2019-2020年高三生物一輪復習 重點實驗課 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質 新人教版.doc

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2019-2020年高三生物一輪復習 重點實驗課 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質 新人教版 一、實驗原理 檢測物質 鑒定試劑 顏色反應 還原糖 　　斐林試劑 磚紅色 脂肪 蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)染液 橘黃色(紅色) 蛋白質 　　　　　 雙縮脲試劑 紫色 二、操作流程 1．還原糖的檢測 組織樣液中有可溶性還原糖 2．脂肪的檢測 方法一：花生種子勻漿＋3滴蘇丹Ⅲ染液―→橘黃色。 方法二： 制片 先在低倍鏡下尋找到已著色的顆粒，再用高倍鏡觀察，花生子葉切片中有橘黃色顆粒 3．蛋白質的檢測 三、疑難點撥 1．斐林試劑與雙縮脲試劑比較 比較項目 斐林試劑 雙縮脲試劑 成分 甲液 乙液 A液 B液 0.1 g/mL NaOH溶液 0.05 g/mL CuSO4溶液 0.1 g/mL NaOH溶液 0.01 g/mL CuSO4溶液 反應原理 含醛基的可溶性還原糖將Cu(OH)2還原為Cu2O沉淀 具有兩個或兩個以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2＋反應生成絡合物 添加順序 甲、乙兩液等量混勻后立即使用 先加入A液2 mL搖勻，再加3～4滴B液搖勻 反應條件 50℃～65℃水浴加熱 不需加熱 反應現(xiàn)象 樣液淺藍色→棕色→磚紅色 樣液變紫色 2.注意事項 (1)三個實驗中都不宜選取有顏色的材料，否則會干擾實驗結果的顏色變化。 (2)在還原糖、蛋白質的鑒定實驗中，在加相應試劑鑒定之前，要留出一部分組織樣液作為對照，以便與鑒定后的樣液顏色作對比，增強實驗的說服力。 (3)在蛋白質的鑒定實驗中，如果用蛋清稀釋液作為實驗材料，一定要稀釋到一定程度，否則，與雙縮脲試劑發(fā)生反應后會粘在試管的內壁上，使反應不徹底，試管也不易洗刷干凈。 (4)在脂肪的鑒定中，實驗用的花生種子需提前浸泡3～4 h，浸泡時間太短，不易切片；浸泡時間太長，則組織太軟，切下的薄片不易成形。洗去浮色時不能用清水，因為染液易溶于有機溶劑、不溶于水。 [典例]　柿子成熟過程中，其貯藏物不斷發(fā)生轉化，柿子逐漸由苦澀變甘甜。圖中①②兩條曲線分別表示柿子成熟過程中兩種物質含量的變化趨勢。取已停止生長的青柿子和黃柿子果肉，分別加等量的蒸餾水制成提取液。然后在a、b試管中各加5 mL青柿子的提取液，在c、d試管中各加5 mL黃柿子的提取液。 (1)在a、c試管中各加入等量碘液后，c試管呈藍色，與c試管相比a試管的顏色________，兩試管中被檢測的物質是____________，圖中能表示這種物質含量變化趨勢的曲線是________。 (2)為了檢測上述物質轉化成另一種物質導致果實變甜與成熟度的關系，某同學向b、d兩試管中分別加入質量濃度為0.1 g/mL NaOH溶液1 mL搖勻，再加質量濃度為0.05 g/mL CuSO4溶液1 mL，水浴加熱后比較兩試管的顏色深淺就可知道成熟度與這兩種物質轉化的關系，你認為他的操作正確嗎？______________________________________________。 為什么？___________________________________________________________。 (3)已知生長素含量增加能提高細胞內乙烯的含量。如果對青柿子噴灑一定濃度的生長素，則青柿子繼續(xù)成熟時曲線②將呈現(xiàn)出________趨勢，曲線①將呈現(xiàn)出________趨勢。 [解析]　(1)柿子在成熟過程中由苦澀變甘甜與淀粉的轉化有關，淀粉逐漸轉化為具有甜味的還原糖，因此，青柿子中淀粉含量高、還原糖含量少，黃柿子中淀粉含量少、還原糖含量高；曲線②所示物質隨時間變化含量逐漸減少，因此表示淀粉含量的變化，曲線①表示還原糖含量的變化。(2)檢測還原糖時，斐林試劑的甲液、乙液要等量混合均勻后，再加入待測溶液中，并要水浴加熱。(3)根據題意可知，對青柿子噴灑一定濃度的生長素后，青柿子細胞內乙烯的含量將增加。乙烯促進果實成熟，因此淀粉的分解速度將加快，即曲線②加速下降，相應地，還原糖的生成也將加快，即曲線①加速上升。 [答案]　(1)較深　淀粉?、凇?2)不正確　試劑使用錯誤(或應將質量濃度為0.1 g/mL NaOH溶液和質量濃度為0.05 g/mL CuSO4溶液等量混合后，再滴入被檢測的溶液中)　(3)加速下降　加速上升 —————————————————————————— 一、本題創(chuàng)新角度分析 本實驗以果實成熟過程中物質含量變化為素材，考查淀粉和還原糖的檢測。命題創(chuàng)新性的加入了物質含量變化曲線，增加了題目的難度和新穎度，但解題的知識和原理都在教材中，很好地體現(xiàn)了高考命題源于教材，又高于教材的原則。 二、高考命題角度預測 (1)若以血液為材料檢測血漿中是否含有還原糖和蛋白質，對實驗材料應如何處理？請分析原因。 提示：對血液進行離心后取上清液(血清)進行檢測。因血液為紅色，會干擾實驗結果。離心后去除血細胞，可排除干擾。 (2)種子萌發(fā)過程中，蛋白質含量會發(fā)生變化?，F(xiàn)有萌發(fā)兩天和四天的大豆種子，請設計實驗，探究大豆種子萌發(fā)時蛋白質含量是增加還是減少。(簡要說明原理即可) 提示：在萌發(fā)兩天和四天的大豆種子提取液中加入雙縮脲試劑，據紫色深淺予以判斷。 —————————————————————————————————————— 1．(xx長春模擬)鑒定可溶性還原糖、蛋白質、脂肪所用實驗材料較合理的一組是(　　) A．韭菜葉、豆?jié){、大豆　　　 B．梨、雞蛋清、花生子葉 C．西瓜、花生子葉、大豆 D．番茄、豆?jié){、花生子葉 解析：選B　韭菜、西瓜、番茄等材料都有顏色，不適于作為顏色反應實驗的實驗材料。 2．下列有關顏色反應實驗的敘述，正確的是(　　) A．成熟番茄和成熟西瓜均含有較多的果糖和蔗糖等還原糖，但不適合用于還原糖的鑒定實驗 B．利用花生的組織樣液或組織切片進行脂肪鑒定實驗時，需用顯微鏡才能觀察到相應的顏色 C．蛋白質與雙縮脲試劑作用，顏色變化為淺藍色→紫色，該過程不需要水浴加熱處理 D．還原糖鑒定實驗中，應向組織樣液中先加入斐林試劑甲液，后加入乙液 解析：選C　蔗糖為非還原糖；利用組織樣液進行脂肪鑒定實驗，不需要顯微鏡也能觀察到相應的顏色；斐林試劑甲液和乙液應混合后同時加入待測樣液中。 3．現(xiàn)提供可配制斐林試劑的溶液：甲液(0.1 g/mL NaOH溶液)、乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)、以及蒸餾水，如果充分利用上述試劑及必需的實驗用具，可靈活性地鑒別出下列哪些物質(　　) ①葡萄糖　②乳糖?、畚傅鞍酌浮、躌NA A．只有① B．①和② C．①和③ D．②、③和④ 解析：選C　由于本題還提供了蒸餾水，因此0.05 g/mLCuSO4溶液可用蒸餾水稀釋至0.01 g/mL，以作為雙縮脲試劑的組成成分。葡萄糖為還原糖，可用斐林試劑檢測，胃蛋白酶的化學本質為蛋白質，可用雙縮脲試劑檢測。 4．(xx廣東高考)分析下表，可推測(　　) 溶液 雙縮脲試劑 碘液 斐林試劑 甲 ＋ － － 乙 － ＋＋ － 甲、乙混合 ＋ ＋ ＋ 注：“＋”顯色，“＋＋”顯色更深；“－”不顯色。 A．甲溶液含有淀汾 B．乙溶液含有還原糖 C．混合溶液不含淀粉 D．混合溶液含有淀粉酶 解析：選D　蛋白質能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，淀粉遇碘變藍色，斐林試劑與還原糖在水浴加熱條件下生成磚紅色沉淀。根據溶液甲中的顏色變化可知其含有蛋白質；根據乙溶液中的顏色變化可知其含有淀粉；甲、乙混合后，兩溶液中的物質發(fā)生反應產生了還原糖，由此可知，甲溶液中含有淀粉酶，乙溶液中含有淀粉。 5．某學生對一待測物質進行如下實驗，假設實驗步驟均正確，其進行的實驗及觀察到的現(xiàn)象如下表，則其可能鑒定的物質及試劑A是(　　) 實驗 1 2 3 4 檢測試劑 雙縮脲試劑 試劑A 蘇丹Ⅲ染液 試劑B 檢測結果 淡紫色 無磚紅色沉淀 未觀察到橘黃色 藍色 A.雞蛋清、斐林試劑 B．雞蛋清、碘液 C．劣質奶粉、碘液 D．劣質奶粉、斐林試劑 解析：選D　雞蛋清的主要成分是蛋白質，劣質奶粉中加入大量淀粉，蛋白質含量較低。 6．將小麥種子分別置于20℃和30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天，依次取等量的萌發(fā)種子分別制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支試管甲、乙、丙，分別加入等量的淀粉液，然后按如圖加入等量的提取液和蒸餾水，45℃水浴保溫5分鐘，立即在3支試管中加入等量斐林試劑并用50℃～65℃的溫水浴加熱2分鐘，搖勻觀察試管中的顏色。結果是(　　) A．甲呈藍色，乙呈磚紅色，丙呈無色 B．甲呈無色，乙呈磚紅色，丙呈藍色 C．甲、乙皆呈藍色，丙呈磚紅色 D．甲呈淺磚紅色，乙呈磚紅色，丙呈藍色 解析：選D　萌發(fā)的小麥種子可產生淀粉酶，能將淀粉分解成可溶性還原糖，而在不同的溫度條件下，產生酶的量是不同的，30℃時酶產生量遠大于20℃時，因此在提取液Ⅱ中產生酶的量遠大于提取液Ⅰ，由此產生的還原糖的量：乙>甲>丙，因此用斐林試劑鑒定甲呈淺磚紅色，乙呈磚紅色，丙呈藍色[Cu(OH)2的顏色]。 7．(xx廣州模擬)表格中是某同學探究不同材料中還原糖含量高低的實驗。下列是對結果的分析，錯誤的是(　　) 試管1 試管2 試管3 試管4 蘋果提取液 2 mL 雪梨提取液 2 mL 白菜提取液 2 mL 蒸餾水 2 mL 斐林試劑 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 水浴加熱 磚紅色很深 磚紅色深 磚紅色較淺 無磚紅色 A.蘋果組織細胞中含還原糖較高 B．白菜葉肉細胞中也含有還原糖 C．試管4中溶液為無色 D．試管1～3中，溶液顏色漸變成磚紅色 解析：選C　試管4中有斐林試劑，溶液顏色為藍色或淺藍色；斐林試劑與還原糖發(fā)生的顏色反應，顏色漸變過程為藍色或淺藍色→棕色→磚紅色。 8．根據檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質的實驗，回答下列問題： (1)鑒定成熟蘋果果肉中存在還原糖所用的試劑是______________________，該試劑與細胞內還原糖發(fā)生作用，形成________________沉淀，常見的還原糖有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。　　　　　　　　 (2)鑒定花生子葉中脂肪的實驗中，能將脂肪染成橘黃色的是________染液，用其染色后，要用酒精沖洗浮色，選用酒精的原因是_________________________________________。 (3)鑒定黃豆組織中存在蛋白質時，向組織樣液中加入雙縮脲試劑A液搖勻，再向組織樣液中加入雙縮脲試劑B液搖勻。其中雙縮脲試劑B液的量只有3～4滴，而不能過量，為什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)相關實驗注意事項： ①斐林試劑極不穩(wěn)定，其甲液和乙液需________，用時再臨時混合均勻。 ②雙縮脲試劑的使用，應先加雙縮脲試劑A液，造成_____________________________ 環(huán)境，再加雙縮脲試劑B液即________。(填成分及其質量濃度) ③在可溶性還原糖的鑒定中，對試管中溶液加熱時，試管底部不要觸及________；試管口不要朝向________，以免溶液沸騰時沖出試管造成燙傷。 解析：(1)還原糖具有還原性，它能將斐林試劑中的Cu2＋還原成Cu＋，生成磚紅色的Cu2O沉淀，所以可用斐林試劑鑒定還原糖的存在。常見的還原糖有葡萄糖、果糖和麥芽糖。(2)蘇丹Ⅲ染液可將脂肪染成橘黃色，并能溶解在酒精中，根據這一性質可用酒精洗去浮色，便于觀察。(3)雙縮脲試劑鑒定蛋白質的原理是蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產生紫色反應。若加入過量的雙縮脲試劑B液即CuSO4溶液，CuSO4溶液本身呈藍色，與雙縮脲試劑A液反應產生的Cu(OH)2也呈藍色，也掩蓋生成的紫色，從而影響實驗觀察。(4)斐林試劑是由質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液和質量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液配制而成的，放久了，就生成Cu(OH)2沉淀，所以斐林試劑極不穩(wěn)定，實驗之前要分別配制，用時再臨時混合均勻。雙縮脲試劑使用時要先加雙縮脲試劑A液再加雙縮脲試劑B液，雙縮脲試劑A液是質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液，先加雙縮脲試劑A液的目的是營造一個堿性環(huán)境。在對試管中溶液進行水浴加熱時，試管底部不要觸及燒杯底部，以免溫度過高；試管口不要朝向實驗者，以免溶液沸騰時沖出試管造成燙傷。 答案：(1)斐林試劑　磚紅色　葡萄糖、果糖、麥芽糖 (2)蘇丹Ⅲ　蘇丹Ⅲ能溶解在酒精中　(3)過量的雙縮脲試劑B液會與雙縮脲試劑A液反應，使溶液呈藍色，掩蓋生成的紫色　(4)①分別配制、儲藏?、趬A性　0.01 g/mLCuSO4溶液?、蹮撞俊嶒炚? 9．(xx長沙模擬)洗衣粉是人們日常生活中的必備品，各種含酶制劑的洗衣粉因洗滌效果好而備受青睞。下面是兩生物興趣小組的同學針對含酶制劑的洗衣粉所做的實驗，請你分析回答相關問題： (1)甲組同學用含有不同種類酶制劑的洗衣粉進行了如表所示的實驗，他們做該實驗的目的是探究_______________________________________________________________。 該實驗還應控制的無關變量有________________________________________。 該實驗中____________________________________________________________分別構成兩組對照實驗。 組別 布料大小 污染物 水溫 A(蛋白酶洗衣粉) 55 cm 蛋白質 40℃ B(脂肪酶洗衣粉) 55 cm 蛋白質 40℃ C(蛋白酶洗衣粉) 55 cm 淀粉 40℃ (2)乙組的同學為了探究蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶的本質是蛋白質，用以下所給的條件進行了探究，請你幫他們完成下列實驗。 實驗原理：蛋白質能與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產生紫色反應。 實驗材料：質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液(雙縮脲試劑A液)、質量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液(雙縮脲試劑B液)、蛋白酶洗衣粉、普通洗衣粉、滴管、試管、蒸餾水等。 實驗步驟： ①取兩支試管編號1、2； ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ④觀察兩支試管中的顏色變化。 可能的現(xiàn)象及結論：________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)該實驗的自變量是洗衣粉所含有的酶與污染物成分之間的對應關系，因此可用來探究酶的專一性。洗衣粉的用量、污染物的含量、水質以及pH等都是無關變量。(2)本實驗的目的是探究蛋白酶是否為蛋白質，加酶洗衣粉和普通洗衣粉的差異在于有沒有蛋白酶，所以用雙縮脲試劑對兩種洗衣粉進行檢測，如果含加酶洗衣粉的試管中出現(xiàn)紫色，而含普通洗衣粉的試管中未出現(xiàn)紫色，則說明蛋白酶為蛋白質，反之則不是。 答案：(1)酶的專一性　洗衣粉的用量、污染物的含量、水質、pH等　A與B、A與C　(2)實驗步驟：②分別向1號試管中加入2 mL蛋白酶洗衣粉溶液，向2號試管中加入2 mL普通洗衣粉溶液?、廴缓笙騼芍г嚬苤懈骷尤? mL質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液，振蕩，再向兩支試管中分別加入3～4滴質量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液，振蕩　可能的現(xiàn)象及結論：1號試管中出現(xiàn)紫色，2號試管中未出現(xiàn)紫色，說明該蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶的本質是蛋白質；1、2號試管中均未出現(xiàn)紫色，說明該蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶的本質不是蛋白質