新教材人教版高中生物2.1-生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定
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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、脂肪和蛋白质》教学设计一、教材分析本实验是高中生物必修模块1《分子与细胞》第2章第1节的一个实验,通过对有机物的检测,小组间比较检测结果,了解同种生物组织中各种有机物含量的差异,以及不同生物组织间有机物含量的差异,认同生物的物质性。
二、教学目标1.知识目标:(1)尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(2)推断组织液中有机物的种类(3)根据实验现象准确推断待测样液来自的生物材料2.能力目标:(1)学习实验探究的方法(2)初步掌握评价和报告实验结果的能力3.情感态度价值观目标:合作学习、敢于质疑、善于反思三、重点难点分析1.教学重点:检测生物组织中的糖类,脂肪和蛋白质的原理和方法。
2.教学难点:实验所用材料多,试剂种类和使用方法多,课堂容量大。
突破:面对全体学生,做好充分的准备(如:材料仪器准备,学生的情感和知识准备)。
课堂上发挥小组长的协助管理作用,合理有序地组织教学。
四、教学设计思路实验室先制备五种生物组织的提取液作为待测样液,学生在未知情况下任选其中一种或几种待测样液分组检测其中有机物的种类,尝试比较各种有机物的含量,并据此推测待测样液取自哪知生物材料(此时告知生物材料有马铃薯、豆浆、花生、猪肝和苹果)。
之后各组相互介绍实验现象及结果,教师作出适当的点评。
这样既提高了课堂效率,又培养了学生分组探究,合作学习的能力。
最后通过比较、分析实验结果,也达到了培养学生的独立思考问题的目的。
五、教学过程导入新课:让学生回忆上节课学习的“构成细胞的化合物”。
然后激起学生的兴趣:同学你想亲身去检验一下生物组织中的这些有机化学成分吗?就需通过实验来证明,从而引出课题。
1.原理介绍: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。
还原糖+斐林试剂→砖红沉脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色蛋白质+双缩脲试剂→紫色淀粉+碘→蓝色试剂比较斐林试剂双缩脲试剂组成浓度实质用法2.情景创设▲提供几种未知组织液A、B、C、D、E(学生可自带材料提取液)(苹果汁、马铃薯匀浆、豆浆、花生种子匀浆、鲜肝提取液……)▲假设每个同学是一个营养师或检验员,如何准确检测出未知组织液各含哪种物质?▲你要选择哪些实验器材和试剂?如何设计实验?3.作出预测、设计实验(含有用“+”,不含用“-”)附一:实验记录表一(预测)待测样品还原糖脂肪蛋白质淀粉苹果汁马铃薯匀浆豆浆鲜肝提取液花生种子匀浆(自备材料)4.分组学习、自主探究葡萄糖蛋白质淀粉花生油每组同学任取A、B、C、D、E 五种待测样液中的一种,根据自己设计的实验方案进行实验,并如实作好实验记录。
实验检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质P18
实验原理:
还原糖 ________________砖红色
脂肪________________红色
蛋白质________________紫色
1、还原糖的检测
什么是还原性糖:
还原性糖:有还原性基团——游离醛基或酮基的糖;如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖。
非还原性糖:淀粉、纤维素、蔗糖、糖元。
(1)材料的选取:还原糖含量高,白色或近于白色,如苹果,梨,白萝卜。
(2)试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液),现配现用。
(3)步骤:取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂
1mL(斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入)→水浴加热2min
左右→观察颜色变化(浅蓝色→棕色→砖红色)
2、脂肪的检测
(1)材料的选取:含脂肪量越高的组织越好,如花生的子叶。
(2)步骤:制作切片(切片越薄越好)将最薄的花生切片放在载玻片中央
↓
染色(滴苏丹Ⅲ染液2~3滴切片上→2~3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精)
↓
制作装片(滴1~2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片)
↓
镜检鉴定(显微镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒)
3、蛋白质的检测
(1)试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液)
(2)步骤:试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL,摇匀→加双缩尿试剂B液4滴,摇匀→观察颜色变化(紫色)。
聚焦三大有机物的鉴定生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定实验是必修1中的重要实验,同时也是高考的热点之一。
在高考中,本实验大多以选择题的形式出现,重点是以对比的方式考查相关实验的异同点,试题中常常以教材实验为依据,设置相关的设计实验,这也将是今后高考的考查的重点,所以牢固的掌握本实验的基本原理、实验材料的选择以及实验的注意事项,是解决此类问题的关键。
一、实验原理生物组织中含有可溶性还原糖(如葡萄糖、果糖和麦芽糖)、脂肪、蛋白质等化学成分,可分别与某些化学试剂作用产生特定的颜色反应。
1.可溶性还原糖+斐林试剂(班氏试剂)→砖红色沉淀;2.脂肪+苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染液→染成橘黄色(红色);3.蛋白质+双锁脲试剂→溶液呈紫色二、实验材料的选择1.做可溶性还原糖的检测(鉴定)实验,应该选择含糖量较高、颜色为白色或近于白色的植物组织,例如苹果、梨白色甘蓝叶、白萝卜等。
双子叶植物光合作用的主要产物为淀粉,其叶不理想;有些单子叶植物,如韭菜,其叶内含有大量的可溶性单糖,但由于叶片中叶绿素的颜色较深,影响鉴定时实验现象,也不宜作为实验材料。
2.做脂肪的检测(鉴定)实验,应该选择富含脂肪的种子,以花生种子为最好,其关键步骤在于子叶要切成理想的薄片。
3.蛋白质的鉴定试验中,最好选择富含蛋白质的生物组织。
植物材料常用的是大豆,动物材料常用的是鸡蛋。
三、实验中的注意事项1.关于鉴定还原糖的实验,在加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,并放入盛开水的大烧杯中加热。
注意试管底部不要接触烧杯底部,同时试管口不要朝向实验者,以免试管内溶液沸腾时冲出试管,造成烫伤。
如果试管内溶液过于沸腾,可以上提试管夹,使试管底部离开大烧杯中的开水。
2.生物组织中的还原糖是指它们的分子结构内都含有还原性基团(游离醛基或游离酮基)的糖。
淀粉和蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基,因此叫做非还原性糖,不具有还原性,斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否,而不能鉴定非还原性糖或不溶性糖。
学案:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质一、目的要求1.概述用某些化学试剂检验生物组织中有关有机化合物的实验原理;2.初步掌握鉴定生物组织中可溶性复原糖、脂肪、蛋白质和淀粉的根本方法;3. 尝试检测几种生物样液中是否含有可溶性复原糖、脂肪、蛋白质和淀粉。
二、重点、难点〔一〕重点1.初步掌握鉴定生物组织中可溶性复原糖、脂肪和蛋白质的根本方法;2.通过实验的设计和操作培养动手才能,领悟探究性实验的特点,学会记录和分析实验结果,培养创新思维才能。
〔二〕难点1.能根据实验原理,准确鉴定常见食物中的有机物;2. 设计实验记录表格,对实验结果作出预期;3. 制作花生子叶的临时切片。
三、实验原理 某些化学试剂 + 生物组织中有关有机化合物 产生特定的颜色反响。
物质试剂 操作要点 颜色反响 复原性糖斐林试剂〔甲液和乙液〕 现配现用 ; 温水浴加热 脂肪苏丹Ⅲ〔苏丹Ⅳ〕 切片; 显微镜观察 蛋白质双缩脲试剂〔A 液和B 液〕 先加试剂A;再滴加试剂B淀粉 碘液 1~2滴碘液 四、方法步骤〔一〕制备试剂,选择生物材料〔每组选择两种样液〕。
〔二〕设计记录表格,记录预测结果,当完成检测后,再记录实验结果。
〔三〕施行实验1.可溶性复原糖的鉴定方法结论:反响液在加热的过程中生成砖红色沉淀,说明组织样液中含复原糖。
反之,不含。
2.蛋白质的鉴定方法结论:反响液出现紫色反响,说明组织样液中存在蛋白质。
反之,不存在。
3.脂肪的鉴定方法 方法1、待测组织样液2ml苏丹Ⅲ 染液3滴观察结论:反响液呈现橘黄色,说明组织样液中含脂肪。
反之,不含。
方法2、 组织样液2ml 刚配制斐林试剂1ml 加热2min砖红色沉淀 蓝色组织样液 2ml 双缩脲试剂A 液1ml,摇匀 双缩脲试剂B 液4 –5滴 无颜色变化 紫色取材:花生种子〔浸泡3-4h〕,将子叶削成薄片取理想薄片,在薄片上滴2-3滴苏丹Ⅲ染液去浮色〔50%的酒精1~2滴〕制片滴蒸馏水,盖盖玻片观察:先在低倍镜下,找到材料的脂肪滴,然后,转为高倍镜观察。