生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定2.doc

生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
【实验指导】
一、实验原理
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。
可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖）与斐林试剂发生作用，可以生成砖红色沉淀。斐林试剂实际是Cu2+的碱性溶液，能使具有自由醛基或酮基的糖氧化，Cu2+则被还原成砖红色的Cu2O沉淀。反应式为：
CH2OH—（CHOH）4—CHO+2Cu(OH)2→CH2—OH—（CHOH）4—COOH+Cu2O↓+2H2O
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。苏丹Ⅲ在脂肪中的溶解度比在酒精中的溶解度大，当用苏丹Ⅲ的酒精溶液处理含有脂肪的生物组织时，酒精中的苏丹Ⅲ进入脂肪中，将脂肪染成橘黄色。
蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可以产生紫色反应。具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应。蛋白质的肽键在碱性溶液中能与Cu2+络合成紫红色的化合物。颜色深浅与蛋白质浓度成正比。
二、目的要求
初步学会鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。
三、材料用具
1．实验材料
（1）做可溶性还原糖的鉴定实验，应该选择含糖量较高、颜色为白色或近于白色的植物组织，以苹果、梨为最好。
（2）做脂肪的鉴定实验，应该选择富含脂肪的种子，以花生种子为最好，实验前需浸泡3～4 h。
（3）做蛋白质的鉴定实验，可用浸泡1～2 d的黄豆种子（或用豆浆），或用鸡蛋蛋白。
2．仪器和试剂
（1）仪器：剪刀，解剖刀，双面刀片，试管，试管架，试管夹，大小烧杯，小量筒，滴管，玻璃漏斗，酒精灯，三脚架，石棉网，火柴，研钵，石英砂，纱布，载玻片，盖玻片，毛笔吸水纸，显微镜。
（2）试剂：斐林试剂（主要由质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0．05 g/mL的CuSO4溶液配制而成），苏丹Ⅲ或苏丹IV染液，双缩脲试剂，体积分数为50%的酒精溶液，蒸馏水。
 四、实验的方法、步骤
1．可溶性还原糖的鉴定
制备生物组织样液取样注入试剂加热和观察
2．脂肪的鉴定
制备生物组织实验材料染色去浮色制作临时装片→放在显微镜下观察（先低倍镜后高倍镜）
3．蛋白质的鉴定
制备生物组织样液注入组织样液注入试剂A注入试剂B观察颜色变化
 五、实验成功的关键及注意事项
1．实验成功的关键在于实验材料的选择
（1）可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织(或器官)，而且组织的颜色较浅，或近于白色的。经试验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。
（2）脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选用富含脂肪的种子，且徒手切片要成功。
（3）蛋白质的鉴定实验，最好选用富含蛋白质的生物组织，植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋。
2．注意事项
（1）斐林试剂很不稳定，故应将组成斐林试剂的甲液(0.1 g/mL的NaOH溶液)和乙液(0．05 g/mL的CuSO４溶液)分别配制、储存，使用时再临时配制，将4～5滴乙液滴入2 mL甲液中，配完后立即使用。
（2）双缩脲试剂的使用，应先加试剂A(0.1 g/mL的NaOH溶液)，造成碱性的反应环境，再加试剂B(0.01 g/mL的CuSO４溶液)。
（3）在鉴定可溶性糖的实验中，对试管中的溶液进行加热时，试管底部不要触及烧杯底部，另外，试管口不要朝向实验者，以免沸腾的溶液冲出试管，造成烫伤。
（4）在蛋白质的鉴定实验中，若用鸡蛋清作实验材料，必须稀释，以免实验后粘住试管，不易洗刷。
（5）在鉴定脂肪的实验中，若用花生种子作实验材料，必须提前浸泡3～4小时，浸泡时间短了，不容易切片，浸泡时间过长，则组织太软，切下的薄片不易成形，染色时间不宜过长。
 【基础训练】
一、选择题
1．可用于鉴定生物组织中可溶性还原糖的试剂是
A．斐林试剂 B．双缩脲试剂 C．苏丹Ⅲ染液 D．苏丹Ⅳ染液
解析：斐林试剂能与还原性糖发生颜色反应，出现砖红色沉淀，双缩脲试剂鉴定蛋白质，苏丹Ⅲ、苏丹IV鉴定脂肪。
答案：A
2．对斐林试剂和双缩脲试剂的配方，叙述不正确的是
A．都含有NaOH溶液和CuSO４溶液
B．斐林试剂的配制是将4～5滴0.05 g/mL的CuSO４溶液滴入2 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液中即成
C．双缩脲试剂是将3～4滴0.01 g/mL的CuSO４溶液滴入2 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液中混合而成的
D．双缩脲试剂含有两种试剂：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO４溶液
解析：斐林试剂和双缩脲试剂的化学成分相同，但配制时使用的剂量和浓度及加入试剂的顺序不同。斐林试剂的配制是将4～5滴0.05 g/mL的CuSO4溶液滴入2 mL0.1 g/mL的NaOH溶液中即成，必须现用现配。双缩脲试剂是用质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液配制而成的，使用时先向待检样品中加入2 mL0.1 g/mL的NaOH溶液，振荡摇匀，再向试管中加入3～4滴0.01 g/mL的硫酸铜溶液，摇荡均匀。
答案：C
3．用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色的变化过程为
A．无色→砖红色(沉淀) B．浅蓝色→砖红色(沉淀)
C．浅蓝色→蓝色→砖红色(沉淀) D．浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)
解析：考查对实验现象的观察能力。斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05 g/mL的硫酸铜溶液配制而成，二者混合后，立即生成淡蓝色的Cu(OH)２沉淀。Cu(OH)２与加入的葡萄糖在加热的条件下，能够生成砖红色的Cu２Ｏ沉淀，而葡萄糖本身氧化成葡萄糖酸。反应之初，生成的Cu２Ｏ沉淀较少，而蓝色的Cu(OH)２沉淀较多，二者的综合效应使溶液呈棕色，随着反应的进行，砖红色的Cu２Ｏ增多，溶液变成砖红色。
答案：D
4．在用双缩脲试剂鉴定蛋白质实验时，正确的操作是
A．2 mL蛋白稀释液先加0.1 g/mL的NaOH，再加3～4滴0.01 g/mL的CuSO４溶液
B．2 mL蛋白稀释液先加3～4滴0.01 g/mL的CuSO４溶液，再加0.1 g/mL的NaOH溶液
C．2 mL蛋白稀释液，同时加入0.1 g/mL的NaOH和0.01 g/mL的CuSO４混合液
D．在NaOH和CuSO４混合液中加入2 mL蛋白稀释液
解析：双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO４溶液。在碱性溶液NaOH中，蛋白质能与Cu２＋作用形成紫色的络合物。在实验时，应先向蛋白稀释液中加入0.1 g/mL的NaOH溶液，混合均匀，造成一个碱性环境，然后再加0.01 g/mL的CuSO４溶液3～4滴，才能出现紫色反应。若先加入CuSO４，再加NaOH，则容易生成蓝色的Cu(OH)２沉淀，而对实验现象有遮蔽作用。
答案：A
5．用苏丹Ⅲ染液对脂肪组织进行染色时，可用来冲洗浮色的药品是
A．HCl B．H２Ｏ C．50%的酒精 D．无水酒精
解析：因为苏丹Ⅲ易溶于50%酒精中，故选C。
答案：C
6．下列物质中，能被苏丹Ⅳ染液染成红色的是
A．马铃薯块茎 B．浸软的花生种子 C．蛋清液 D．苹果
答案：B
7．下列哪个实验用到显微镜
A．可溶性还原糖的鉴定 B．蛋白质的鉴定
C．脂肪的鉴定 D．淀粉的鉴定
答案：C
8．下列哪组试剂在使用过程中，必须经过加热
A．斐林试剂鉴定可溶性还原糖的过程中 B．苏丹Ⅲ和苏丹Ⅳ染液在鉴定动物组织中的脂肪时
C．双缩脲试剂鉴定蛋白质时 D．碘化钾溶液鉴定淀粉时
答案：A
9．某组织细胞被苏丹Ⅲ试剂染成橘黄色，被染色的物质是
A．葡萄糖 B．脂肪 C．蛋白质 D．苹果组织液
解析：苏丹Ⅲ试剂与脂肪发生颜色反应呈现橘黄色，因此被染色的物质应该是脂肪。
答案：B
10．下列糖中能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀的是
A．淀粉 B．果糖 C．蔗糖 D．纤维素
解析：斐林试剂用于鉴定可溶性还原糖，果糖是可溶性还原糖，其他几项都不是还原糖。
答案：B
11．花生种子子叶细胞内的圆形透亮的小颗粒与苏丹Ⅲ染液发生了颜色反应，形成
A．蓝色 B．红色 C．黄色 D．紫色
答案：C
12．某学生在显微镜下观察落花生子叶的切片，当转动细准焦螺旋时，有一部分细胞看得清晰，另一部分细胞较模糊，这是由于
A．反光镜未调节好 B．标本切得厚薄不均 C．细调节器未调节好 D．显微镜物镜损坏
答案：B
13．可溶性糖的鉴定中，制备生物组织样液时加入少许石英砂，其目的是
A．研磨充分 B．防止糖被破坏 C．防止反应 D．无作用
答案：A
14．下列哪一项没有颜色反应
A．用碘处理淀粉 B．用碘处理麦芽糖 C．用斐林试剂处理葡萄糖 D．用双缩脲试剂处理蛋白质
解析：A项呈现蓝色，C项呈现砖红色沉淀，D项呈现紫色反应，只有B项无颜色反应。
答案：B
15．下列关于有关物质鉴定的颜色反应，哪一项是不正确的
A．用斐林试剂处理葡萄糖显砖红色 B．用苏丹Ⅲ处理脂肪显橘黄色
C．用双缩脲处理蛋白质显紫色 D．用碘处理果糖呈紫色
解析：A、B、C的颜色反应都正确，D不出现颜色反应。
答案：D
 二、非选择题
16．根据“生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验，回答问题：
（1）实验原理是依据生物组织中的有机物与某些化学试剂所产生的___________反应，鉴定生物组织中某种有机物的存在。
（2）鉴定成熟梨果肉内存在还原性糖所用的试剂是_________，该试剂与细胞内可溶性糖中的还原性糖如____________发生作用，形成________色的沉淀，该沉淀是_______。
（3）鉴定花生子叶存在脂肪，所用的试剂是___________；若用物理方法鉴定脂肪的存在，请叙述鉴定方法____________________________。
（4）鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，先向试管内注入2 mL黄豆组织样液；然后向试管内加入2 mL双缩脲试剂A，摇匀；再向试管内加入3～4滴双缩脲试剂B，摇匀。为什么只加3～4滴双缩脲剂B而不能过量？________________________________________________。
（5）鉴定蛋清组织中存在蛋白质时，为何充分稀释？___________________________。
（6）做鉴定糖和蛋白质的实验时，在鉴定之前，可以留出一部分样液，以做_______之用，这样会增强说服力。
答案：（1）颜色 （2）斐林试剂 葡萄糖、果糖 砖红 Cu2O (3)苏丹Ⅲ 烘烤花生种子后，把子叶放在白纸上用手指挤压，白纸上会出现透明的油迹，说明子叶中含有脂肪（4）加入过量的双缩脲试剂B，CuSO4在碱性溶液中生成大量蓝色Cu(OH)2沉淀，会遮蔽所产生的紫色 （5）如果蛋清液稀释不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管的内壁上，使反应不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净（6）与鉴定后的样液的颜色变化作对比
17．用下列实验材料做鉴定实验，从理论上分析能否成功，试说明道理。
（1）用绿色叶片做可溶性还原糖的鉴定实验；
（2）用蓖麻种子做脂肪鉴定实验；
（3）用新鲜牛奶做蛋白质鉴定实验。
答案：（1）不能成功。因为绿色叶片的颜色对于鉴定实验中的颜色反应有遮蔽作用。
（2）能成功。因为蓖麻种子中含有较多的脂肪，但必须切片较薄。
（3）不能成功。因为新鲜牛奶中含有大量的还原性糖，有可能与双缩脲试剂中的发生颜色反应，干扰蛋白质鉴定实验中的颜色反应。
18．根据下表中的实验结果回答问题：

鉴定反应
实验结果
实验一
葡萄糖+斐林试剂
砖红色
实验二
蔗糖液+斐林试剂
无反应
实验三
蔗糖液产物+斐林试剂
砖红色

（1）等量葡萄糖和蔗糖溶液，分别加入等量斐林试剂，用小火加热2～3分钟后，两者颜色反应不同。这表明斐林试剂可用于鉴别_________________________________________。
（2）蔗糖液以蔗糖酶处理后，与斐林试剂呈砖红色反应，这个事实说明____________
_________________________________________________________。
答案：（1）葡萄糖 （2）蔗糖被蔗糖酶分解后的产物中有葡萄糖
19．鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，先向试管内注入2 mL黄豆组织样液；然后向试管内注入2 mL双缩脲试剂A（_______________________________溶液），摇匀；再向试管内加入3～4滴双缩脲试剂B（________溶液），这样实验才能成功，原因是___________________；加入双缩脲试剂B仅为3～4滴，不能过量，为什么？_______________________________。
答案：0.1 g/mL的NaOH 0.01 g/mL的CuSO4 在碱性溶液中，蛋白质容易与Cu2+发生紫色反应 否则就容易生成蓝色Cu(OH)2沉淀对实验现象有遮蔽作用
20．苏丹Ⅲ染液可以把脂肪染成_____________色，染色后要用酒精冲洗浮色，用酒精冲洗的原因是________________________________________________。
答案：橘黄 苏丹Ⅲ染液易溶解于酒精中
21．通常情况下，正常人的尿液中没有葡萄糖。当一次食用大量糖时，尿液中是否有葡萄糖存在？试运用对照的方法设计实验方案进行鉴定。
答案：（1）取3支试管分别标号1、2、3。
（2）在1号和2号试管内各加入2 mL正常人的尿液，3号试管内加2 mL大量食糖者的尿液。2号试管内加入少量的葡萄糖。
（3）然后向3支试管分别加入刚配制好的斐林试剂2 mL。振荡试管，使溶液混合均匀。
（4）将这3支试管放入盛有开水的大烧杯中，用酒精灯加热煮沸2 min左右。在加热煮沸过程中随时仔细观察试管中溶液颜色的变化。
（5）结果分析：1号试管不会出现砖红色沉淀，2号试管出现砖红色沉淀，3号试管若不出现砖红色沉淀，则说明不含葡萄糖；若出现砖红色沉淀，则说明该尿液中含葡萄糖。

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