生物组织中还原糖、蛋白质的鉴定的实验设计

珠海市斗门区第一中学赵洁弟

一、实验目的  

1、初步掌握鉴定生物组织中还原糖、蛋白质的基本方法。

2、如实观察并记录实验现象和结果，提高学生的实验操作能力和观察能力。

3、亲手实验，激发学生对生物科学的学习兴趣。

4、体会科学研究的乐趣，培养学生刻苦钻研、一丝不苟的科学态度和实事求是的科学精神。

二、实验设计

（一）还原糖的鉴定

1、实验原理

斐林试剂只能检测生物组织中可溶性的还原糖存在与否，而不能鉴定可溶性的非还原糖。斐林试剂是由质量浓度为0.1 g／ml的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g／ml的CuSO₄溶液配制而成，两者混合后，立即生成淡蓝色的Cu(OH)₂沉淀。Cu(OH)₂与加入的葡萄糖在加热的条件下，能够生成砖红色的Cu₂O，而葡萄糖本身氧化成葡萄糖酸。斐林试剂很不稳定，故应将斐林试剂的甲液（0.1 g／ml的NaOH溶液）和乙液（0.05 g／ml的CuSO₄溶液）分别配置、储存、使用时临时配置。

2、材料器具

（1）实验材料：梨汁

（2）仪器：试管架、试管夹、试管、滴管、酒精灯。

（3）试剂：斐林试剂A液、斐林试剂B液。

3、方法步骤

（1）取两支已编号1，2的试管分别滴入1ml（约20滴）刚配置好的斐林试剂（分别加入0.5ml质量浓度为0.1 g／ml的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g／ml的CuSO₄溶液）。（2）向1号试管加入1ml的梨汁，向2号试管加入1ml的自来水作对照。（3）用试管夹夹住试管直接放在酒精灯加热。

4、实验结果与结论

片刻即可看见1号试管里的溶液由蓝色变成砖红色，证明梨汁含有还原糖；2号试管由蓝色变成黑褐色。

5、讨论

（1）植物组织是常用的实验材料，但必须加以选择。最好不用植物的叶子作实验材料，也不宜用单子叶植物的叶子作实验材料。

（2）本实验最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，或近于白色。如苹果和梨，通过比较发现，梨的效果更好。梨汁液多，挤汁操作很容易。还可用白色甘蓝叶和白萝卜。

(二)、蛋白质的鉴定

1、实验原理  

鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1 g／mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g／mL的CuSO₄溶液。在碱性溶液(NaOH)中，双缩脲(H₂NOC—NH—CONH₂)能与Cu²+作用，形成紫色或紫红色的络合物，这个反应叫做双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。

2、材料器具

（1）实验材料：蛋清稀释液

（2）仪器：试管架、试管、滴管。

（3）试剂：、双缩脲试剂A液、双缩脲试剂B液。

3、方法步骤

（1）取两支已编号1，2的试管，向1号试管内注入蛋清稀释液1ml，向2号试管内注入1mL的自来水作对照。

（2）向1，2号试管中分别加入1mL双缩脲试剂A（质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液），摇荡均匀。注意观察试管内溶液的颜色有什么变化。

 （3）再向1，2号试管内分别加入3-4滴双缩脲试剂B（质量浓度为0.01g/ml的CuSO₄溶液），摇荡均匀。

4、实验结果与结论

 即可看见1号试管由蓝色变成紫色，说明蛋清液中含有蛋白质；2号试管的蓝色不变。

5、讨论

（1）实验材料最好选用富含蛋白质的生物组织(或器官)，植物材料常用的是大豆种子，动物材料常用的是鸡蛋(卵白)。如用大豆种子，必须提前浸泡1～2 d，这样容易研磨成浆。有条件的学校，可以直接采用现成的大豆磨成的豆浆，豆浆可以购买，也可用小型的研磨机制取。利用豆浆作实验材料，可以节约实验时间。

（2）用蛋清做实验必须经过稀释，如果稀释不够，反应后的产物会凝固在试管壁上使反应不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净。

（3）双缩脲试剂A和双缩脲试剂B的加入顺序不可以改变。因为蛋白质只有在碱性环境中才能与硫酸铜发生紫色反应，否则紫色反应会被氢氧化铜的颜色遮蔽。

创意自评：利用新的操作方法来做实验，能有效地降低实验成本、简化实验步骤，缩短实验时间，，从而达到良好的实验效果。