检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验课)

第3讲 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)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)。

(2)方法二：

3．蛋白质的检测

1．三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”

(1)唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。

(2)唯一需要使用显微镜——脂肪检测。

(3)唯一使用酒精——脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。

2．斐林试剂与双缩脲试剂的“一同、三不同”

3．检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验的四个注意事项

命题点(一) 实验材料和试剂的选择

1.鉴定可溶性还原糖、蛋白质、脂肪，观察DNA、RNA在细胞中的分布，所用实验材料均较合理的一组是( )

A．韭菜叶、豆浆、大豆、洋葱鳞片叶内表皮 B．梨、鸡蛋清、花生子叶、人口腔上皮细胞

C．苹果、花生子叶、大豆、洋葱鳞片叶外表皮

D．番茄、豆浆、花生子叶、人口腔上皮细胞

解析：选B 由于韭菜叶和番茄都具有颜色，会干扰实验效果，不能用于鉴定可溶性还原糖；花生子叶含脂肪较多而大豆和鸡蛋清含蛋白质较多。

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，加入碘液不产生蓝色；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。

命题点(二) 实验的原理和过程

3.下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是( )

①蛋白质鉴定时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入样液 ②还原糖鉴定时，进行水浴加热 ③淀粉鉴定时，直接将碘液滴加到淀粉样液中 ④鉴定酵母菌是否产生酒精，直接将重铬酸钾加入到酵母菌培养液的滤液中

A．①④ B．①③ C．②③ D．③④

解析：选A 蛋白质鉴定时，先向样液中加双缩脲试剂A液(NaOH溶液)，摇匀后再加双缩脲试剂B液(CuSO4溶液)；用重铬酸钾鉴定酒精时需要在酸性条件下进行。

4．(2016·桂林二模)某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如图)，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0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液

解析：选A 苹果果肉的颜色比植物叶片浅，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溶液和CuSO4溶液混匀后加入组织样液。

1．下列关于“还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定实验”的叙述，正确的是( )

A．糖尿病患者的尿液中加入斐林试剂后，液体呈现无色，加热后出现砖红色

B．在脂肪的鉴定实验中，用75%的酒精洗去花生子叶表面的苏丹Ⅲ浮色

C．用于鉴定还原糖的斐林试剂经改造后，可用于唾液淀粉酶的鉴定

D．鉴定豆浆中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后加入等量的CuSO4溶液

解析：选C 糖尿病患者的尿液中加入斐林试剂后，液体呈现蓝色，加热后出现砖红色；在脂肪的鉴定实验中，用50%的酒精洗去浮色；将斐林试剂中的CuSO4溶液稀释五倍后，可用于唾液淀粉酶(蛋白质)的鉴定；鉴定豆浆中的蛋白质时，先加NaOH溶液1 mL，振荡后加入少量的(3～4滴)CuSO4溶液，观察颜色变化。

2．下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是( )

编号 化合物 实验检测 组成单位 主要功能

检测试剂 颜色反应

① 脂肪 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 脂肪酸 储存能量

② 糖原 斐林试剂 砖红色 葡萄糖 提供能量

③ 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 氨基酸 承担生命活动

④ 核酸 甲基绿染液 绿色 核苷酸 携带遗传信息

A．① B．②

C．③ D．④

解析：选C ①中脂肪的组成单位是甘油和脂肪酸；②中糖原为非还原糖，不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀；③中蛋白质是生物体生命活动的主要承担者，其基本组成单位是氨基酸，可与双缩脲试剂发生紫色反应；④中核酸包括DNA和RNA两种，DNA可被甲基绿染液染成绿色，而RNA可被吡罗红染成红色，人体细胞中携带遗传信息的物质是DNA。

3．下列关于生物试剂的选择、使用或使用结果的叙述正确的是( )

A．用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用 B．提取叶绿体色素时加入SiO2是为了防止叶绿体色素被破坏

C．用苏丹Ⅲ染液鉴定含油多的植物组织时，显微镜下可见被染成橘黄色的颗粒

D．判断酵母菌是否进行了酒精发酵可选择斐林试剂，不能选择碘液

解析：选C 用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，先加NaOH溶液，后加CuSO4溶液；提取叶绿体色素时加入SiO2是为了使研磨充分；脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；用酸性重铬酸钾可检测酒精，若溶液变为灰绿色，则说明进行了酒精发酵。

4．(2017·烟台检测)在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是( )

A．可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来检测葡萄糖和尿液中的蛋白质

B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪检测的理想材料

C．食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定，而一般不选用苏丹Ⅲ染液来检测

D．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多糖且近于白色，因此可以用于还原糖的检测

解析：选D 检测蛋白质用双缩脲试剂，双缩脲试剂由两种试剂组成：0.1 g/mL的NaOH溶液和0.01 g/mL的CuSO4溶液，斐林试剂也由两种试剂组成：0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液，故双缩脲试剂可由斐林试剂和蒸馏水配制而成。食用花生油颜色较深，而苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，染色较浅，不易区别，故最好选用苏丹Ⅳ染液，它可以将脂肪染成红色。甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等含有较多的蔗糖，蔗糖不是还原糖。

5．(2017·襄阳质检)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，然后按如图所示加入等量的提取液和蒸馏水，45 ℃(适宜温度)水浴保温5 min，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并水浴加热2 min，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

解析：选D 20 ℃和30 ℃培养条件下相比较，30 ℃时淀粉酶的活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖的速率更快，相同条件下产生的麦芽糖更多。麦芽糖属于还原糖，与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，麦芽糖越多显色越明显，斐林试剂本身为蓝色，可得出甲试管呈浅砖红色，乙试管呈砖红色，丙试管呈蓝色。

6．(2017·福建省普通高中联考)学习小组选用苏丹Ⅲ染液，使用显微镜检测和观察花生子叶中的脂肪，下列相关叙述不正确的是( )

A．原理：脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色

B．步骤：切取子叶薄片→苏丹Ⅲ染液染色→洗去浮色→制片→观察

C．现象：花生子叶细胞中有被染成橘黄色的颗粒

D．结论：脂肪是花生子叶细胞中含量最多的化合物

解析：选D 花生子叶细胞中含有脂肪，但是水才是花生子叶细胞中含量最多的化合物。

7．(2017·泰州二中检测，多选)关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是( )

A．量取2 mL斐林试剂时应优先选用5 mL量筒而不用10 mL 量筒

B．隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面

C．在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色

D．实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用

解析：选AB 用5 mL量筒量取2 mL斐林试剂比用10 mL量筒更精确，A正确；隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面，才能保证试管内液体受热均匀，B正确；在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈蓝色，C错误；斐林试剂需现用现配，D错误。

8．(2017·盐城调研，多选)图中甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物，下列有关叙述错误的是( )

A．脱氧核苷酸是构成物质甲的基本单位

B．物质甲为该生物的主要遗传物质

C．可用苏丹Ⅲ染液来鉴定物质乙

D．物质丙构成生物膜的基本骨架

解析：选BC 根据图示可知甲为DNA，乙为蛋白质，丙为磷脂，脱氧核苷酸为DNA的基本单位，A正确；该生物的遗传物质就是DNA，B错误；可用苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪，不能鉴定物质乙，C错误；物质丙(磷脂)与蛋白质构成生物膜，其中磷脂是生物膜的基本骨架，D正确。

9．(2017·郴州模拟)为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质(或结构)的具体类型，进行了下列实验，现象与结果如下：(1)各种物质(或结构)的性质、染色反应的结果，见下表：

A B C D E

来源 猪血 蛙表皮 马肝 棉花 霉菌

水溶性 ＋ ＋ － － ＋ 灰分 ＋ ＋ － － －

染

色

反

应 甲基绿溶液 － ＋ － － －

斐林试剂 － － － － －

苏丹Ⅲ溶液 － － ＋ － －

双缩脲试剂 ＋ ＋ － － ＋

碘液 － － － － －

注：“＋”表示有(溶解)；“－”表示无(不溶解)；灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。

(2)A为红色，检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。

(3)将适量的E溶液加入盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。

根据以上实验现象和结果，推断出：

A．____________；B.____________；C.______________；

D．____________；E.____________。

解析：根据题意，由A为红色，检测A的灰分后发现其中含有Fe元素，且溶于水，能与双缩脲试剂反应，故A为血红蛋白；B能与甲基绿溶液反应说明含有DNA，能与双缩脲试剂反应说明含有蛋白质，既含有蛋白质，又含有DNA，则B是染色体；由C只与苏丹Ⅲ溶液反应，说明C是脂肪；D与表中的所有试剂均不发生反应，又由于来源于棉花，说明D是纤维素；由于E能与双缩脲试剂反应，说明E是蛋白质，又由于将适量的E溶液加入盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，说明E能将纤维素分解，根据酶的专一性，说明E是纤维素酶。

答案：血红蛋白 染色质(体) 脂肪 纤维素 纤维素酶