2018-2019高中生物第二章细胞的化学组成第二节细胞中的生物大分子第4课时学案苏教版必修1 .docx

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剂砖红色沉淀。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。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：比较项目斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液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/mL CuSO4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，但浓度不同，分别是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(NH2CONHCONH2)。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。2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B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C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。6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1234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。9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，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，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_。(2)斐林试剂使用时需甲、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、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，他想知道牛奶中有无蛋白质和还原性糖。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ABCDEF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滴CuSO4溶液结果？(1)a. _；b._；c_；d._。(2)请