教材優(yōu)化全析人教細胞中的元素和化合物文本素材

［教材優(yōu)化全析］一、組成細胞的元素1.組成細胞的元素種類如下表為玉米植株和人體細胞的元素組成元素細胞的元素組成（%）人玉米CHONKCaPMgSClFe從表中可以看出，C、H、O、N是組成人體和玉米的基本元素，它們在生物體內(nèi)含量最多，其中C是組成生物體最基本的元素。組成生物體的化學元素雖然大體相同，但不同的生物體內(nèi)，各種化學元素的含量相差很大。細胞中常見的化學元素有20多種，根據(jù)含量不同將其分為大量元素和微量元素兩大類。大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl等。全析提示大量元素是指含量占生物體總重量萬分之一以上的元素。微量元素是指植物生活所必需，但需要量卻很少的元素，占生物體總重量萬分之一以下的元素。2.化學元素對生命活動的重要性（1）構(gòu)成細胞這些元素進一步形成多種化合物，如C、H、O、N、S是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要化學元素，C、H、O、N、P是構(gòu)成核酸的主要化學元素等。這些化合物是生物體進行生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。（2）調(diào)節(jié)生命活動主要有兩大類：一類是與蛋白質(zhì)結(jié)合的元素，如Fe、Cu、Mo、Zn、I等，、Mg2＋、Cl－、H＋等。很多化學元素對生物體有非常重要的作用，可直接影響生物體生長和正常生活。3.生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性（1）統(tǒng)一性：自然界中有100多種元素，而生物體中大約有20多種元素是生命活動不可缺少的。組成生物體的化學元素，在無機自然界都可以找到，沒有一種化學元素是生物界所特有的。（2）差異性：組成生命的化學元素在生物體內(nèi)和在無機自然界中含量相差很大。思維拓展生命起源于非生命物質(zhì)，也說明生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。全析提示二、組成細胞的化合物種類和含量（質(zhì)量分數(shù)%）這些化合物都是由化學元素組成的。構(gòu)成細胞的化合物要點提煉細胞中含量最多的化合物是水，最多的有機物是蛋白質(zhì)。三、實驗——檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1.實驗?zāi)康模簢L試用化學試劑檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。2.實驗的原理：特定的顏色反應(yīng)。（1）還原性糖+斐林試劑→磚紅色沉淀還原性糖有葡萄糖、果糖、麥芽糖等。（2）脂肪+蘇丹Ⅲ染液→橘黃色或脂肪+蘇丹Ⅳ染液→紅色（3）蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色3.材料用具和試劑（見課本）雙縮脲的結(jié)構(gòu)式是H2NC—NH—CO—NH2。特別警示：（1）還原性糖的鑒定中，生物組織中還原性糖的含量、有無色素是影響實驗結(jié)果及觀察的最重要因素。因此選材的原則是選取還原性糖含量高、白色或近于白色的植物組織，其中以蘋果、梨最好。實驗成功的關(guān)鍵在于實驗材料的選擇。選材也可用白色甘藍葉、白蘿卜代替。思維點擊：能不能選用西瓜作材料?誤區(qū)警示：不能選用西瓜等有顏色的組織，因為西瓜瓤呈紅色，與Cu2O顏色相近，影響實驗結(jié)果。（2）脂肪的鑒定實驗中，所用材料一要脂肪含量高，二要有一定大小才能做徒手切片?；ㄉN子符合該要求。（3）蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，一般選用浸泡1~2d的富含蛋白質(zhì)的大豆種子或用雞蛋清。（4）斐林試劑是由甲液和乙液組成的。甲液（0.1g/mL的NaOH溶液）可用10gNaOH加水至100mL配制而成。乙液（0.05g/mL的CuSO4溶液）可用5gCuSO4加水至100mL配制而成。（5）蘇丹Ⅲ染液用蘇丹Ⅲ干粉0.1g加95%酒精100mL混合而成。（6）雙縮脲試劑是由A液（0.1g/mL的NaOH溶液）和B液（0.01g/mL的CuSO4A液由10gNaOH加水至100mLB液由1gCuSO4加水至100mL思維拓展能否用甘蔗、甜菜作實驗材料。提示：甘蔗、甜菜中含有的蔗糖是非還原性糖。也可用植物油作材料（不用徒手切片）。3.實驗程序：（一）可溶性還原糖的鑒定選材：含糖量較高、白色或近于白色的植物組織全析提示幾種實驗材料中，經(jīng)試驗比較，顏色反應(yīng)的明顯程度依次為：蘋果＞梨＞白色＞甘藍葉＞白蘿卜。結(jié)論：可溶性還原糖與斐林試劑在加熱煮沸的過程中生成磚紅色沉淀，說明組織樣液中有可溶性還原糖。顏色分析：斐林試劑的甲液和乙液混合均勻后，立即生成淡藍色的Cu（OH）2沉淀，Cu（OH）2與還原性糖在加熱條件下，先變棕色，最后生成磚紅色的Cu2O沉淀。實驗關(guān)鍵：①材料應(yīng)含糖量高且無色。②斐林試劑的甲液和乙液現(xiàn)配現(xiàn)用，混合均勻。本實驗要留下部分組織樣液以便與反應(yīng)后溶液顏色相對照。（二）脂肪的鑒定取材：花生種子（浸泡3~4h）,將子葉削成薄片本實驗把化學反應(yīng)和顯微鏡觀察結(jié)合起來，這種方法稱為顯微化學鑒定。結(jié)論：圓形小顆粒呈橘黃色（說明脂肪存在）實驗關(guān)鍵：子葉應(yīng)切成薄片用雙面刀片切花生子葉有利于切成薄片。（三）蛋白質(zhì)的鑒定選材與制備結(jié)論:說明組織樣中存在蛋白質(zhì)實驗關(guān)鍵:①先加雙縮脲試劑A，再加雙縮脲試劑B②雞蛋蛋白液必須稀釋（10倍）特別提示：蛋白質(zhì)鑒定時，要留出一些黃豆組織樣液以便與反應(yīng)后混合液的顏色相對照。（1）斐林試劑很不穩(wěn)定，故應(yīng)將組成斐林試劑的甲液（0.1g/mL的NaOH溶液）和乙液（0.05g/mL的CuSO4溶液）分別配制、儲存。使用時再臨時配制；將4~5滴乙液滴入2mL甲液中，配完后立即使用。（2）雙縮腺試劑的使用，應(yīng)先加入試劑A（0.1g/mL的NaOH溶液），造成堿性環(huán)境，再加入試劑B（0.01g/mL的CuSO4溶液）。（3）在鑒定還原性糖實驗中，對試管中的溶液進行加熱時，試管底部不要觸及燒杯底部。試管口不要朝向?qū)嶒炚?，以免沸騰的溶液沖出試管，造成燙傷。（4）在蛋白質(zhì)的鑒定中，含蛋白質(zhì)的材料（蛋清或豆?jié){等）必須稀釋，以免實驗后粘住試管，不易洗刷。（5）在鑒定脂肪的實驗中，若用花生種子作實驗材料，必須提前浸泡3~4h，浸泡時間短了，不容易切片，浸泡時間過長，則組織太軟，切下的薄片不易成形；另外染色的時間不宜過長。（6）三類有機物的鑒定，均依據(jù)特定的顏色反應(yīng)，因此必須注意觀察加入試劑前后的顏色變化，以及化學反應(yīng)過程中的顏色變化；還應(yīng)注意不同試劑的鑒定對象。乙液使用量要少，并且要將少量乙液滴入甲液中。B液不能多加，否則CuSO4的藍色將遮蓋顏色反應(yīng)的真實結(jié)果。疑點解析：使用斐林試劑時為什么要現(xiàn)配現(xiàn)用?知識發(fā)散拓展斐林試劑與雙縮脲試劑都是由NaOH和CuSO4組成，但二者有3點不同。斐林試劑雙縮脲試劑CuSO4溶液濃度0.05g/mL