检测生物组织中的营养物质

关于实验三大营养物质鉴定蒋林燕生物组织中的三大营养物质既还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定。

这个生物是高二生物中的第一个实验，它的原理是利用了某些化学试剂能够使生物组织中的有关化合物，产生特定的颜色反应。

首先必须选择良好的实验材料，如还原糖的选择必须要选择含还原糖丰富的生物组织，而且还有很重要的一点这个生物组织必须是颜色白色或者接近白色，所以我们一般会选择梨、苹果等，而象西瓜等就不能选择了。

而脂肪则是选择象花生种子，蛋白质则选择的是含蛋白质丰富的生物组织，比如说豆浆，还有就是蛋白稀释液，在获得蛋白稀释液时，必须要注意的是，不能打碎蛋黄，稀释倍数应该大一点，如果稀释的倍数不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管内壁上，使反应不容易，不彻底并且试管也不容易刷洗干净。

学生在实验中应该注意的几点：就是怎么样用徒手切片法制作玻片标本，切片时右手持刀片，刀身放平，刀口向切片者，并将刀柄向后，与刀刃成一钝角，拇指压紧曲折处的上方，食指和中指压紧曲折处的下方。

也可以将刀放在食指上面，用拇指压紧刀身。

现将材料上端不整齐的一段，然后再正式切。

切时保持在同一水平面上，由左前外方向右内方迅速拉切，动作慢了反易厚薄不匀。

如此连续动作，切下许多薄片后，再将这些薄片轻轻放入盛有清水的培养皿中备用。

选择好的切片，保持一定量的水，放在载玻片上，盖上盖玻片，做成临时装片，放在显微镜下观察。

斐林试剂与双缩脲试剂的比较蒋林燕斐林试剂和双缩脲试剂分别是在还原糖和蛋白质鉴定实验中用到的试剂，他们都主要有NaOH和CuSO4两种成分配制而成，常用于某些物质的定性鉴定。

然而他们又有着很多的不同之处。

原理不同斐林试剂鉴定还原性糖的原理：还原糖中的醛基能被氧化成羧基，新制的C u（OH）2具有弱氧化性，能使醛氧化成能够相应的羧酸，此反应需加热至沸腾。

此反应中蓝色絮状的Cu（OH）2沉淀被还原称砖红色的Cu2O沉淀，化学上利用此反应原理来鉴定醛类。

双缩脲在碱性环境中能与铜离子结合生成紫红色络合物。

一、教材分析本实验是人教版（2019年版）高中生物学必修一《分子与细胞》第二章第一节的一个实验。

教材把该实验安排在详细学习糖类、脂肪和蛋白质之前，目的是一方面为接下来学习各类有机物奠定感性认识的基础；另一方面也让学生学会检测生物组织中三类营养物质的基本原理和方法，进而在日常膳食中做到不同食物的合理搭配。

同时，这也是教材中第一个可以引导学生进行初步探究的实验。

通过实验材料的选择，实验结果的交流、讨论和分析，提升学生的实验探究能力，为以后各章节的探究性实验的顺利开展奠定基础。

二、教学目标1.掌握检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验原理；能够运用化学试剂检测生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质。

根据此实验方法、原理，设计实验来鉴定常见食物的成分。

2.能正确选择合适的材料进行相关物质的鉴定，并对实验结果进行分析讨论。

3.参与合作学习，形成严谨认真、敢于质疑的科学态度。

按照实验操作规则操作实验，养成良好的实验习惯。

三、教学重难点（一）重点检测生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本原理和正确的操作方法。

（二）难点围绕实验结果进行讨论分析。

四、教学方法任务驱动、自主探究、合作学习、讲授等相结合五、教学准备（一）实验材料正常人和糖尿病患者的模拟尿液、葡萄糖溶液、果糖溶液、蔗糖溶液、麦芽糖溶液、淀粉溶液、梨匀浆、苹果汁、葡萄匀浆、西瓜汁、火龙果汁、番茄汁、甘蔗汁、小白菜汁、浸泡后的花生种子、干花生种子、食用油、面粉、马铃薯匀浆、豆浆、牛奶、鲜肝提取液、鸡蛋清稀释液、煮熟的鸡蛋白悬浮液等。

（二）实验仪器试管、试管架、烧杯、量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、载玻片、盖玻片、显微镜、毛笔、刀片、镊子等。

（三）实验试剂斐林试剂甲液、斐林试剂乙液、苏丹Ⅲ染液、双缩脲试剂A液、双缩脲试B液、体积分数为50%的酒精溶液、蒸馏水等。

六、教学过程（一）实验原理的呈现教师创设情境：糖尿病患者的尿液中常常会出现葡萄糖。

讲台上的两种液体，究竟哪种是正常人的尿液，哪种是糖尿病患者的尿液呢？如何进行鉴别？引出还原糖检测原理：斐林试剂与还原糖发生反应，产生砖红色沉淀。

检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质(教案)教案：一、知识准备1. 糖类、脂肪、蛋白质是生物体内重要的营养成分，也是维持正常生理功能所必需的主要物质。

2. 检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的含量可以帮助了解生物组织的代谢状态和营养状况，对临床诊断和治疗、科研等方面有重要意义。

3. 常用的检测方法包括：生化指标检测、免疫学检测、色谱法、质谱法、核磁共振技术等。

二、实验目的本实验旨在掌握检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质含量的实验方法和操作技能。

三、实验材料和仪器1. 葡萄糖测定仪、三酰甘油测定仪、总胆固醇测定仪、高密度脂蛋白胆固醇测定仪、尿素测定仪、肌酐测定仪、白蛋白测定仪等。

2. 乙醇、石油醚、三氯化铬、硫酸铵、硫酸铜、碘化钾、酚酞、酚酞钠、氢氧化钠等试剂。

3. 生物组织标本、试管、移液管、离心管、草酸钙加热器、电子天平等。

四、实验步骤1. 检测糖类含量：(1) 将待检测的生物组织样品取少量，用草酸钙加热器将样品中的水分去除。

(2) 待样品冷却后，称取0.1~0.2g样品，加入10ml去离子水，超声波震荡30min。

(3) 取适量的样品溶液，加入葡萄糖测定仪中测定葡萄糖含量。

2. 检测脂肪含量：(1) 将待检测的生物组织样品取少量，用草酸钙加热器将样品中的水分去除。

(2) 将干燥后的生物组织样品磨成粉末，称取约0.1g的样品，加入10ml乙醇中，使用超声波震荡30min，使样品充分溶解。

(3) 取适量的样品溶液，加入石油醚中摇匀，并离心10min。

(4) 将上清液转移至试管中，用氮气吹干，并在85℃下干燥。

(5) 将干燥涂片涂于玻片上，在三氯化铬-硫酸铵反应剂中加热浸渍5-10min后，取出放入碘化钾-硫酸铜溶液中观察样品颜色变化。

(6) 根据颜色变化程度，对样品的脂肪含量进行定性观察。

3. 检测蛋白质含量：(1) 将待检测的生物组织样品取少量，用草酸钙加热器将样品中的水分去除。

(2) 将干燥后的生物组织样品磨成粉末，称取约0.1g的样品，加入10ml去离子水中，使用超声波震荡30min，使样品充分溶解。

检测生物组织中的糖类脂肪和蛋白质引言生物组织是多种不同类型细胞的集合体，其中包含着大量的糖类脂肪和蛋白质。

这些生物分子在细胞的正常功能以及许多疾病的发生和发展中起着重要的作用。

因此，准确、可靠地检测生物组织中的糖类脂肪和蛋白质是科学研究和医学诊断的关键。

检测方法糖类的检测糖类是生物组织中常见的一类生物分子，包括单糖、双糖、多糖等多种形式。

常用的糖类检测方法包括：1.纸层析法：将样品和标准溶液分别点于纸层析板上，通过上升色谱将样品中的糖类分离，并通过特定显色剂反应显示糖类的位置和含量。

2.高效液相色谱（HPLC）：通过色谱柱和流动相的相互作用，将混合物中的糖类分离，并通过检测器测量各组分的峰面积或浓度。

3.质谱法：利用质谱仪对样品中的糖类进行离子化和质量分析，根据质谱图谱确定糖类的结构和含量。

脂肪的检测脂肪是生物组织中重要的能量储存物质，包括甘油三酯、磷脂等多种类型。

常用的脂肪检测方法有：1.色谱法：通过将样品中的脂肪分离，并通过色谱柱和检测器测量各组分的峰面积或浓度来定量。

2.光谱法：利用紫外-可见吸收光谱或红外光谱测量样品中脂肪的吸收或振动特征，从而确定脂肪的含量。

3.核磁共振（NMR）：利用核磁共振技术对样品中的脂肪进行分析和定量。

蛋白质的检测蛋白质是生物组织中的重要成分，不仅参与细胞的结构和功能，还承担信号传导、酶催化等多种生物过程。

常用的蛋白质检测方法包括：1.分光光度法：通过测量蛋白质溶液中的吸收或荧光强度来确定蛋白质的含量。

2.凝胶电泳法：将蛋白质溶液分离成不同带电性质的组分，通过电泳进行分离，并通过染色或荧光标记检测蛋白质的位置和含量。

3.质谱法：利用质谱仪对蛋白质进行离子化和质量分析，根据质谱图谱确定蛋白质的结构和含量。

应用检测生物组织中的糖类脂肪和蛋白质在不同领域具有广泛的应用，例如：•医学诊断：通过检测生物组织中特定糖类脂肪和蛋白质的异常水平，可以帮助医生确定特定疾病的诊断和治疗方案。

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验课)1．还原糖的检测2．脂肪的检测(1)检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液→橘黄色(或红色)。

(2)检测步骤方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液→橘黄色(或红色)。

方法二：3．蛋白质的检测1．理清斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”2．关注实验中的四个注意点3．把握三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”命题点(一) 考查实验原理、材料选取和操作过程1．(2017·全国卷Ⅰ)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是( )A ．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B ．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C ．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D ．斐林试剂是含有Cu 2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色解析：选B 台盼蓝是细胞活性染料，常用于检测细胞膜的完整性与细胞的存活率，是组织和细胞培养中最常用的细胞活性鉴定染色剂。

双缩脲试剂的作用原理是Cu 2＋在碱性条件下与肽键发生反应生成紫色络合物，因为氨基酸中没有肽键，故不会与双缩脲试剂发生反应。

染色体可被碱性染料染成深色，常用的碱性染料为龙胆紫溶液或醋酸洋红液。

斐林试剂的甲液是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液，应现配现用，可溶性还原糖中含有的醛基具有弱还原性，在水浴加热的条件下可与Cu(OH)2发生氧化还原反应，把Cu2＋还原成砖红色的Cu2O沉淀。

2．(2016·海南高考)下列实验中，加入试剂后不能产生特定颜色的是( )A．取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原糖B．黑暗中生长24 h的天竺葵叶片，用碘液检测淀粉C．玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核D．花生子叶经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒解析：选B 成熟香蕉中含有较多葡萄糖，用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀；黑暗中生长24 h的天竺葵叶片，淀粉被消耗，加入碘液后不发生蓝色反应；玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核呈绿色；花生子叶经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒呈橘黄色。

实验二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质学习目标：初步掌握鉴定生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的基本方法，尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

重点、难点：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质知识链接：了解同种生物组织中有机物含量的差异和不同生物组织间有机物含量的差异，为本章第一节及第四节的学习打下基础。

学习过程实验原理：1、某些化学试剂能使生物组织中的有机化合物产生特定的_____________________________________2、糖类中的还原糖，如：________________与_________________发生作用，生成________________3、脂肪可以被_____________________染成橘黄色，或被__________________ 染成红色4、蛋白质与__________________发生作用，产生_______________反应5、淀粉遇_____________蓝色实验过程：一、还原糖的检测和观察1、制备生物组织样液（1）_________________（洗净、去皮、切块）取5克放入研钵中。

（2）____________________________（加少许Si02和5ml水）（3）_____________（将漏斗插入试管，漏斗上垫一层纱布）（4）_____________（组织样液备用）2、还原糖的检测和观察（1）试管+2ml__________________________________(2)加_______________1ml振荡（溶液呈蓝色）（3）_______________（将试管放入盛有50—600C温水的大烧杯中加热约2min）(4)观察颜色变化二、脂肪的检测和观察1、制备生物组织实验材料：花生种子（浸泡3-4小时）、作徙手切片、取极薄的一片移至载玻片中央。

2、_____：滴2—3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min(苏丹Ⅳ染色1min)3、______：吸取剩余染液，并滴1-2滴50%酒精溶液，洗取浮色4、______：吸取酒精，滴1-2滴蒸馏水，盖上盖波片。

考点三 （实验）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（5年6考）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.检测原理(1)糖类的检测(2)脂肪的检测：脂肪＋⎩⎨⎧苏丹Ⅲ染液―→橘黄色苏丹Ⅳ染液―→红色 (3)蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色2.实验步骤3.实验成功关键点(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。

(2)由于苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精，故可用体积分数为50%的酒精洗去浮色。

(3)蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗。

(4)物质鉴定实验一般可预留部分样液作对照实验，若需进一步设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清溶液。

1.下图是检测还原糖的实验(1)如下图示的处理，2 min后试管内将呈现何种颜色？试加以分析说明。

(2)向某试管内无色液体中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色沉淀，则表明试管内含有葡萄糖，对吗？提示(1)应为蓝色(斐林试剂的颜色，因未经水浴加热，只有将试管置于50～65 ℃温水中，经水浴加热后，方可呈现“砖红色沉淀”)。

(2)不对。

只能证明含有“还原糖”，不能具体证明是哪种还原糖。

2.下图为某种物质鉴定方案，请推测：(1)图示的实验方案用于鉴定何类物质，其中“某试剂”是什么？A液、B液分别指什么？(2)若溶液中有被检测物质则右侧试管“摇匀后”变成何种颜色？提示(1)蛋白质及多肽化合物；双缩脲试剂；A为0.1 g/mL NaOH溶液；B为0.01 g/mL CuSO4溶液。

(2)紫色。

糖类、脂肪与蛋白质的检测1.(2016·海南卷，15)下列实验中，加入试剂后不能产生特定颜色的是()A.取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原糖B.黑暗中生长24 h的天竺葵叶片，用碘液检测淀粉C.玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核D.花生子叶经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒解析成熟香蕉中含有较多葡萄糖，用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀；黑暗中生长24 h的天竺葵叶片，淀粉被消耗，加入碘液不会产生蓝色；玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核呈绿色；花生子叶经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒呈橘黄色。

【实验2】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质活动目标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．尝试用化学试剂检测几种生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的存在。

背景资料1．相关知识细胞中的糖类有单糖、二糖和多糖。

细胞中的单糖既作为能源又是合成与糖类有关的化合物的原料。

重要的单糖有五碳糖（戊糖）和六碳糖（己糖），其中最主要的五碳糖为核糖，最重要的六碳糖为葡萄糖。

葡萄糖不仅是能量代谢中的重要单糖，而且是构成多糖的主要单体。

多糖在细胞结构成分中占有重要的地位。

细胞中的多糖基本上可以分为两类：一类是营养储备多糖；另一类是结构多糖。

作为营养储备的多糖主要有两种，在植物细胞中为淀粉，在动物细胞中为糖原。

在真核细胞中结构多糖主要有纤维素和几丁质。

动植物脂肪的化学本质是酰基甘油，其中主要是三酰甘油，常温下呈液态的酰基甘油称油（oil），呈固态的称脂（fat）。

植物性酰基甘油多为油（可可脂例外），动物性酰基甘油多为脂（鱼油例外）。

纯的三酰甘油是无色、无臭、无味的稠性液体或蜡状固体。

天然油脂的颜色来自溶于其中的色素物质（如类胡萝卜素）；气味一般是由非油脂成分引起的。

三酰甘油的密度均小于1 g/cm3。

三酰甘油不溶于水，略溶于低级醇，易溶于乙醚、氯仿、苯和石油醚等非极性有机溶剂。

在生命活动中，蛋白质是一类极为重要的大分子，各种生命活动都与蛋白质有关。

蛋白质不仅是细胞的主要结构成分，而且承担着重要的生理功能。

生物催化剂──酶主要是蛋白质，因此，细胞的代谢活动离不开蛋白质。

在不同种类生物的组织或同种生物不同器官的组织中，糖类、脂肪和蛋白质的含量会有所不同。

2．实验原理某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。

糖类中的还原糖（如葡萄糖、果糖），与斐林试剂发生作用，可以生成砖红色沉淀。

脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色）。

蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可以产生紫色反应。