探究種子的成分

種子都含有有機(jī)物(淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪等)和無機(jī)物(水和無機(jī)鹽類)，這些都是供胚生長發(fā)育所需的營養(yǎng)物質(zhì)。本實驗的目的在于探究這些成分在種子內(nèi)的存在，從而給同學(xué)以真實形象的概念，使學(xué)生能夠歸納出種子的各種營養(yǎng)成分，同時也培養(yǎng)學(xué)生的歸納和思維能力。

一、實驗準(zhǔn)備

(一)材料：

小麥子粒(風(fēng)干的和浸軟的)，小麥面粉。

(二)用品：

酒精燈，試管，試管夾，細(xì)鐵絲(或廢棄的解剖針)，紗布，清水，燒杯，碘液和白紙。

二、方法步驟

(一)探究種子含有水分的實驗

水是生物體的重要成分，種子中自然也含有水分，即使是風(fēng)干的種子也含有水分。本實驗是取一些風(fēng)干的小麥子粒，裝人試管中，用試管夾夾住試管的上端，然后手持試管夾，使試管口稍朝上傾斜(幾乎呈水平狀態(tài))，在酒精燈的火焰上均勻加熱，直至試管壁上出現(xiàn)明顯的細(xì)小水珠(由蒸發(fā)出的水蒸氣冷凝而成)，由此可見水分是種子中的重要成分。做此實驗時應(yīng)特別注意：

1.試管的傾斜度不能太大，即使在試管剛離開火焰時也要防止水珠流向試管底部，以免引起試管爆裂;

2.要時常移動試管，使之在火焰上均勻受熱，切忌較長時間只在一個位上加熱，以免試管炸裂。加熱時間以明顯看出有細(xì)小水珠出現(xiàn)為止。如時間過長，種子可能燒焦，呈褐色，甚至于炭化。

(二)種子內(nèi)含有有機(jī)物和無機(jī)鹽的測定

種子內(nèi)除含有水分外，還含有大量的有機(jī)物和無機(jī)鹽。為探究這兩類物質(zhì)的存在，可以利用有機(jī)物可燃并可以呈焦炭狀(焦化)和無機(jī)鹽是燃燒后的灰(灰化)的原理設(shè)計實驗方法。用較細(xì)的鐵絲(或廢舊的解剖針)扎住一粒麥粒，直接放在火焰的外焰上燃燒，并要求學(xué)生仔細(xì)觀察。經(jīng)過一段時間，可見麥粒燃燒起來，待麥粒變成黑色焦炭時暫停燃燒，并熄滅酒精燈。此時，讓學(xué)生根據(jù)麥粒燃燒并成黑色焦炭的現(xiàn)象回答這種現(xiàn)象可以證明種子內(nèi)有什么成分的問題。教師根據(jù)學(xué)生的回答，小結(jié)出有機(jī)物含有碳無素，所以可以燃燒并變成焦炭。然后提出問題：此時在火焰上繼續(xù)燃燒，最后可能是什么結(jié)果呢?之后，點燃酒精燈繼續(xù)燃燒，讓大家?guī)е鴨栴}繼續(xù)觀察，待麥粒燃燒出現(xiàn)灰白色的灰分時便可停止燃燒。最后，教師向?qū)W生解釋灰分就是無機(jī)物，從而得出種子中含有有機(jī)物和無機(jī)鹽的結(jié)論。

(三)探究小麥種子含有淀粉和蛋白質(zhì)的實驗

小麥種子的胚乳內(nèi)含有大量的淀粉，并含有蛋白質(zhì)和脂類等有機(jī)物質(zhì)。本實驗主要證明淀粉是小麥種子的主要有機(jī)成分。取一些小麥面粉，加水和成面團(tuán)，用紗布包起來，在清水中用手揉擠出大量白色物質(zhì)，用吸管吸取白色的乳狀液，滴在載玻片上，加一點稀釋的碘液，可見乳狀液變成藍(lán)紫色，這就是淀粉遇碘的顏色反應(yīng)。然后，將載玻片上的乳狀液加蓋玻片并放在低倍顯微鏡下觀察，可以觀察到視野內(nèi)布滿藍(lán)紫色的顆粒，這就是小麥的淀粉粒。如有條件，可換高倍鏡觀察，可以看出淀粉粒表面具有很多同心圓的輪紋。

將上述包在紗布內(nèi)的面團(tuán)，放在清水內(nèi)繼續(xù)揉擠，把其中的淀粉洗凈，此時紗布內(nèi)只剩下乳白色的膠黏物質(zhì)。在乳白色的膠黏物質(zhì)上滴加碘液，可見此膠黏物質(zhì)呈黃褐色，并且不變成藍(lán)紫色。膠黏物質(zhì)加碘液呈黃褐色是蛋白質(zhì)遇碘后的顏色反應(yīng)。小麥種子內(nèi)的蛋白質(zhì)主要是以糊粉粒的形式貯藏在胚乳最外面的糊粉層中的。

(四)探究種子內(nèi)含有脂肪的實驗

種子內(nèi)含有脂肪，這早已為眾人所知。探究種子內(nèi)含有脂肪成分的實驗方法有二：其一是取種子中含脂肪較多的部分(一般種子如小麥、玉米等子粒中的胚含有脂肪;一些油料植物的種子如蓖麻的胚乳內(nèi)含脂肪量較多，而花生則在子葉中富含脂肪)。驗證方法是將小麥的胚(或其他種子中含脂肪較多的部位)切下來，放在白紙上揉搓(或多切幾個胚放在兩張自紙之間，用刀背加力壓擠)，可以看見白紙上出現(xiàn)油跡，用此方法可以證明脂肪是種子中重要的成分;方法之二是在自紙上擠壓出較大量脂肪的油跡上，加一滴蘇丹III試劑，使脂肪呈現(xiàn)出橘紅色的反應(yīng)，進(jìn)一步確認(rèn)種子內(nèi)含有脂肪這一成分。如果具備條件，可以將蓖麻種子中的胚乳制成徒手切片，置于載玻片上的水滴中并加上蓋玻片，在低倍顯微鏡下鏡檢觀察，可見胚乳切片上或其周圍出現(xiàn)小的油珠，這就是脂肪。如果滴加蘇丹III試劑，可見油珠著橘紅色。

三、教學(xué)建議

(一)此實驗的內(nèi)容較多，為便于指導(dǎo)并有利于學(xué)生討論問題，可以采取分段同步教學(xué)的方式。這樣不但可以使學(xué)生更形象地獲得知識，而且更有利于激發(fā)學(xué)生的探究精神。

(二)在進(jìn)行探究水是種子成分的實驗中，一定要按照實驗中要求的操作方法進(jìn)行，以防試管爆裂。由于完全炭化需要的時間很長，因此，做探究無機(jī)鹽成分的實驗時，只要在種子外表面能看出灰化物即可。關(guān)于這個問題，除了向?qū)W生解釋以外，還可以讓學(xué)生課下自己再做一次炭化實驗，看一看長時間地燃燒，把麥粒燒成白色灰燼的情況。

(三)如有條件，可以讓學(xué)生在課堂上將學(xué)習(xí)過的理化知識和顯微鏡鑒定結(jié)果結(jié)合起來。這不但能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能夠提高教學(xué)質(zhì)量。如不能在全班做，也可列為課外活動的內(nèi)容。

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