第三讲
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)检测原理:脂肪+苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液→橘黄色(或红色)。 (2)检测步骤
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)。 方法二:
3.蛋白质的检测
1.理清斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
2.关注实验中的四个注意点 选材 不宜选有颜色的材料,因为有颜色的材料会干扰实验结果 脂肪检测时,用体积分数为50%的酒精洗去浮色,不能用清水,因为染料材料处理 溶于有机溶剂、不溶于水 蛋白质检测中,若用大豆作材料,必须提前浸泡;若用蛋清作材料,必须稀释,防止其粘在试管上不易刷洗,且该实验应预留部分组织样液作对比 设置对照 3.把握三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一” 唯一需要加热 唯一需要显微镜 唯一使用酒精
命题点(一) 考查实验原理、材料选取和操作过程
1.(2017·全国卷Ⅰ)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( ) A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D.斐林试剂是含有Cu2的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色
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物质检测实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清 还原糖检测,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 切片法检测生物组织中的脂肪 脂肪的检测,用体积分数为50%的酒精洗去浮色 解析:选B 台盼蓝是细胞活性染料,常用于检测细胞膜的完整性与细胞的存活率,是组织和细胞培养中最常用的细胞活性鉴定染色剂。双缩脲试剂的作用原理是Cu2在碱性
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条件下与肽键发生反应生成紫色络合物,因为氨基酸中没有肽键,故不会与双缩脲试剂发生反应。染色体可被碱性染料染成深色,常用的碱性染料为龙胆紫溶液或醋酸洋红液。斐林试剂的甲液是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液,乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液,应现配现用,可溶性还原糖中含有的醛基具有弱还原性,在水浴加热的条件下可与Cu(OH)2发生氧化还原反应,把Cu2还原成砖红色的Cu2O沉淀。
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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,加入碘液后不发生蓝色反应;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。
[归纳拓展]
生物实验中的材料选取原则
(1)凡是用到染色剂的实验,一般都需要选择无色材料,涉及的实验有:①还原糖、脂肪、蛋白质的检测;②观察DNA、RNA在细胞中的分布;③观察线粒体;④观察细胞的有丝分裂;⑤观察细胞的减数分裂;⑥低温诱导染色体加倍。
(2)用到有色材料的实验有:①观察植物细胞的质壁分离和复原;②观察叶绿体;③叶绿体色素的提取和分离。
(3)在选择实验材料时,不仅要考虑材料本身颜色的影响,还要特别注意材料中是否包含实验对象,如甘蔗汁不能用来检测还原糖,菠菜叶的表皮细胞不能用来观察叶绿体。
(4)有的实验材料必须是新鲜的,放置时间不能过长。如蔗糖本身没有还原性,但如果放置时间过长,蔗糖可能会因被微生物分解,产生还原糖。
命题点(二) 以种子成熟和萌发为素材,考查有机物的检测
3.(2014·广东高考)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。将不同成熟阶段的种子匀浆后检测,结果正确的是( )
选项 取样时间 检测试剂 检测结果 A B C D
第10天 第20天 第30天 第40天 斐林试剂 双缩脲试剂 苏丹Ⅲ试剂 碘液 不显色 不显色 橘黄色 蓝色 解析:选C 第10天有可溶性糖,不排除有还原糖的可能,故加入斐林试剂,水浴加热后可能出现砖红色沉淀;种子中一定有蛋白质,加入双缩脲试剂后会出现紫色反应;第30天种子中有脂肪,与苏丹Ⅲ染液发生反应,呈现橘黄色;第40天种子中无淀粉,加入碘液后不会呈现蓝色。
4.(2013·全国卷Ⅰ)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结
果表明:脂肪含量逐渐减少,到第11 d时减少了90%,干重变化如图所示。
回答下列问题:
(1)为了观察胚乳中的脂肪,常用__________________染液对种子胚乳切片染色,然后在显微镜下观察,可见__________________色的脂肪颗粒。
(2)实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是______________(填“C ”“N”或“O”)。
(3)实验第11 d后,如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加,必须提供的条件是________和________________。
解析:(1)脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,或被苏丹Ⅳ染液染成红色。(2)该油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类,与糖类相比,脂肪中氧含量较低,故导致萌发种子干重增加的元素主要是O。(3)由题中信息可知,到第11 d时,脂肪的含量减少了90%,种子干重继续下降,说明种子贮存的营养物质已经基本消耗殆尽,若要使其干重增加,必须为其提供光合作用所需要的理想条件。由于研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,故要使萌发的种子(含幼苗)干重增加,必须提供的条件是光照和矿质元素离子。
答案:(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 橘黄(或红) (2)O (3)光照 所需的矿质元素离子 [归纳拓展]
种子成熟与萌发时有机物的变化
(1)种子成熟时有机物的变化:
种子成熟时,小分子有机物转化为大分子物质,以便于储存,主要营养物质变化如下: ①可溶性糖类→不溶性糖类(如淀粉)。
②非蛋白质氮→蛋白质。 ③糖类→脂肪。
(2)种子萌发时有机物的变化:
种子萌发时,储存的大分子有机物在酶的作用下水解为小分子物质,作为幼胚生长的营养物质。
①淀粉――→麦芽糖――→葡萄糖。 ②蛋白质――→氨基酸。 ③脂肪――→甘油+脂肪酸。
1.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,下列相关叙述错误的是( )
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和水等成分,通过本实验无法得出“脂肪是花生子叶细胞中含量最多的化合物”的结论。
2.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染液来检测,而一般不选用苏丹Ⅲ染液来检测 D.甘蔗茎的薄壁组织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 斐林试剂与双缩脲试剂的物质组成相同,只是CuSO4溶液的浓度不同,因此斐林试剂甲液和乙液可用蒸馏水配制成双缩脲试剂;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;苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,苏丹Ⅳ染液可将脂肪染成红色,而食用花生油的颜色接近橘黄色,因此最好用苏丹Ⅳ染液检测食用花生油;甘蔗茎的薄壁组织含有较多的蔗糖,但蔗糖属于非还原糖,不能用于可溶性还原糖的检测。
3.某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如下图),下列叙述正确的是( )
脂肪酶蛋白酶淀粉酶
麦芽糖酶
2020版高考生物一轮复习通用版 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验课)



