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Ⅲ(苏丹Ⅳ)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0.1g/mL的氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL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0.1g/mL的氢氧化钠溶液),再加双锁脲试剂B(质量浓度为0.01g/mL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:①溶液浓度不同,②使用原理不同,③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℃...