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2019-2020年高中生物 第二章 第一節(jié)《細(xì)胞中的元素和化合物》素材 新人教版必修1 1.研究細(xì)胞中元素和化合物的基本方法 元素是對(duì)具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱。不同元素的發(fā)光光譜（元素的原子受到刺激時(shí)所呈現(xiàn)的特有顏色）是不一樣的，由元素發(fā)出來的光譜，用分光器（棱鏡或光柵）大體上可以辨別是什么顏色。另外，也可以由元素的吸收光譜來判斷。 每種化合物都有它獨(dú)特的紅外光譜，可以作為化合物的“指紋”。鑒定一種化合物，要先根據(jù)化合物的來源和其他性質(zhì)提出有限的幾個(gè)可能化合物，然后把它的光譜和這些已知化合物的光譜相比較。另外，還可以用電子光譜、旋光度、核磁共振、質(zhì)譜法、X射線、衍射等方法來進(jìn)行分析。 2.植物體和土壤的部分元素含量的比較 元素 植物的平均組成 （新鮮物重量比例）/% 土壤的平均 組成/% C H Ca K N Si Mg P S Na Cl Fe 70 18 10.5 0.5 0.3 0.3 0.2 0.04 0.07 0.05 0.02 0.02 0.01 50 2 - 1.4 1.5 0.1 34 0.6 0.1 0.05 0.7 0.01 4 3.檢測(cè)生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的其他簡易方法 （1）檢測(cè)生物組織中糖類的其他簡易方法 Molisch反應(yīng)（α- 萘酚反應(yīng)） 此方法是鑒定糖類最常用的顏色反應(yīng)。它的原理是：糖類在濃酸作用下所形成的糠醛及其衍生物可以與α- 萘酚作用，形成紅紫色復(fù)合物。由于在糖溶液與濃硫酸兩液面間出現(xiàn)紅紫色的環(huán)，因此又稱紫環(huán)反應(yīng)。α- 萘酚也可用麝香草酚或其他的苯酚化合物代替，麝香草酚溶液比較穩(wěn)定，其靈敏度與α- 萘酚一樣。除了糖類之外，各種糠醛衍生物、葡萄糖醛酸、丙酮、甲酸、乳酸等都可以呈現(xiàn)近似的陽性反應(yīng)。因此，陰性反應(yīng)證明沒有糖類物質(zhì)的存在；而陽性反應(yīng)只能說明有糖類存在的可能。 蒽酮反應(yīng) 糖類經(jīng)濃酸水解，脫水生成的糠醛及其衍生物與蒽酮（10-酮-9，10-二氫蒽）反應(yīng)生成藍(lán)綠色復(fù)合物。 Benedict反應(yīng) 班氏試劑是斐林試劑的改良（也是含有Cu2+的堿性溶液），能使具有自由醛基或酮基的糖類氧化，其本身則變成磚紅色或黃色的Cu2O，可用來測(cè)定還原糖的存在。它利用檸檬酸作為Cu2+的絡(luò)合劑，其堿性比斐林試劑弱，靈敏度高，干擾因素少，因而在實(shí)際應(yīng)用中有更多的優(yōu)點(diǎn)。 Bial反應(yīng)（甲基間苯二酚反應(yīng)） 戊糖與濃鹽酸加熱形成糠醛，在有Fe3+存在的條件下，它與甲基間苯二酚（地衣酚）縮合，形成深藍(lán)色的沉淀物（此沉淀物溶于正丁醇）。己糖也能發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生灰綠色甚至棕色的沉淀物。 （2）檢測(cè)生物組織中脂肪的其他簡易方法 油點(diǎn)試驗(yàn)（spot test） 將含有脂肪的混合物磨碎后擦在一片濾紙（或牛皮紙）上，然后朝向光源觀看，應(yīng)該有半透明的油點(diǎn)出現(xiàn)。此油點(diǎn)不能揮發(fā)掉。當(dāng)濾紙浸過苯（或醚、異丙醇等）后，油點(diǎn)消失；或?qū)⒒旌衔锬ニ楹笕苡诒揭褐校缓筮^濾。取一濾紙放入濾液中，取出后讓苯揮發(fā)，朝向光源觀看，如有半透明油點(diǎn)存在，則證明混合物中含有脂肪。 乳液形成試驗(yàn)（emulsion test） 將一含有脂肪的混合物溶液稍微加熱，加入少量乙醇，搖勻后靜置。脂肪可分散成許多微粒，形成白色乳狀液。 （3）檢測(cè)生物組織中蛋白質(zhì)的其他簡易方法 對(duì)各種氨基酸特異的某些顏色反應(yīng)（見表8），可用來檢測(cè)含有這些氨基酸的蛋白質(zhì)。這些顏色反應(yīng)包括Millon反應(yīng)、黃蛋白反應(yīng)、茚三酮反應(yīng)以及Hopkins-Cole(水合乙醛酸)反應(yīng)等。 Millon反應(yīng) 米倫試劑為硝酸、亞硝酸、硝酸汞、亞硝酸汞的混合物，能與單酚及雙酚和吲哚衍生物產(chǎn)生顏色反應(yīng)，但不能檢驗(yàn)?zāi)虻鞍住? 茚三酮反應(yīng) 蛋白質(zhì)、多肽和各種氨基酸具有茚三酮反應(yīng)。除無α氨基的脯氨酸和羥脯氨酸呈黃色外，其他氨基酸生成紫紅色，最終為藍(lán)色化合物。 黃蛋白反應(yīng) 它是芳香族氨基酸，特別是酪氨酸和色氨酸蛋白質(zhì)所特有的顏色反應(yīng)。 表8 部分氨基酸的顏色反應(yīng) 所測(cè)定的氨基酸 名稱 試劑 顏色 精氨酸 半胱氨酸 半胱氨酸 組氨酸，酪氨酸 色氨酸 色氨酸 酪氨酸 酪氨酸 酪氨酸，色氨酸 苯丙酪氨酸 Sakaguchi(坂口)反應(yīng) 硝普鹽反應(yīng) Sullivan反應(yīng) Pauly反應(yīng) 水合乙醛酸反應(yīng) （Hopkins-Cole反應(yīng)） Ehrlich反應(yīng) Millon反應(yīng) Folin-Ciocalteu反應(yīng) 黃蛋白反應(yīng) α- 萘酚和次氯酸鈉 硝普鈉（亞硝基鐵氰化鈉）溶于稀氨溶液中 萘醌-[1,2］-4-磺酸鈉和亞硫酸氫鈉 重氮化的對(duì)氨基苯磺酸溶于堿性溶液 水合乙醛酸溶于硫酸中 對(duì)二甲基氨基苯醛溶于鹽酸中 硝酸汞溶于亞硝酸，加熱 磷鉬鎢酸 煮沸的濃硝酸 紅 紅 紅 紅 紫 藍(lán) 紅 紅 黃