检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

实验一检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质一．实验目的：尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质，阐明实验原理—颜色反应，识记和区分用于可溶性还原糖、脂肪、蛋白质鉴定的试剂及产生的特定颜色，初步掌握鉴定上述化合物的基本方法，学会描述实验现象，掌握NaOH溶液和CuSO4溶液的使用方法。二．实验原理：某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物，产生特定的颜色反应。1．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。可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂发生作用，可生成砖红色的Cu2O沉淀。如：葡萄糖+2Cu2++4OH—加热葡萄糖酸+Cu2O↓（砖红色）+H2O即Cu2+被还原成Cu2O，葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。用斐林试剂鉴定还原糖时，溶液变化过程为：浅蓝色→棕色→砖红色沉淀淀粉遇碘变蓝色（直链）或紫（红）色（支链）。2．脂肪和类脂（磷脂、糖脂、固醇脂等）统称为脂类。它是构成人体组织的正常成分，不溶于水而易溶于酒精、乙醚、氯仿等脂溶剂中。在化学组成上，脂类属于脂肪酸的酯或与这些酯有关的物质。脂类的主要功能是氧化供能。脂肪主要存积于脂肪组织中，并以油滴状的微粒存在脂肪细胞浆内。在病理检验中，脂类染色法最常用以证明脂肪变性，脂肪栓子以及肿瘤的鉴别。脂类染色使用最广泛的染料是苏丹染料，最常用的有苏丹Ⅲ，苏丹Ⅳ，苏丹黑及油红O等。脂肪被染色，实际上是苏丹染料被脂肪溶解吸附而呈现染料的颜色。经研究认为组织中脂质在液态或半液态时，对苏丹染料着色效果最好。根据这一原理，适当提高温度（37℃-60℃）对组织切片染色效果是有好处的。脂类染色，用冰冻或石蜡切片，以水溶性封固剂封固，如甘油、明胶和阿拉伯糖胶等。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或橙红色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色），胆脂素呈淡红色，脂肪酸不着色，细胞核呈蓝色。苏丹Ⅲ染色液染色：脂肪呈橙红，胞核呈兰色3．蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。（蛋白质分子中含有很多肽键，在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用，产生紫色反应。）三．实验材料1．做可溶性还原性糖鉴定实验，应选含糖高，颜色为白色的植物组织，如苹果、梨。（因为组织的颜色较浅，易于观察。）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．做脂肪的鉴定实验。应选富含脂肪的种子，以花生种子为最好，实验前一般要浸泡3~4小时（也可用蓖麻种子）。3．做蛋白质的鉴定实验，可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。4．淀粉的鉴定：马铃薯匀浆。四、实验试剂1．斐林试剂（包括甲液：质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液和乙液：质量浓度为0.05g/mLCuSO4溶液）2．苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液3．双缩脲试剂（包括A液：质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液和B液：质量浓度为0.01g/mLCuSO4溶液）4．体积分数为50%的酒精溶液5．碘液6．蒸馏水。五、方法步骤：（一）可溶性糖的鉴定操作方法注意问题解释1.制备组织样液。（去皮、切块、研磨、过滤）苹果或梨组织液必须临时制备。因苹果多酚氧化酶含量高，组织液很易被氧化成褐色，将产生的颜色掩盖。2.取1支试管，向试管内注入2mL组织样液。3.向试管内注入1mL新制的斐林试剂，振荡。应将组成斐林试剂的甲液、乙液分别配制、储存，使用前才将甲、乙液等量混匀成斐林试剂；切勿将甲液、乙液分别加入苹果组织样液中进行检测。斐林试剂很不稳定，甲、乙液混合保存时，生成的Cu(OH)2在70~900C下分解成黑色CuO和水；甲、乙液分别加入时可能会与组织样液发生反应，无CuOH生成。4.试管放在盛有50-650C温水的大烧杯中，加热约2分钟，观察到溶液颜色：浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）最好用试管夹夹住试管上部，使试管底部不触及烧杯底部，试管口不朝向实验者。也可用酒精灯对试管直接加热。防止试管内的溶液冲出试管，造成烫伤；缩短实验时间。（二）脂肪的鉴定操作方法注意问题解释花生种子浸泡、去皮、切下一些子叶薄片，将薄片放在载玻片的水滴中，用吸水纸吸去装片中的水。干种子要浸泡3~4小时，新花生的浸泡时间可缩短。因为浸泡时间短，不易切片；浸泡时间过长，组织较软，切片不易成形。切片要尽可能薄些，便于观察。在子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液，染色1分钟。染色时间不宜过长。用吸水纸吸去薄片周围染液，用50%酒精洗去浮色，吸去酒精。酒精用于洗去浮色，不洗去浮色，会影响对橘黄色脂肪滴的观察。同时，酒精是脂溶性溶剂，可将花生细胞中的脂肪颗粒溶解成油滴。用吸水纸吸去薄片周围酒精，滴上1~2滴蒸馏水，盖上盖玻片。滴上清水可防止盖盖玻片时产生气泡。低倍镜下找到花生子叶薄片的最薄处，可看到细胞中有染成橘黄色或红色圆形小颗粒。装片不宜久放。时间一长，油滴会溶解在乙醇中。（三）、蛋白质的鉴定操作方法注意问题解释制备组织样液。（浸泡、去皮研磨、过滤。）黄豆浸泡1至2天，容易研磨成浆，也可购新鲜豆浆以节约实验时间。鉴定。加样液约2ml于试管中，加入双缩脲试剂A，摇匀；再加入双缩脲试剂B液3~4滴，摇匀，溶液变紫色。A液和B液也要分开配制，储存。鉴定时先加A液后加B液。CuSO4溶液不能多加。先加NaOH溶液，为Cu2+与蛋白质反应提供一个碱性的环境。A、B液混装或同时加入，会导致Cu2+变成Cu(OH)2沉淀，而失效。否则CuSO4的蓝色会遮盖反应的真实颜色。可用蛋清代替豆浆。蛋清要先稀释。如果稀释不够，在实验中蛋清粘在试管壁，与双缩脲试剂反应后会粘固在试管内壁上，使反应不容易彻底，并且试管也不易洗干净。附：淀粉的检测和观察用试管取2ml待测组织样液，向试管内滴加2滴碘液，观察颜色变化。碘液不要滴太多以免影响颜色观察