高中生物蛋白質(zhì)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-07-28蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。
第一節(jié)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.氨基酸的基本結(jié)構(gòu)
2..氨基酸是如何構(gòu)成蛋白質(zhì)的
3.解釋氨基酸分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因以及結(jié)構(gòu)多樣性與功能復(fù)雜性的關(guān)系
4.概述蛋白質(zhì)的功能:確立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)
重點(diǎn)導(dǎo)學(xué):
1.蛋白質(zhì)的基本單位
研究表明組成動(dòng)植物蛋白質(zhì)的氨基酸約______種,不同蛋白質(zhì)所含的氨基酸的_______和________不一樣。_________是蛋白質(zhì)的基本組成單位。
氨基酸結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)是____________________________________________
結(jié)構(gòu)通式是____________________。氨基酸種類不同,表現(xiàn)在
2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
①氨基酸之間的結(jié)合方式:
縮合是指一個(gè)氨基酸的________和另一個(gè)氨基酸的_______脫掉一個(gè)_______形成化合物的反應(yīng)。
肽鍵
肽
②相關(guān)概念二肽
多肽
氨基酸殘基
③二肽的分子結(jié)構(gòu)式可表示為:
④用結(jié)構(gòu)式表示兩個(gè)氨基酸縮合的過程:
思維拓展:
m個(gè)氨基酸分子形成一個(gè)由1條肽鏈組成的蛋白質(zhì)時(shí),脫去的水分子數(shù)___________,形成的肽鍵數(shù)______________,相對分子質(zhì)量減少______________。
m個(gè)氨基酸分子形成一個(gè)由n條肽鏈組成的蛋白質(zhì)時(shí),脫去的水分子數(shù)____________,形成的肽鍵數(shù)_____________,相對分子質(zhì)量減少_________________。
⑤蛋白質(zhì)是由_______________________________經(jīng)盤曲折疊而形成,是具有一定________________的有機(jī)_________化合物。生命現(xiàn)象的多姿多彩就是有蛋白質(zhì)的______
_來體現(xiàn)的。
⑥蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)多樣性的原因:_______________________________________________,
_______________________________________________,
_______________________________________________,
______________________________________________。
3.蛋白質(zhì)的功能:
蛋白質(zhì)的功能表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面___________,____________,___________,_____________,_____________,_____________。
二、典型例題:
例1:某一蛋白質(zhì)由4條肽鏈組成,共含有109個(gè)肽鍵,則此蛋白質(zhì)分子中至少含有—NH2和—COOH個(gè)數(shù)及氨基酸數(shù)分別為()
A、105個(gè),105個(gè),105個(gè)B、110個(gè),110個(gè),110個(gè)
C、4個(gè),4個(gè),113個(gè)D、1個(gè),1個(gè),113個(gè)
解析:每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,多個(gè)氨基酸分子縮合而成多肽,因此,每條肽鏈至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基;組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)減去組成蛋白質(zhì)的肽鏈條數(shù)就等于該蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù)。答案:C
例2:不同物種之間在哪些物質(zhì)上存在著較為固定的差異?
A、DNAB、蛋白質(zhì)C、RNAD、氨基酸
解析:不同的生物體,所具有的DNA和RNA的序列是不相同的,因而控制合成的蛋白質(zhì)不相同;不同物種體內(nèi)的氨基酸是相同的。答案:A、B、C
例3用含有放射性N的肥料給生長著的植株施肥,在植株中首先能探測到含有放射性N的物質(zhì)是()
A.葡萄糖B.蛋白質(zhì)C.脂肪D.淀粉
解析:葡萄糖、脂肪、淀粉三種有機(jī)物主要是由C、H、O三種元素組成的,不含有N。只有蛋白質(zhì)含有N,因此,植株首先能操測到放射性N的物質(zhì)是蛋白質(zhì)。答B(yǎng)。
講述:
蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N4種化學(xué)元素組成,比糖類和脂類多了一種N。很多重要的蛋白質(zhì)還含有P、S兩種元素,有的也含微量的Fe、Cu、Mg、I、Zn等元素。例如,乳汁中酪蛋白含磷,血紅蛋白含F(xiàn)e,葉綠蛋白含Mg等。
蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量很大,幾千到100萬以上。例如,牛胰島素的相對分子質(zhì)量是5700,人的血紅蛋白的相對分子質(zhì)量是64500。所以,蛋白質(zhì)是一種高分子化合物,是一種生物大分子,它是由許多小分子組成的,它的基本組成單位是氨基酸。
例4以下4種物質(zhì)中,能構(gòu)成蛋白質(zhì)的物質(zhì)是()
A.NH2-CH2-CH2-COOHB.CH3-NH-CH2-COOH
解析:按氨基酸分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。A、C都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,但不是連在同一個(gè)碳原子上。B有羧基、沒有氨基。D既有羧基、也有氨基,且連在同一個(gè)碳原子上,選D。
例5根據(jù)下圖所示化合物的結(jié)構(gòu),分析回答下列問題:
(1)該化合物中①示,⑦示。
(2)該化合物由個(gè)氨基酸失去個(gè)水分于而形成,這種反應(yīng)叫。
(3)該化合物中的氨基酸種類不同是由決定的,其編號(hào)是。
(4)該化合物稱為,含個(gè)肽健,編號(hào)是。
答案:(1)氨基、羧基。(2)4、3、脫水結(jié)合。(3)R基、②④⑧⑨(4)四肽、3、⑩⑾⑿
例6當(dāng)溫度太高的話,淀粉酶會(huì)失去活性,這是由于高溫破壞了酶的()
A.氨基酸D.肽鍵C.肽鏈D.空間結(jié)構(gòu)
解析:淀粉酶是一種蛋白質(zhì)。在沒有蛋白水解酶的情況下,只是高強(qiáng),不會(huì)破壞肽鏈和肽鍵,只會(huì)破壞空間結(jié)構(gòu)(除肽鍵以外的其它化學(xué)鍵的部分?jǐn)嗔?。選D。
三、思考題:
.牛胰島素有A、B兩條肽鏈,A鏈有21個(gè)氨基酸,B鏈有30個(gè)氨基酸,牛胰島素分子中含有多少個(gè)肽鍵?
精選閱讀
糖類 蛋白質(zhì)
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負(fù)責(zé),作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。所以你在寫教案時(shí)要注意些什么呢?小編收集并整理了“糖類 蛋白質(zhì)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
第三章糖類蛋白質(zhì)
教學(xué)目的要求:1.使學(xué)生掌握糖類的主要代表物:葡萄糖蔗糖淀粉纖維素的組成和重要性質(zhì),以及它們之間的相互轉(zhuǎn)變和跟烴烴的衍生物的關(guān)系.
2.使學(xué)生掌握蛋白質(zhì)的基本性質(zhì),掌握氨基酸的兩性和了解多肽和肽鍵的初步知識(shí),認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)是生命現(xiàn)象最基本的物質(zhì)基礎(chǔ).
3.使學(xué)生了解糖類蛋白質(zhì)(包括酶)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)日常生活的廣泛用途以及在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)上的重要意義.
4.使學(xué)生掌握葡萄糖蔗糖淀粉蛋白質(zhì)的鑒別方法.
第一節(jié)單糖
目的要求:1.使學(xué)生了解糖類的組成和分類.
2.使學(xué)生掌握葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式和重要性質(zhì),了解葡萄糖的制法和用途.
3.使學(xué)生了解果糖的性質(zhì)和它在結(jié)構(gòu)上跟葡萄糖的差別.
教學(xué)重點(diǎn):葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì).
教學(xué)方法:引導(dǎo)和啟發(fā)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法.
教學(xué)過程:
[引入]什么是糖?哪些物質(zhì)屬于糖?
[學(xué)生討論]
[講解]糖類在以前叫做碳水化合物,曾經(jīng)用一個(gè)通式來表示:Cn(H2O)m;這是因?yàn)樵谧畛醢l(fā)現(xiàn)的糖類都是有C、H、O三種元素組成,并且分子中的H原子和O原子的個(gè)數(shù)比恰好是2:1.當(dāng)時(shí)就誤認(rèn)為糖是由碳和水組成的化合物.現(xiàn)在還一直在沿用這種叫法,
通式并不反映結(jié)構(gòu):H和O并不是以結(jié)合成水的形式存在的.通式的應(yīng)用是有限度的:鼠李糖C6H12O5甲醛乙酸乳酸等
[設(shè)問]如何給糖類下一個(gè)準(zhǔn)確的定義呢?
[板書]糖類:從結(jié)構(gòu)上看,它一般是多羥基醛或多羥基酮,以及水解生成它們的物質(zhì).
[板書]糖的分類:單糖低聚糖多糖
[過渡]在單糖中大家比較熟悉的有葡萄糖果糖五碳糖(核糖和脫氧核糖)等.下面我們有重點(diǎn)的學(xué)習(xí)葡萄糖以及簡單了解其它單糖.
[板書]一.葡萄糖
葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì):物理性質(zhì):白色晶體溶于水不及蔗糖甜(葡萄汁甜味水果蜂蜜)
分子式:C6H12O6(180)最簡式:CH2O(30)
結(jié)構(gòu)簡式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO(CHOH)4
CH2OH
化學(xué)性質(zhì):
還原反應(yīng):氧化反應(yīng):與新制Cu(OH)2作用銀鏡反應(yīng)CH2OH-(CHOH)4-CHO+2[Ag(NH3)2]+2OH-CH2OH-(CHOH)4-COO-+NH4+
+2Ag+H2O+3NH3
CH2OH-(CHOH)4-CHO+2Cu(OH)2CH2OH-(CHOH)4-COOH+Cu2O+H2O
與氧氣反應(yīng)(有氧呼吸和無氧呼吸)酯化反應(yīng):與乙酸乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯[指導(dǎo)]讓學(xué)生學(xué)會(huì)寫復(fù)雜的反應(yīng)方程式.
制法:淀粉催化(硫酸)水解催化劑
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
用途營養(yǎng)物質(zhì):C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)+2804kJ
醫(yī)療糖果制鏡和熱水瓶膽鍍銀
二.果糖
分子式:C6H12O6(與葡萄糖同分異構(gòu))式量180
存在水果蜂蜜比蔗糖甜
純凈的果糖是白色晶體,通常是粘稠的液體,易溶于水.
結(jié)構(gòu)簡式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH(多羥基酮)
化學(xué)性質(zhì):可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)!
三.核糖
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO(核糖)
CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO(脫氧核糖)
蛋白質(zhì)的合成與運(yùn)輸
第2節(jié)蛋白質(zhì)的合成與運(yùn)輸
一學(xué)習(xí)目標(biāo):1描述核糖體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和成分
2簡述蛋白質(zhì)的合成和加工過程
3能夠利用同位素示蹤法的現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行推理和判斷
4簡述蛋白質(zhì)分選、運(yùn)輸
5學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)資料探究結(jié)論的方法
二自學(xué)與探究:
1蛋白質(zhì)的合成
閱讀課本P36蛋白質(zhì)的合成第一自然段,結(jié)合所學(xué)知識(shí)完成以下有關(guān)核糖體的問題:
①蛋白質(zhì)的合成場所________________,核糖體的形態(tài)___________________,
核糖體在細(xì)胞中的分布________________________________________________,
核糖體的成分_________________________________________________________,
核糖體的結(jié)構(gòu)_________________________________________________________。
②蛋白質(zhì)的合成是________________________________________并進(jìn)行________的復(fù)雜過程,是由_____________________________________________完成的。
探究活動(dòng):
根據(jù)豚鼠胰腺蛋白的分泌過程,分析討論以下問題:
①分泌蛋白的合成和分泌依次經(jīng)過哪些結(jié)構(gòu)?
②各部分結(jié)構(gòu)在這個(gè)過程中有什么作用?(閱讀課本P37第二—第三自然段完成)
______________________將不同的氨基酸按照特定的順序連接成肽鏈,____________________________________________________________都能對新生肽鏈進(jìn)行修飾。
蛋白質(zhì)的修飾主要是指為新生肽鏈添加上_________、______________________并對其______________________等,這些修飾對_____________________________,
進(jìn)而成為_________________________________________________有著重要意義。
2蛋白質(zhì)的分選和運(yùn)輸
閱讀課本P38第一—第二自然段,弄清蛋白質(zhì)的分選和運(yùn)輸?shù)母拍?br>
①蛋白質(zhì)的分選:蛋白質(zhì)合成后,____________________________________________決定他們的去向和最終定位。此外,_____________________________________也影響了蛋白質(zhì)的去向。
②蛋白質(zhì)的運(yùn)輸:通過連續(xù)的__________________運(yùn)送蛋白質(zhì)到達(dá)________________的過程。蛋白質(zhì)只有被準(zhǔn)確的運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的部位才能執(zhí)行特定的功能。
讀圖2-1-11,完成以下問題
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)通過一定的機(jī)制進(jìn)入到_________________中,經(jīng)過初步的修飾加工后被運(yùn)送到_____________________,再經(jīng)其進(jìn)一步加工修飾成為____________________________________。最后由_______________________通過__________________________________將不同的蛋白質(zhì)分開,各自以________________
的形式運(yùn)送到相應(yīng)的部位。如__________________________________________________。
游離的核糖體合成的蛋白質(zhì)則主要通過各自的_______________________被運(yùn)送到不同的__________________如_________________________________________________。
三內(nèi)容小結(jié):
四反饋練習(xí)
1核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所,通常核糖體不分布于()
A原核細(xì)胞中B真核細(xì)胞中C葉綠體中D高爾基體中
2下列不參與對新生肽鏈進(jìn)行修飾的結(jié)構(gòu)是()
A內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B高爾基體C線粒體D細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
3分泌蛋白在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成之后,其運(yùn)輸?shù)姆较蚴?)
A內(nèi)質(zhì)網(wǎng)—細(xì)胞膜—高爾基體B高爾基體—內(nèi)質(zhì)網(wǎng)—細(xì)胞膜
C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)—高爾基體—細(xì)胞膜D細(xì)胞膜—內(nèi)質(zhì)網(wǎng)—高爾基體
4蛋白質(zhì)合成后,通常情況下分選信號(hào)位于()
A核糖體中B內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中C高爾基體中D氨基酸序列中
5核糖體將不同的氨基酸按照____________的順序連接成_______________。在核糖體上合成的只能是蛋白質(zhì)的__________形式,還必須經(jīng)過必要的__________和____________,才能成為成熟而有功能的蛋白質(zhì)。
6從某腺體的細(xì)胞中,提取出附著有核糖體的
內(nèi)質(zhì)網(wǎng),放入含有放射性標(biāo)記的氨基酸培養(yǎng)液
中,培養(yǎng)液中含有核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)完成其功能
所需要的物質(zhì)和條件。很快連續(xù)取樣,并分離
核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng),測定標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在核
糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的情況,結(jié)果如圖2所示。
請分析回答:
(1)放射性氨基酸首先在核糖體上大量積累,最可能的解釋是_____________________
(2)放射性氨基酸在核糖體上大量積累后,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中也出現(xiàn),且數(shù)目不斷增多,最可能的解釋是________________________________
蛋白質(zhì)學(xué)案
第三節(jié)生命的基礎(chǔ)—蛋白質(zhì)練習(xí)
1.天然皮革屬于()
A.纖維素制品B.脂肪類物質(zhì)C.橡膠制品D.蛋白質(zhì)
2.現(xiàn)有一份有機(jī)分子的的樣品,經(jīng)科研人員研究發(fā)現(xiàn):該有機(jī)分子相對分子質(zhì)量較小,能溶于水,含有碳、氫、氧、氮等元素。根據(jù)分析,這份樣品很可能是()
A.脂肪酸B.氨基酸C.葡萄糖D.核糖
3.蛋白質(zhì)在胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下變成氨基酸的反應(yīng)屬于()
A.消去反應(yīng)B.聚合反應(yīng)C.水解反應(yīng)D.酯化反應(yīng)
4.下列關(guān)于蛋白質(zhì)在人體中的新陳代謝的認(rèn)識(shí)不正確的是()
A.人體中共有二十幾種氨基酸,它們不能都由人體自身合成
B.動(dòng)植物蛋白質(zhì)混合攝入,更能增強(qiáng)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用
C.谷類中的蛋白質(zhì)含量較少,不可能是人體所需蛋白質(zhì)的主要來源
D.人體內(nèi)蛋白質(zhì)在新陳代謝過程中不斷分解,最后生成尿素,排出體外
5.市場上有一種加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶,它的催化活性很強(qiáng),衣服的汗?jié)n、血跡及人體排放的蛋白質(zhì)油漬遇到它,皆能水解而除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗滌的是()
①棉織品②毛織品③晴綸織品④蠶絲織品⑤滌綸織品⑥錦綸織品
A.①②③B.②④C.③④⑤D.③⑤⑥
6.蛋白質(zhì)水解得到________,進(jìn)一步水解,最后得到____________。一個(gè)蛋白質(zhì)分子可以含有一條或多條肽鏈,肽鏈中有很多肽鍵,一個(gè)肽鍵中的氧原子與另一個(gè)肽鍵中氨基的氫原子通過________連接,形成類似于_____________的結(jié)構(gòu),最后形成具有三維空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。
7.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性,決定了蛋白質(zhì)分子具有多種重要功能。如淀粉酶、胃蛋白酶在消化中的________功能,胰島素可以對糖類物質(zhì)的代謝具有________功能,免疫球蛋白在人體中的_________功能等。
8.蛋白質(zhì)是生物體的重要組成物質(zhì)。有多種蛋白質(zhì)的參加,才使生物得以存在和延續(xù)。蛋白質(zhì)由多種氨基酸結(jié)合而成的,氮是各種氨基酸的必備元素。根據(jù)木星及其某些衛(wèi)星上有液氨形成的海洋,因此有人推測,如果木星上有生命活動(dòng),這些生物可能要從液氨的海洋中產(chǎn)生,因?yàn)槟抢锏囊喊毕喈?dāng)于地球上的水。假如那里的生命分子也是以碳鏈為骨架,那么與地球上生物分子中的葡萄糖相當(dāng)?shù)幕衔锏慕Y(jié)構(gòu)簡式是_______________________________;而地球上與木星上的
化合物A()相當(dāng)?shù)幕衔锏慕Y(jié)構(gòu)簡式是_________________。
9.使蛋白質(zhì)從水溶液中析出而又不變質(zhì)的方法是()
A.過濾B.加入硫酸銨溶液 C.加入福爾馬林溶液D.分液
10.約翰-芬恩(Johnfenn)等三位科學(xué)家因在蛋白質(zhì)等大分子研究領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)而獲得了2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是()
A.蠶絲、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白質(zhì)
B.蛋白質(zhì)溶液不能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)
C.蛋白質(zhì)溶液中加入CuSO4溶液產(chǎn)生鹽析現(xiàn)象
D.蛋白質(zhì)在紫外線照射下將會(huì)失去生理活性
11.蓋爾達(dá)法分解蛋白質(zhì)的過程可表示為:
現(xiàn)對牛奶中的蛋白質(zhì)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):取30.0mL牛奶,用蓋達(dá)爾法分解蛋白質(zhì),把氮完全轉(zhuǎn)化為氨,用0.500molL-1的H2SO4溶液50.0mL吸收后,剩余的酸用1.00molL-1的NaOH溶液中和,需38.0mL。求:
(1)30.0mL牛奶中氮元素的質(zhì)量是多少?
(2)己知牛奶的密度1.03gmL-3,蛋白質(zhì)中含氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.0%,牛奶中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?
參考答案
1.D2.B3.C4.C5.B6.多肽氨基酸氫鍵螺旋狀7.催化調(diào)節(jié)免疫8.CH2NH2(CHNH)4CHNHH2NCH2COOH(或HOCH2COOH)9.B10.D11.(1)0.168g(2)3.4%
蛋白質(zhì)的鑒定
古人云,工欲善其事,必先利其器。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?下面是小編為大家整理的“蛋白質(zhì)的鑒定”,希望能對您有所幫助,請收藏。
生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定
一、教學(xué)目的
初步掌握鑒定生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的基本方法。
二、教學(xué)建議
教材中本實(shí)驗(yàn)安排為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),有條件的學(xué)??梢愿臑樘剿餍詫?shí)驗(yàn),安排在講課之前,或與講課同步進(jìn)行。
本實(shí)驗(yàn)難度并不大,但內(nèi)容較多,實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長,因此,必須作周密安排,才能按時(shí)完成。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
1.增設(shè)教師演示實(shí)驗(yàn)。上課之前,教師應(yīng)該準(zhǔn)備好做演示實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)材料、用具、儀器和試劑等。同時(shí),逐項(xiàng)完成還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)3類有機(jī)物的鑒定實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課上,將3個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確結(jié)果分別展示在講臺(tái)上,并作扼要的介紹,以便使學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教師的演示實(shí)驗(yàn)作比較。
2.實(shí)驗(yàn)中學(xué)生應(yīng)分工合作。在“還原糖的鑒定”實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)每組兩個(gè)學(xué)生中的一個(gè)制備生物組織樣液時(shí),另一個(gè)學(xué)生可以用酒精燈將水煮開,以便縮短實(shí)驗(yàn)的等待時(shí)間。在“脂肪的鑒定”實(shí)驗(yàn)中,一個(gè)學(xué)生制作臨時(shí)裝片時(shí),另一個(gè)學(xué)生則可以調(diào)試顯微鏡。另外,在完成前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),一個(gè)學(xué)生洗刷試管、清洗玻片和整理顯微鏡,另一個(gè)學(xué)生則可以進(jìn)行后一個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作。
3.關(guān)于鑒定還原糖的實(shí)驗(yàn),在加熱試管中的溶液時(shí),應(yīng)該用試管夾夾住試管上部,并放入盛開水的大燒杯中加熱。注意試管底部不要接觸燒杯底部,同時(shí)試管口不要朝向?qū)嶒?yàn)者,以免試管內(nèi)溶液沸騰時(shí)沖出試管,造成燙傷。如果試管內(nèi)溶液過于沸騰,可以上提試管夾,使試管底部離開大燒杯中的開水。
4.做鑒定還原糖和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí),在鑒定之前,可以留出一部分樣液,以便與鑒定后的樣液的顏色變化作對比,這樣可以增強(qiáng)說服力。
5.斐林試劑的甲液和乙液混合均勻后方可使用,切勿將甲液和乙液分別加入組織樣液中。
三、參考資料
還原糖的鑒定原理生物組織中普遍存在的還原糖種類較多,常見的有葡萄糖、果糖、麥芽糖。它們的分子內(nèi)都含有還原性基團(tuán)(游離醛基或游離酮基),因此叫做還原糖。蔗糖的分子內(nèi)沒有游離的半縮醛羥基,因此叫做非還原性糖,不具有還原性。本實(shí)驗(yàn)中,用斐林試劑只能檢驗(yàn)生物組織中還原糖存在與否,而不能鑒定非還原性糖。
斐林試劑由質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的硫酸銅溶液配制而成,二者混合后,立即生成淡藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2與加入的葡萄糖在加熱的條件下,能夠生成磚紅色的Cu2O沉淀,而葡萄糖本身則氧化成葡萄糖酸。其反應(yīng)式如下:
CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2→CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O
用斐林試劑鑒定還原糖時(shí),溶液的顏色變化過程為:淺藍(lán)色棕色磚紅色(沉淀)。
蛋白質(zhì)的鑒定原理鑒定生物組織中是否含有蛋白質(zhì)時(shí),常用雙縮脲法,使用的是雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的成分是質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.01g/mL的硫酸銅溶液。在堿性溶液(NaOH)中,雙縮脲(H2NOC—NH—CONH2)能與Cu2+作用,形成紫色或紫紅色的絡(luò)合物,這個(gè)反應(yīng)叫做雙縮脲反應(yīng)。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵,因此,蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。
用于鑒定還原糖的實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備植物組織是常用的實(shí)驗(yàn)材料,但必須加以選擇。在雙子葉植物中,光合作用的主要產(chǎn)物葡萄糖形成后,合成為淀粉,暫時(shí)儲(chǔ)藏在葉子內(nèi),因此最好不用雙子葉植物的葉子作實(shí)驗(yàn)材料。有些單子葉植物,如韭菜、鳶尾,并不將光合作用的初始產(chǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸?,因此葉內(nèi)含有大量的可溶性單糖,但是,由于葉片中葉綠素的顏色較深,對于鑒定時(shí)的顏色反應(yīng)起著掩蓋作用,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,因此,也不宜用單子葉植物的葉子作實(shí)驗(yàn)材料。
本實(shí)驗(yàn)最理想的實(shí)驗(yàn)材料是還原糖含量較高的植物組織(或器官),而且組織的顏色較淺或近于白色的,如蘋果和梨的果實(shí)。經(jīng)試驗(yàn)比較,顏色反應(yīng)的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜。
用于鑒定脂肪的實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料最好選擇富含脂肪的種子,如花生種子(取其子葉)。供實(shí)驗(yàn)用的花生種子,必須提前浸泡3~4h。浸泡時(shí)間短了,不容易切成片;浸泡時(shí)間過長,則組織太軟,切下的薄片不易成形。
做鑒定脂肪的實(shí)驗(yàn),教師可根據(jù)本地區(qū)的情況選用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液。蘇丹Ⅲ染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為橘黃色,蘇丹Ⅳ染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為紅色。因蘇丹Ⅳ染液與脂肪的親和力比較強(qiáng),所以,染色的時(shí)間應(yīng)比較短,一般為1min左右。用于鑒定蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料最好選用富含蛋白質(zhì)的生物組織(或器官),植物材料常用的是大豆種子,動(dòng)物材料常用的是雞蛋(卵白)。如用大豆種子,必須提前浸泡1~2d,這樣容易研磨成漿。有條件的學(xué)校,可以直接采用現(xiàn)成的大豆磨成的豆?jié){,豆?jié){可以購買,也可用小型的研磨機(jī)制取。利用豆?jié){作實(shí)驗(yàn)材料,可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
如果用稀釋的卵白作實(shí)驗(yàn)材料,效果會(huì)更好。
斐林試劑的配制
甲液質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液
乙液質(zhì)量濃度為0.05g/mL的硫酸銅溶液
使用時(shí)臨時(shí)配制,將4~5滴乙液滴入2mL甲液中,配完后立即使用。
蘇丹Ⅲ溶液的配制稱取0.1g蘇丹Ⅲ干粉,溶于100mL體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精中,待全部溶解后再使用。
蘇丹Ⅳ溶液的配制稱取0.1g蘇丹Ⅳ干粉,溶于50mL丙酮中,再加入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精50mL,充分混合后即可使用。
雙縮脲試劑的配制取10g氫氧化鈉放入容量瓶(或有刻度的燒杯)中,加水至100mL,待充分溶解后倒入試劑瓶中,配成質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液,瓶口塞上膠塞,貼上標(biāo)簽,寫上試劑A。
取1g硫酸銅放入容量瓶(或有刻度的燒杯)中,加水至100mL,待充分溶解后倒入試劑瓶中,配成質(zhì)量濃度為0.01g/mL的硫酸銅溶液(藍(lán)色)。瓶口塞上膠塞,貼上標(biāo)簽,寫上試劑B。