生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测
【课标要求】检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。
【考向瞭望】生物组织中化合物的检测及注意事项，也有可能与其他实验相结合。
【知识梳理】一、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测原理
利用某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
（一）还原糖与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。 （二）淀粉遇碘变蓝。
（三）脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，或被苏丹Ⅳ染液染成红色。
（四）蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色。
二、实验流程归纳：（一）选材→制备组织样液→显色反应。
（二）脂肪的检测还可利用显微镜观察法，实验流程为：取材→切片→制片→观察。
三、实验材料的选择：（一）可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。
（二）脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的生物组织，若利用显微镜观察，则最好选择花生种子。如果是新鲜花生种子，可不必浸泡，浸泡效果反而不好，如果是干种子，需浸泡3h～4h最适宜切片（浸泡时间短，不容易切片；浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形）。
（三）蛋白质的鉴定实验，最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆，且浸泡1d～2d，适于研磨，动物材料常用鸡卵清蛋白。
四、实验操作中的注意事项
（一）在鉴定可溶性还原糖的实验中，加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上部，放入盛50℃～65℃温水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部；斐林试剂不稳定易变性，应现配现用。
（二）还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说明力。
（三）在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净。
五、斐林试剂与双缩脲试剂比较
（一）浓度不同。斐林试剂中CuSO4溶液浓度为0.05g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.01g/mL。
（二）原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2浊液；双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu2＋。
（三）使用方法不同。斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混合后再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液。
【思考感悟】该实验原理、方法、步骤在生产、生活中还有什么用途？
可用于对生物组织、消化液（如唾液）、食品（如奶粉）进行某种成分的检测或鉴定，也可用于医学上某些疾病的诊断，如糖尿病、肾炎等。
【基础训练】1、广东省质量技术监督局曾从亨氏美味源（广州）食品有限公司272箱美味源金唛桂林辣椒酱中检验出含有“苏丹Ⅰ”成分。“苏丹Ⅰ”型色素是一种人造偶氮苯类化学制剂，在人体内可形成二苯胺，二苯胺具有强烈的致癌性，全球多数国家都禁止将其用于食品生产。科学家通过实验发现，“苏丹Ⅰ”会导致鼠类患癌，癌变部位具明显的肿块，它在人类肝细胞研究中也显现出可能致癌的特性。
据此回答下列问题：
（1）苏丹红作为生物组织染色剂，用它对大豆子叶染色镜检，可被染色的成分或结构是（ C ）
A、多糖 B、蛋白质 C、油滴 D、核酸
（2）利用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ对（1）中的答案选项进行染色时的颜色反应分别是橘黄色和红色。
（3）为了证明“苏丹Ⅰ”具有强烈的致癌性，某学校课外小组的同学做了一个实验：
实验课题名称：验证“苏丹Ⅰ”能强烈诱发小白鼠肝细胞癌变。
材料用具药品：生长状况一样的健康小白鼠12只；“苏丹Ⅰ”；解剖盘；解剖剪；放大镜等。
实验步骤：
第一步：将小白鼠等分为两组，编号为A、B；
第二步：A组小白鼠饲喂拌有足量“苏丹Ⅰ”的饲料，B组小白鼠饲喂普通饲料，两组放在相同的适宜条件下饲养；
第三步：一段时间后，观察两组小白鼠的长势并解剖小白鼠，用放大镜观察其肝脏并记录结果。
预期结果及结论：A组小白鼠长势明显不如B组，且放大镜下观察，A组小白鼠肝脏有明显肿块，而B组小白鼠生长正常，解剖观察肝脏无明显肿块，说明“苏丹Ⅰ”可诱发小白鼠肝细胞癌变。
2、青苹果遇碘液显蓝色，熟苹果汁能与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀，这说明（ C ）
A、青苹果中含淀粉不含糖类 B、熟苹果中只含糖类不含淀粉
C、苹果转熟时淀粉水解为还原糖 D、苹果转熟时单聚糖合成淀粉
3、现提供新配制的斐林试剂甲液（0.1g/mLNaOH溶液）、乙液（0.05g/mLCuSO4溶液）、蒸馏水，则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（ C ）
①葡萄糖 ②蔗糖 ③胰蛋白酶 ④DNA
A、只有① B、①和② C、①和③ D、②、③和④
【高考模拟】
4、（2007广东高考）下列健康人的4种液体样本中，能与双缩脲试剂发生紫色反应的是（ D ）
①尿液 ②胃液 ③汗液 ④唾液
A、①③ B、①④ C、②③ D、②④
5、（2008济宁模拟）在鉴定还原糖的实验中，加入斐林试剂时，必须要（ B ）
A、先加入斐林试剂甲液，后加入乙液 B、将斐林试剂的甲液和乙液等量混匀后再加
C、先加入斐林试剂乙液，后加入甲液 D、以上A、B、C三项操作方法都正确
第二篇：高考生物实验复习学案4：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
高考生物实验复习学案四：
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（必修一P18）
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
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。
思考1．阅读课本P18，完成下列表格：
思考2．试以葡萄糖为例写出相应方程式：
思考3．蛋白质检测的反应机制是什么？
三．实验材料
思考4．做可溶性还原性糖鉴定实验应选择什么样的实验材料？为什么？
思考5．做脂肪的鉴定实验应选择什么样的实验材料？
思考6．做蛋白质的鉴定实验应选择什么样的实验材料？
四、实验试剂
斐林试剂（包括甲液：质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和乙液：质量浓度为0.05g/ mL CuSO4溶液）、苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液、双缩脲试剂（包括A液：质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和B液：质量浓度为0.01g/ mL CuSO4溶液）、体积分数为50%的酒精溶液，碘液、蒸馏水。
思考7．斐林试剂与双缩脲试剂相同吗？为什么？
思考8．上述的酒精溶液起作用？
五、方法步骤：
1、还原糖检测和观察的操作方法：
制备组织样液（去皮、切块、研磨、过滤）→取1支试管，向试管内注入2mL组织样液→向试管内注入1mL新制的斐林试剂，振荡→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。
思考9．为什么苹果或梨组织液必须临时制备？
思考10．实验中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，为什么？
思考11．实验中能否将甲液、乙液分别加入苹果组织样液中进行检测？为什么？
思考12．还原糖溶液检测过程中出现的颜色变化过程是怎样的？
2、脂肪检测和观察的操作方法：
方法一：向待测组织液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，观察样液被染色的情况；
方法二：取材→切片→制片→观察
思考13．为什么切片要尽可能薄些？
思考14．制片过程中为什么要洗去浮色？
思考15．制片过程中为什么要用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精？
思考16．制片过程中为什么在盖上盖玻片前要滴加蒸馏水？
3、蛋白质检测和观察的操作方法：
制备组织样液（浸泡、去皮研磨、过滤）→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→观察颜色变化。
思考17．检测时为什么要先加双缩脲试剂A液后加B液，而不能同时加入？
思考18．检测时向试管内加双缩脲试剂B液4滴，为什么CuSO4溶液不能多加？
4、淀粉检测和观察的操作方法：
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。
注意：碘液不要滴太多，以免影响颜色观察。
六、应用：
例题1：安徽阜阳劣质奶粉事件曝光后，有关部门对收缴的劣质奶粉进行了化验，发现不法商人为了降低成本，在其中添加了大量糖类物质，让婴儿喜欢吃却无法得到足够的蛋白质营养。请回答：
(1) 长期以劣质奶粉为主食的婴儿会成为“大头娃娃”，这是由于缺乏蛋白质导致血浆渗透压下降，血浆中的大量水分进入 造成的。
(2) 有些劣质奶粉中含有大量
还原糖，如果用斐林试剂鉴定，则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后，还必须经过 处理；预计试管内混合液的颜色变化是 。
(3) 如果用双缩脲试剂鉴定劣质奶粉是否含有蛋白质，那么，将待测样液注入试管之后，注入试剂的顺序应该是 。
(4) 如果劣质奶粉含有大量脂肪，则用苏丹Ⅲ染液鉴定时，预计染液与待测样液混合后的颜色是 。
例题2：胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。
（一）实验材料和用具：
正常实验小白鼠２只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，斐林试剂，注射器，试管等。
（二）实验步骤：
（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药１小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。）
（三）实验结果的预测、解释和结论：
七、课堂练习：
1．下列实验中所用试剂错误的是 （ ）
A．在观察植物细胞有丝分裂实验中，使用醋酸洋红溶液使染色体着色
B．在提取叶绿体色素实验中，使用丙酮提取色素
C．在DNA的粗提取与鉴定实验中，使用氯化钠溶液析出DNA
D．在蛋白质的鉴定实验中，使用苏丹Ⅲ染液鉴定蛋白质
2．将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45℃水浴保温5分
钟，立即在3支试管中加入等量裴林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是 （ ）
A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．甲呈无色，乙
呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
3．生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中，以下操作错误的是（ ）
A．可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀
B．只有脂肪的鉴定需要使用显微镜
C．用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热
D．使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用
4．检验苹果中是否有还原性糖,可以选用的试剂是 （ ）
A．碘液 B． 苏丹Ⅲ染液 C．双缩脲试剂 D． 斐林试剂
5．下列关于实验的描述，正确的是 （ ）
A．将在蔗糖溶液中已发生质壁分离的洋葱表皮细胞转到更高浓度的蔗糖溶液中，则发生质壁分离复原
B．将斐林试剂加入到蔗糖溶液中，加热后出现砖红色沉淀
C．将肝脏研磨液煮沸冷却后，加入到过氧化氢溶液中立即出现大量气泡
D．将双缩脲试剂加入到蛋清稀释液中，溶液变成紫色
6．在生物学实验中，关于引流法的叙述正确的是 （ ）
A．在盖玻片一侧滴加试剂，然后将装片倾斜 B．引流目的是让试剂渗到盖玻片下
C．还原性糖鉴定实验中需要用引流法 D．引流法可防止装片中产生气泡
7．（多选）在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择叙述中，正确的是： （ ）
A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于进行可溶性还原糖的鉴定；
B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，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；
8．（多选）鉴定蓖麻籽粒中的贮存脂肪，采用的实验步骤应包括 （ ）
A．用10%盐酸解离液处理种仁薄片 B．用95%酒精溶液处理种仁薄片
C．用碘液染色 D．用亚甲基蓝染液染色
9．（多选）下列物质鉴定的实验中，都不需要加热处理的是： （ ）
A．斐林试剂鉴定还原糖 B．二苯胺鉴定 DNA
C．苏丹Ⅲ鉴定脂肪 D．双缩脲试剂鉴定蛋白质
10．下面是“生物组织中还原糖、蛋白质及DNA的鉴定”实验的部分操作，请对其中的错误加以订正：
（一）选取材料：选取苹果、新鲜牛奶、兔血分别做还原糖、蛋白质、DNA的鉴定实验。
（二）鉴定实验：鉴定还原糖时加入刚配制的斐林试剂，立即观察颜色变化。鉴定蛋白质时取牛奶样液加入双缩脲试剂A后立即加入双缩脲试剂B，观察是否出现紫色。鉴定DNA时，取一支试管，将DNA溶于0.015mol/L氯化钠溶液中，再加入二苯胺试剂，加热并观察其颜色变化。
订正： ；
；
；
；
；
11．据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。
（1）实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉。
（2）实验原理：还原性糖可用 试剂、淀粉可用 试剂来检测。
（3）实验器材：一种茅草的根、所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、试管夹、火柴、滴管。
（4）实验步骤：
①．鉴定还原性糖：
②．鉴定淀粉：
（5）实验现象：
（6）结果分析：
（7）在鉴定还原性糖的实验操作中应注意：
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质参考答案
思考题：
思考1．
思考2．
葡萄糖+ Cu ( OH )
2 葡萄糖酸 + Cu
2O↓（砖红色）+ H
2O，即Cu ( OH )
2被还原成Cu
2O，葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。
思考3．蛋白质的肽键在碱性溶液中能与Cu2+结合成紫色的化合物。颜色深浅与蛋白质白质浓度成正比。
思考4．选用含糖较高，而且组织的颜色较浅，或近于白色的，如苹果、梨。避免干扰或影响实验结果的正常颜色。
思考5．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）。
思考6．可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。
思考7．不同；虽然它们的成份都是NaOH溶液和CuSO4溶液配制而成，但它们的溶液浓度不同，使用的原理不同（斐林试剂实质是新配制的Cu ( OH ) 2与还原性糖发生反应，而双缩脲试剂实质是在碱性环境下的Cu2+与肽键发生反应），使用的方法也不同。
思考8．洗去浮色
思考9．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。
思考10．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；
思考11．不能；因为甲、乙液分别加入时可能会与组织样液发生反应，无Cu ( OH ) 2生成，影响实验结果。
思考12．浅蓝色 → 棕色 → 砖红色（沉淀）
思考13．切片要尽可能薄些，便于观察。
思考14．不洗去浮色，会影响对橘黄色脂肪滴的观察。
思考15．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。
思考16．滴上蒸馏水可防止盖盖玻片时产生气泡。
思考17．先加NaOH溶液，为Cu2+与蛋白质反应提供一个碱性的环境。A、B液同时加入，会导致Cu2+变成Cu ( OH ) 2沉淀，而失效。
思考18．因为多加CuSO4溶液，Cu ( OH ) 2的蓝色会遮盖反应的真实颜色。
例题：1：(1) 组织液(或组织间隙) (2) 将试管放进盛有热水的烧杯中加热煮沸(1—2min)； 由蓝色变为砖红色
(3) 先注入双缩脲试剂A(或0．1g／mLNaOH溶液)，再注入双缩脲试剂B(或0．01g／mLCuS04溶液)
(4) 橘黄色
例题2：
（二）实验步骤：
（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药１小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。）
（1）确定一只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量生理盐水 。
（2）将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的斐林试剂 。
（3）给药1小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入2号试管内 。
（4）将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，观察两支试管溶液颜色的变化。
（三）实验结果的预测、解释和结论：
1号试管中应该出现砖红沉淀，说明实验鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿液中无葡萄糖。实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。
课堂练习：
1.D 2.D 3.A 4.D 5.D 6. B 7.BCD 8. BC 9. CD
10．
（1）选取材料时应该用鸡血而不是用兔血。
（2）鉴定还原糖时加入斐林试
剂后还需要水浴才能观察到实验现象。
（3）牛奶样液加入双缩脲试剂A后必须先摇匀，然后再加入双缩脲试剂B。
（4）鉴定DNA时应取两支试管，其中一支只加入氯化钠溶液和二苯胺试剂，作为对照实验。
11． （2）斐林试剂 碘液
（4）①将一种茅草的根切成薄片（或压碎），放于载玻片上，滴加1-2滴斐林试剂。将载玻片放在酒精灯上加热，观察颜色变化。
②将一种茅草的根切成薄片（或压碎），放于载玻片上，滴加1-2滴碘液。观察颜色变化。
（5）（6）学生可以有几种不同的回答，但一定要求观察到的实验现象与结果分析相一致，（如：观察到有砖红色，说明有还原性糖存在；如没有砖红色，说明没有还原性糖存在。如有蓝色或蓝紫色出现，说明有淀粉存在；如没有蓝色或蓝紫色出现，说明没有淀粉存在。）
（7）载玻片在火焰上加热时要来回移动，以免加热不匀而爆裂。