《还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验》.doc

《生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的鉴定实验》教学设计

一．教学目标
1.知识目标
①学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的基本方法，探讨细胞中主要化合物的种类。
②说出生活中常见生物组织细胞中富含的有机物。
2. 能力目标
①在理解实验原理，参照实验步骤介绍基础上,学生自行进行实验,培养学生的实验操作能力。
②通过小组讨论、交流，培养学生的分析综合能力以及口头表达能力。
3.情感目标
①通过小组进行实验，培养学生团结协作的意识。
②通过如实地观察、记录和分析实验，培养学生认真求实的科学态度。
③培养学生在日常生活中科学的饮食习惯。

二．教学重点
检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质。

三． 教学难点
区分斐林试剂和双缩脲试剂的成分、配置和使用方法。

四． 课前准备
1.教师准备：
材料的准备、试剂的配置。
2.学生准备：
查阅相关资料，了解生活中常见食物中富含的有机物；预习糖类、脂肪、蛋白质鉴定的实验原理。

五．实验目的
初步掌握用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的基本方法。

六．实验原理、材料及方法
（一）还原糖的鉴定
1.实验原理
生物组织中普遍存在着可溶性糖且种类较多，常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。前三种糖的分子内都含有游离的具还原性的半缩醛羟基，叫做还原性糖。蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基，叫做非还原性糖，不具有还原性。本实验中，用斐林试剂只能检验生物组织中可溶性还原糖的存在与否，而不能鉴定可溶性的非还原性糖。
斐林试剂由质量浓度为0.1g/mL的Na0H溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液配制而成，两者混合后，立即生成淡蓝色的Cu(0H)2沉淀。Cu(0H)2与加入的还原糖在加热的条件下，能够生成砖红色的Cu20沉淀。斐林试剂很不稳定，故应将组成斐林试剂的甲液(0.1g/mL的Na0H溶液)和乙液(0.05g/mL的CuSO4溶液)分别配制、储存，实验时将4～5滴乙液滴入2mL甲液中，配完后立即使用。用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液的颜色变化过程为:浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)。
2.实验材料（改进）
梨的果实。
还原糖鉴定实验所用材料颜色反应的明显程度依次为:梨、苹果、白色甘蓝叶、白萝卜、番薯、香蕉、甜玉米等几种材料。[1]
3.方法步骤（改进）
用梨汁做实验材料，因汁液多，教师可提前制备，以节约实验时间。水浴加热可以改成酒精灯直接给试管加热，片刻即可以看到试管里的溶液由蓝色变为砖红色。
（二）脂肪的鉴定
1.实验原理
苏丹III、苏丹IV为一种橙黄色脂肪染色剂，这两种染液都可溶于脂肪而使脂肪被染上色。苏丹III染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色，苏丹IV染液遇脂肪的颜色反应为红色。因苏丹IV染液与脂肪的亲和力比较强，所以，染色的时间一般为lmin左右。
2.实验材料
选择富含脂肪的种子，如花生种子(取其子叶)。
3.方法步骤（改进）
原实验需要用浸泡了3～4小时的花生种子，徒手切成薄片。但由于学生做徒手切片技术不熟练，往往切得太厚。如果直接把花生种皮去皮，将花生部分子叶放在两载玻片之间，用手剂压，直到载玻片上有一层白膜状物。去掉子叶碎屑，滴1～2滴苏丹III染液，稍后盖上盖玻片，于显微镜下观察，可看到许多橘黄色颗粒，即为透亮的脂肪小颗粒。
（三）蛋白质的鉴定
1.实验原理
双缩脲(H2N-OC-NH-CO-NH2)在碱性环境中能和硫酸铜结合成红紫色的络合物。蛋白质分子中含有的肽健与双缩脲结构中的化学健相似，因此，蛋白质与双缩脲试剂也能发生颜色反应。双缩脲反应是指具有两个或两个以上肽健的化合物在碱性条件下与Cu2+反应，生成红紫色的络合物。所有的蛋白质均有此显色反应。双缩脲试剂由Na0H和CuSO4两种溶液组成。在实验过程中，先在含蛋白质的溶液中加入等体积的Na0H溶液，混合均匀后，在滴几滴CuSO4溶液(量较少)。即先后加入Na0H和CuS04溶液。
鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01g/mL的硫酸铜溶液。在碱性溶液Na0H中，蛋白质分子发生颜色反应。
2.实验材料
新鲜大豆种子。
3.方法步骤（改进）
取新鲜的大豆种子(去种皮)，用刀片切下极薄切片，放在载玻片上，先滴加2滴质量浓度为0.1g/mL的Na0H溶液，片刻后再滴加2滴0.01g/mL的CuSO4溶液。充分混合反应后，盖上盖玻片。在高倍镜下，可看到大豆细胞含有圆形的紫色颗粒。

七． 教学过程
1. 新课引入
我们在化学中学习过物质的鉴定，其原理是被鉴定的物质与所用的化学试剂要么发生颜色反应，要么产生沉淀，我们生物学上也采用此原理，在生物学中物质鉴定的理念是：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
2.新课教学
教师提问：请同学们回忆一下，在我们高中生物中学习过哪些利用颜色反应来鉴定物质的实验。用到了哪些化学试剂？产生了哪些特定的颜色？
学生回答：略。如果回答不全教师补充：
①淀粉+碘液→蓝色
②DNA+二苯胺试剂→蓝色（水浴加热）
……
今天，我们学习鉴定生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的基本方法。（具体原理）

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