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1、实验一 生物组中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质、DNA、RNA的鉴定一、实验原理一、实验原理1.1.可溶性还原糖可溶性还原糖 生物组织中普遍存在的可溶性糖类较多，有生物组织中普遍存在的可溶性糖类较多，有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。前三种糖的分子葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。前三种糖的分子内都含有游离的具还原性的半缩醛羟基，因此叫内都含有游离的具还原性的半缩醛羟基，因此叫做还原糖；蔗糖分子内没有，为非还原糖。实验做还原糖；蔗糖分子内没有，为非还原糖。实验中所用的本尼迪特试剂，只能鉴定生物组织中可中所用的本尼迪特试剂，只能鉴定生物组织中可溶性还原糖，而不能鉴定可溶性非还原糖及不能溶性还原糖，而不能鉴定可
2、溶性非还原糖及不能溶解的糖。葡萄糖溶液在加入溶解的糖。葡萄糖溶液在加入本尼迪特试剂，在本尼迪特试剂，在加热条件下被还原为红黄色的加热条件下被还原为红黄色的CuCu2 2O O沉淀，而葡萄沉淀，而葡萄糖氧化成葡萄糖酸。其反应式为糖氧化成葡萄糖酸。其反应式为:-CHO+Cu(OH)-CHO+Cu(OH)2 2-COOH+Cu-COOH+Cu2 2O O红黄色红黄色2.2.脂肪的鉴定脂肪的鉴定 苏丹苏丹(苏丹苏丹)为一种脂肪染色剂为一种脂肪染色剂(易溶解于酒精，不溶解于水易溶解于酒精，不溶解于水)。苏丹。苏丹染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色，苏丹染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色，苏丹染液遇脂肪的颜色反应为红
3、色。其反染液遇脂肪的颜色反应为红色。其反应式为应式为:脂肪脂肪苏丹苏丹 （苏丹（苏丹）橙黄色橙黄色（红色红色）3.3.蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 将尿素加热，两分子尿素放出一分子氨而缩合成将尿素加热，两分子尿素放出一分子氨而缩合成双缩脲。反应式为双缩脲。反应式为:双缩脲在碱性环境中能和硫酸铜结合成红紫色的络化双缩脲在碱性环境中能和硫酸铜结合成红紫色的络化物。蛋白质分子中含有的肽键结构与双缩脲结构相似，物。蛋白质分子中含有的肽键结构与双缩脲结构相似，因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应：因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应：-CO NH-CO NH-（类似双缩尿（类似双缩尿H H2 2NOC-
4、NH-CONHNOC-NH-CONH2 2结构）结构）碱性条件下与碱性条件下与CuCu2+2+作用形成作用形成紫色络合物紫色络合物双缩尿反应双缩尿反应选材：含糖量较高的选材：含糖量较高的白色或近于白色白色或近于白色，苹果、梨最好，苹果、梨最好 。二、实验步骤与现象二、实验步骤与现象1.1.可溶性还原糖可溶性还原糖 制备组织样液：制备组织样液：制浆：去皮、切块、研磨制浆：去皮、切块、研磨过滤：（用单层纱布）过滤：（用单层纱布）取液：取液：（mLmL）显色反应显色反应 现象：现象：2.2.脂肪的鉴定脂肪的鉴定 取材：花生种子（浸泡取材：花生种子（浸泡 h h），去皮，将子叶削成薄片），去皮，将子叶
5、削成薄片 制片：制片：选取最薄的薄片移至载玻片中央选取最薄的薄片移至载玻片中央在薄片上滴加苏丹在薄片上滴加苏丹 染液染液2323滴，染色滴，染色 minmin滴加体积分数为滴加体积分数为50%50%的酒精溶液的酒精溶液1212滴，洗去浮色滴，洗去浮色吸去余液，滴吸去余液，滴1-21-2滴蒸馏水，盖上盖玻片滴蒸馏水，盖上盖玻片观察：观察：先在低倍镜下找到已着色的薄片，后用高倍镜观察先在低倍镜下找到已着色的薄片，后用高倍镜观察结果：结果：有被染成有被染成橙黄色橙黄色的脂肪微粒的脂肪微粒3.3.蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 选材与制备选材与制备组织样液：组织样液：黄豆组织样液（或鸡蛋白稀释液）黄豆组织样
6、液（或鸡蛋白稀释液）黄豆浸泡黄豆浸泡 去皮去皮切片切片研磨研磨过滤过滤滤液滤液 显显色色反反应应现象：现象：无色无色紫色或紫红紫色或紫红色色4.4.观察观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布 实验原理实验原理 DNA DNA主要分布在细胞核内，主要分布在细胞核内，RNARNA大部分大部分存在于细胞质中。核酸均为酸性，对碱性染料甲存在于细胞质中。核酸均为酸性，对碱性染料甲基绿和吡罗红具有亲和力，这两种染料对基绿和吡罗红具有亲和力，这两种染料对DNADNA和和RNARNA的亲和力不同。用这两种染料混合液处理细胞的亲和力不同。用这两种染料混合液处理细胞时，由于时，由于DNADN
7、A和和RNARNA聚合程度不同，甲基绿分子有聚合程度不同，甲基绿分子有两个相对的正电荷，与聚合程度较高的两个相对的正电荷，与聚合程度较高的DNADNA分子有分子有较强的亲和力，可使较强的亲和力，可使DNADNA分子染成绿色，而吡罗红分子染成绿色，而吡罗红分子中仅一个正电荷，可与聚合程度较低分子中仅一个正电荷，可与聚合程度较低RNARNA结合结合使其染成红色。即使其染成红色。即RNARNA对吡罗红亲和力大，被染成对吡罗红亲和力大，被染成红色，而红色，而DNADNA对甲基绿亲和力大，被染成蓝绿色。对甲基绿亲和力大，被染成蓝绿色。吡罗红甲基绿染液可显示细胞中吡罗红甲基绿染液可显示细胞中DNADNA、
8、RNARNA的分布。的分布。三、实验成功的关键与注意事项：三、实验成功的关键与注意事项：1.1.实验成功的关键在于实验材料的选择：实验成功的关键在于实验材料的选择：在做可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验在做可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织材料是含糖量较高的生物组织(或器官或器官)，而且组织的颜色，而且组织的颜色较浅，较浅，最好是白色或近于白色的植物组织最好是白色或近于白色的植物组织，这样可以避免，这样可以避免材料自身颜色对实验变化颜色的掩盖。经实验比较，颜色材料自身颜色对实验变化颜色的掩盖。经实验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。反
9、应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。在做脂肪的鉴定实验中，实验材料在做脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选用富含最好选用富含脂肪的种子脂肪的种子，且徒手切片要成功，要求实验技能较高，不，且徒手切片要成功，要求实验技能较高，不妨改成刮取花生子叶泥制作临时装片，易做，效果又好。妨改成刮取花生子叶泥制作临时装片，易做，效果又好。在做蛋白质的实验时，最好选用富含蛋白质的生在做蛋白质的实验时，最好选用富含蛋白质的生物组织，物组织，植物材料常用的是大豆植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋动物材料常用的是鸡蛋，鉴定之前需要留出一部分样液，以便与鉴定后的样液的颜鉴定之前需要留出一部分样液，以便与
10、鉴定后的样液的颜色做比较，这样可增强说服力。色做比较，这样可增强说服力。(1)(1)斐林试剂斐林试剂很不稳定，故应将组成斐林试剂的甲液很不稳定，故应将组成斐林试剂的甲液的的NaOHNaOH溶液溶液)和乙液的和乙液的CuSOCuSO溶液溶液)分别配制、储存，使用分别配制、储存，使用时，再临时配制，将时，再临时配制，将4 45 5滴乙液滴入滴乙液滴入2mL2mL甲液中，配完后甲液中，配完后立即使用。切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。立即使用。切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。(2)(2)鉴定可溶性还原糖，加热试管时，应该用试管夹鉴定可溶性还原糖，加热试管时，应该用试管夹夹住试管上部，放入盛开水
11、的大烧杯加热；注意试管底部夹住试管上部，放入盛开水的大烧杯加热；注意试管底部不接触烧杯底部，同时试管口不要朝向实验者，以免试管不接触烧杯底部，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，可以提起试管夹，使试管与沸水接触面减少，以免沸腾，可以提起试管夹，使试管与沸水接触面减少，以免溶液溢出。溶液溢出。A.A.可溶性还原糖可溶性还原糖 2.2.注意事项：注意事项：(3)(3)在鉴定脂肪的实验中，若用花生种在鉴定脂肪的实验中，若用花生种子作实验材料，必须提前浸泡子作实验材料，必须提前浸泡3 34 4小时，
12、浸小时，浸泡时间短了，不容易切片，浸泡时间过长，泡时间短了，不容易切片，浸泡时间过长，则组织太软，切下的薄片不易成形，切片要则组织太软，切下的薄片不易成形，切片要尽可能的薄。尽可能的薄。(4)(4)染色后一定要用染色后一定要用50%50%的酒精溶液洗去的酒精溶液洗去浮色，染色和洗浮色时间不宜过长（否则酒浮色，染色和洗浮色时间不宜过长（否则酒精将脂肪溶解影响实验效果），观察时找最精将脂肪溶解影响实验效果），观察时找最薄处最好只有薄处最好只有1212层细胞。层细胞。B.B.脂肪的鉴定脂肪的鉴定 (5)(5)在蛋白质的鉴定实验中，若用蛋白在蛋白质的鉴定实验中，若用蛋白质作实验材料，必须稀释，如果稀释
13、不够，质作实验材料，必须稀释，如果稀释不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管内与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管内壁上，使反应不彻底，且试管不易洗刷干壁上，使反应不彻底，且试管不易洗刷干净。净。(6)(6)双缩脲试剂的使用，应先双缩脲加双缩脲试剂的使用，应先双缩脲加试剂的试剂的NaOHNaOH溶液溶液)，造成碱性的反应环境，造成碱性的反应环境，再加试剂的再加试剂的CuSOCuSO溶液溶液)。C.C.蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 1 1结论：上述实验证明苹果果肉中、花生种子结论：上述实验证明苹果果肉中、花生种子中、黄豆组织中各存在什么样物质中、黄豆组织中各存在什么样物质?答：答：。2 2讨论：为什
14、么根据某些化学反应能够使生物讨论：为什么根据某些化学反应能够使生物组织中的有关有机物产生固定的颜色反应可以鉴定生组织中的有关有机物产生固定的颜色反应可以鉴定生物组织有糖、脂肪、蛋白质的存在物组织有糖、脂肪、蛋白质的存在?四、讨论与练习：四、讨论与练习：可溶性还原糖、脂肪、蛋白质可溶性还原糖、脂肪、蛋白质 因为某些化学试剂与生物组织中的化合物发生因为某些化学试剂与生物组织中的化合物发生一定的化学反应后，可产生新的化合物，而这种化合一定的化学反应后，可产生新的化合物，而这种化合物是有固定的颜色的。因此，根据待检测物与某些化物是有固定的颜色的。因此，根据待检测物与某些化学试剂反应的固有颜色，如红黄色
15、、橙黄色、紫色等。学试剂反应的固有颜色，如红黄色、橙黄色、紫色等。可以鉴定生物组织中存在有糖、脂肪、蛋白质。可以鉴定生物组织中存在有糖、脂肪、蛋白质。各种可供实验的材料各种可供实验的材料梨梨 黄桃黄桃 胡萝卜胡萝卜 黄豆黄豆 花生种子花生种子 小麦种子小麦种子 其中适合于鉴定糖的是其中适合于鉴定糖的是 ，理由是梨的组织理由是梨的组织细胞细胞 ，你打算你打算用什么试剂鉴定用什么试剂鉴定?。小麦种子不如花生种子更适合用来鉴定脂肪，这小麦种子不如花生种子更适合用来鉴定脂肪，这是因为是因为 ，你打算用什么试剂鉴定你打算用什么试剂鉴定?.适合于鉴定蛋白质的是适合于鉴定蛋白质的是 ，理，理由是由是 ，鉴定
16、所用的试剂是，鉴定所用的试剂是 。3.3.讨论讨论:做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时，需要根据实验需要选择不同的白质的鉴定实验时，需要根据实验需要选择不同的实验材料。清根据下表所列各种材料回答问题：实验材料。清根据下表所列各种材料回答问题：梨梨 颜色为白色，并且糖含量较高颜色为白色，并且糖含量较高 本尼迪特、斐林试剂或班氏试剂本尼迪特、斐林试剂或班氏试剂脂肪含量不如花生高，也不容易做切片脂肪含量不如花生高，也不容易做切片 用苏丹用苏丹或苏丹或苏丹试剂试剂黄豆和花生黄豆和花生 蛋白质含量高蛋白质含量高 双缩脲试剂双缩脲试剂1 1、某些单子叶植物
17、，如韭菜、鸢尾的叶子内含有大量某些单子叶植物，如韭菜、鸢尾的叶子内含有大量的可溶性还原糖，但这些单子叶植物的叶子不宜作实验的可溶性还原糖，但这些单子叶植物的叶子不宜作实验材料，原因是：材料，原因是：这些叶子的颜色较深，对还原性这些叶子的颜色较深，对还原性糖与斐林试剂的颜色反应起遮蔽作用糖与斐林试剂的颜色反应起遮蔽作用 、下列哪组试剂在使用过程中，必须加热：、下列哪组试剂在使用过程中，必须加热：A.A.本尼迪特试剂鉴定可溶性还原糖的过程中本尼迪特试剂鉴定可溶性还原糖的过程中B.B.苏丹苏丹染液在鉴定动物组织中的脂肪时染液在鉴定动物组织中的脂肪时C.C.双缩脲试剂鉴定蛋白质时双缩脲试剂鉴定蛋白质时
18、D.D.碘化钾溶液鉴定淀粉时碘化钾溶液鉴定淀粉时 （）（）课堂课堂练习练习:、某学生在鉴定脂肪的实验中，在显微镜下、某学生在鉴定脂肪的实验中，在显微镜下观察花生子叶切片，当转动细调节器时，有一观察花生子叶切片，当转动细调节器时，有一部分细胞看的清楚，另一部分较模糊，这是由部分细胞看的清楚，另一部分较模糊，这是由于于 （）A.A.反光镜未调节好反光镜未调节好 B.B.标本切的厚薄不均标本切的厚薄不均C.C.细调节器未调节好细调节器未调节好D.D.显微镜物镜损坏显微镜物镜损坏 、苏丹、苏丹溶液的配制的方法是：溶液的配制的方法是：称取苏丹称取苏丹干粉，溶于干粉，溶于100mL100mL酒精的体积分数
19、为酒精的体积分数为9595溶溶液中，待全部溶解后再使用，为什么用酒精液中，待全部溶解后再使用，为什么用酒精而不用蒸馏水？而不用蒸馏水？苏丹苏丹染液易溶解于酒精中染液易溶解于酒精中 ，不易溶解于水。，不易溶解于水。、鉴定蛋白质样品时加双缩脲试剂的正确做法是、鉴定蛋白质样品时加双缩脲试剂的正确做法是A A先加先加A A液，混合后再加液，混合后再加B B液摇匀观察（）液摇匀观察（）B B先加先加B B液，混合后再加液，混合后再加A A液摇匀观察液摇匀观察C CA A、B B混合后加入，摇匀观察混合后加入，摇匀观察D DA A、B B液同时加入样液，摇匀后观察液同时加入样液，摇匀后观察、在生物组织中可
20、溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴、在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择中，错误的是（）定实验中，对实验材料的选择中，错误的是（）A A、甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的、甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可用于进行可溶性还原糖的鉴定糖且近于白色，因此可用于进行可溶性还原糖的鉴定B B、花生种子含脂肪多且子叶肥厚，适用于脂肪鉴定、花生种子含脂肪多且子叶肥厚，适用于脂肪鉴定C C、大豆种子蛋白质含量高，可用于蛋白质的鉴定、大豆种子蛋白质含量高，可用于蛋白质的鉴定D D、鸡蛋清含蛋白质多，是蛋白质鉴定的理想材料鸡蛋清含蛋白质多，是蛋白质鉴定的理想材料