河北省邯郸市高中生物第二章组成细胞的分子2.5细胞中的无机物聚焦三大有机物的鉴定教案新人教版必修1第二章 组成细胞的分子 2.5 细胞中的无机物 聚焦三大有机物的鉴定生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定实验是必修1中的重要实验，同时也是高考的热点之一。在高考中，本实验大多以选择题的形式出现，重点是以对比的方式考查相关实验的异同点，试题中常常以教材实验为依据，设置相关的设计实验，这也将是今后高考的考查的重点，所以牢固的掌握本实验的基本原理、实验材料的选择以及实验的注意事项，是解决此类问题的关键。一、实验原理生物组织中含有可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖和麦芽糖）、脂肪、蛋白质等化学成分，可分别与某些化学试剂作用产生特定的颜色反应。1. 可溶性还原糖+斐林试剂（班氏试剂）砖红色沉淀；2. 脂肪+苏丹（苏丹）染液染成橘黄色（红色）；3. 蛋白质+双锁脲试剂溶液呈紫色二、实验材料的选择1. 做可溶性还原糖的检测（鉴定）实验，应该选择含糖量较高、颜色为白色或近于白色的植物组织，例如苹果、梨白色甘蓝叶、白萝卜等。双子叶植物光合作用的主要产物为淀粉，其叶不理想；有些单子叶植物，如韭菜，其叶内含有大量的可溶性单糖，但由于叶片中叶绿素的颜色较深，影响鉴定时实验现象，也不宜作为实验材料。2.做脂肪的检测（鉴定）实验，应该选择富含脂肪的种子，以花生种子为最好，其关键步骤在于子叶要切成理想的薄片。3.蛋白质的鉴定试验中，最好选择富含蛋白质的生物组织。植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋。三、实验中的注意事项1.关于鉴定还原糖的实验，在加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上部，并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。如果试管内溶液过于沸腾，可以上提试管夹，使试管底部离开大烧杯中的开水。2.生物组织中的还原糖是指它们的分子结构内都含有还原性基团（游离醛基或游离酮基）的糖。淀粉和蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基，因此叫做非还原性糖，不具有还原性，斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否，而不能鉴定非还原性糖或不溶性糖。3. 可溶性还原糖的鉴定试验的关键步骤在于斐林试剂现用现配及用量。斐林试剂由甲液（质量浓度为0.1gmL的氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05gmL的硫酸铜溶液）配制而成，使用前两者分别配制、储存；使用时再将两者混合。溶液的变化过程为：淡蓝色棕色砖红色沉淀。4.鉴定蛋白质时的关键步骤在于先加双锁脲试剂A（质量浓度为0.1gmL的氢氧化钠溶液），再加双锁脲试剂B（质量浓度为0.01gmL的硫酸铜溶液）四、考点精辟近几年来高考围绕可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定原理命题较多，其考查形式主要有以下三方面：1. 考查显色反应【例1】在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应该是（ ）A. 产生气泡 B. 溶液呈蓝色C. 溶液呈紫色 D. 产生砖红色沉淀解析：本题可直接根据自己掌握的实验中的基础知识，直接作答。过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂是用于检验蛋白质。这里提醒同学们要注意两点：一是比较斐林试剂和双缩脲试剂的异同，虽然两者都是由NaOH和CuSO4组成，但仍有如下区别：溶液浓度不同，使用原理不同，使用方法不同。二是做实验时需要仔细观察现象，学会分析实验现象，并加强记忆，夯实基础知识。答案：C2. 考查实验步骤【例2】生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物鉴定实验中，以下操作错误的是（ ）A. 只有脂肪的鉴定需要使用显微镜B. 用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热C. 使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用D. 可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀解析：本题主要考查学生对三种有机物鉴定实验步骤的理解，熟记实验过程中的操作程序是解题的关键。比如，需要使用显微镜的是脂肪的鉴定实验；需要隔水加热的是可溶性还原糖的鉴定实验；斐林试剂的甲液和乙液要先混合再使用，且要现配现用；双缩脲试剂中的A液和B液不需混合，但也要现配现用等。实际上，该实验中有许多可对比记忆的知识点，同学们在平时学习中要善于去归纳总结。答案：D3.有关教材实验内容拓展的考查【例3】 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，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量的斐林试剂并煮沸2分钟，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：本题与教材实验的不同点是情境新颖，但其知识背景仍是教材中的还原糖鉴定原理。将小麦分别置于两种温度下培养，由于30的条件下小麦代谢较20条件下要高，所以提取液II中含有淀粉酶的量比提取液I多，最终导致试管甲中淀粉被水解的量少于试管乙，即试管乙中产生的麦芽糖的量多于试管甲，加入等量的斐林试剂并煮沸后，甲试管中呈现砖红色的程度较乙试管浅。图中的丙试管由于没有淀粉酶，所以无颜色变化，该试管在整个实验过程中起对照作用。这里要提醒同学们，不管题目新颖度有多高，其知识点仍源于书本。答案：D【规律总结】高考中涉及到的常见物质的鉴定方法总结化合物鉴定试剂颜色反应备注还原性糖斐林试剂砖红色沉淀5060水浴加热蛋白质双缩脲试剂紫色先加试剂A 、再加试剂B脂肪苏丹（苏丹）橘黄色（红色）如果对生物切片进行染色，需使用显微镜淀粉碘液蓝色DNA二苯胺（甲基绿）蓝色（绿色）CO2澄清石灰水浑浊酒精重铬酸钾溶液灰绿色酸性条件RNA甲基绿红色1