1、1第二节 细胞中的生物大分子第 4 课时 鉴定生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质学习导航 尝试设计并进行糖类、脂肪和蛋白质的鉴定。重难点击 1.糖类、脂肪和蛋白质鉴定原理。2.斐林试剂和双缩脲试剂的区别。教师在实验台上摆上苹果、黄豆、花生等实物。老师：大家看，讲台上放了一些我们常见的、常吃的食物，那么，你们知道它们含有哪些有机物？我们经常讲，豆浆有营养，那么它含有哪些有机物？学生：脂肪、蛋白质，有些有淀粉。老师：大家的回答，都是根据经验所得，豆浆到底含有哪些有机物？我们必须通过科学的实验方法进行检测。今天我们就来介绍生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质的鉴定实验。1实验原理(1)糖类的检测还原性糖斐林试
2、剂 砖红色沉淀。 隔 水 加 热 淀粉稀碘液 蓝色。(2)脂肪的检测脂肪苏丹染色液 橘黄色。(3)蛋白质的检测蛋白质双缩脲试剂紫色。2实验操作(1)实验材料的选择在还原性糖的鉴定实验中，最理想的材料是含糖量较高的生物组织，且颜色较浅，易于观察，如苹果、梨、白萝卜等。2在脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选择富含脂肪的种子，如核桃种子。在蛋白质的鉴定实验中，实验材料一般选用牛奶、豆浆等，但需要进行稀释。(2)实验流程鉴定淀粉a配制样液：取蔗糖和淀粉各 2g，分别溶于 100mL 的清水中b设置对照c观察记录：A 试管内不变蓝色，B 试管内变为蓝色鉴定还原性糖a配制样液(方法同鉴定淀粉)b设置对照均加
3、入 2mL 斐林试剂，隔水加热 2minc观察记录：A、B 试管中无砖红色沉淀出现，C 试管中出现砖红色沉淀鉴定脂肪a制片：将要探究的植物组织，如核桃和花生的种子、洋葱根尖等，制作临时装片b染色：用苏丹染色液对装片进行染色，并用体积分数为 50%的乙醇溶液洗去浮色c观察：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，看组织细胞中是否有被染成橘黄色的脂肪颗粒d结果与结论：若所观察的植物组织细胞中有橘黄色颗粒，说明该植物组织细胞中含有脂肪，否则，不含有脂肪鉴定蛋白质制备组织样液：黄豆组织样液或鸡卵清蛋白稀释液3取样液 2mL 加入试管加入 NaOH 溶液 2mL：溶液不变色加入 CuSO4溶液 34 滴：溶液变
4、紫色实验结论：组织样液中存在蛋白质。1实验在材料选择上有哪些原则？答案 (1)选择的材料应富含待检测的物质。(2)材料应该为无色、白色或者颜色较浅，有利于实验结果的观察。2试归纳斐林试剂和双缩脲试剂的区别，并分析下面两个问题：斐林试剂 双缩脲试剂比较项目甲液 乙液 A 液 B 液成分 0.1g/mL NaOH 溶液0.05g/mL CuSO4溶液0.1g/mL NaOH 溶液0.01g/mLCuSO4溶液鉴定物质 可溶性还原糖 蛋白质添加顺序甲、乙两液等量混匀后立即使用先加入 A 液 2_mL，摇匀，再加入 B 液34 滴，摇匀反应条件 隔水加热 不需加热，摇匀即可反应现象 组织样液变为砖红色
5、 组织样液变为紫色(1)现有两瓶没有标记的尿液样品，分别是 1 名糖尿病患者(尿液中含有葡萄糖)和 1 名肾小球肾炎患者(尿液中含有蛋白质)的尿样，请用所学的知识对其进行区分。答案 方法一：用斐林试剂对两瓶尿样进行检测，有砖红色沉淀生成的是糖尿病患者的尿样；没有砖红色沉淀生成的是肾炎患者的尿样。方法二：用双缩脲试剂来检测，有紫色反应的是肾炎患者的尿样，另一瓶是糖尿病患者的尿样。(2)无糖奶粉中因不含葡萄糖等糖类，受到患糖尿病老年人的喜爱，要检验某种无糖奶粉是4否合格，可能用到哪些试剂？答案 符合要求的无糖奶粉应该无糖，但是含有蛋白质，因此要用到斐林试剂和双缩脲试剂来检测。3选用核桃种子进行切片
6、观察鉴定脂肪时，宜将种子浸泡，是否浸泡时间越长越好？答案 用核桃种子进行切片观察时，需提前浸泡。浸泡时间太短，不易切片，浸泡时间太长，则组织太软，切下的薄片不易成形，切片要尽可能薄一些。4在“植物细胞都含有脂肪吗”实验中，选用体积分数为 50%的乙醇溶液有什么作用？答案 洗去被染玻片标本上苏丹染色液的浮色。1用稀碘液、苏丹染色液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应如下表，其中“”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正确的是( )试剂种类 稀碘液 苏丹染色液 双缩脲试剂甲 乙 丙 A.乙种子中主要含蛋白质B稀碘液、苏丹染色液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应
7、分别是蓝色、橘黄色和紫色C在观察颜色时有可能用到光学显微镜D这三种试剂的使用均不需要水浴加热答案 A解析 分析表格可知，甲植物干种子中主要含淀粉，乙植物干种子中主要含脂肪，丙植物干种子中主要含蛋白质。2现提供新配制的斐林试剂甲液(0.1g/mLNaOH 溶液)、乙液(0.05 g/mLCuSO4溶液)、蒸馏水，若充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质( )葡萄糖 蔗糖 蛋白质 脂肪A只有 B和C和 D、和答案 C解析 斐林试剂和双缩脲试剂的成分区别是：斐林试剂甲液双缩脲试剂 A 液，都是0.1g/mLNaOH 溶液；斐林试剂乙液和双缩脲试剂 B 液成分都是 CuSO4溶液，但浓
8、度不同，分5别是 0.05 g/mL、0.01g/mL。根据题意，双缩脲试剂 B 液可以通过蒸馏水和斐林试剂乙液稀释而成。易错警示 有机化合物鉴定实验中有关试剂的 4 个误区(1)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写为“翡” ，双缩脲试剂中的“脲”不可错写为“尿” 。(2)斐林试剂只能检测具有还原性的糖类，而一些非还原性的糖类，如蔗糖、淀粉等，无法用斐林试剂进行检测。(3)在检测有机物的实验中，唯一需使用显微镜的实验是脂肪的检测；唯一需水浴加热的实验是还原性糖的检测。(4)一切蛋白质或二肽以上的多肽都能与双缩脲试剂发生反应，但与双缩脲试剂发生反应的物质不一定都是蛋白质或多肽，如双缩脲
9、(NH 2CONHCONH2)。1生物体内主要有机物的鉴别实验中，按编号顺序对应下列各项中的内容，正确的是( )待测物 试剂 颜色 反应条件蛋白质 双缩脲试剂 脂肪 橘黄色 斐林试剂 砖红色 隔水加热A.蔗糖、苏丹染色液、紫色B蔗糖、苏丹染色液、红色C还原性糖、苏丹染色液、紫色D果糖、苏丹染液、红色答案 C解析 蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应；脂肪被苏丹染色液染成橘黄色；还原性糖与斐林试剂发生作用，在隔水加热的条件下，生成砖红色沉淀，果糖为还原性糖，蔗糖为非还原性糖。62对斐林试剂和双缩脲试剂的有关叙述正确的是( )A都含有 NaOH 溶液和 CuSO4溶液B双缩脲试剂检测蛋白质需要
10、加热C两种试剂中的 CuSO4溶液的质量浓度相同D双缩脲试剂使用时需要等量混匀答案 A解析 斐林试剂和双缩脲试剂都含有 NaOH 溶液和 CuSO4溶液，A 正确；双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热，B 错误；斐林试剂中的 CuSO4溶液的质量浓度为 0.05g/mL，双缩脲试剂中的CuSO4溶液的质量浓度为 0.01 g/mL，C 错误；双缩脲试剂使用时，需要先加入 A 液，摇匀后，再滴加少量的 B 液，不能等量混匀，D 错误。3下面各组分别表示鉴定材料、所用试剂和产生的反应现象，其中错误的一项是( )A苹果、斐林试剂、砖红色B马铃薯、苏丹染色液、橘黄色C豆浆、双缩脲试剂、紫色D花生种子、苏丹染
11、色液、橘黄色答案 B解析 马铃薯中主要含有淀粉，应该用稀碘液检测，呈蓝色。4青苹果汁遇稀碘液显蓝色，熟苹果汁能与斐林试剂发生显色反应。这说明( )A青苹果汁中含有淀粉，不含糖类B熟苹果汁中含糖类，不含淀粉C苹果转熟时，淀粉水解为还原性糖D苹果转熟时，淀粉水解为葡萄糖答案 C解析 由题干可知，青苹果含有较多的淀粉，而熟苹果含有较多的还原性糖，但并不排除含有淀粉的可能。苹果转熟时，根据颜色变化，可推断淀粉水解为还原性糖，但不能推断该还原性糖是麦芽糖，还是葡萄糖。5根据“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”的实验，回答下列问题：(1)鉴定成熟苹果果肉中是否存在还原性糖所用的试剂是_，该试剂与细胞内还原
12、性糖发生作用，形成_沉淀。(2)鉴定花生子叶细胞中脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的染液是_，用其染色时，要用体积分数为 50%的酒精溶液来洗去浮色，这是因为_。(3)本实验的注意事项7斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需_，使用时再临时混合均匀用于实验。双缩脲试剂的使用，应先加_，造成碱性环境，再加_。在还原性糖的鉴定中，对试管中溶液加热时，试管底部不要触及_，试管口不要朝向_，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。蛋白质的鉴定样品液浓度不能_，以免实验后粘住试管壁，不易刷洗。答案 (1)斐林试剂 砖红色 (2)苏丹染色液 苏丹染色液能溶解在酒精中 (3)分别配制、储存 质量浓度为 0.1g/mL 的
13、 NaOH 溶液 质量浓度为 0.01 g/mL 的 CuSO4溶液 烧杯底部 实验者或他人 太高基础过关1将面团用纱布包裹在清水中搓洗，鉴定黏留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆所用的试剂分别是( )A稀碘液、苏丹染色液B双缩脲试剂、稀碘液C斐林试剂、稀碘液D稀碘液、斐林试剂答案 B解析 面团是由小麦种子碾碎所得，其主要成分为淀粉和蛋白质。在清水中搓洗后，黏在纱布上的物质主要是蛋白质，用双缩脲试剂鉴定；洗出的白浆主要是淀粉，用稀碘液鉴定，故选 B。2菠菜叶中虽然含有大量的还原性糖，却不宜作为鉴定还原性糖的实验材料，主要原因是( )A叶片不易磨碎，还原性糖不易释放B在研磨时，糖类易被破坏C叶片中的
14、叶绿素颜色较深，会掩盖发生的颜色反应D叶片中光合作用的产物以淀粉的形式存在答案 C解析 鉴定还原性糖的材料应尽量为白色或无色，以避免影响显色反应的观察。菠菜叶为绿色，易遮盖实验现象，因此，不宜作为实验材料。3(2017扬州高一上学期期末)检测植物细胞液中是否含有蛋白质的最好方法是( )A研磨组织细胞，检测研磨液中是否存在蛋白质8B分离出细胞研磨液中的各种膜成分，分别检测是否含有蛋白质C将活细胞制作成临时装片，用显微镜观察D分离细胞结构获得液泡，检测液泡内容物是否存在蛋白质答案 D解析 植物细胞液是指液泡中的液体，因此要检验植物细胞液中是否含有蛋白质，需要分离细胞结构获得液泡，检验液泡内容物是否
15、存在蛋白质，D 正确。4油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是( )选项 取样时间 检测试剂 检测结果A 第 10 天 斐林试剂 不显色B 第 20 天 双缩脲试剂 不显色C 第 30 天 苏丹染色液 橘黄色D 第 40 天 稀碘液 蓝色答案 C解析 分析曲线可知，油菜种子在成熟过程中，可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来。第 10 天时仍然存在较多的可溶性糖，可溶性糖中的还原性糖与斐林试剂在隔水加热条件下会出现砖红色沉淀，A 错误；蛋白质是生物体生命活动的主要承担者，在整个种子成熟过程中都能检测到蛋白质的存在，B 错误；在第 30 天时，脂肪
16、含量较高，脂肪与苏丹染色液发生反应呈现橘黄色，C 正确；在第 40 天时，淀粉已经消耗殆尽，用稀碘液检测不会发生显色反应，D 错误。5嫩肉粉的主要作用是利用蛋白酶(一种具有催化作用的蛋白质)对肉中蛋白质进行部分水解，使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果。据食品添加剂手册介绍，嫩肉粉的配方为 2%木瓜蛋白酶、15%葡萄糖、2%味精及食盐等。某课外活动兴趣小组要对市场上售卖的一种嫩肉粉设计实验进行检测，检测其中是否含有蛋白酶，你认为应该选择的材料和试剂是( )A淀粉溶液、苏丹染色液B清水、斐林试剂9C蛋清溶液、双缩脲试剂D清水、双缩脲试剂答案 D解析 蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此检测蛋白酶
17、的存在与否时，应把嫩肉粉溶解于水中并用双缩脲试剂直接检测即可。106某学生对一待测物质进行如下实验，假设实验操作均正确，观察到的现象如下表，则待测物质及试剂 A 可能是( )实验 1 2 3 4检测试剂 双缩脲试剂 试剂 A 苏丹染色液 试剂 B检测结果 淡紫色 无砖红色沉淀 未观察到橘黄色 蓝色A.鸡蛋清、斐林试剂 B鸡蛋清、稀碘液C劣质奶粉、稀碘液 D劣质奶粉、斐林试剂答案 D解析 由检测结果可以推知，试剂 A 为斐林试剂，试剂 B 为稀碘液；实验 1 和 4 证明待测物质中含有蛋白质和淀粉，因此不可能是鸡蛋清。能力提升7在生物组织还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择，下列
18、叙述错误的是( )A红瓤西瓜中含有大量糖分，可以用于还原性糖的鉴定B核桃种子含脂肪多且易获取，是用于脂肪鉴定的理想材料C大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料答案 A解析 红瓤西瓜的红色对颜色反应的观察有遮盖作用，不能作为实验材料。8在小麦种子萌发的过程中，淀粉和麦芽糖含量的变化如图所示。下列有关说法正确的是( )A表示麦芽糖变化的是曲线 a，检测该物质可用双缩脲试剂B表示麦芽糖变化的是曲线 a，检测该物质可用斐林试剂C表示淀粉变化的是曲线 a，检测该物质可用双缩脲试剂D表示淀粉变化的是曲线 a，检测该物质可用稀碘液答案 B解析
19、小麦种子的主要成分是淀粉，在小麦种子萌发过程中，淀粉逐渐分解生成麦芽糖，故a 表示麦芽糖的变化，b 表示淀粉的变化。麦芽糖是可溶性还原糖，可用斐林试剂检测。119某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原性糖检测的实验(如下图)，下列叙述正确的是( )A在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好B在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原性糖的溶解C用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同D由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加 0.1g/mL 的 NaOH 溶液，后加入 0.05 g/mL 的 CuSO4溶液答案 A解析 苹果果肉的颜色比植物叶片的浅，
20、所以在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好；在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是使研磨充分；斐林试剂和双缩脲试剂中 CuSO4溶液的浓度不同；在使用斐林试剂时应将等量 NaOH 和 CuSO4溶液混匀后加入组织样液。10下列关于检测“生物组织中糖类、脂肪、蛋白质”实验操作步骤的叙述，正确的是( )A用于鉴定还原性糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪，用肉眼即可观察C鉴定还原性糖时，斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后再加入D用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需隔水加热 2min 才能看到紫色答案 C解析 斐林试剂的成分虽然和双缩脲试剂相同
21、，但是浓度、用法、用量都不同，不能直接用于蛋白质的鉴定；检测花生种子细胞中是否含脂肪，染色后需要用显微镜观察；鉴定还原性糖时，斐林试剂的甲液和乙液应等量混合均匀后再加入；用双缩脲试剂鉴定蛋白质，不需要加热。11香蕉果实成熟过程中由于储存的物质变为可溶性糖从而使果实甜度增加。某兴趣小组对此生理变化进行了初步探究：取未成熟香蕉果实若干放在适宜条件下让其自然成熟，每天定时取 10g 果肉研磨配制成 100mL 待测样液，并平分为 A、B 两份，分别用稀碘液和斐林试剂检测，记录颜色深浅的变化。请回答：(1)样液 A 用稀碘液检测的目的是_；样液 B 用斐林试剂检测的目的是_12_。(2)斐林试剂使用时
22、需甲、乙液等量混合均匀后再注入，并_观察颜色变化。(3)根据预期结果在坐标图中画出两种颜色的变化曲线。答案 (1)检测淀粉含量的变化 检测还原性糖含量的变化 (2)水浴加热 (3)如图解析 (1)稀碘液用来鉴定淀粉，斐林试剂用来鉴定还原性糖。(2)鉴定还原性糖需要水浴加热。(3)因为淀粉会不断转化成还原性糖，所以淀粉会越来越少，还原性糖则越来越多。12某小组对大豆种子萌发过程中蛋白质含量变化进行了研究(如图)，请填充实验原理；判断实验步骤中画线部分是否正确，并更正错误之处；写出实验结果。(1)实验原理：蛋白质_，其颜色深浅与蛋白质含量成正比。(2)实验步骤：将三份等量大豆种子分别萌发 1、5、
23、9 天后取出，各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液。取 3 支试管，编号 1、2、3，分别加入等量的萌发 1、5、9 天的蛋白质制备液。在上述试管中各加入等量的双缩脲试剂 A 和 B(按比例配制)的混合液(用 a 表示)，振荡均匀后，在沸水浴中加热观察颜色变化(用 b 表示)。a：_；b：_。(3)实验结果：_。答案 (1)与双缩脲试剂作用产生紫色反应 (2)a 错。更正：先加入双缩脲试剂 A 液 2mL，摇匀后，再加入双缩脲试剂 B 液 34 滴 b 错。更正：不加热或直接观察(3)1、2、3 号试管中颜色依次加深13某同学有喝牛奶的习惯，在学习了细胞中的化合物知识后，他
24、想知道牛奶中有无蛋白质13和还原性糖。下面是其未设计完的实验，请帮助他完成实验设计。实验目的：探究某品牌牛奶中有无蛋白质和还原性糖。实验原理：利用颜色反应检测牛奶中有无蛋白质和还原性糖。材料用具：略。实验步骤：请补充表格中 a、b、c、d 处内容：探究目的 探究牛奶中有无还原性糖 探究牛奶中有无蛋白质试管步骤 A B C D E F第一步 2mL 牛奶2mL 蒸馏水2mL 葡萄糖样液2mL 牛奶 2mL 蒸馏水 2mL a_样液第二步2mL 斐林试剂2mL 斐林试剂2mL 斐林试剂2mL NaOH溶液 _b_2mL NaOH 溶液第三步 _c_隔水加热隔水加热 _d_34 滴CuSO4溶液34
25、 滴CuSO4溶液结果 ？ ？(1)a. _；b._；c_；d._。(2)请预测 A、D 两支试管的现象及其结论：A：_。D：_。(3)分析该实验设计：试管 A 和_构成对照组，目的是_。答案 (1)蛋白质 2mLNaOH 溶液 隔水加热 34 滴 CuSO4溶液 (2)若出现砖红色沉淀，证明牛奶中含有还原性糖，否则无还原性糖 若出现紫色，证明牛奶中含有蛋白质，否则无蛋白质 (3)试管 B 和试管 C 通过对照探究牛奶中是否含有还原性糖解析 实验应设置对照，一般选择空白对照，但为了增强实验的说服力可增加一组标准对照，如探究牛奶中是否具有还原性糖可用还原性糖(如葡萄糖)进行对照。真题体验14(2
26、014江苏，22)关于生物组织中还原性糖的鉴定，下列叙述正确的是(多选)( )A量取 2mL 斐林试剂时应优先选用 5mL 量筒而不用 10mL 量筒B隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面C在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色14D实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用答案 AB解析 用 5mL 量筒量取 2mL 斐林试剂比用 10mL 量筒更精确，A 正确；隔水加热时试管中液体的液面低于烧杯中水的液面，才能保证试管内的液体受热均匀，B 正确；斐林试剂实质是新配制的氢氧化铜溶液(呈蓝色)，故在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体为蓝色，C 错误；斐林试剂需现配现用，不能长期保存备用，D 错误。15(2012广东，3 改编)分析下表，可推测( )溶液 双缩脲试剂 稀碘液 斐林试剂甲 乙 甲、乙混合 注：“”显色， “”显色更深；“”不显色。A甲溶液含有淀粉 B乙溶液含有还原性糖C混合溶液不含淀粉 D混合溶液含有淀粉酶答案 D解析 甲溶液用双缩脲试剂检测显色，说明其含有蛋白质；乙溶液遇稀碘液显色，说明其含有淀粉。综合甲、乙的判断与甲、乙混合液的检测结果可知，甲为淀粉酶，乙为淀粉，淀粉酶催化淀粉分解的产物中含有还原性糖，还原性糖用斐林试剂检测显色。
