第3课时 活动:检测生物组织中的糖类、蛋白质和油脂
《第三节 有机化合物及生物大分子(三)》课件
实验原理、步骤、现象结果及结论分析
1.实验原理
待检测物质
检测试剂
现象
糖类
淀粉
碘—碘化钾溶液
蓝色
还原糖
本尼迪特试剂
红黄色沉淀
油脂
苏丹Ⅲ染液
橙黄色
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
苏丹Ⅲ染液
去浮色
乙醇
观察:在低倍物镜下寻找到已染色的材料,然后用 观察
结果及结论:圆形小颗粒呈 ,说明组织样中有油脂存在
高倍物镜
橙黄色
(2)糖类的检测
(3)蛋白质的检测
1.实验过程中用品分析
(1)材料选择
①注意颜色:所选材料的颜色较浅或接近于白色,避免生物组织本身的颜色对实验结果的干扰。
②注意化合物的含量:所选材料应该含有丰富的所要鉴定的化合物。苹果或梨、马铃薯、花生、稀释的蛋清分别是鉴定还原糖、淀粉、油脂和蛋白质的好材料。
(2)材料使用
①实验用的花生种子,必须提前浸泡3~4 h。若时间过短,不易切成片;若时间较长,组织太软,切下的薄片不易成形。
②鉴定还原糖时需要将苹果或梨研磨,研磨要迅速,防止还原糖被氧化。
③若用鸡蛋清做实验材料,使用时必须稀释,否则蛋清会粘在试管壁上,反应不充分,且试管不易洗涮。
④还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之前,要留出一部分组织样液,以便与鉴定后的样液颜色进行对比,增强实验的说服力。
(3)器材分析
①显微镜:先在低倍镜下找到要观察的对象,将其移至视野中央,然后换成高倍镜,通过调细准焦螺旋进行观察。
②双面刀片:可将两个双面刀片捏在一起,然后切花生,在两个刀片之间的薄片较为理想。
③热水浴:还原糖的鉴定需要热水浴,温度控制在80~100 ℃。
(4)试剂使用
①50 %的乙醇:使用乙醇的目的是洗掉多余的苏丹Ⅲ染液,避免影响实验现象的观察。
②双缩脲试剂:使用时先加双缩脲试剂A 2 mL,摇匀后再加双缩脲试剂B 5滴,二者的顺序不能颠倒。
2.实验注意事项分析
(1)油脂的检测
①制作切片时,切片要薄且均匀,若切片较厚会导致观察不清楚。
②用乙醇洗掉浮色之后的过程要快,防止乙醇将花生种子中的油脂溶解掉,看不到实验现象。
③乙醇能够洗去苏丹Ⅲ染液的原因是苏丹Ⅲ染液溶于乙醇。
④在观察的过程中,要注意显微镜的正确使用方法。
(2)糖类的检测
①检测淀粉的时候,碘—碘化钾溶液的用量不宜过多,否则淀粉易变成黑色。
②在鉴定还原糖的时候,需要进行水浴加热,在加热的过程中,试管底部不要触及烧杯底,试管口不要朝向实验者。
(3)蛋白质的检测
①在检测的过程中注意双缩脲试剂的正确使用方法。
②在试剂的使用过程中,注意B液加入的量为5滴,不能过量,否则会生成Cu(OH)2沉淀,遮盖反应中产生的紫色。
名师提醒 (1)油脂检测实验中需要用显微镜观察实验现象。
(2)还原糖除了教材列举的葡萄糖、果糖外,还有半乳糖、麦芽糖等,且该实验需要将试管放入热水浴加热2~3 min。(蔗糖不具有还原性)
【巩固】 生物组织中还原糖、油脂和蛋白质三种有机化合物的检测实验中,以下操作错误的是( )。
A.还原糖的检测,可用酒精灯直接加热产生红黄色沉淀
B.只有油脂的检测需要使用显微镜
C.用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热
D.使用双缩脲试剂最好是现用现配
解析 以上三种有机化合物检测实验中,只有还原糖的检测需加热,方式为水浴加热;只有油脂的检测需要用显微镜观察。
答案 A
生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测
思维导图:
深度剖析 本尼迪特试剂和双缩脲试剂不完全相同,且用双缩脲试剂检测蛋白质时不需加热。鉴定脂肪也可用组织样液,而不需显微镜。
答案 C
规律方法 本尼迪特试剂与双缩脲试剂的比较
试剂
比较
本尼迪特试剂
双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
成分
柠檬酸钠+无水碳酸钠稀释加热溶解
CuSO4与
H2O稀释加热溶解
质量分数为0.01g/mL NaOH溶液
质量分数为
0.1 g /mL
CuSO4溶液
鉴定物质
还原糖
蛋白质
添加顺序
甲乙两液混合后待用
先加入A液1 mL,摇匀,再加入B液5滴,摇匀
反应条件
80~100 ℃水浴加热2~3 min
不需加热,摇匀即可
反应现象
样液中出现红黄色沉淀
样液变紫色
技法必备
对照实验步骤设计的思路:
第一步:取材、分组、编号。在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物,取材时要注意数量和生理及发育状态相同;用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等等。这些材料、用具在试题中都会给出,注意要结合实验的目的和原理合理利用。
第二步:相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照(注意:单一因素不同,其他因素相同且最适)。
——对照原则之一——条件对照 ———————
第三步:进一步的相同处理,其他因素相同且最适。
第四步:检测、观察、统计、比较。找出具体的观察和记录对象,观察、记录、统计、比较实验数据和现象。如果实验现象是隐蔽的,必须找出具体的检测方法,以显现实验结果,便于观察。
能力展示
某校生物兴趣小组想设计两个实验
实验一:探究尿液中是否含葡萄糖;
实验二:证明血液中存在葡萄糖。
现提供:新取尿液样品、加有柠檬酸钠的鸡血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。回答下列问题。
(1)在实验过程中还需要的一种试剂是________,实验原理是________________________________________________。
(2)实验二比实验一复杂,其原因是____________________。
(3)写出实验二的实验步骤、观察到的现象。
步骤:①取加有柠檬酸钠的鸡血5 mL,用离心机离心,获得上清液。
②______________________________________________。
现象:____________________________________。
(4)写出实验一可能出现的现象和结论。
解析 葡萄糖是还原糖,在加热条件下与本尼迪特试剂反应生成红黄色Cu2O沉淀;由于血液中含红细胞,呈红色,不能直接用本尼迪特试剂检测葡萄糖,需用离心法获得不含血细胞的上清液(血浆),然后再按正常实验步骤进行实验;尿液中可能含较多葡萄糖,也可能含较少葡萄糖,还可能不含葡萄糖,故对实验一的可能结果要分别予以考虑。
答案 (1)本尼迪特试剂 葡萄糖是还原糖,加热被本尼迪特试剂氧化,可生成红黄色Cu2O沉淀
(2)血液呈红色,若直接用本尼迪特试剂检测葡萄糖,则产生的现象与血液颜色相近。而尿液的颜色不会干扰显色反应
(3)②取2 mL上清液,加入新制的本尼迪特试剂混合均匀后后并水浴加热 有红黄色沉淀出现
(4)出现红黄色沉淀较多——说明尿样中含葡萄糖较多;
出现红黄色沉淀较少——说明尿样中含葡萄糖较少;
没有红黄色沉淀——说明尿样中无葡萄糖。
解析 切片时一般切成1~2 mm厚,制片时挑选最薄的切片;滴加体积分数为50 %的乙醇溶液的目的是洗去多余的染料;观察时需先在低倍物镜下找到已染色的材料,换上高倍物镜后,由于光线进入减少,所以视野会变暗。
答案 B
2.某同学做了如下实验:他用碘—碘化钾溶液检测一块干面包,面包变成了蓝色。然后他嚼碎了另一块同样的干面包,并用本尼迪特试剂检测,嚼碎的面包变成了红黄色。他得出了当面包被嚼碎时,淀粉变麦芽糖的结论。这位同学的实验设计不正确之处在于 ( )。
A.未对嚼碎的面包做淀粉检测
B.未对唾液做淀粉检测
C.未对干面包做麦芽糖的检测
D.未考虑面包的制作时间
解析 用碘—碘化钾溶液检测一块干面包,面包变成了蓝色,说明面包中含有淀粉,嚼碎的面包用本尼迪特试剂检测变成了红黄色,说明嚼碎的面包中含有麦芽糖,含有的麦芽糖可能是干面包中本身具有,也可能是淀粉转变而成。由此可推出该同学得出的结论是没有说服力的。
答案 C
3.现有如下实验材料:①苹果汁、②菜籽、③豆浆、④梨汁、 ⑤花生仁、⑥鸡蛋清,它们中与本尼迪特试剂作用呈红黄色、与苏丹Ⅲ试剂作用呈橙黄色、与双缩脲试剂作用呈紫色的实验材料分别为( )。
A.①④、②⑤、⑤⑥ B.①④、②⑤、③⑥
C.①④、②③、⑤⑥ D.②④、③⑤、③⑥
解析 能与本尼迪特试剂作用产生红黄色沉淀的是含还原糖丰富的苹果汁、梨汁;菜籽、花生仁是检测油脂的理想材料;豆浆、鸡蛋清中蛋白质的含量较高。
答案 B
4.下列关于活动操作步骤的叙述中正确的是( )。
A.油脂检测实验中,换上高倍物镜后,调粗准焦螺旋,观察被染色的颗粒
B.检测蛋白质时将双缩脲试剂A和试剂B同时加入,摇匀,观察颜色变化
C.油脂鉴定中体积分数为50 %的乙醇溶液的作用是洗去多余的染料
D.还原糖的检测中,不需加热也能观察到红黄色沉淀
解析 本题考查活动的规范操作,要注意不同检测实验的关键点。高倍物镜使用时只能用细准焦螺旋调焦。检测蛋白质的双缩脲试剂A和试剂B不能混合使用,必须先加入双缩脲试剂A,摇匀后再加入双缩脲试剂B。油脂检测中滴加体积分数为50 %的乙醇溶液的目的是洗去多余的染料,以免影响观察。还原糖的检测,必须进行水浴加热。
答案 C
5.在检测蛋白质的实验中,某同学加入了过量双缩脲试剂B液,将会出现的颜色变化是( )。
A.红黄色 B.蓝色
C.紫色 D.橙黄色
解析 在使用双缩脲试剂时,先加入A液,造成碱性环境,因为只有在碱性环境中,蛋白质才容易与铜离子发生反应,若加入过量的CuSO4溶液,其会在碱性溶液中生成大量的蓝色沉淀Cu(OH)2。
答案 B
6.依据材料回答与实验有关的问题。
(1)实验原理
①还原糖的鉴定:_________________________________。
②油脂的鉴定:_________________________________。
(2)实验试剂的作用
①油脂鉴定中的体积分数为50 %的酒精:_______________。
②蛋白质鉴定中的双缩脲试剂A、B:__________________。
(3)实验结果的分析
①甲同学用红瓤西瓜汁做还原糖鉴定,实验失败的原因是
_____________________________________________________。
②乙同学向雪梨研磨液中加入本尼迪特试剂后,并未观察到红黄色沉淀出现:_____________________________________
___________________________________________________。
答案 (1)①还原糖与本尼迪特试剂反应呈红黄色 ②油脂与苏丹Ⅳ染液反应呈红色 (2)①洗去浮色 ②蛋白质需要在双缩脲试剂A(碱性溶液)中才能与双缩脲B中的Cu2+反应呈现紫色 (3)①西瓜汁本身为红色,会掩盖反应结果 ②还原糖与本尼迪特试剂反应需要80~100 ℃的热水浴2~3 min(或沸水浴1 min)的条件下才能出现红黄色沉淀
课堂小结