教案：2.1生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定

［实验一］ 生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定

●教学目标 知识目标

识记：记住鉴定所用材料，懂得选材的要求。

理解：理解实验的目的、原理和方法步骤，进一步归纳出生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定原理。

能力目标

1.学会制备生物组织试样，并能按规范化要求操作，独立完成鉴定工作。 2.能正确选取鉴定试剂，并能进行规范化操作。

3.明确观察对象，正确说出鉴定过程中试样的颜色变化，并能用准确的语言解释实验现象，作出结论；填写实验报告册。

4.能熟练使用低倍镜、制作徒手切片、临时装片，了解规范使用高倍镜的方法。 情感目标

培养科学思维能力和科学研究方法。

●重点·落实方案

重点

掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。

●难点·突破策略

难点

实验内容较多，实验时间长，必须周密安排，才能按时完成。

●实验原理

1.可溶性还原糖鉴定原理

生物组织中普遍存在的可溶性糖类较多，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，因此叫做还原糖；蔗糖分子内没有，为非还原糖。实验中所用的斐林试剂，只能鉴定生物组织中可溶性还原糖，而不能鉴定可溶性非还原糖。

斐林试剂为一定浓度的氢氧化钠和硫酸铜配制而成的淡蓝色Cu (OH) 2沉淀的悬浊液，葡萄糖溶液在加入斐林试剂后，在加热条件下还原为砖红色的沉淀，而葡萄糖氧化成葡萄糖酸。其反应式为：

CH2OH－（CHOH）4－CHO＋2Cu（OH）2 CH2OH－（CHOH）4－COOH＋Cu2O＋2H2O

用斐林试剂鉴定还原糖时，溶液变化过程为：浅蓝色 棕色 砖红色沉淀 2.脂肪鉴定原理

苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ为一种橙黄色脂肪染色剂，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。

3.蛋白质鉴定原理

将尿素加热，两分子尿素放出一分子氨而缩合成双缩脲。

双缩脲在碱性环境中能和硫酸铜结合成红紫色的络化物。蛋白质分子中含有的肽链与双缩脲结构相似，因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。

●材料用具

实验材料：葡萄糖液、苹果组织液，植物油滴，浸泡过的花生种子或新鲜的花生种子，鸡蛋蛋白稀释液，黄豆组织液。

仪器：徒手切片刀，试管架，试管夹，大小烧杯，小量筒，滴管，酒精灯，三脚架，石棉网，火柴，载玻片，盖玻片，毛笔，吸水纸，显微镜。

试剂：斐林试剂，苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液，双缩脲试剂，体积分数为50%的酒精溶液，蒸馏水。

●实验指导

“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验，实际上是三个独立的实验。在实验中，如注意以下问题，效果则更好。

1.在做可溶性还原糖的鉴定实验中，一是选材最好是白色或近于白色的植物组织，这样可以避免材料自身颜色对实验变化颜色的掩盖。经实验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。二是斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用，切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。

2.在做脂肪的鉴定实验中，切取花生子叶薄片，要求实验技能较高，不妨改成刮取花生子叶泥制作临时装片，易做，效果又好。

3.在做糖和蛋白质的实验时，鉴定之前需要留出一部分样液，以便与鉴定后的样液的颜色做比较，这样可增强说服力。

●课时安排

1课时

●教学过程

一 操作要点及注意事项

1.往试管加入试剂时，要使试管稍倾斜，用滴管沿管壁缓慢加入试剂。 2.注意斐林试剂必须混合试剂A和B后方可使用，而双缩脲试剂使用时是先加入试剂A，摇匀后观察颜色变化，再加入试剂B，再观察颜色变化。

3.鉴定可溶性糖，加热试管时，应该用试管夹夹住试管上部，放入盛开水的大烧杯中加热。注意试管底部不接触烧杯底部，同时试管口不要朝向实验者，以免试管内溶液沸腾时冲出试管，造成烫伤。如果试管内溶液过于沸腾，可以提起试管夹，使试管与沸水接触面减少，以免溶液溢出。

二 方法步骤

教师把事先配制好已知待测样品，葡萄糖液、植物油滴、鸡蛋蛋白稀释液让学生按要求加入相应试剂，观察颜色变化。砖红色→橘黄色→紫色。然后分别鉴定生物组织中的三种物质。

(一)可溶性还原糖的鉴定 1.制备苹果组织样液

教师用“家用豆浆机”事先制成苹果组织样液。 2.实验操作和观察

①向试管注入苹果组织样液。

②向试管内注入刚配制的斐林试剂、振荡试管，此时溶液呈现蓝色。提问学生为什么? 答：生成Cu (OH ) 2沉淀。

③将这支试管放入盛有开水的大烧杯中，加热煮沸2分钟。观察试管中溶液的颜色变化。 (二)脂肪的鉴定

1.制备花生种子子叶切片或花生子叶泥临时装片。 2.实验操作和观察

①用苏丹Ⅲ染液，染色2～3分钟。

②用吸水纸吸去花生子叶薄片周围的染液，并用酒精洗去浮色。 ③用吸水纸吸去子叶薄片周围的酒精，制成临时装片。

④先在低倍显微镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央，再用高倍镜进行观察，可看到已着色的圆形小颗粒(注意指导学生使用高倍显微镜的方法)提问学生小颗粒的颜色是什么?

(三)蛋白质的鉴定 1.制备黄豆组织样液

教师用豆浆机，事先制成黄豆组织样液。 2.实验操作和观察

①向试管内注入黄豆组织样液2ｍL。

－

②向试管中加入2ｍL双缩脲试剂A(质量浓度为0.1g·ｍL1的氢氧化钠溶液)，摇荡均匀。注意观察试管内溶液的颜色有什么变化。

－

③再向试管中加入3～4滴双缩脲试剂B(质量浓度为0.01g·ｍL1的硫酸铜溶液)，摇荡均匀。注意观察溶液的颜色有什么变化。

三 结论与讨论

1.结论：斐林试剂分别和葡萄糖、苹果果肉组织液作用后产生同样颜色反应；苏丹Ⅲ染液能将植物油滴和花生种子的圆形颗粒染成同样的颜色；双缩脲试剂和鸡蛋蛋白稀释液和黄豆组织液分别产生同样颜色反应；证明苹果果肉中、花生种子中、黄豆组织中各存在什么样物质?

答：葡萄糖、脂肪、蛋白质。

2.讨论：为什么根据某些化学反应能够使生物组织中的有关有机物产生固定的颜色反应可以鉴定生物组织有糖、脂肪、蛋白质的存在?

因为某些化学试剂与生物组织中的化合物发生一定的化学反应后，可产生新的化合物，而这种化合物是有固定的颜色。因此，根据待检测物与某些化学试剂反应的固有颜色，如砖红色、橘黄色、紫色等。可以鉴定生物组织中存在有糖、脂肪、蛋白质。

四 实验效果检查与评定

做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时，需要根据实验需要选择不同的实验材料。请根据下表所列各种材料回答问题： 各种可供实验的材料 梨 黄桃 胡萝卜 黄豆 花生种子 小麦种子 ①其中适合于鉴定糖的是_______，理由是____________________________________，你打算用什么试剂鉴定？___________________________。

②小麦种子不如花生种子更适合用来鉴定脂肪，这是因为________________________，你怎样进行鉴定?______________________________。

③适合于鉴定蛋白质的是______，理由是______，鉴定所用的试剂是_________。 答案：①梨 梨的组织细胞颜色为白色，并且糖含量较高 斐林试剂或班氏试剂。②小麦种子的脂肪含量不如花生种子高，也不容易做切片 用苏Ⅳ试剂鉴定。③黄豆和花生 蛋白质含量高 双缩脲试剂。

五 布置作业

1.将可溶性糖、脂肪、蛋白质鉴定原理及结论填写在《实验报告册》上。

2.斐林试剂主要用来鉴定可溶性还原糖，其主要成分为NaOH和CuSO4的混合液，用你已有的化学知识判断，这两种物质混合以后能发生什么反应?______________________，请解释为什么斐林试剂要现配现用，不能放置太久。__________________________________。通过查有关资料或请教化学老师：斐林试剂中的什么成分在加热条件下与还原糖发生了什么化学反应?砖红色的沉淀物是什么?___________________________________。

答案：生成了蓝色的Cu（OH）2沉淀的悬浊液 时间一长，Cu（OH）2沉淀在溶液底部无法发生反应发生了氧化还原反应，生成了砖红色的Cu2O沉淀和某种糖的有机酸

3.某同学在显微镜下观察被苏丹Ⅲ染色后的花生子叶切片，当转动细准焦螺旋调整焦距时，有一部分细胞看得很清楚，另一部分细胞较模糊，这是由于( )

A.反光镜没有调好 B.标本切得厚薄不均匀 C.显微镜物镜损坏 D.细准焦螺旋未调节好 答案：B

● 板书设计

● 课后反思