量100 ~ 120 g,雌雄不限。断颈处死大鼠,无菌条件下取出股骨、胫骨,并彻底清除附着其上的肌肉组织,去除股骨、胫骨两端骨髓,显露骨髓腔,用含有肝素(200 U/mL)的PBS冲出骨髓腔内骨髓,1 000 r/min离心6 min,弃去上层脂肪和上清。收集细胞沉淀,使用含150 mL/L胎牛血清的L-DMEM培养液制成均匀的细胞混悬液,按照1 × 105/mL的密度接种至50 cm2培养瓶中,在37 ℃、体积分数为5% CO2、饱和湿度条件下培养。②大鼠血管平滑肌细胞培养:参照本实验室方法,SD大鼠,雌雄不限,体质量150 ~ 200 g,4 ~ 6周龄。腹腔麻醉后,无菌操作取出胸主动脉段,置于含PBS液的平皿中漂洗3次,将凝块洗干净后剥除外膜的纤维脂肪层,然后纵行切开血管,刮除内膜即内皮细胞迅速撕下中膜内、中层,切成约1 mm宽的小条,浸泡在含血清的PBS液中,并将切好的小组织块种植于培养瓶壁。置于37 ℃ 恒温箱,2 h左右,加入含200 mL/L胎牛血清的H-DMEM培养液,待细胞铺满瓶底后0.25%胰蛋白酶进行消化传代,每2 ~ 3 d一次,即大鼠VSMC。
1.2.2 定向诱导BMSC向SMC分化
参照文献[4]方法将含150 mL/L胎牛血清的H-DMEM中加入碱性成纤维细胞生长因子(b-FGF,2.5 ng/mL)和转化生长因子(TGF-β,5 ng/mL),孵育第4代MSC,每2 ~ 3 d一次。诱导15 d,待细胞铺满瓶底后,2.5 g/L胰蛋白酶进行消化传代。
1.2.3 免疫荧光检测分化平滑肌细胞表明标志物
细胞培养于预先放有无菌盖玻片的6孔培养板,处理结束后,每种抗原检测都分为实验组和对照组。取生长状况良好的细胞用磷酸盐缓冲液(PBS)洗3遍,20 g/L多聚甲醛4 ℃固定15 min,PBS洗3次,每次5 min,0.5% Triton X-100穿透10 min,PBS洗3次,每次5 min。30 mL/L山羊血清室温下封闭1 h,1:100加入SMα-actin和SM-MHC1小鼠抗大鼠一抗工作液,室温下孵育1 h,PBS洗3遍,每次5 min,1:500 加入CY3标记二抗,室温1 h,PBS洗3遍,每次5 min,封片剂封片,荧光显微镜下观察,KAPPAImageBase 图像系统成像。
1.2.4 氧化低密度脂蛋白的制备
参照文献[5]的方法制备氧化低密度脂蛋白,正常人血浆低密度脂蛋白(密度1.040 ~ 1.063 mg/mL)采用序列超速离心法制备。将LDL置于PBS溶液中,4 ℃透析36 h,充分去除EDTA后,用含10 μmol/L CuSO4 的PBS溶液(pH7.2),37 ℃透析20 h,进行氧化修饰。氧化修饰后的LDL(ox-LDL)置含100 μmol/L EDTA 的PBS中,4 ℃透析24 h,终止氧化。超滤除菌,BCA试剂定量蛋白,调蛋白浓度至1 g/L用于实验。
1.2.5 胶原含量测定实验检测ox-LDL对BMSC-SMC及VSMC细胞胶原合成量的影响
BMSC-SMC及VSMC细胞分别以1.0 × 105个/mL的密度种于6孔板,培养24 h后,再以无血清DMEM培养24 h,换成100 mL/L胎牛血清的DMEM培养液,将细胞分为实验组和对照组,实验组分别用80 mg/L ox-LDL处理,对照组H-DMEM培养,培养72 h后,分别以2.5 g/L胰蛋白酶消化细胞,分别收集和处理细胞,具体方法参照羟脯氨酸测定试剂盒,计算羟脯氨酸量。
1.2.6 细胞粘附实验检测ox-LDL对BMSC-SMC及VSMC细胞粘附的影响
用无包被的6孔平底培养板和一定浓度的FN包被的6孔平底培养板,4 ℃静置过夜,用含热变性的牛血清白蛋白(BSA,1 mg/mL)的Tris缓冲盐冲洗30 min。胰蛋白酶消化BMSC-SMC及VSMC细胞后,将细胞分为实验组和对照组,实验组分别用含80 mg/L ox-LDL的H-DMEM培养液重悬细胞,制成细胞密度为1.0 × 105个/mL的细胞悬液,对照组用H-DMEM培养液重悬细胞,制成细胞密度为1.0 × 105个/mL细胞悬液,每孔接种100 μL的细胞悬液, 37 ℃温箱内静置1 h,未粘连的细胞可洗去,粘附的细胞用40 g/L的多聚甲醛固定,HE染色,用光学显微镜观察粘附反应,按固定视野记5个高倍视野( × 100)的细胞数,每次实验做3孔,取均值。
1.2.7 细胞迁移实验检测ox-LDL对BMSC-SMC及VSMC细胞迁移的影响
BMSC-SMC及VSMC细胞用2.5 g/L胰蛋白酶消化平滑肌细胞,分别收集和计数细胞,制成细胞悬液;将细胞悬液按1.0 × 105个/mL的密度种于6孔板中。再加入含100 mL/L胎牛血清的DMEM,放入37 ℃和体积分数5% CO2的孵箱中静置培养48 h,换用无血清的DMEM培养基,培养24 h,使细胞同步化,去上清培养液,无菌PBS洗涤3次,用200 μL的无菌Tip头沿6孔板中央迅速画一直线,用PBS清洗3次,将孔分为实验组和对照组,实验组用含80 mg/L ox-LDL的H-DMEM培养液培养细胞,对照组用H-DMEM培养液细胞,37 ℃温箱内静置24 h,每组重复3次;分别于24 h后取出,相差显微镜下观察,拍照。
1.3 统计学处理
实验所得数据采用x ± s表示,用SPSS13.0进行统计处理,采用两组间t检验比较,P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 骨髓间质干细胞源性SMC和血管SMC表型鉴定
用免疫荧光法检测VSMC早、晚期标志物SMα-actin和SM-MHC1[6]。结果表明,诱导的BMSC-SMC表达VSMC的早、晚期标志物SMα-actin和SM-MHC1,在胞浆内呈丝状,细胞骨架样分布,呈平滑肌细胞表型(图1 B、D)。其表达情况与VSMC相似(图1 A、C)。
2.2 骨髓间质干细胞源性SMC和血管SMC细胞合成细胞外基质能力
利用羟脯氨酸测定试剂盒,检测细胞合成胶原的含量,其原理是,羟脯氨酸在胶原蛋白中占13.4%,在弹性蛋白中占极少量,其它蛋白中均不存在。羟脯氨酸在氧化剂的作用下所产生的氧化产物与二甲氨基苯甲醛作用呈现紫红色,根据其呈现的深浅可推算出其含量。检测结果显示,未处理BMSC-SMC合成较高量的胶原,而其合成量低于VSMC的合成量,经80 mg/L ox-LDL处理72 h后,BMSC-SMC合成胶原的能力显著降低(P < 0.01),相同处理VSMC合成胶原的能力亦降低(P < 0.05,图2)。
2.3 骨髓间质干细胞源性SMC和血管SMC细胞粘附能力
细胞粘附实验结果发现,细胞培养1 h后,未处理BMSC-SMC有中等数量的细胞发生粘附(图3C),经80 mg/L ox-LDL处理1 h后,BMSC-SMC细胞粘附的数目少量增加(图3D),但两者比较无显著性差异(P > 0.05)。同时未处理VSMC亦有中等数量的细胞发生粘附(图3A),经80 mg/L ox-LDL处理1 h后,细胞粘附的数目有所减少(图3B),但两者比较无显著性差异(P > 0.05)。
2.4 骨髓间质干细胞源性SMC和血管SMC细胞迁移能力
细胞损伤-修复实验是经典的检测细胞迁移能力的实验,检测发现,损伤细胞24 h后,未处理BMSC-SMC有中等数量的细胞发生迁移,少量细胞迁移至划痕的中线,经80 mg/L ox-LDL处理24 h后,BMSC-SMC细胞迁移的数目显著增多,许多细胞迁移至的划痕的中线对面,与未处理BMSC-SMC比较,具有显著性差异(P < 0.01,图4B和D),相同处理VSMC的细胞数目和距离亦增强(P < 0.05,图4F和H),但增强幅度较BMSC-SMC小[7]。
3 讨 论
ox-LDL由低密度脂蛋白(LDL)在体内氧化形成,它是AS发生、发展乃至不稳定斑块形成的关键因子[8],其在AS中的病理作用已公认[9-10]。目前在体外研究中用的低密度脂蛋白大多是用超速离心法制备,所制备的LDL要求4 ℃避光保存,保存时间不超过3周,天然的低密度脂蛋白经氧化修饰形成的脂蛋白,称为ox-LDL,用过度金属离子Cu2+、Fe2+等,在体外适宜条件下与LDL孵育一段时间后,能使LDL发生氧化变构,成为ox-LDL[11]。
VSMC从血管的中层向内膜下迁移,并以自分泌、旁分泌的形式分泌大量的细胞外基质、生长因子、细胞因子和血管活性物质在高血压、动脉粥样硬化、冠脉搭桥术及血管成形术后再狭窄等多种血管损伤性疾病的形成过程中起着重要的作用[12-13]。而细胞-细胞之间以及细胞-细胞外基质之间的正常粘附是细胞生长、分化、迁移以及损伤修复的基础,并负责细胞内外信号的传递,也是心血管系统所有组成成分维持正常功能的前提条件,粘附功能的异常在心血管疾病发病机制中也起着关键的作用[14]。VSMC的增殖和迁移以及细胞外基质的重构在AS的发生发展中起重要作用[15-17]。VSMC 从动脉血管中层到血管内皮层的迁移,使血管功能异常。VSMC从内膜基底层移行入内膜层,导致内膜增厚,形成纤维帽,最终形成动脉粥样硬化斑块[18]。然后局部炎症环境可以引起胶原酶的表达,抑制蛋白水解酶抑制剂的表达,从而使纤维帽变得薄弱易于破裂,进而引发血栓的形成,VSMC增生、迁移的程度决定了预后。
BMSC能进行自我更新,能够分化成脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞和肌细胞等不同的细胞[19-21]。局部的环境和细胞群体决定了其分化方向[22],在体外TGF-β可诱导BMSC分化为VSMC[6]。2002年,Sata[1]提出血液干细胞分化而来的平滑肌细胞参与动脉粥样硬化的发生和发展。
在本研究中我们对BMSC-SMC和VSMC合成细胞外基质能力、粘附能力以及迁移能力进行分析,结果显示,经ox-LDL处理后,BMSC-SMC及VSMC合成胶原的能力都显著降低;但细胞粘附能力均无差别; BMSC-SMC及VSMC细胞迁移的数目均显著增多,并且BMSC-SMC的增强幅度更大。上述结果提示,在ox-LDL的作用下,BMSC-SMC合成胶原能力的下降,可能与其迁移能力有关,但与其粘附能力无关,说明BMSC细胞在向VSMC细胞分化的过程中,出现了一些与VSMC具有相似性细胞生物学特征,同时保留了其BMSC细胞的一些特征。而且BMSC-SMC的迁移能力较VSMC强,为其在促动脉粥样硬化因素作用下,跨内皮细胞层和增殖的平滑肌细胞层迁移创造了有利的条件。
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【创意背景】
苏教版选修3《有机化学基础》专题二第一单元有机物的结构和表示方法,其核心内容有碳原子的成键特点,有机物的空间构型,键线式的表示方法和同分异构现象等有机化学基础内容,若按传统的复习思路即将每一个知识要点进行整理归纳,然后分析汇总
【创意思路】
(1)模型展示――碳原子成键特点分析
(2)变式模型――归纳碳、氢、氧等原子的成键特点和判断方法
(3)模型转化――分析和归纳三种烃的空间结构特点
(4)对比模型――引出同分异构现象,如何书写同分异构体
(5)模型再现――引导学生如何用键线式来表示有机物结构
【操作要点】
展示模型,变换模型,分析有机物原子成键特点:
思考1:黑色小键可代表碳、氢、氧等原子,试根据成键特点,试写出下列有机物结构简式
[设计意图]通过原子成键特点,判断原子种类,让学掌握原子外层电子结构和成键的关系,学会从有机物结构模型的基本方法。
归纳整理:碳原子的成键特点
(1)碳原子有_______个价电子,碳呈_______价。
(2)碳原子既可以形成______ 键,也可以形成―――________ 键或________键。(成键方式多)
①常见共价键:C-C、C=C、CC、C-H、C-O、C=O、C-X、CN、C-N、苯环。
②仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子;
连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子(所连原子的数目少于4)称为不饱和碳原子。
③C―C单键可以旋转而C=C(或三键)不能旋转。
(3)多个碳原子可以相互结合碳链和碳环,碳链和碳环还可以相互结合。
思考2:指出上述模型A中哪些是饱和碳原子,哪些是不饱和碳原子:
[设计意图] 利用模型可直观判断饱和碳原子和不饱和碳原子。
模型转化,解决问题:将上述模型转化成结构简式后,提出思考题3,解决问题中整理三种烃的空间结构。
思考3:下列关于 HCC-CH=CHCH3的说法正确是的( )
A、所有碳原子都在同一平面上
B、最多只有8个原子在同一平面上
C、所有的碳原子都在同一直线上
D、最多只有4个碳原子在同一条直线上
[设计意图] 了解学生能否从模型中提取信息的能力如何?从而能归纳得出甲烷正四面体结构,乙烯平面结构,乙炔直线结构,通过代表有机物空间结构的分析复杂有机物结构的。
整理归纳:
应用变式,提高能力:将思考3中的模型结构简式变换一下,了解学生能否应用基本结构分析复杂有机物结构的能力。
A、共面的最多有____个碳原子
B、共线的最多有____个碳原子
[设计意图] 培养学生利用典型有机物基本空间结构来解决复杂有机物结构,提高学生结构分析能力,同时也归纳结构分析的基本规律。
整理归纳:
有机分子空间构型解题规律
规律Ⅰ:以碳原子和化学键为立足点,若氢原子被其它原子所代替,其键角基本不变。
规律Ⅱ:若两个平面型结构的基团之间以单键相连,这个单键可以旋转,则两个平面可能共面,但不是“一定”。
规律Ⅲ:若两个苯环共边,则两个苯环一定共面。
规律Ⅳ:若甲基与一个平面型结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳原子以四个单键与其它原子直接相连,则这四个原子为四面体结构,不可能共面。同时,苯环对位上的2个碳原子及其与之相连的两个氢原子,这四原子共直线。
对比模型,引出同分异构现象,分析同分异构体的书写。
思考5:判断下列两种有机化合物之间什么关系?
同分异构体:分子式相同,结构不同的有机物互称。
[设计意图] 两种模型的比较,让学生非常清楚的看到有机物分子之间存在同分异构现象,很直观地了解同分异构的概念。
整理归纳:
同分异构的类型:碳链异构、位置异构、种类异构
应用:试写出分子式为C4H8O2并满足下列条件的同分异构体的结构简式
(1)属于羧酸类的同分异构体
(2)属于酯类的同分异构体
(3)含两个羟基的不饱和烃,并羟基不能连在不饱和碳上或两个羟基不能同连在一个碳原子上.
[设计意图] 培养学生分析同分异构类别,学会书写同分异构体的能力。
再现模型,有机物分子结构可以用模型表示外,还可用结构简式,最简单的是键线式。
思考6:用键线式表示下列模型有机物的结构。
归纳整理:键线式书写的注意事项
(1)一般表示3个以上碳原子的有机物;
(2)只忽略C-H键,其余的化学键不能忽略;
(3)必须表示出C=C、CC键等官能团;
(4)碳氢原子不标注,其余原子必须标注(含羟基、醛基和羧基中氢原子)。
练习应用:请写出下列有机物分子的分子式:
课堂小结:碳原子成键方式决定有机物的结构,分子组成相同结构不同的有机物互称为同分异构,有机物结构可用结构式、结构键式,也可用键线表示。
【效果评析】
【关键词】 软骨细胞;细胞凋亡;P38丝裂原活化蛋白激酶类;复元胶囊
0引言
软骨细胞是关节软骨中唯一的细胞,在软骨形成、代谢以及修复中起着极其重要的作用[1]. 在骨关节炎病变过程中软骨细胞凋亡已被认为是关节软骨退行性改变的病理因素之一[2-3]. 在NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)诱导的软骨细胞凋亡信号传导过程中, P38 MAPK信号通路参与了凋亡信号的转导[4]. 但目前国内外从信号转导的角度研究药物治疗骨关节炎的文献报道尚少. 复元汤是由晒参、羊藿、鹿茸、黄芪、川芎、当归、枸杞子、三七等组成,是临床上长期用于治疗骨关节炎并有明显疗效的实验制剂. 本实验建立软骨细胞体外培养体系,观察复元胶囊含药血清对SNP诱导的软骨细胞凋亡的影响,并从信号转导的角度探讨其作用机制.
1材料和方法
1.1材料雄性3 wk龄清洁级SD大鼠10只,平均体质量(50±5) g;雄性成年普通级SD大鼠20只,平均体质量(220±10) g(由重庆医科大学实验动物中心提供). 复元胶囊由晒参、羊藿、鹿茸、黄芪、川芎、当归、枸杞子、三七等组成,委托重庆希尔安药业有限责任公司制成胶囊,仅供实验使用. SNP粉针剂(批号:H111021635,北京双鹤现代医药技术有限责任公司);FD(F12∶DMEM=1∶1)培养基、优级胎牛血清(美国Hyclone公司);Ⅱ型胶原酶(美国Sigma公司);胰蛋白酶(美国Gibic公司);总蛋白提取试剂盒(中国升博生物公司);P38MAPK抑制剂SB203580(中国上海康成生物公司);Annexin VFITC试剂盒(中国晶美生物工程有限公司);Caspase3比色法检测试剂盒(美国Bio Vision公司);磷酸化抗体P38(美国cell signaing公司);P53抗体、蛋白内参βactin(美国Santa Cruz公司);PBS缓冲液、辣根酶标记兔抗山羊IgG(中国北京中衫生物技术有限公司);免疫印迹化学发光试剂(中国碧云天生物公司);PVDF膜(美国Millipore公司);SWCJ2A型净化工作台(苏州安泰空气技术有限公司);200113型二氧化碳培养箱(上海常思工贸有限公司);CK2型倒置相差显微镜(日本OLYMPUS公司);7500型透射电镜(日本HITACHI公司);FACS Aria型流式细胞分析仪(美国BD公司);凝胶成像仪(美国BioRad公司);ELX800型酶标仪(德国Gene公司).
1.2方法
1.2.1软骨细胞的分离、培养及传代参照文献[5]的方法, 将大鼠断颈处死后,无菌条件下分离股骨头,浸入含青霉素和链霉素的双抗水中漂洗3次, FD培养基中漂洗3次;将软骨剪成1 mm3大小,移入2.5 g/L胰蛋白酶中,37℃水浴箱中消化30 min;胎牛血清终止消化,PBS缓冲液清洗2遍;再加入2 g/L Ⅱ型胶原酶,37℃水浴箱消化,每30 min轻轻摇荡1次,4 h后消化成絮状;1000 r/min离心5 min,弃上清,PBS缓冲液清洗2遍;加入含150 mL/L胎牛血清的FD培养基制成细胞悬液,用200目不锈钢筛网过滤后接种于培养瓶中,置于37℃,50 mL/L CO2培养箱进行原代培养. 倒置显微镜下观察细胞长满80%后传代培养,Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色鉴定细胞.
1.2.2含药血清的制备〗雄性成年SD大鼠20只,随机分为复元胶囊组(10只)和对照组(10只). 复元胶囊组按MeehRubner氏[6]公式给予10倍等效剂量药物,充分溶于生理盐水后灌胃;对照组给予等体积的生理盐水灌胃,每日2次,连续3 d. 末次灌胃后2 h心脏取血,4℃静置过夜,3000 r/min离心20 min,取上清,经0.22 μm抽滤除菌后,分装,-20℃保存备用.
1.2.3实验分组实验分为正常组(含150 mL/L胎牛血清的FD培养基正常培养)、模型组(2 mmol/L SNP+FD培养基)、空白血清组(2 mmol/L SNP+含100 mL/L空白血清的FD培养基)、中药组(2 mmol/L SNP+含100 mL/L复元胶囊含药血清的FD培养基)、抑制剂组(2 mmol/L SNP+50 μmol/L SB203580+无血清的FD培养基,预先用SB203580孵育1 h,再加入SNP和培养基)、中药+抑制剂组(2 mmol/L SNP+50 μmol/L SB203580+含100 mL/L复元胶囊含药血清的FD培养基,预先用SB203580孵育1 h,再加入SNP和培养基).
1.2.4透射电镜形态观察将SNP诱导的软骨细胞用2.5 g/L胰酶消化后进行收集,2000 r/min 4℃离心成细胞团块,用25 g/L的戊二醛固定2 h,10 g/L四氧化锇再固定1.5 h,经梯度丙酮脱水,环氧树脂浸透包埋,超薄切片机切片,电子染色,HITACHI7500型透射电镜下观察.
1.2.5流式细胞分析法检测细胞凋亡选用第2代软骨细胞,2×105个/mL密度种植于6孔培养板中. 培养24 h细胞贴壁后,除正常组外,用不含血清的FD培养基继续培养24 h使细胞同步化. 按1.2.3所述进行分组、处理,继续培养48 h后,收集培养上清和胰酶消化的细胞,离心后按FITC AnnexinV/PI试剂盒说明进行操作,采用FACS Aria流式细胞分析仪检测,每个样本检测计数的细胞数量均固定为10 000个,应用CEL LQuest软件获取、分析输出实验数据.
1.2.6比色法检测Caspase3活性选用第2代软骨细胞,2×105个/mL密度种植于6孔培养板中. 培养24 h细胞贴壁后,除正常组外,用不含血清的FD培养基继续培养24 h使细胞同步化. 按1.2.3 所述进行分组、处理,继续培养48 h. 参照试剂说明书,分组提取总蛋白,采用Bradford法[7]测定蛋白浓度. 取50 μL含100 μg蛋白的细胞裂解上清(如体积不足50 μL,用Lysis Buffer补足)置于96孔板中,加入50 μL的2×Reaction Buffer,再加入5 μL 4 mmol/L的DEVDρNA Substrate并于37℃水浴箱中避光孵育2 h,用ELX800型酶标仪在λ=405 nm测定其吸光度值,根据其A值换算成每微升所含Caspase3的质量. 每组设4个复孔.
1.2.7Western Blot检测磷酸化P38 MAPK激酶、P53蛋白表达选用第2代软骨细胞,2×105个/mL密度种植于6孔培养板中. 培养24 h细胞贴壁后,除正常组外,用不含血清的FD培养基继续培养24 h使细胞同步化. 按1.2.3所述进行分组、处理,继续培养48 h. 参照试剂说明书,分组提取总蛋白,采用Bradford法[7]测定蛋白浓度. 在BIORAD凝胶成像仪下暴光显影,观察拍照. 用Quantity One凝胶图像分析软件检测各组目的蛋白及其内参蛋白的吸光度值,计算两者的比值,以此作为各组蛋白的相对表达量. 重复4次.
统计学处理:统计分析采用SPSS10.0统计软件处理,各组数据以x±s表示,组间比较用OneWay ANOVA方差分析,多重比较采用SNKq检验.
2结果
2.1透射电镜下软骨细胞凋亡的形态学变化凋亡以早期为主,镜下可见软骨细胞体积缩小,细胞膜完整,细胞表面的微绒毛明显减少,甚至消失,细胞浆致密,细胞器完整,核染色质浓缩,集聚于核膜下(图1A). 也可见中晚期凋亡细胞,细胞体积明显缩小,核膜发生皱褶,胞质密度增高,有典型的凋亡小体,内有细胞器,细胞周围可见脱落的凋亡小体(图1B).
2.2复元胶囊含药血清对软骨细胞凋亡和Caspase3活性的影响与模型组和空白血清组比较,中药组细胞凋亡率明显降低,Caspase3活性抑制,差异有统计学意义(P
2.3复元胶囊对软骨细胞pP38和P53蛋白表达的影响结果如图2所示,与模型组和空白血清组比较,中药组能抑制pP38和P53的表达,其差异有显著统计学意义(P
A: 早期; B: 中晚期.
图1软骨细胞凋亡形态TEM ×10 000(略)
表1复元胶囊含药血清对软骨细胞凋亡和Caspase3活性的影响(略)
aP
1: 正常组; 2: 模型组; 3: 空白血清组; 4: 中药组; 5: 抑制剂组; 6: 中药+抑制剂组.
图2磷酸化P38,P53蛋白的Western Blot检测结果(略)
表2复元胶囊对软骨细胞pP38和P53蛋白表达的影响(略)
aP
3讨论
复元胶囊具有补益肝肾、益气活血之功效,可通过调节软骨中基质金属蛋白酶和组织型金属蛋白酶抑制剂[8]、白介素1β和转化生长因子β2[9]的平衡而减轻兔膝骨关节炎软骨的退变. 本实验从复元胶囊对软骨细胞凋亡及P38信号转导通路的角度进一步探讨其作用机制.
骨关节炎病变过程中有软骨细胞凋亡的特征性形态,细胞凋亡率显著上升[2-3]. 本实验中SNP诱导的软骨细胞在透射电镜下可观察到典型的凋亡形态,包括细胞体积缩小、染色质凝聚、核碎片、细胞皱缩、凋亡小体等.
我们发现,P38信号转导通路在SNP诱导的软骨细胞凋亡过程中激活,其下游基因P53表达同步增加,Caspase3活性增强. 应用复元胶囊含药血清作用于SNP诱导的软骨细胞后,磷酸化P38蛋白表达显著降低,伴随有P53表达下降和Caspase3活性抑制,同时,细胞凋亡率明显下降,而空白血清组无明显变化. 这提示复元胶囊能有效的抑制SNP诱导的软骨细胞中pP38的表达和活化,进而抑制SNP诱导的软骨细胞凋亡. 既往研究发现,P38通过磷酸化IKK(IκB的一个上游激酶)和磷酸化P53的丝氨酸15残基,稳定P53蛋白,使其含量增加[10]. 阻断P38信号通路后,下游与调节细胞增殖、细胞凋亡相关的基因如P53,Caspase3,Bax,Bcl2等的表达紊乱,从而对细胞凋亡有抑制作用[11]. 本实验结果提示复元胶囊抑制SNP诱导的软骨细胞凋亡可能的机制是通过抑制pP38的表达和活化,引起其通路下游与细胞凋亡相关基因如P53, Caspase3等的表达或活性降低,进而减少细胞的凋亡.
但是,当用P38的特异性抑制剂SB203580阻断P38信号通路后,软骨细胞的凋亡率降低. SB203580和复元胶囊含药血清联合使用时,与抑制剂组比较,其凋亡水平下降,P53表达减少,Caspase3活性明显降低,而pP38表达无明显变化,表明复元胶囊含药血清可能还通过其它信号通路如ERK1/2, NFκB等抑制SNP诱导的软骨细胞凋亡,通过几条通路共同作用或者相互作用,发挥自身独特的多靶点效应,还有待进一步研究.
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[关键词] 异氟烷;神经元;细胞外信号调节激酶;cAMP反应元件结合蛋白
[中图分类号] R614.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2016)09(b)-0022-04
[Abstract] Objective To investigate Isoflurane-induced neuronal damage and possible mechanisms involved in learning and memory impairments. Methods Cerebral neurons separated from fetal mice were cultured and divided into three groups, one control group, two experimental groups were treated with 0.96 mmol/L Isoflurane for 12 h and 24 h, respectively. MTS method was used to determine the cell viability; Western blot method was used to detect p-ERK1/2 and p-CREB expressions; the reverse transcription qPCR (RT-qPCR) method was used to detect mRNA expressions of ERK and CREB. Results Compared with the control group, the viability of neuronal cells decreased significantly (P < 0.05); the phosphorylation of ERK1/2 and CREB also significantly decreased (P < 0.05), and with the prolonging of Isoflurane treatment duration, the expression of p-ERK1/2 and p-CREB decreased gradually, and the difference between 12 and 24 h after treatment was statistically significant (P < 0.05); there were no statistically significant difference in mRNA expressions of the ERK and CREB (P > 0.05). Conclusion A certain concentration of Isoflurane may directly inhibit neuronal cell viability and also inhibits the activities of ERK1/2 and CREB.
[Key words] Isoflurane; Neuron; ERKs; CREB
全麻药异氟烷因其价格便宜、毒副作用小、诱导快,是临床中应用广泛的吸入之一。近年来研究表明,异氟烷急性暴露可诱发神经细胞凋亡,引起新生大鼠长期学习记忆能力下降[1-2];异氟烷还可以引发围术期成年患者术后认知功能障碍(Post-operative cognitive dysfunction,POCD)并对神经系统发育、学习及记忆产生影响[3]。细胞外信号调节激酶(Extracellular signal regulated kinases,ERKs)是丝裂原活化蛋白激酶家族成员之一,介导细胞增殖、分化及存活。在中枢神经系统中,ERK可影响神经细胞增殖分化、突触可塑性、轴突生长等,与脑内长时程增强(Long-term potentiation,LTP)的形成以及学习记忆功能密切相关[4-5]。研究证明,许多形式的突触可塑性都需要ERK参与,同时动物实验证明,抑制神经细胞中ERK活性可导致动物学习功能的降低[6]。
环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)在突触可塑性中具有重要的作用,激活CREB可促进多种与突触可塑性相关的转录因子的转录[7],从而诱导产生一些与学习记忆十分相关的蛋白分子。
本实验采用神经细胞原代培养的方法,从细胞水平观察异氟烷对神经元ERK和CREB的影响,探讨异氟烷的神经毒性以及影响学习记忆能力的潜在机制。
1 对象与方法
1.1 主要材料
取24 h内新生的SPF级小鼠30只,雌雄不限,由辽宁医学院实验动物中心提供[动物许可证号:SYXK(辽)2009-0004]。DMEM培养基(美国Hyclone)、胎牛血清(FBS,浙江天杭生物科技有限公司)、神经元基本培养基(美国Introvigen)、p-CREB抗体(Cell Signal公司)、p-ERK1/2抗体(美国SANTA Cruz公司)、β肌动蛋白抗体和辣根过氧化物酶(HRP)标记的二抗(北京中杉金桥生物技术有限公司)、ECL发光试剂(美国Sigma公司)、Cell Titer-BlueTM Cell Viabiliy Assay试剂盒(美国Promega公司)。
1.2 小鼠大脑皮层神经元分离、培养及细胞分组
根据文献报道[8],选用出生24 h内的昆明小鼠,无菌条件下,断头处死小鼠取脑,于预冷的D-Hanks液中,分离大脑皮层后,显微镜下去除脑膜和血管;D-Hanks液洗2~3次,剪成小块。37℃下0.25%胰蛋白酶消化20 min后取出吹打,用含10%胎牛血清的DMEM终止反应。4℃下1000 r/min离心5 min,2次,弃上清液。DMEM调节细胞悬液浓度为5×105/mL,接种于培养瓶中,37℃恒温的CO2培养箱内培养。半量换液,1次/2~3 d。细胞培养7 d,经神经元特异性烯醇化酶(Neuron specific enolase,NSE)免疫细胞化学法鉴定,神经细胞占全部细胞数的90%以上,取培养7 d的神经细胞进行试验。
培养细胞分为,对照组:常规培养;异氟烷暴露组:采用终浓度为0.96 mmol/L异氟烷的培养基培养细胞,分别培养12 h及24 h,共三组。每组分别取10只动物,细胞培养每组设10个复孔。
1.3 异氟烷溶液的配制
根据文献[8]的方法,将130 μL液体异氟烷加入103 mL平衡盐溶液(Balanced salt solution,BSS)中,密封后摇床上摇匀24 h,充分溶解异氟烷,配制10 mmol/L储备液。使用前迅速将30 mL溶液倒入50 mL聚丙烯离心管中,震荡5~10 s,加入培养基(终浓度为0.96 mmol/L)后用于细胞处理。
1.4 MTS方法测定细胞活力
将细胞悬液稀释至1×105/mL,以每孔1×104个细胞接种于96孔板,每孔100 μL。将培养板放入CO2培养箱内37℃培养过夜后,更换含有异氟烷的培养液继续培养24 h。根据说明书,每孔加入20 μL MTS试剂,37℃下孵育4 h,592 nm处测定各组细胞吸光度值A。根据公式计算生存率,细胞生存率=(A各组-A空白孔)/(A对照组-A空白孔)×100%。
1.5 免疫印迹检测神经元ERK和CREB 蛋白表达
收集各组细胞于1.5 mL EP管中,每管约1×106个细胞。加入裂解液300 μL,吹打均匀后于冰上裂解30 min。12 000 g离心20 min,收集上清。BCA法测定蛋白浓度。取总蛋白50 μg上样至10% SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(120 V,1.5 h)、转印至硝酸纤维素膜、一抗孵育室温下2 h、HRP标记二抗孵育,最后ECL发光并成像进行灰度分析。以β-actin为内对照,目的蛋白的表达值以目的蛋白灰度值/β-actin灰度值表示。
1.6 RT-qPCR检测神经元ERK和CREB mRNA表达
Trizol法提取总RNA。SYBR Green Ⅱ进行检测,热循环条件:95℃ 3 min,94℃ 15 s,60℃ 60 s,40循环。PCR扩增反应体积10 μL:RNase Free dH2O2 3 μL,SYBRRPrimeScriptTM(2×)5 μL,ERK、CREB、18SrRNA上下游引物(10 μmol/L)1 μL,DNA模板1 μL,每个样品3个复孔。采用比较Ct值(2-ΔΔCt法)相对定量法,改变的倍数(fold change)=2-ΔΔCt;ΔCt=Ct靶基因-Ct内参,ΔΔCt=ΔCt处理组-ΔCt未处理组。以18SrRNA为内对照。以2-ΔΔCt表示实验组目的基因的表达相对于对照组的变化倍数。PCR引物序列见表1。
1.7 统计学方法
采用SPSS 18.0统计学软件进行数据分析,计量资料数据用均数±标准差(x±s)表示,组间计量资料比较采用单因素方差分析(ANOVA)检验,组间两两比较采用LSD-t检验,计数资料用率表示,组间比较采用χ2检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 异氟烷对小鼠神经元生存率的影响
与对照组比较,12 h和24 h异氟烷处理组的生存率降低,生存率从对照组的100%分别降至(86.58±8.96)%和(78.63±8.23)%,差异均有统计学意义(P < 0.05)。
2.2 异氟烷对小鼠神经元ERK1/2和CREB活性的影响
Western blot方法检测小鼠神经元ERK1/2和CREB活性,结果显示,与对照组比较,异氟烷处理组小鼠神经元中p-ERK1/2和p-CREB表达水平均明显降低(P < 0.05);随着异氟烷处理时间的增加,p-ERK1/2和p-CREB表达逐渐降低,处理12 h与24 h比较差异有统计学意义(P < 0.05)。见图2。
2.3 异氟烷对小鼠神经元ERK1/2和CREB mRNA表达的影响
RT-qPCR方法检测了小鼠神经元ERK和CREB的mRNA表达。与对照组比较,异氟烷处理组小鼠神经元中ERK和CREB表达差异无统计学意义(P > 0.05)。见图3。
3 讨论
全身目前已广泛应用于临床麻醉中,而其对学习记忆功能的影响也受到重视,有研究证实,吸入性异氟烷可以诱导产生细胞毒性,造成大鼠中枢神经系统神经元凋亡[9-10],引起未成年小鼠大量脑神经细胞凋亡,产生术后认知功能或持续性学习功能障碍[11]。本实验从细胞水平探讨了异氟烷的神经毒性以及影响学习记忆能力的潜在机制。
本研究结果显示:与对照组比较,0.96 mmol/L异氟烷处理后小鼠神经元活力明显下降(P < 0.05);磷酸化ERK1/2和CREB显著降低(P < 0.05)。结果提示,一定浓度的异氟烷可以降低原代培养的小鼠神经元活力和ERK1/2、CREB的磷酸化水平,可能与异氟烷诱导学习记忆损伤及术后POCD相关。
ERK是一类丝/苏氨酸蛋白激酶,在神经系统中,ERK分布广泛,参与突触可塑性长时程增强电位诱导过程[12],也参与神经元的凋亡,在记忆过程中发挥重要作用。研究证明,将ERK通路阻断后,可抑制LTP的形成[13],而影响学习记忆功能。Mawhinney等[14]发现,异氟烷可降低海马和皮质的磷酸化ERK1/2,导致空间认知功能障碍。Liu等[15]发现,低浓度及短时间应用异氟烷可以提高pERK1/2水平,可能改善认知功能,而高浓度应用异氟烷超过4 h则会降低pERK1/2水平,而损害认知功能。本研究也发现,0.96 mmol/L的异氟烷溶液作用能对小鼠神经元产生明显的毒性作用,且随处理时间延长,p-ERK1/2的表达逐渐降低(P < 0.05)。
CREB是一种分子量为43 kD的核转录因子蛋白,参与了神经干细胞增殖、细胞周期调控、学习记忆等正常生理活动[16]。CREB上Ser-133的磷酸化位点是许多蛋白激酶的作用靶点,一旦被磷酸化,CREB介导的转录启动并激发长时程增强电位相关蛋白的合成,对于神经突触可塑性长时间改变有重要作用[17]。有结果表明在脊椎动物CREB基因被破坏后,其长时记忆形成受到影响。施小娇等[18]发现:高浓度七氟烷可以引起大鼠麻醉后早期认知功能障碍,并呈剂量依赖性,CREB蛋白磷酸化的抑制以及记忆相关蛋白合成的减少可能是机制之一。本研究中异氟烷处理组小鼠神经元中p-CREB表达水平均明显降低(P < 0.05);并随处理时间延长而逐渐降低(P < 0.05)。
依文献报道[19],0.28 mmol/L异氟烷相当于临床上1个最小肺泡浓度(Minimal alveolar concentration,MAC)的血药浓度,一般临床常用1.3 MAC。本研究将神经元暴露于0.96 mmol/L的异氟烷浓度中,明显高于临床常用量,随着处理时间的延长,神经元活力逐渐下降,与学习与记忆有关的蛋白表达受到抑制。结果提示临床中降低用药浓度,减少使用时间将有助于减少认知障碍及学习记忆能力下降的发生。
综上所述,本研究结果显示,异氟烷的神经毒性可能是由于异氟烷直接造成了神经细胞活力的下降,同时也显著抑制了神经元内学习记忆相关的重要蛋白ERK和CREB的活性。这些现象可能与异氟烷引发围术期成年患者术后POCD相关。可能机制包括线粒体功能障碍、氧化应激、抑制海马神经元脑源性神经营养因子前体的水解,促进神经元凋亡等[20]。还需要更多的工作来深入研究异氟烷与ERK/CREB通路间复杂的相互作用,以明确异氟烷在神经损伤中的确切作用。
[参考文献]
[1] Jevtovic-Todorovic V,Hartman RE,Izumi Y,et al. Early exposure to common anesthetic agents causes widespread neurodegeneration in the developing rat brain and persistent learning deficits [J]. J Neurosci,2003,23(3):876-882.
[2] 余梓浦,王佩芳,李纯,等.七氟烷和异氟烷急性暴露对SD仔鼠海马的神经毒性作用[J].中国药理学与毒理学杂志,2011,25(1):72-76.
[3] Rammes G,Starker LK,Haseneder R,et al. Isoflurane anaesthesia reversibly improves cognitive function and long-term potentiation (LTP) via an up-regulation in NMDA receptor 2B subunit expression [J]. Neuropharmacology,2009, 56(3):626-636.
[4] Di Cristo G,Berardi N,Cancedda L,et al. Requirement of ERK activation for visual cortical plasticity [J]. Science,2001,292(5525):2337-2340.
[教学目标]
1.
掌握几种营养素的作用
2.
掌握人体的组成元素和元素对人体健康的影响
3.
了解有机合成材料
[教学重点]
1.
几种营养素的作用
2.
元素对人体健康的影响
[教学程序]
1.
引入
化学是一门自然科学,但是与生活息息相关,我们每天的衣食住行都与化学有关。例举生活中的一些化学物质。比如我们每天吃的食物,其主要成分有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水。
2.
营养素
(1)
蛋白质
蛋白质是构成细胞的基本物质、是机体生长及修补受损组织的主要原料。一切重要的生命现象和生理功能都离不开蛋白质。
蛋白质的存在:植物种子和动物肌肉中
蛋白质的功能:
a.
构成和修补人体组织
b.
维持机体正常的新陈代谢和各类物质在体内的运输
c.
维持机体正常的体液平衡;渗透压平衡和酸碱平衡
d.
免疫球蛋白可维持机体正常的免疫功能
e.
构成人体必需的催化和调节功能的各种酶和激素的主要材料
f.
提供热量
几种特殊的蛋白质:
a.
血红蛋白
血液中的血红蛋白能够与氧气结合,被运输到身体的各个组织,同时血红蛋白与血液中的二氧化碳,携带到肺部呼出。血红蛋白还能与一氧化碳结合,其结合能力是氧气的200-3倍,结合了一氧化碳的血红蛋白不能再与氧气结合,人会窒息而死。
b.
酶
酶是一类重要的蛋白质,是生物催化剂
酶的催化作用具有以下特点:
条件温和,不需加热
具有高效的催化作用
具有高度的专一性
蛋白质的变质
蛋白质分子受到某些物理因素或化学因素影响时,其结构被破坏,失去生物活性。
(2)
糖类
糖类是人类食物的重要成分,是由C、H、O三种元素组成的化合物。是生物生命活动的主要能源。
糖类的主要功能:
构成机体重要物质
提供能量
调味
维持大脑功能必须的能源
调节脂肪代谢
提供膳食纤维
(3)
油脂
油脂是重要的营养物质,常见的有花生油、豆油等
常温下,植物油脂呈液态,称为油;动物油脂呈固态,称为脂肪。
每克油脂在人体内完全氧化时放出39.3KJ能量,比糖多一倍
(4)
维生素
维生素有20多种,大多数人体不能合成,要从食物中摄取
需求量小,却起到调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的作用
缺乏维生素会怎么样?
缺乏维生素A:夜盲症
缺乏维生素C:
坏血病
3.
化学元素与健康
一、人体的元素组成
1.
人体由50多种元素组成,期中含量较多的有11种
常量元素:含量超过0.01%,如O、C、H、N、Ca、P、K等
微量元素:含量小于0.01%
2.
在体内以水、糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐的形式存在
K、Na
1.存在:钠以钠离子的形式存在于细胞外液中,钾以钾离子存在于细胞内液中
2.生理功能:维持人体内的水分和维持体内液恒定的pH有重要作用
Fe
血红蛋白的成分,帮助氧气运输
缺铁会引起贫血
Zn
锌元素影响人体发育
缺锌引起食欲不振,生长迟缓,发育不良
I
碘元素有防癌、抗癌作用
缺碘引起甲状腺肿大,幼儿缺碘会影响生长发育;碘过量也会引起甲状腺肿大
3.
有机合成材料
有机物都含有碳元素,如甲烷、乙醇等
无机物一般不含碳元素,如氯化钠等
少数含有碳元素的化合物,如一氧化碳、二氧化碳等具有无机物的特点,把它们看成无机物
有些有机物的相对分子质量很小,如乙醇等,称为小分子
有些有机物的相对分子质量很大,如淀粉、蛋白质,称为有机高分子化合物,简称有机高分子
当我们写复习计划的时候,就要确定复习计划的基本内容,例如,我们的计划里包含哪几门功课,几门功课里的哪些课时知识,复习计划,需要经历多长的时间,需要达到什么样的效果,每一天的时间要如何合理安排等,这都是在写复习计划的时候,必须确定下来的基本内容。
2、分配复习计划的时间
当你把复习的内容和时间确定下来了后,就要开始分配时间了。例如,你的复习计划里,如果包含了三门功课的话,那就要在这一个周期里合理地把三门功课的时候合理地安排下来。安排的原则是:成绩较弱的那门功课的时间可以拉长一些,而成绩较好的那门功课的时间可以缩短一些。
3、复习计划里课程的安排次序
我们每个人的大脑和生理状态不一样,所以,对于不同的课程,其不同的时间段学的时候,会有不同的效果,例如,英语我们都喜欢在早晨和晚上睡觉前,背单词,而中午的时候,就难以记住。所以,你在安排复习的课程的时候,一定要按规律来安排。一般,我建议,早晨的时候,安排英语或者是语文或者是偏文科的课程,然后下午的时候,安排偏理科的课程。而晚上的时候,则可以自由支配,这样可以对前面的复习过程进行补漏。
4、复习计划的单课程的重难点规划
在你安排的复习计划里,你已经安排好了具体的各项课程的长度和时间的安排,这个时候,你就要再安排一下你的单门功课的重易层次的问题了。这个时候,最好是把一些难以咬得懂的,重点的东西放在你大脑最清醒的时候来复习,这样,易于大脑的记忆和理解。还有就是,在复习的过程中,也不要把那些你已经掌握了的跳过去,有可能在温故的时候,就会得到新的知识和感受的。
5、确定复习计划里包含定期检测
第二周:专项练习
第三周:查漏补缺6月20日至6月26日语文复习计划
一、本周末每人要做的
1、集中识字两个单元,每单元出十组选字组词。
2、每人出五组比一比组词。
3、每人圈出课文中的多音字
二、每日计划
6月20日8:00-8:30集中识字(二)换班认读考试
两课时检查朗读课文(一)1-18课
作业:写字本1、2课写字组词
6月21日两课时读课文圈多音字摘抄本摘抄这句话要批改
写字课时间写拼音卷
作业:写字本3、4课写字组词
6月22日一课时读课文圈多音字摘抄本摘抄这句话要批改
一课时做两篇阅读
写字课时间写拼音卷
作业:写字本5、6课写字组词
6月23、24日读集一、集二说难点造句写2篇阅读
作业:写字本7、8、9、10
周末作业:11-14课写字本自主朗读19-28课
6月27日至7月1日语文复习计划
6月27日选字组词训练阅读训练
作业:写字本集中识字二1、2
6月28日比一比组词训练阅读训练
作业:写字本集中识字二3、4
6月29日笔顺、造句训练
作业:写字本集中识字二5、6
6月30日19-28课朗读考试阅读训练
作业:写字本集中识字二7、8
7月1日课文19-28单元测试
周末作业:写字本集中识字二9、10、11、12、13
7月4日至7月6日语文复习计划
7月4日按课文填空古诗
作业:写字本集中识字二14、15
7月5日期末模拟测试
作业:写字本集中识字二16、17
为自己制定一份合理的复习计划有利于学习。下面是小编特意准备的初一期末复习计划书汇编,供大家查看,希望内容对您有所帮助。
初一期末考试复习计划我建议同学们用下方法来复习语数英:
语文:
语文其实就是阅读,其它的就是一些基础,如果你以前语文成绩不错的话,最好针对课外训练,争取在作文上出彩,并适当做阅读题目,记得一定要思考。因为语文成绩好的人有时候不需要怎么归纳便可以学会一些东西。
反之,你最好先把古诗文背好了再说。因为考试定会考古诗文的意思、见解等等。然后,我建议你用一种方法。你可以用猜测法。如:本学期学了说明文,那么考试定会有,那我就争取在说明文上出彩。
数学:
其实就一个字,练!当然尽量做好题。书上的概念和例题中也是最重要的,只要你把数学坚持做下去,达到了一定的思维量和熟悉度,定能取得好成绩。至于这个,我也建议你分清轻重缓急。如一元一次方程是重点,一定会考,那么就一天几道大题的做,而丰富多彩的图形世界是非重点,点到为止不要浪费很多时间。
英语:
完形填空和阅读理解的专项训练是很重要的。单词、类型、阅读这多做题,因为这些类型是必考的,尤其是完形填空和单词,如果把这几项做好了,其实英语也很简单了,
史地生政:主要是背、写,因为这四科是最好拉上分得,
以上就是我向同学们推荐的期末考试复习计划,希望这些方法对你们有用,祝同学们期末考试能考一个好成绩!
初一期末考试复习计划文学科:要分块复习,分步完成。可以分解为基础知识、阅读和作文共三大块进行复习。基础知识部分可以分解为生字(包括音、形)(初一语文读音字形错题分析)、解词、文学常识(初一语文全册文学常识知识点)、修辞、文言文(初一语文文言文中的成语汇编)和现代文(初一现代文阅读考点汇总)、背诵默写等部分。阅读分为课内阅读和课外阅读(初一语文课外阅读书目推荐 )。作文则着重复习记叙文(初一作文范文)。
基础知识要集中几天进行强化复习。然后是阅读部分,课内的重点篇目、段落,要围绕主题写法等重新温习。课外部分,应有意识的做一些记叙文的阅读题,掌握规律。作文要注重老师平时的批改、讲评。
数学方面:从平日的考试看,学生的基础知识掌握不很扎实,基本运算很差。复习时首先要把基础复习好,要认真看好概念、例题,考试做到不因基础知识基本理解而失分。另外,复习时要注意基本运算的练习。
英语学科:关键要了解差异,改变复习方法,提高复习效果。小学英语往往以对话为载体,以培养学生的听说能力为主要目标,初中英语体裁形式多样,要求学生掌握听说读写四种技能,以培养学生灵活运用语言的综合能力为目标,与小学英语语言点重合的部分,也旨在由学生们都熟悉的语言现象总结出语言规律,即语法,再将其应用到更广泛的语言领域去。因而,不应满足于简单的读背式复习方法,而应该迅速将学习方法转变到听说读写齐复习,总结归纳重规律上来。
对历史、地理、生物、政治等学科也有期中考试的,这些学科在小学大多不开设,孩子们往往不够重视,也不会复习。记忆和背诵是这些科目的主要特征,孩子们主要的精力就是要放在对基础知识的记忆上,要在理解的基础上多记忆。可以利用休息时间采取提问的方式来帮助理解记忆。
初一期末考试复习计划一、复习中应遵循几个原则及策略:
(一)以课本为主,突出基础知识和基本技能。教材和课程标准是考前复习和考试命题的依据。
(二)系统归纳,分清脉络。
(三)专项练习,有的放矢。
二、重难点分析:
1.单词的复习
新目标英语七年级(上)突出特点是词汇量大,词汇是英语学习的基础,不熟练掌握单词,英语的学习将从我说起。因此要想方设法的搞好词汇的复习,把单词进行归类使学生容易掌握。
2、语法知识的复习
考试前需要复习的语法知识有:一般现在时、名词的复数形式、一般疑问句、特殊疑问句等。计划对语法知识进行全面的总结,并配合大量练习,大范围的让学生达到懂语法并且会用语法。由此,减少或解除学生心中模糊的知识。复习语法时,要注重引导学生记住结构,能灵活运用到实际生活中去,运用学过的语法写句子,写出简单的文章。
3.习题的选择:
本学期七年级的内容多,容量大,时间紧。必须重视习题的质量。针对这种情况要精选部分试题进行强化训练,特别是学生容易错的,在复习中多加以巩固。
三、复习时间安排:
本次复习时间(大致有三周),第一周(20__年_月_日-_日)Units712);第二周(_月_日-_日Units16);第三周综合复习和训练,迎接宣城市素质期末检测。复习时以课本知识为主,兼顾习题。单词、语法、习题三项要彼此兼顾,要处理好三者之间的关系。
四、复习内容在教材整体结构中的作用:
七年级学生刚刚使用新教材,知识的跨度较大,不少同学感到力不从心。因此,本次复习关系重大。对于学生知识的系统性,学习英语的自信心等都有极大的关系。7-12单元为复习重点,复习时要强调基础知识,建议学生将已学过的语法知识进行归纳分类,以便使零散的知识连贯起来。将动词,句型作为复习重点,复习其他词类时多关注固定用法、平时常见的错误及教师课堂上提出应注意问题等。1-6单元有选择的重点复习。复习过程中以学生自检与教师检查相结合,及时反馈学习效果,注重复习的有效性。
五、倾向性问题及需要注意的问题:
有关课本的知识的要求,应该分层次进行。因为基础知识内容过多,要求所有同学全部掌握是不可能的。因此要进行分层次教学。练习过程中采取逐步引导,渗透作题技巧,要注意培养学生的分析问题能力、解决问题能力。及时查缺补漏。 复习时要强调针对性和有效性。不搞题海战术,把各种针对性比较强的综合训练作为检查存在不足的工具,重点突破那些平时没有熟练掌握的内容。
注重复习技巧。现在学习时就应采取正确的解题技巧、思路和方法,包括在进行听力训练时。复习时把各类题型进行分析、归类,掌握解题方法,这样才能在解题时多角度深入地理解题意,拓宽解题思路。根据期中考试试卷分析出现的问题,加强学生听力及作文的练习。平时检测,注意狠抓学生出现的问题,努力确保大多数学生不犯同样的错误。
六、学情分析
1.有部分学生的基础薄弱,学习成绩不理想;
2.学生的解题方法与技巧掌握的不够好;
3.优生人数较少;
4.学习的写作与阅读练习与能力较弱;
5.班级女生学习成绩较高,男生成绩低一点;.
6.少数学生的书写不太好。
七、本册英语主要复习内容:
1复习预备三单元单词和词组。
2复习教习用语,26个字母,5个元音字母和字母的共同因素。
3复习名字的英语表达(First name last name full name )
3复习电话号码,数字0-9
5复习this that,学会办公和生活用品的英语表达。
6复习家庭成员单词。
7复习方位词组。
8复习5-8单元单词和词组。
9复习球类单词
10复习水果词组。
11复习how much 句型,熟练运动询问价格以及表达。
12复习12个月份和序数词1-31、
13复习9-12单元单词。
14复习电影类型,学会句型, do you like …..? does he/she like….?
15复习乐器的种类,使用can的句型.
16复习时间的表达方法,
17复习几种学科.自己喜欢的学科和老师,并能简单的说出原因.