高中生物---检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

第一章细胞的分子组成第三节有机化合物及生物大分子实验1：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验原理：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。化学试剂+有机化合物→特定的颜色①还原糖+斐林试剂砖红色沉淀②脂肪+苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液→橘黄色（或红色）③蛋白质+双缩脲试剂→紫色④淀粉+碘→蓝色水浴加热一、可溶性还原糖的检测：（1）原理：还原糖+斐林试剂砖红色沉淀。（2）选材：苹果、梨、白萝卜。含糖量较高，颜色为白色或近于白色的植物组织。（3）检测过程：水浴加热振荡混匀50～65℃水浴加热2min2mL组织样液刚配制的斐林试剂2mL呈现浅蓝色变成砖红色（Cu2O）还原糖：含有半缩醛羟基的糖类，主要是葡萄糖、果糖和麦芽糖。蔗糖、淀粉和纤维素属于非还原糖。当质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液与质量浓度为0.05g/mL的硫酸铜溶液混合后，立即生成淡蓝色的Cu（OH）2悬浊液。Cu（OH）2与葡萄糖、果糖、麦芽糖等可溶性还原糖共热，能够生成砖红色的Cu2O沉淀。因此，利用该反应，可证明样液中含可溶性还原糖。R—CHO+2Cu(OH)2→R—COOH+Cu2O↓+2H2O甲液乙液等量混合，现用现配，切不可分开滴加，或者久置后才用。制备组织样液梨或苹果研磨取5g，放入研钵中洗净、去皮、切块过滤滤液（用单层纱布）显色反应向试管中加入2ml组织样液向试管中加入2ml新配制的斐林试剂或本尼迪特试剂振荡混匀50～65℃水浴加热2min观察现象观察溶液颜色变化：浅蓝色→棕色→砖红色结论：生成砖红色沉淀，说明梨或苹果中含有还原糖。砖红色的糖（还原糖）非（斐林试剂）常好吃2ml组织样液1ml新配制的斐林试剂5065℃水浴加热约2min观察颜色变化砖红色浅蓝色棕色【斐林试剂】：甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液，使用前等体积混合均匀（生成浅蓝色的Cu（OH）2悬浊液），现配现用（时间一长，Cu（OH）2沉淀在溶液底部无法发生反应。且需要水浴加热。还原糖的检测结果斐林试剂与可溶性还原糖在水浴热的条件下，生成砖红色的Cu2O沉淀。-CHO+Cu(OH)2悬浊液-COOH+Cu2O↓（砖红色）二、脂肪的检测（1）选材：经浸泡去种皮的花生种子。（2）检测过程：制片选取最薄的切片置于洁净的载玻片中央制成临时装片：滴12滴蒸馏水，盖上盖玻片染色：在薄片上滴加23滴苏丹Ⅲ染液，染色23min洗去浮色：用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为50%的酒精12滴镜检观察：在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，然后用高倍镜观察。苏三（苏丹Ⅲ）送了我一个橘黄色的胭脂（脂肪）切片：花生种子（浸泡３－４h），去皮，将子叶削成薄片。视野中有橘黄色颗粒橘黄色小圆颗粒即为脂肪颗粒脂肪+苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液橘黄色（或红色）注意事项：（1）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，切片要尽可能的薄。（2）染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色（酒精能溶解苏丹Ⅲ），染色和洗浮色时间不宜过长。三、蛋白质的检测：（1）原理：蛋白质+双缩脲试剂紫色络合物（2）选材：黄豆、鸡蛋清（稀释）、牛奶、豆浆（3）检测过程：2ml组织样液2ml双缩脲试剂A液，摇匀3-4滴双缩脲试剂B液，摇匀观察颜色变化紫色双（双缩脲）子（紫色）弹（蛋白质）将尿素加热，两分子尿素放出一分子氨而缩合成双缩脲。反应式为:双缩脲（H2NOC-NH-CONH2）在碱性环境（NaOH）中能和Cu2+作用生成紫色的络化物，这个反应叫做双缩脲反应。蛋白质分子中含有的肽键结构与双缩脲结构相似，因此，蛋白质也可与双缩脲试剂发生颜色反应。双缩脲≠双缩脲试剂无色紫色（创造碱性条件）（提供Cu2+）双缩脲试剂B3-4滴双缩脲试剂A2mL2mL组织样液在碱性条件（NaOH）下，蛋白质中的肽键（—NH—CO—）与Cu2＋作用生生紫色络合物。因此，操作时，应先加A再加B，且A多B少，如果B过量，Cu2＋的蓝色就会遮盖生成的紫色。制备组织样液黄豆组织样液（或鸡蛋清稀释液）黄豆浸泡研磨过滤滤液去皮、切片蛋清液鸡蛋鸡蛋清稀释液稀释显色反应向试管中注入2ml组织样液向试管中注入2ml双缩脲试剂A加入3-4滴双缩脲试剂B观察现象观察颜色变化：无→紫色结论：加入双缩脲试剂A后，颜色呈现为无色，加入B后，变为紫色，说明鸡蛋清中有蛋白质存在。蛋白质的检测结果注意事项：（1）如果用鸡蛋清作为材料，则必须进行充分稀释，否则反应后的产物会粘固在试管内壁上，使反应不彻底，且试管不易洗刷干净。（2）【双缩脲试剂】：A液：0.1g/mLNaOH，B液：0.01g/mLCuSO4。先加A液后加B液，且B不能过量，不需要加热。（3）过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。（4）先加入A液2ml，摇匀；再加入B液3-4滴，摇匀。四、淀粉的检测：（2）选材：马铃薯匀浆（1）原理：淀粉+碘蓝色（3）检测过程：2ml组织样液2滴碘液观察颜色变化蓝色蓝（蓝色）点（淀粉）点（碘）制备组织样液马铃薯块茎研磨取5g，放入研钵中洗净、去皮、切块过滤滤液显色反应向试管中注入2ml组织样液加入5滴碘-碘化钾观察现象观察溶液颜色变化：无色→蓝色结论：溶液变蓝，说明马铃薯组织中有淀粉存在。鉴定物质生物材料所用试剂颜色变化还原糖脂肪蛋白质淀粉苹果、梨、白萝卜斐林试剂砖红色沉淀花生种子苏丹Ⅲ染液苏丹Ⅳ染液橘黄色红色豆浆、牛奶、鸡蛋清双缩脲试剂紫色面粉、马铃薯匀浆液碘液蓝色注：鉴定还原糖需加热；脂肪的鉴定不一定要用显微镜，要观察脂肪颗粒，则必须用显微镜。五、观察DNA、RNA在细胞中的分布实验原理：（1）DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中。（2）甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。（3）利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。（4）盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合。甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，通过观察两种颜色出现的部位来判断DNA和RNA在细胞中的分布。方法步骤：（1）取材和制片在洁净的载玻片上滴1滴0.9%NaCl溶液用消毒牙签刮口腔内侧壁后涂抹在液滴上将涂有口腔上皮细胞的载玻片在酒精灯上烘干（2）水解：将烘干的载玻片放入盛有30mL8%盐酸的小烧杯中，30℃水浴保温5min（3）冲洗涂片：用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10秒（4）染色吸水纸吸去载玻片上的水分在载玻片上滴加两滴2滴用吡罗红，甲基绿染色剂，染色5分钟吸去多余的染色剂，盖上盖玻片（5）观察：先低倍镜：选染色均匀，色泽浅的区域，移到视野中央。后高倍镜：观察细胞核和细胞质的染色情况。0.9%生理盐水？人口腔上皮细胞8%盐酸？蒸馏水30℃水浴吡罗红甲基绿染色剂取材水解冲洗染色观察思考与讨论：（1）9%Nacl溶液的作用？保持空腔上皮细胞的正常形态。（2）8%盐酸的作用？杀死细胞，改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。（3）吡罗红甲基绿染色剂要现用现配。该实验不宜选用绿色植物叶肉细胞（有颜色）和其他有颜色的细胞（如鸡血细胞）作为实验材料，因其会干扰颜色观察。双缩脲反应：含有两个或两个以上肽键的化合物与碱性硫酸铜作用，生成蓝紫色的复合物斐林试剂与双缩脲试剂的比较斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.1g/mLNaOH溶液0.01g/mLCuSO4溶液鉴定物质可溶性还原糖蛋白质或多肽添加顺序甲乙两液等量混匀后立即使用（现配现用）先加入A液1mL，摇匀，再加入B液4滴（不能过量），摇匀反应条件50～65℃水浴加热不需加热，摇匀即可反应现象样液变砖红色沉淀样液变紫色斐林试剂用的是甲液和乙液，须现配现用，混合均匀，水浴加热。双缩脲试剂用的是A液和B液，先加A液，后滴B液，不用水浴加热。比较项目斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用使用时先加A液再加B液反应条件需50-65℃水浴加热不需加热即可反应反应原理还原糖中的醛基被Cu（OH）2悬浊液氧化,Cu（OH）2被还原为砖红色Cu2O沉淀具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成紫色络合物颜色砖红色紫色浓度乙液CuSO4浓度为0.05g/mLB液CuSO4浓度为0.01g/mL相同点都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是0.1g/mL斐林试剂与双缩脲试剂都由NaOH和CuSO4组成，但二者有如下三点不同：①溶液浓度不同。斐林试剂中NaOH的浓度为0.1g/mL，CuSO4的浓度为0.05g/mL；双缩脲试剂中NaOH的浓度为0.1g/mL，CuSO4的浓度为0.01g/mL。②使用原理不同。斐林试剂实质是新配制的Cu(OH)2溶液；双缩脲试剂实质是在碱性环境下的Cu2＋。③使用方法不同。使用斐林试剂时，先把NaOH溶液和CuSO4溶液混合，然后立即使用。使用双缩脲试剂时，先加入NaOH溶液，然后再加入CuSO4溶液。