《检测生物组织中的糖类、蛋白质、脂肪》实验教学设计
1、实验内容分析
《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》是人教版高中生物必修一第二章第一节《组成细胞的元素和化合物》的内容，也是高中生物第一个学生实验。课标对这一内容的要求有两个方面:一、属于“举例说明”水平的知识性目标，通过本节实验教学可以帮助学生对细胞中的化合物有更加直观、丰富的感性认识，克服对微观世界的认识困难；二、属于“运用”水平的技能性目标。通过合作学习、一帮一组和对多种实验材料进行重复检测等方法提高学生的实验技能，实现知识目标和能力目标双达成。
2、设计思路
在以前的教学中，绝大多数的教师往往先介绍细胞中三大有机物的化学特性（即实验原理）,然后再提供成分并不单一的待测样液进行检测。检测的过程也进行了简化，只针对样液中的某一成分进行验证，这样虽然大大节约了实验的时间，但是实验变成了“照单抓药”索然无味。今年我对本节教材实验进行了较大的整合和适当的拓展。力求注重知识目标达成的同时，尝试运用开放式实验教学模式提高学生的实验技能和解决实际问题的能力。
本节课我设计了四个环节。环节一：联系生活、设疑激趣。以“安徽阜阳毒奶粉”问题入手，引导学生关注食品成分，激发学生的学习兴趣。环节二：资料展示、发现原理。通过资料展示、问题探讨，引导学生自主学习实验原理。环节三：参考案例、实验验证。教师提供单一成分的样液，然后由学生参考教材案例，完成验证实验。环节四：自主探究、交流汇报。教师尽可能多的提供生物组织，由合作小组自由选择实验材料、药品、用具，完成实验的设计和实施，最后师生共同总结实验结论。
3、实验目标：
3.1知识方面：
1） 举例说出一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。
2）比较不同生物组织中化合物的种类和含量。
3.2能力方面：
1）尝试运用实验方法检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的存在。
2）在实验过程中正确使用一般的实验用具，掌握处理实验材料、进行实验的操作技能。
3）在实验结果的讨论交流中，培养学生语言表达能力。
4）学习观察分析实验现象，准确记录实验结果并得出结论。
3.3情感、态度与价值观：
（1）通过对课本实验的改进和拓展，体会科学研究的方法和过程，培养学生科学探究能力和敢于创新的探索精神。
（2）通过探究活动，指导学生进行小组合作学习，从而培养学生的合作意识和合作能力。
4、教学重、难点：
（1）举例说出一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。（重点、难点）
（2）在实验过程中正确使用一般的实验用具，掌握处理实验材料、进行实验的操作技能。(教学重点 )
教学重、难点解决的具体策略：
策略1 联系生活，充分利用已有的知识经验。虽然学生对还原糖、蛋白质的鉴定原理比较陌生，但在初中阶段学过淀粉和脂肪的鉴定，而且有些学生还知道苏丹Ⅲ染色致癌的事件、医院检测糖尿病的方法等，因此教师在教学应充分利用学生原有的知识和生活经验，找到学生的最近发展区，利用已知探索未知。
策略2 合理分组，发挥小组合作优势。由于本实验是高中阶段的第一个学生实验，虽然学生兴趣浓厚，但实验操作技能还比较欠缺，如不能正确使用酒精灯、胶头滴管、显微镜等实验用具，因此教师在实验前应对实验过程中可能出现的问题进行必要的复习说明，同时由于这些仪器用具多用于化学课中，所以在分组时应有计划地在各组中安排一名化学较好地同学，帮助其他同学注意实验操作规范，充分发挥小组合作的优势。
策略3 提前鉴定，展示结果。在本实验中颜色是判断物质有无的标志，因此对颜色的断定至关重要，在教学过程中为了充分课堂资源，节约课堂时间，教师可以选择提前完成四种物质鉴定的演示，目的是为了让学生明确正确的实验结果，特别是对砖红色的判断。
五、拓展延伸：
1.丰富待测的生物组织。如：西瓜汁（帮助学生深化理解颜色反应）、蛋白质溶液（增强实验的科学性和严谨性）、肥肉（培养学生灵活运用所学知识解决实际问题）、质量分数1%的葡萄糖溶液和新配制的质量分数1%蔗糖溶液（引导学生区别还原糖和非还原糖）。
2.探究斐林试剂和双缩脲试剂的区别和联系。教师可以根据学生完成试验情况和时间，引导学生思考为什么这两种试剂如此相似，一个现混现用，而另一个却是先A后B？如果调换过来用会出现怎样的实验结果？然后由学生自己设计实验并完成实验。
六、实验准备：
1．实验材料:分两大类，一是单一成分的样液：质量分数为1%的淀粉溶液、蛋白质溶液、质量分数为1%的葡萄糖溶液，新配制的质量分数1%蔗糖溶液，食用色拉油。二是待测的生物组织：苹果或梨匀浆，马铃薯匀浆，花生种子（实验前浸泡3～4 h）及其匀浆，鸡蛋清（稀释10倍后使用），鲜肝提取液，豆浆，牛奶、西瓜汁、肥肉。
2．用具 双面刀片，毛笔，培养皿，载玻片，盖玻片，显微镜，吸水纸，滴管，试管，试管架，试管夹，大、小烧杯，小量筒，三脚架，石棉网，火柴。
3．试剂：（1）斐林试剂甲液：质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液。乙液：质量浓度为0．05 g/mL的CuSO4溶液。（2）苏丹Ⅲ染液、苏丹Ⅳ染液（3）双缩脲试剂A液：质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液，B液：质量浓度为0．01 g/mL的CuSO4溶液（4）此外还有碘液，体积分数为50%的酒精溶液，蒸馏水。
七、教学流程图
学生
教师
八、教学过程
九、板书设计
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
一、实验原理：
十、教学反思
1．创设问题情境，激发学生探究欲望
有效创设问题情境，可以充分激发学生的探究欲望，发挥学生的主观能动性和创造力，让学生主动的获取知识。在本案例中，给学生丰富的待测样液，自主选择，大胆探究，模拟科学探究的过程，让学生在探究中体验科学研究的过程和快乐。
2．引导学生发现和提出问题，形成自主探究的意识
除了课本要求的实验目的，我根据学生提出的问题，增加了对斐林试剂和双缩脲试剂的比较实验，这样既激发了学生参加探究实验的兴趣，又对这一难点进行了分析，让学生在宽松、自由的学习氛围在中质疑，然后通过设计实验，实施实验最终实现知识目标和能力目标双达成。
实验报告
一、实验名称:_________________________
二、实验原理：_____________________ _
三、材料用具：
1．实验材料:分两大类，一是单一成分的样液：质量分数为1%的淀粉溶液、蛋白质溶液、质量分数为1%的葡萄糖溶液，新配制的质量分数1%蔗糖溶液，食用色拉油。二是待测的生物组织：苹果或梨匀浆，马铃薯匀浆，花生种子（实验前浸泡3～4 h）及其匀浆，鸡蛋清（稀释10倍后使用），鲜肝提取液，豆浆，牛奶、西瓜汁、肥肉。
2．用具 双面刀片，毛笔，培养皿，载玻片，盖玻片，显微镜，吸水纸，滴管，试管，试管架，试管夹，大、小烧杯，小量筒，三脚架，石棉网，火柴。
3．试剂：（1）斐林试剂甲液：质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液。乙液：质量浓度为0．05 g/mL的CuSO4溶液。（2）苏丹Ⅲ染液、苏丹Ⅳ染液（3）双缩脲试剂A液：质量浓度为0．1 g/mL的NaOH溶液，B液：质量浓度为0．01 g/mL的CuSO4溶液（4）此外还有碘液，体积分数为50%的酒精溶液，蒸馏水。
四、实验方法：（见教材18页）
五、实验结果记录：
1.验证性实验
2.探究性实验
第二篇：高考生物总复习 实验 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
高考生物总复习实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
【学习重难点】 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
【重要考点】 主要考点是鉴定所用的试剂及相应的颜色反应; 斐林试剂和双缩脲试剂的区别（溶液浓度不同，使用原理不同，使用方法不同）;实验选材等。
【基础回顾】
１．检测还原糖所使用的试剂是 ，该试剂使用时，应先 ，该试剂与还原糖作用形成 色沉淀。
２．检测脂肪所用的试剂是 ，该试剂与脂肪作用被染成 色。
３．检测蛋白质所用的试剂是 ，该试剂与蛋白质作用，产生 色，使用应 。
４．检测淀粉使用试剂是 ，作用的结果呈 色。
【重点问题探究】
1．选材：要富含有待测的物质，且颜色近于无色或白色（为什么？）。
2．还原性糖鉴定过程中颜色变化过程：蓝色（氢氧化铜的颜色）→棕色（氢氧化铜和氧化亚铜混合物的颜色）→砖红色（氧化亚铜的颜色）。→
3． 林试剂与双缩脲试剂的区别
⑴相同点：①试剂组成相同，都是由NaOH溶液和CuSO4 溶液两部分组成。②NaOH溶液的浓度相同，都是０.1g/mL。
⑵不同点：
①CuSO4溶液的浓度不同。斐林试剂中浓度是０.０５g/mL，双缩脲试剂中浓度是０.０1g/mL。
②用量不同。斐林试剂中把甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）等量混合１mL使用；双缩脲试剂是先在含蛋白质的溶液中加入1mL A液（NaOH溶液），混合均匀后，再滴几滴B液（CuSO4溶液，量较少）。
③使用方法不同。斐林试剂中两部分试剂要现配现用，且把待测试管放在盛有５０～６５度的温水的大杯中加热约２min,而双缩脲试剂是先加A液（NaOH）１ml, 摇匀后再加B 液（CuSO4）４滴再摇匀。
④原理不同：斐林试剂是指新制的Cu(OH)2悬浊溶液。还原糖与新制的Cu(OH)2在加热煮沸条件下，能生成砖红色的Cu2O沉淀。实验过程中，必须先把甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）等量混合，让其反应生成Cu(OH)2后，才能加入到含还原糖的组织液中。如果先后或者说分别把NaOH和CuSO4溶液加入到含还原糖的组织液中，组织液中的有机酸会与NaOH迅速反应，使反应物中没有Cu(OH)2或Cu(OH)2不足，从而使还原糖与Cu(OH)2的反应不能进行或现象不明显，影响了还原糖的鉴定。双缩脲反应是指具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应，生成紫色的络合物。所有的蛋白质均有此显色反应。双缩脲试剂就是指能与具两个以上肽键的化合物发生紫色显色反应的试剂。它是NaOH和CuSO4两种溶液。在实验过程中，先在含蛋白质的溶液中加入1mL的NaOH溶液，混合均匀后，再滴几滴CuSO4溶液（量较少）。即先后加入NaOH和CuSO4溶液。如果在NaOH中滴几滴CuSO4溶液混合后，再加入到含蛋白质的溶液中，混合液中就没有Cu2＋，显色反应就不会发生。
4．可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定的实验原理、方法、步骤和现象：
【典例分析】将面团包在纱布中在清水中搓洗，鉴定粘留在纱布上的黏稠物和洗出的白浆分别用的试剂是
A．碘液、苏丹Ⅲ溶液 B．双缩脲试剂、碘液 （ ）
C．亚甲基蓝溶液、苏丹Ⅲ溶液 D．碘液、斐林试剂
变式训练：鉴定苹果白色果肉中含有葡萄糖或果糖等还原糖，是将其与某一试剂作用，产生特定的颜色反应。能证明还原糖存在的是 （ ）
A．与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀
B．被苏丹Ⅲ染液染成橘红色
C．与双缩脲试剂发生作用，可以产生紫色反应
D．被苏丹Ⅳ染液染成红色
【巩固练习】
１．下列各项可作为鉴定生物组织中还原糖的理想材料的是 （ ）
A．韭菜 B．鸢尾 C．菠菜 D．梨
２．在麦芽糖酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应该是 （ ）
A．产生气泡 B．溶液呈蓝色 C．溶液呈紫色 D．产生砖红色沉淀
３．在“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是 （ ）
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
４、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。
⑴实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。
⑵实验原理：还原糖可用 试剂，淀粉可用 试剂来检测。
⑶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。
⑷实验步骤：
①鉴定还原糖： 。
②鉴定淀粉： 。
⑸实验现象： 。
⑹结果分析： 。
⑺在鉴定还原糖的实验操作中应注意 。
５、某商场所卖脱脂奶粉被怀疑为假冒伪劣产品。生物学研究性学习小组的同学想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题。假如你是课题组成员，交给你的任务是鉴定真假脱脂奶粉。
⑴搜集资料：
a. 全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分，脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪等成分。b.假冒脱脂奶粉有两种：一是用全脂奶粉冒充脱脂奶粉，二是用淀粉冒充。
⑵鉴定是否用淀粉冒充。
⑶鉴定是否用全脂奶粉冒充。
⑷结果分析。
⑸通过以上鉴定，我们并不能完全肯定是正宗的脱脂奶粉，还必须对其 含量进行鉴定。
6．通常情况下，正常人的尿液中没有葡萄糖。当一次食用大量糖时，尿液中是否有葡萄糖存在？下面是利用对照的方法来设计实验方案进行鉴定。
第一步：取3支洁净的相同的试管，分别标号1、2、3；其中3号试管为实验研究试管。
第二步：分别向3支试管中加入相应实验液体。
1号：加2mL 正常尿液；
2号；加_______________________；
3号：加_______________________；
第三步：向3试管内分别加入刚配制好的斐林试剂2mL。振荡试管，使溶液混
合均匀，并将这3支试管放入盛有50－65℃水的大烧杯中，用酒精灯加热2 min左右。
第四步：观察并分析实验结果。
⑴1号试管现象：________________________；
⑵2号试管现象：___________________ _；
⑶3号试管若_____________现象，说明不含葡萄糖；若______ _现象，说明含葡萄糖。
7．健康人尿中只含有极微量的蛋白质，若尿中蛋白质含量过高，则称为蛋白尿。除了肾脏疾病和累及肾脏的其他疾病会引起蛋白尿外，健康人在剧烈运动后也会出现暂时性蛋白尿。临床上常用相关的试剂定性和定量检测尿中蛋白质。请你完成下列实验设计，以对比验证在某次剧烈运动后出现了蛋白质。
实验原理：检测蛋白质的试剂在碱性环境下能与Cu2+作用产生络合物而呈特定的颜色。由于蛋白质分子中含有很多与该试剂相似的肽键，因此，蛋白质可与该试剂发生颜色反应。
实验材料：试管、量筒、剧烈运动前后的尿液、检测蛋白质所需的试剂等。
问：⑴临床上常用 试剂定性和定量检测蛋白质。该试剂与蛋白质反应呈 色。
⑵完成实验步骤：① ；
② ；
③ ；
⑶预测实验结果： 。
参考答案
【巩固练习】答案
1．C 2．D 3．C 4、C 5、B 6．D 7、B 8、C 9、 C
10．(1) O （2）水 （3）蛋白质
