生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定曦仔

1、生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定一、實(shí)驗(yàn)背景資料1. 該實(shí)驗(yàn)是高中階段生物課程的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)。從此以后生物化學(xué)方面的內(nèi)容增加。本實(shí)驗(yàn) 的操作技能的學(xué)習(xí)為以后該類型實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)，一定要強(qiáng)調(diào)規(guī)范化操作方法。2 低高倍鏡的使用、徒手切片、臨時(shí)裝片等技能，學(xué)生經(jīng)初三、高一兩年的擱置，已顯生 疏。實(shí)驗(yàn)時(shí)教師可考慮予復(fù)習(xí),或通過演示提醒學(xué)生,注意規(guī)范操作要領(lǐng)。3本實(shí)驗(yàn)難度并不大，但由于內(nèi)容較多、實(shí)驗(yàn)時(shí)間長，必須作周密安排才能完成。如實(shí)驗(yàn) 中教師應(yīng)做好學(xué)生的分工合作可縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。同時(shí)又能培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。4. 培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)，應(yīng)用知識(shí)分析現(xiàn)象，歸納總結(jié)的能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作的能力 及從現(xiàn)象出發(fā)

2、探求事物本質(zhì)的能力。5. 通過親手實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)實(shí)事求是的世界觀。6. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，實(shí)驗(yàn)時(shí)間長，必須周密安排，才能按時(shí)完成。學(xué)生要分工合作、教師指導(dǎo) 演示。二實(shí)驗(yàn)原理1 .可溶性還原糖鑒定原理生物組織中普遍存在的可溶性糖類較多，有葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖。前三種糖的分子內(nèi)都含有游離的具還原性的半縮輕基，因此叫做還原糖；蔗糖分子內(nèi)沒有，為非還原糖。實(shí)驗(yàn)中所用的斐林試劑,只能鑒定生物組織中可溶性還原糖,而不能鑒定可溶性非還 原糖。斐林試劑為一定濃度的氫氧化鈉和硫酸銅配制而成的淡藍(lán)色cu(0h)2沉淀的懸濁液,葡萄糖溶液在加入斐林試劑后，在加熱條件下還原為磚紅色的沉淀，而

3、葡萄糖氧化成葡萄糖 酸。其反應(yīng)式為:ch20h(ch0hh)4cho + 2cu(oh)2 -> ch2oh(choh)4cooh +cu2o + 2h2o用斐林試劑鑒定還原糖時(shí),溶液變化過程為；淺藍(lán)色-棕色-磚紅色沉淀2脂肪鑒定原理蘇丹皿（蘇丹iv）為一種脂肪染色劑（易溶解于酒精，不溶解于水）。蘇丹hi染液遇脂肪的 顏色反應(yīng)為橘黃色，蘇丹iv染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為紅色。其反應(yīng)式為：蘇丹m（蘇丹iv）為一種脂肪染色劑（易溶解于酒精，不溶解于水）。蘇丹ni染液遇脂肪的顏色 反應(yīng)為橘黃色，蘇丹iv染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為紅色。其反應(yīng)式為：橘黃色紅色3.蛋白質(zhì)鑒定原理鑒定生物組織中是否含有蛋白質(zhì)

4、時(shí),常用雙縮腺法，使用的是雙縮腺試劑。雙縮腺試劑 的成分是質(zhì)量濃度為0.1 g / ml的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.01 g / ml的硫酸銅溶液。 在堿性溶液（naoh）中，雙縮瞰h2nocnhconh2）能與cu2+作用，形成紫色或紫 紅色的絡(luò)合物，這個(gè)反應(yīng)叫做雙縮腺反應(yīng)。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮腺結(jié)構(gòu)相似的 肽鍵，因此，蛋白質(zhì)可與雙縮腺試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。三、實(shí)驗(yàn)器材及器具1實(shí)驗(yàn)材料：（1）還原糖:在做可溶性還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)中,最理想的實(shí)驗(yàn)材料是含糖量較高的生物組織（或器 色對(duì)實(shí)驗(yàn)變化顏色的掩蓋。經(jīng)實(shí)驗(yàn)比較，顏色反應(yīng)的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍(lán)葉、 白蘿卜。官）,而且組織的顏

5、色較淺,好是白色或近于白色的植物組織，這樣可以避免材料自身顏故選用蘋果作為實(shí)驗(yàn)材料。但要注意，蘋果組織液必須臨時(shí)制備，切勿保存時(shí)間過長。 因?yàn)樘O果多酚氧化醃含量較高，組織液很容易被氧化成褐色，將反應(yīng)產(chǎn)生的顏色覆蓋。溫度 高時(shí)，氧化的速度更快。而梨和白心蘿卜的組織液不會(huì)有這種現(xiàn)象出現(xiàn)。雙子葉植物光合作用的主要產(chǎn)物為淀粉,其葉不理想。有些單子葉植物,如韭菜、鶯尾 等,其葉內(nèi)含有大量的可溶性單糖,但由于葉片中葉綠素顏色較深，影響鑒定時(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的 觀察，也不宜作實(shí)驗(yàn)材料。(2 )脂肪實(shí)驗(yàn)材料最好選用富含脂肪的種子,且徒手切片要成功,要求實(shí)驗(yàn)技能較高,不妨改成 刮取花生子葉泥制作臨時(shí)裝片，易做，效果又好

6、。(3)蛋白質(zhì)最好選用富含蛋白質(zhì)的生物組織，植物材料常用的是大豆,動(dòng)物材料常用的是雞蛋, 鑒定之前需要留岀一部分樣液，以便與鑒定后的樣液的顏色做比較，這樣可增強(qiáng)說服力。雞蛋清：蒸懈水=1:9混合均勻,再用4層紗布過慮，放入滴瓶中備用,這樣配制的蛋 清溶液與雙縮腺試劑反應(yīng)后不會(huì)粘固在試管內(nèi)壁上，反應(yīng)也徹底，試管也容易洗刷干凈。 也可以用濃豆?jié){代替蛋清溶液。2. 實(shí)驗(yàn)藥品：(1) 斐林試劑：甲液 氫氧化鈉的質(zhì)量濃度o.lg/ml的溶液乙液硫酸銅的質(zhì)量濃度0.05g/ml的溶液 使用時(shí)臨時(shí)配制，將4滴 5滴乙液滴入2ml甲液中，配完立即使用。 與斐林試劑原理一樣的本尼迪試劑配制后可長久保存，配方如下

7、：無水硫酸銅1.74g溶于100ml熱水中冷卻后加至150ml。取檸檬酸鈉173g ,無水碳酸鈉100g和600ml水共熱, 溶解后冷卻并加水至850ml。再將冷卻的150ml硫酸銅溶液傾入即可。(2 )蘇丹iii溶液的配制稱取o.lg蘇丹iii z溶于50ml丙酮中，再加入70%酒精50ml即可使用。(3 )蘇丹iv溶液的配制稱取0.1 g蘇丹iv干粉，溶于50 ml丙酮中，再加入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精50 ml ,充分 混合后即可使用。(4)雙縮腺試劑的配制:取10g氫氧化鈉放入量筒中,加水至100ml ,待充分溶解后倒入試劑瓶中,配成氫氧化鈉 的質(zhì)量濃度為0.1g/ml的溶液，瓶口上塞上

8、膠塞,貼上標(biāo)簽：試劑a取lg硫酸銅放入量筒中，加水至100ml ,待充分溶解后倒入試劑瓶中，配成硫酸銅的質(zhì)量濃度為0.01g/ml的溶液(藍(lán)色)，瓶口上塞上膠塞，貼上標(biāo)簽：試劑b3. 實(shí)驗(yàn)儀器：顯微鏡、雙面刀片、試管、試管夾、大燒杯、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、試管架、載玻片、 吸水紙、電爐。四、實(shí)驗(yàn)步驟l還原糖的鑒定:1)制備生物組織樣液(1)將洗凈蘋果切成小塊。(2 )取幾小塊(5g )放入研缽中，加少許石英砂研磨，再加5ml水,繼續(xù)研磨。(3 )將玻璃漏斗插入試管中，在漏斗上墊一層紗布,將研磨液過濾。2)實(shí)驗(yàn)操作方法和觀察(1)取一支試管，向試管內(nèi)注入2ml蘋果組織液(2 )向試管內(nèi)注入2m

9、l剛配制的斐林試劑。振蕩試管，使溶液混合均勻，此時(shí)溶液呈藍(lán)色。(3)將這支試管放進(jìn)盛有開水的大燒 杯中，用酒精燈加熱煮沸2分鐘左右。在對(duì)試管加熱煮沸的過程中,隨時(shí)仔細(xì)觀察試管中 溶液的顏色發(fā)生了什么變化。2. 脂肪的鑒定(1) 取一粒浸泡34小時(shí)的花生種子,去皮后縱切下一些薄片(注意刀片不要?jiǎng)潅种?(2) 用毛筆將最薄的一片移到潔凈的載玻片的正中央(3 )向花生薄片上滴23滴蘇丹m染液，染色23分鐘后用吸水紙吸去薄片周圍的染液(染色的時(shí)間一定把握好)(4 )在薄片上滴12滴50%的酒精以洗去浮色，用吸水紙吸去周圍的酒精(5 )在薄片上滴1-2滴蒸y留水，蓋上蓋玻片(蓋玻片不要平放,應(yīng)傾斜一定

10、的角度下放, 以免產(chǎn)生氣泡,若有氣泡”可在一邊滴蒸f留水另一邊用吸水紙吸水至無氣泡止)(6 )用低倍鏡尋找裝片的最薄處(1-2層)并將這部分移到視野的正中央，觀察已著色的 圓形小顆粒。(7)換用高倍鏡觀察(注意:在使用顯微鏡的過程中顯微鏡一定要平放不可傾斜)3. 蛋白質(zhì)的鑒定(1) 制備黃豆組織樣液教師用豆?jié){機(jī)，事先制成黃豆組織樣液。(2) 實(shí)驗(yàn)操作和觀察%1 向試管內(nèi)注入黃豆組織樣液2mlo%1 向試管中加入2ml雙縮腺試劑a(質(zhì)量濃度為o.lg ml -1的氫氧化鈉溶液)，搖蕩均勻。注意觀察試管內(nèi)溶液的顏色有什么變化。%1 再向試管中加入3 4滴雙縮腺試劑b(質(zhì)量濃度為0.01gml1的硫

11、酸銅溶液),搖 蕩均勻。注意觀察溶液的顏色有什么變化。五、替代實(shí)驗(yàn)的方法1還原糖鑒定：多倫試劑法：多倫試劑即硝酸銀氨水溶液，配制方法:取0.3ml2%硝酸銀溶液，滴入10% 氫氧化鈉溶液，再滴入2%氨水溶液，邊滴邊搖動(dòng)試管,直到生成的沉淀恰好溶解,即得到 澄清的硝酸銀氨水溶液?，F(xiàn)用現(xiàn)配。方法：在潔凈試管中加入0.5ml2%糖溶液，再加入lml多倫試劑，搖勻后，室溫下靜置510分鐘，如果沒有銀鏡反應(yīng)或銀析出，將試管放入50°c水浴，觀察現(xiàn)象(形成銀鏡)。 多倫試劑即硝酸銀氨水溶液，配制方法：取0.3ml2%硝酸銀溶液，滴入10%氫氧化鈉溶液, 再滴入2 %氨水溶液，邊滴邊搖動(dòng)試管，直到

12、生成的沉淀恰好溶解，即得到澄清的硝酸銀氨 水溶液?，F(xiàn)用現(xiàn)配。2. 探究實(shí)驗(yàn)(1)給予實(shí)驗(yàn)彳壬務(wù)現(xiàn)有一瓶“牛奶”，請(qǐng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)來探究牛奶中是否含有說明書中所說的糖、蛋白質(zhì)、 脂肪三類成份。(2 )畫性糖實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理:牛奶中的乳糖是一種醛糖(由葡萄糖+半孚罪構(gòu)成),能還原斐林試劑(0.1%naoh,5% cuso4 )中的cu2+產(chǎn)生磚紅色cu20沉淀。實(shí)驗(yàn)步驟:%1 取2塊試管，編號(hào)水、牛奶；%1 滴加4滴斐林試劑a液，再滴加4滴斐林試劑b液，搖勻；%1 再分滴加7滴水、牛奶搖勻；%1 同時(shí)用兩個(gè)試管夾夾著在酒精燈上均勻加熱30秒；%1 觀察并記錄現(xiàn)象（牛奶顯現(xiàn)磚紅色）。（3）脂肪實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理:

13、牛奶中的奶油和維生素d等是含量豐富的脂類物質(zhì)，它們可被蘇丹皿染液染成 橘紅色顆粒。實(shí)驗(yàn)步驟:%1 取過濾紙一片，等距編號(hào)：水、食用油、牛奶；%1 分別滴加2滴水、食用油、牛奶于相應(yīng)處；%1 分別滴加1滴蘇丹皿于3處，染色3分¥中；%1 觀察并記錄現(xiàn)象（水顯紅色；食用油、牛奶顯橘黃色）。（4）蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理:牛奶中富含酶、磷蛋白等蛋白質(zhì)，其中肽鏈中的conh能在naoh溶液中與cus04稀溶液（1% ）產(chǎn)生紫色，因而證明蛋白質(zhì)存在。實(shí)驗(yàn)步驟:%1 取2支試管，編號(hào)。分別注入約1/8試管水、牛奶;%1 再分別注入1/8試管雙縮腺試劑a ,搖勻；%1 再分別向試管中加入34滴雙縮腺試劑

14、b液，搖勻；%1 觀察并記錄現(xiàn)象。（牛奶顯現(xiàn)紫色）（5 ）結(jié)論：奶粉中確實(shí)存在還原糖、蛋白質(zhì)、脂肪。六、思考題1. 斐林試劑主要用來鑒定可溶性還原糖，其主要成分為naoh和cuso4的混合液，用你已 有的化學(xué)知識(shí)判斷，這兩種物質(zhì)混合以后能發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)?并解釋為什么斐林試劑要 現(xiàn)配現(xiàn)用，不能放置太久？2. 斐林試劑中的什么成分在加熱條件下與還原糖發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)?磚紅色的沉淀物是什 么？3. 為什么根據(jù)某些化學(xué)反應(yīng)能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)物產(chǎn)生固定的顏色反應(yīng)可以鑒定 生物組織有糖、脂肪、蛋白質(zhì)的存在？4. 什么樣的糖屬于還原性糖?舉例說明。我們平時(shí)的主食如饅頭、米飯中含有大量淀粉,淀

15、粉是還原性糖嗎？為什么？你怎樣用實(shí)驗(yàn)證明的？對(duì)淀粉進(jìn)行怎樣的處理就能發(fā)生斐林反 應(yīng)或銀鏡反應(yīng)？七、注意事項(xiàng)1）斐林試劑很不穩(wěn)定,故應(yīng)將組成斐林試劑的甲液（o.lg/ml的naoh溶液）和乙液 （0.05g/ml的cuso 4溶液）分別配制、儲(chǔ)存，使用時(shí)，再臨時(shí)配制，將4 5滴乙液滴入 2ml甲液中，配完后立即使用。切勿將甲液和乙液分別加入組織樣液中。（2）鑒定可溶性還原糖，加熱試管時(shí)，應(yīng)該用試管夾夾住試管上部,放入盛開水的大燒杯 加熱；注意試管底部不接觸燒杯底部，同時(shí)試管口不要朝向?qū)嶒?yàn)者,以免試管內(nèi)溶液沸騰時(shí) 沖岀試管，造成燙傷。如果試管內(nèi)溶液過于沸騰,可以提起試管夾,使試管與沸水接觸面減 少，以免溶液溢出。（3）在鑒走脂肪的實(shí)驗(yàn)中，若用花生種子作實(shí)驗(yàn)材料，必須提前浸泡34小時(shí),浸泡時(shí)間 短了，不容易切片，浸泡時(shí)間過長，則組織太軟,切下的薄片不易成形，切片要盡可能的薄。（4）染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色，染色和洗浮色