细胞中的元素和化合物
第一节
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。
化学试剂+有机化合物→特定的颜色
①还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀
②脂肪 + 苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液→橘黄色（或红色）
③蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色
④淀粉 + 碘→蓝色
水浴加热
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
（1）原理：还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀。
（2）选材：苹果、梨、白萝卜。含糖量较高，颜色为白色或近于白色的植物组织。
水浴加热
振荡混匀
50～65℃水浴
加热2min
2mL组织样液
刚配制的斐林试剂1mL
呈现浅蓝色
变成砖红色（Cu2O）
砖红色的糖（还原糖）非（斐林试剂）常好吃
1.可溶性还原糖的检测
当质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液与质量浓度为0.05g/mL的硫酸铜溶液混合后，立即生成淡蓝色的Cu（OH）2悬浊液。 Cu（OH）2与葡萄糖、果糖、麦芽糖等可溶性还原糖共热，能够生成砖红色的Cu2O沉淀。因此，利用该反应，可证明样液中含可溶性还原糖。
R—CHO+2Cu(OH)2→R—COOH+Cu2O↓+2H2O
反应原理：
制备组织样液
梨或苹果
研磨
取5g，放入研钵中
洗净、去皮、切块
过滤
滤液
（用单层纱布）
显色反应
向试管中加入2ml组织样液
向试管中加入1ml新配制的斐林试剂
振荡混匀
50～65℃水浴加热2min
观察现象
结论：生成砖红色沉淀，说明梨或苹果中含有还原糖。
溶液颜色变化：
浅蓝色→棕色→ 砖红色（沉淀）
检测过程：
2 ml组织样液
5065℃水浴加热约2min
观察颜色变化
③【斐林试剂】：甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05 g/mL的CuSO4溶液，使用前等体积混合均匀（生成浅蓝色的Cu（OH）2悬浊液），现配现用（时间一长，Cu（OH）2 沉淀在溶液底部无法发生反应。且需要水浴加热。
②还原糖：主要是葡萄糖、果糖和麦芽糖。蔗糖、淀粉和纤维素属于非还原糖。
①检测还原糖时应水浴50~60度加热，加热试管中的溶液时, 用试管夹夹住试管上部,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。
注意事项：
（1）原理：脂肪 + 苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液→橘黄色（或红色）
（2）选材：经浸泡去种皮的花生种子。
苏三（苏丹Ⅲ）送了我一个橘黄色的胭脂（脂肪）
2.脂肪的检测：
制片
选取最薄的切片置于洁净的载玻片中央
制成临时装片：滴12滴蒸馏水，盖上盖玻片
染色：在薄片上滴加23滴苏丹Ⅲ染液，染色23min
洗去浮色：用吸水纸吸去染液，滴加体积分数为50%的酒精12滴
镜检观察：在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，然后用高倍镜观察。
切片：花生种子（浸泡３－４h），去皮，将子叶削成薄片。
视野中有橘黄色颗粒
检测过程：
橘黄色小圆颗粒即为脂肪颗粒
脂肪 + 苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液 橘黄色（或红色）
①若用花生种子作实验材料，必须提前浸泡3～4小时，浸泡时间短了，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，切片要尽可能的薄。
②染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色（酒精能溶解苏丹Ⅲ），染色和洗浮色时间不宜过长。
注意事项：
（1）原理：蛋白质 + 双缩脲试剂 紫色络合物
（2）选材：黄豆、鸡蛋清（稀释）、牛奶、豆浆
双（双缩脲）子（紫色）弹（蛋白质）
双缩脲试剂B 3-4滴
双缩脲试剂A 1mL
2mL组织样液
无色
紫色
（创造碱性条件）
（提供Cu2+）
3.蛋白质的检测
在碱性条件（NaOH）下，蛋白质中的肽键（—NH—CO—）与Cu2＋作用生生紫色络合物。因此，操作时，应先加A再加B，且A多B少，如果B过量， Cu2＋的蓝色就会遮盖生成的紫色。
反应原理：
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（H2NOC-NH-CONH2）在碱性环境（NaOH）中能和Cu2+作用生成紫色的络化物，这个反应叫做双缩脲反应。蛋白质分子中含有的肽键结构与双缩脲结构相似，因此，蛋白质也可与双缩脲试剂发生颜色反应。
双缩脲≠双缩脲试剂
补充：
制备组织样液
黄豆组织样液（或鸡蛋清稀释液）
黄豆
浸泡
研磨
过滤
滤液
去皮、切片
蛋清液
鸡蛋
鸡蛋清稀释液
稀释
显色反应
向试管中注入2ml组织样液
向试管中注入1ml双缩脲试剂A
加入3-4滴双缩脲试剂B
观察现象
观察颜色变化：无→紫色
结论：加入双缩脲试剂A后，颜色呈现为无色，加入B后，变为紫色，说明鸡蛋清中有蛋白质存在。
检测过程：
①如果用鸡蛋清作为材料，则必须进行充分稀释，否则反应后的产物会粘固在试管内壁上，使反应不彻底，且试管不易洗刷干净。 　

②【双缩脲试剂】：A液：0.1g/mL NaOH，B液：0.01g/mL CuSO4。先加A液后加B液，且B不能过量，不需要加热。

③过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。

④先加入A液2ml，摇匀；再加入B液3-4滴，摇匀。
注意事项：
（2）选材：马铃薯匀浆
（1）原理：淀粉 + 碘 蓝色
2 ml组织样液
2滴碘液
蓝（蓝色）点（淀粉）点（碘）
4.淀粉的检测
制备组织样液
马铃薯块茎
研磨
取5g，放入研钵中
洗净、去皮、切块
过滤
滤液
显色反应
向试管中注入2ml组织样液
加入2滴碘-碘化钾
观察现象
观察溶液颜色变化：无色→蓝色
结论：溶液变蓝，说明马铃薯组织中有淀粉存在。
检测过程：
小结：
苹果、梨、白萝卜
斐林试剂
砖红色沉淀
花生种子
苏丹Ⅲ染液
苏丹Ⅳ染液
橘黄色
红色
豆浆、牛奶、鸡蛋清
双缩脲试剂
紫色
面粉、马铃薯匀浆液
碘液
蓝色
注：鉴定还原糖需加热；脂肪的鉴定不一定要用显微镜，要观察脂肪颗粒，则必须用显微镜。
生物组织中普遍存在可溶性还原糖，试回答有关鉴定实验的问题：
（1）实验材料的选择，下面哪一组较为适宜（ ） 
A、西瓜和甜菜  
B、甘蔗和甜橙
C、苹果和梨子 
D、淀粉和蛋清
 
（2）下述糖类物质中，不能与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀的是（ ）
A、葡萄糖
B、果糖
C、麦芽糖
D、蔗糖
C
D
练习：
（3）在做脂肪鉴定的实验中用到50%的酒精溶液，其作用是（ ）
A、消毒
B、作为染色的辅助剂
C、便于观察
D、洗去切片的浮色

（4）蛋白质鉴定时，事先留出一些黄豆组织样液的目的是（ ）
A、与反应后物颜色做对比
B、失败后重做一遍
C、鉴定可溶性还原糖
D、留下次实验用
D
A
（5）分析下表，可推测（ ）
注：“+”显色，“++”显色更深，“-”不显色
A.甲溶液含有淀粉
B.乙溶液含有还原糖
C.混合溶液不含淀粉
D.混合溶液含有淀粉酶
D
（6）在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1—4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。实验现象描述正确的是（ ）
A．只有1、5号试管内呈蓝色
B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C．4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色
D．4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色
紫色
砖红色
D
（7）表格中是某同学探究不同材料中还原糖含量高低的实验。下列是对结果的分析，正确的是（多选）（ ）
A.苹果组织细胞中还原糖含量较高
B.白菜叶肉细胞中也含有还原糖
C.试管4中溶液为无色
D.三种植物材料与斐林试剂反应的原理相同
ABD
蓝色
（8）现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，请利用下面提供的资料和材料将它们区分开来。
资料：淀粉酶的化学本质是蛋白质，可以催化淀粉分解为还原糖。
提供材料：带有标签的双缩脲试剂，斐林试剂和淀粉溶液各一瓶。试验方法：

①先用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是__________，其中发生显色反应的一组是_______和_______溶液，不发生显色反应的一组是_______和_______。
②再用_________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。出现___________的是______，另一种是_______。
③区分发生显色反应的一组溶液的方法及鉴定结果是_________________________________________________________________________________________。
双缩脲试剂
鸡蛋清
淀粉酶
葡萄糖
淀粉
斐林试剂
砖红色沉淀
葡萄糖
淀粉
将淀粉与两种溶液分别混合，再加入斐林试剂，水浴加热，如果出现砖红色沉淀，该组为淀粉酶，溶液不变色的为鸡蛋清
（9）某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。
实验原理：_____________________________________________
材料用品：新鲜的普通玉米子粒、新鲜的新品种玉米、研钵、试管、漏斗、纱布、吸管、清水、双缩脲试剂A液、双缩脲试剂B液、量筒。
实验步骤：
①将两种玉米子粒分别进行______，制备组织样液；
②取A、B两支试管，向A试管中加入新品种玉米组织样液2ml，向B试管中加入普通玉米组织样液2ml；
③向A、B两支试管中分别加入1ml_____，摇匀，再分别加入4滴_____，摇匀；
④观察现象：________________________________________
⑤预期结果：________________________________________
蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反映，含量越高，紫色越深
研磨
A液
B液
两支试管中的颜色变化并比较紫色的深浅
新品种玉米组织样液中紫色较深