檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)(實(shí)驗(yàn)課)1還原糖的檢測2脂肪的檢測(1)檢測原理：脂肪蘇丹(或蘇丹)染液橘黃色(或紅色)。(2)檢測步驟方法一：花生種子勻漿3滴蘇丹(或蘇丹)染液橘黃色(或紅色)。方法二：3蛋白質(zhì)的檢測1理清斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”2關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的四個注意點(diǎn)選材不宜選有顏色的材料，因?yàn)橛蓄伾牟牧蠒蓴_實(shí)驗(yàn)結(jié)果材料處理脂肪檢測時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色，不能用清水，因?yàn)槿玖先苡谟袡C(jī)溶劑、不溶于水蛋白質(zhì)檢測中，若用大豆作材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其粘在試管上不易刷洗，且該實(shí)驗(yàn)應(yīng)預(yù)留部分組織樣液作對比設(shè)置對照物質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)一般不設(shè)立對照實(shí)驗(yàn)，若需設(shè)立對照實(shí)驗(yàn)，對照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì)，如驗(yàn)證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，對照組可加入稀釋的雞蛋清3把握三類有機(jī)物檢測在操作步驟上的“三個唯一”唯一需要加熱還原糖檢測，必須水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱，則無磚紅色沉淀出現(xiàn)唯一需要顯微鏡切片法檢測生物組織中的脂肪唯一使用酒精脂肪的檢測，用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色命題點(diǎn)(一)考查實(shí)驗(yàn)原理、材料選取和操作過程1(2017全國卷)下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與成分的敘述，錯誤的是()A細(xì)胞膜的完整性可用臺盼藍(lán)染色法進(jìn)行檢測B檢測氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進(jìn)行顯色C若要觀察處于細(xì)胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色D斐林試劑是含有Cu2的堿性溶液，可被葡萄糖還原成磚紅色解析：選B臺盼藍(lán)是細(xì)胞活性染料，常用于檢測細(xì)胞膜的完整性與細(xì)胞的存活率，是組織和細(xì)胞培養(yǎng)中最常用的細(xì)胞活性鑒定染色劑。雙縮脲試劑的作用原理是Cu2在堿性條件下與肽鍵發(fā)生反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物，因?yàn)榘被嶂袥]有肽鍵，故不會與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)。染色體可被堿性染料染成深色，常用的堿性染料為龍膽紫溶液或醋酸洋紅液。斐林試劑的甲液是質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液是質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液，應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用，可溶性還原糖中含有的醛基具有弱還原性，在水浴加熱的條件下可與Cu(OH)2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，把Cu2還原成磚紅色的Cu2O沉淀。2(2016海南高考)下列實(shí)驗(yàn)中，加入試劑后不能產(chǎn)生特定顏色的是()A取成熟香蕉勻漿，用斐林試劑檢測還原糖B黑暗中生長24 h的天竺葵葉片，用碘液檢測淀粉C玉米根尖經(jīng)甲基綠染色后，在顯微鏡下觀察細(xì)胞核D花生子葉經(jīng)蘇丹染色后，在顯微鏡下觀察脂肪顆粒解析：選B成熟香蕉中含有較多葡萄糖，用斐林試劑檢測會出現(xiàn)磚紅色沉淀；黑暗中生長24 h的天竺葵葉片，淀粉被消耗，加入碘液后不發(fā)生藍(lán)色反應(yīng)；玉米根尖經(jīng)甲基綠染色后，在顯微鏡下觀察細(xì)胞核呈綠色；花生子葉經(jīng)蘇丹染色后，在顯微鏡下觀察脂肪顆粒呈橘黃色。 歸納拓展生物實(shí)驗(yàn)中的材料選取原則(1)凡是用到染色劑的實(shí)驗(yàn)，一般都需要選擇無色材料，涉及的實(shí)驗(yàn)有：還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的檢測；觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布；觀察線粒體；觀察細(xì)胞的有絲分裂；觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂；低溫誘導(dǎo)染色體加倍。(2)用到有色材料的實(shí)驗(yàn)有：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原；觀察葉綠體；葉綠體色素的提取和分離。(3)在選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，不僅要考慮材料本身顏色的影響，還要特別注意材料中是否包含實(shí)驗(yàn)對象，如甘蔗汁不能用來檢測還原糖，菠菜葉的表皮細(xì)胞不能用來觀察葉綠體。(4)有的實(shí)驗(yàn)材料必須是新鮮的，放置時(shí)間不能過長。如蔗糖本身沒有還原性，但如果放置時(shí)間過長，蔗糖可能會因被微生物分解，產(chǎn)生還原糖。命題點(diǎn)(二)以種子成熟和萌發(fā)為素材，考查有機(jī)物的檢測3(2014廣東高考)油菜種子成熟過程中部分有機(jī)物的變化如下圖所示。將不同成熟階段的種子勻漿后檢測，結(jié)果正確的是()選項(xiàng)取樣時(shí)間檢測試劑檢測結(jié)果A第10天斐林試劑不顯色B第20天雙縮脲試劑不顯色C第30天蘇丹試劑橘黃色D第40天碘液藍(lán)色 解析：選C第10天有可溶性糖，不排除有還原糖的可能，故加入斐林試劑，水浴加熱后可能出現(xiàn)磚紅色沉淀；種子中一定有蛋白質(zhì)，加入雙縮脲試劑后會出現(xiàn)紫色反應(yīng)；第30天種子中有脂肪，與蘇丹染液發(fā)生反應(yīng)，呈現(xiàn)橘黃色；第40天種子中無淀粉，加入碘液后不會呈現(xiàn)藍(lán)色。4(2013全國卷)某油料植物的種子中脂肪含量為種子干重的70%。為探究該植物種子萌發(fā)過程中干重及脂肪含量的變化，某研究小組將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測萌發(fā)種子(含幼苗)的脂肪含量和干重。結(jié)果表明：脂肪含量逐漸減少，到第11 d時(shí)減少了90%，干重變化如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了觀察胚乳中的脂肪，常用_染液對種子胚乳切片染色，然后在顯微鏡下觀察，可見_色的脂肪顆粒。(2)實(shí)驗(yàn)過程中，導(dǎo)致萌發(fā)種子干重增加的主要元素是_(填“C ”“N”或“O”)。(3)實(shí)驗(yàn)第11 d后，如果要使萌發(fā)種子(含幼苗)的干重增加，必須提供的條件是_和_。解析：(1)脂肪可被蘇丹染液染成橘黃色，或被蘇丹染液染成紅色。(2)該油料植物種子萌發(fā)過程中脂肪會轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷?，與糖類相比，脂肪中氧含量較低，故導(dǎo)致萌發(fā)種子干重增加的元素主要是O。(3)由題中信息可知，到第11 d時(shí)，脂肪的含量減少了90%，種子干重繼續(xù)下降，說明種子貯存的營養(yǎng)物質(zhì)已經(jīng)基本消耗殆盡，若要使其干重增加，必須為其提供光合作用所需要的理想條件。由于研究小組將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，故要使萌發(fā)的種子(含幼苗)干重增加，必須提供的條件是光照和礦質(zhì)元素離子。答案：(1)蘇丹(或蘇丹)橘黃(或紅)(2)O(3)光照所需的礦質(zhì)元素離子歸納拓展種子成熟與萌發(fā)時(shí)有機(jī)物的變化(1)種子成熟時(shí)有機(jī)物的變化：種子成熟時(shí)，小分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為大分子物質(zhì)，以便于儲存，主要營養(yǎng)物質(zhì)變化如下：可溶性糖類不溶性糖類(如淀粉)。非蛋白質(zhì)氮蛋白質(zhì)。糖類脂肪。(2)種子萌發(fā)時(shí)有機(jī)物的變化：種子萌發(fā)時(shí)，儲存的大分子有機(jī)物在酶的作用下水解為小分子物質(zhì)，作為幼胚生長的營養(yǎng)物質(zhì)。淀粉麥芽糖葡萄糖。蛋白質(zhì)氨基酸。脂肪甘油脂肪酸。1學(xué)習(xí)小組選用蘇丹染液，使用顯微鏡檢測和觀察花生子葉中的脂肪，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A原理：脂肪可以被蘇丹染液染成橘黃色B步驟：切取子葉薄片蘇丹染液染色洗去浮色制片觀察C現(xiàn)象：花生子葉細(xì)胞中有被染成橘黃色的顆粒D結(jié)論：脂肪是花生子葉細(xì)胞中含量最多的化合物解析：選D花生子葉細(xì)胞中含有脂肪和水等成分，通過本實(shí)驗(yàn)無法得出“脂肪是花生子葉細(xì)胞中含量最多的化合物”的結(jié)論。2在生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的檢測實(shí)驗(yàn)中，對實(shí)驗(yàn)材料的選擇，下列敘述錯誤的是()A可用斐林試劑甲液和乙液、蒸餾水來檢測葡萄糖和尿液中的蛋白質(zhì)B花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪檢測的理想材料C食用花生油最好選用蘇丹染液來檢測，而一般不選用蘇丹染液來檢測D甘蔗莖的薄壁組織都含有較多糖且近于白色，因此可以用于還原糖的檢測解析：選D斐林試劑與雙縮脲試劑的物質(zhì)組成相同，只是CuSO4溶液的濃度不同，因此斐林試劑甲液和乙液可用蒸餾水配制成雙縮脲試劑；花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪檢測的理想材料；蘇丹染液可將脂肪染成橘黃色，蘇丹染液可將脂肪染成紅色，而食用花生油的顏色接近橘黃色，因此最好用蘇丹染液檢測食用花生油；甘蔗莖的薄壁組織含有較多的蔗糖，但蔗糖屬于非還原糖，不能用于可溶性還原糖的檢測。3某校生物興趣小組進(jìn)行了生物組織中還原糖檢測的實(shí)驗(yàn)(如下圖)，下列敘述正確的是()A在實(shí)驗(yàn)材料選擇方面，用蘋果比用植物葉片的效果要好B在制備生物組織樣液時(shí)，加入石英砂的主要目的是促進(jìn)還原糖的溶解C用于該實(shí)驗(yàn)檢測的斐林試劑也可用于檢測蛋白質(zhì)，只是添加試劑的順序不同D由于斐林試劑不穩(wěn)定，在使用斐林試劑時(shí)要先加0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液解析：選A蘋果果肉的顏色比植物葉片淺，所以在實(shí)驗(yàn)材料選擇方面，用蘋果比用植物葉片的效果要好；在制備生物組織樣液時(shí)，加入石英砂的主要目的是使研磨充分；斐林試劑和雙縮脲試劑中CuSO4溶液的濃度不同；在使用斐林試劑時(shí)應(yīng)將等量NaOH和CuSO4溶液混勻后加入組織樣液。4下圖為檢測蛋白質(zhì)的流程圖，其中甲、乙、丙、丁的含義分別是()A黃豆?jié){、雙縮脲、1 mL、4滴B花生種子研磨液、雙縮脲、4滴、1 mLC黃豆?jié){、雙縮脲、4滴、1 mLD花生種子研磨液、斐林試劑、1 mL、4滴解析：選A檢測蛋白質(zhì)既可以用蛋清稀釋液，也可以用黃豆?jié){濾液；檢測蛋白質(zhì)所用的試劑是雙縮脲試劑，先加A液1 mL，搖勻后再加B液4滴。5實(shí)驗(yàn)人員利用特殊顏色反應(yīng)對某未知樣品的成分進(jìn)行鑒定，所用試劑和實(shí)驗(yàn)結(jié)果(實(shí)驗(yàn)操作正確規(guī)范)如下表所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測，該樣品是()試劑雙縮脲試劑斐林試劑蘇丹染液結(jié)果紫色藍(lán)色棕紅色A葡萄糖溶液B油水混合物C可溶性淀粉溶液D雞蛋清稀釋液解析：選D根據(jù)表格分析，用斐林試劑檢測，沒有出現(xiàn)磚紅色，而是表現(xiàn)為藍(lán)色(硫酸銅的顏色)，說明樣品的成分中沒有還原糖(如葡萄糖)；用蘇丹染液檢測，沒有出現(xiàn)橘黃色，說明該樣品不是油水混合物；表格中沒有檢測可溶性淀粉的試劑，不能說明該樣品中是否含有可溶性淀粉；用雙縮脲試劑檢測出現(xiàn)了紫色，說明樣品的成分中含有蛋白質(zhì)，因此該樣品可能是雞蛋清稀釋液。6香蕉果實(shí)在成熟過程中，淀粉會不斷轉(zhuǎn)化為還原糖，使香蕉逐漸變甜。甲和乙試管中分別加入2 mL成熟到第2天的香蕉果肉的提取液，丙和丁試管中分別加入2 mL成熟到第4天的香蕉果肉的提取液。然后在乙和丁試管中分別滴加適量斐林試劑，并水浴加熱；甲和丙試管中分別滴加適量碘液。預(yù)期觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是()A甲和乙試管內(nèi)溶液都呈藍(lán)色B丙和丁試管內(nèi)溶液都呈磚紅色C甲試管內(nèi)溶液藍(lán)色比丙試管深D乙試管內(nèi)溶液磚紅色比丁試管深解析：選C香蕉果實(shí)在成熟過程中，淀粉逐漸轉(zhuǎn)化為還原糖，故成熟到第2天的香蕉內(nèi)淀粉含量高于第4天，而還原糖含量低于第4天。甲和丙試管中分別滴加適量碘液后，兩試管內(nèi)溶液都呈藍(lán)色，但是由于甲試管中淀粉含量高于丙試管，故甲試管內(nèi)溶液藍(lán)色更深；乙和丁試管中分別滴加適量斐林試劑，并水浴加熱后，兩試管內(nèi)溶液都呈磚紅色，由于丁試管中還原糖含量高于乙試管，故丁試管內(nèi)溶液磚紅色更深。7下列四項(xiàng)是對有關(guān)混合液在適宜條件下發(fā)生反應(yīng)后現(xiàn)象的描述，其中正確的是()選項(xiàng)有關(guān)物質(zhì)所用試劑顏色反應(yīng)A淀粉與足量淀粉酶混合液碘液藍(lán)色B蛋白質(zhì)與足量蛋白酶混合液雙縮脲試劑紫色C蔗糖與足量淀粉酶混合液斐林試劑磚紅色D脂肪與足量脂肪酶混合液蘇丹染液紅色解析：選B淀粉酶能將淀粉分解，因此混合液遇碘液后不變藍(lán)色；由于蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，因此混合液可與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色；淀粉酶不能分解蔗糖，而蔗糖不是還原糖，因此混合液遇斐林試劑后無顏色反應(yīng)；脂肪酶將脂肪分解，因此混合液遇蘇丹染液后無顏色反應(yīng)。8如圖表示油菜種子在成熟過程中種子有機(jī)物相對含量的變化趨勢，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A第36天種子內(nèi)含量最高的有機(jī)物可用蘇丹染液檢測B細(xì)胞代謝利用大量糖類，導(dǎo)致淀粉含量降低C糖類不斷轉(zhuǎn)化為脂肪，導(dǎo)致脂肪含量增加D糖類不能轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，導(dǎo)致含氮物質(zhì)含量不變解析：選D據(jù)圖分析可知，第36天種子內(nèi)含量最高的有機(jī)物是脂肪，脂肪可用蘇丹(或蘇丹)染液檢測；淀粉屬于糖類，細(xì)胞代謝需要糖類物質(zhì)，所以細(xì)胞代謝利用大量糖類，導(dǎo)致淀粉含量降低；隨著油菜開花天數(shù)的增加，可溶性糖和淀粉的含量都逐漸減少，前者在第36天已經(jīng)降至很低水平，后者在第36天幾乎為零，而脂肪的含量卻一直在增加，據(jù)此可判斷，在種子發(fā)育過程中脂肪由可溶性糖和淀粉轉(zhuǎn)化而來；糖類可以轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)。9.韭菜是人們喜愛的一種蔬菜，如圖是同學(xué)們畫出的韭菜細(xì)胞中部分元素及其構(gòu)成化合物關(guān)系圖(表示不同化學(xué)元素組成的化合物)。據(jù)圖及所學(xué)知識回答下列問題：(1)若和都是生物大分子，則的合成場所是_，已知的基本單位是葡萄糖，則可能是_。(2)若是生命活動的直接能源物質(zhì)，則它的合成與_(吸能、放能)反應(yīng)相聯(lián)系。若存在于葉肉細(xì)胞，則其功能是_。(3)為檢測韭菜根細(xì)胞中貯存的營養(yǎng)物質(zhì)，同學(xué)們將根切成薄片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。甲同學(xué)將薄片放在載玻片上，滴加少許蘇丹染液染色3min后又滴加12滴體積分?jǐn)?shù)為50%酒精_，在顯微鏡下觀察到細(xì)胞質(zhì)中有紅色脂肪滴；乙同學(xué)將韭菜根切成的薄片放在載玻片上，滴加少許新配制的斐林試劑，將載玻片在酒精燈上加熱，直接觀察顏色變化。乙同學(xué)的目的是檢測根細(xì)胞中是否存在_，可通過_來判斷細(xì)胞中是否存在該物質(zhì)及含量的多少。解析：(1)是由C、H、O、N四種元素組成的生物大分子，則最可能是蛋白質(zhì)，其合成場所是核糖體，是由C、H、O組成的，且其基本單位是葡萄糖，因此可能是淀粉和纖維素。(2)若是生命活動的直接能源物質(zhì)，且由C、H、O、N、P組成，則是ATP，其合成需要能量，與放能反應(yīng)相聯(lián)系。是由C、H、O、N、Mg組成的，若存在于葉肉細(xì)胞，則其可能是葉綠素，其功能是吸收(傳遞和轉(zhuǎn)換)光能。 (3)在脂肪的檢測實(shí)驗(yàn)中，需要用體積分?jǐn)?shù)為50%酒精洗去浮色，然后可在顯微鏡下觀察到細(xì)胞質(zhì)中有紅色脂肪滴，用斐林試劑的目的是檢測韭菜根細(xì)胞中是否存在還原糖，可通過是否出現(xiàn)磚紅色及顏色的深淺來判斷細(xì)胞中是否存在該物質(zhì)及含量的多少。答案：(1)核糖體淀粉和纖維素(2)放能吸收(傳遞和轉(zhuǎn)換)光能(3)洗去浮色還原糖是否出現(xiàn)磚紅色及顏色的深淺10下圖1、圖2表示小麥開花數(shù)天后測定種子中幾種物質(zhì)的變化，請據(jù)圖分析并回答下列問題：(1)構(gòu)成小麥植株的細(xì)胞中含量最多的化合物是_，種子成熟后期，含水量_，結(jié)合水/自由水的比例_(填“上升”或“下降”)，進(jìn)而改變干物質(zhì)的量，干重的變化主要與_元素密切相關(guān)。(2)小麥成熟過程中糖類物質(zhì)之間可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，_含量增多，用_試劑檢測還原糖的量，還原糖的多少可通過_來判斷。(3)紅薯和土豆都富含淀粉，但紅薯吃起來比土豆甜。某興趣小組猜測土豆中可能不含_酶，所以淀粉不能被分解成甜度比較高的還原糖。為驗(yàn)證這一說法，他們進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，請幫助其完成以下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理：淀粉能被淀粉酶分解為還原糖；_。備選材料與用具：去掉淀粉與還原糖的紅薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液；雙縮脲試劑A液，雙縮脲試劑B液，斐林試劑甲液，斐林試劑乙液，蘇丹染液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液等。實(shí)驗(yàn)步驟：(請補(bǔ)充完整)第一步第二步向A、B兩支試管中分別加入等量的_，水浴加熱至60 ，保溫5 min第三步將_注入C試管混合均勻后，向A、B試管中各加入2 mL，然后_。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測：該實(shí)驗(yàn)最可能的結(jié)果是_。解析：(1)活細(xì)胞中含量最多的化合物是水。在種子成熟后期，細(xì)胞代謝減慢，含水量下降，結(jié)合水/自由水的比例上升。積累有機(jī)物增多，干重增加跟碳元素關(guān)系最大。(2)小麥成熟過程中糖類物質(zhì)之間主要發(fā)生單糖轉(zhuǎn)化為多糖(淀粉)，因?yàn)榈矸鄄皇沁€原糖，可以用斐林試劑檢測還原糖的含量來檢測它們之間的轉(zhuǎn)化。(3)該實(shí)驗(yàn)中還原糖的鑒定原理：淀粉能被淀粉酶分解為還原糖；還原糖與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀。由還原糖的鑒定的步驟可得該實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：將A、B試管的提取液在60 條件下保溫備用；第二步：需加淀粉溶液；第三步：加斐林試劑，其作用條件為5065 水浴保溫2 min。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有還原糖的試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，無還原糖的試管為藍(lán)色(斐林試劑的顏色)。答案：(1)水下降上升碳(2)淀粉斐林磚紅色沉淀的多少(或磚紅色顏色的深淺)(3)淀粉還原糖與斐林試劑反應(yīng)能生成磚紅色沉淀第二步：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液第三步：等量(或等體積)的斐林試劑甲液和斐林試劑乙液5065 恒溫水浴2 min實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測：A試管內(nèi)液體為藍(lán)色，B試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀