2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习高考必考教材实验（二）——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

高考必考教材实验(二)——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(国考5年1考)

(全国卷：2017全国卷Ⅰ；地方卷：2018北京、海南卷；2017江苏卷；2016江苏、海南卷；2015江苏、广东卷)

【师说考问】

考问1　(科学探究)本实验的实验方案如何？

1．实验原理(连线)

2．实验步骤

(1)还原糖的检测

选材：含糖量较高、白色或近于白色的植物组织

↓

↓

↓

结论：组织样液中有还原糖

(2)脂肪的检测

方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色

方法二：

取材花生种子(浸泡)将子叶切成薄片

↓

制片

↓

观察：先在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，再用高倍镜观察，花生子叶切片中有橘黄色颗粒

↓

结论：花生种子的子叶中有脂肪存在

(3)蛋白质的检测

选材与制备

↓

颜色反应

↓

    结论：组织样液中存在蛋白质

    特别提醒

    (1)鉴定非还原糖(如蔗糖)时：如果与斐林试剂混合，水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。

    (2)脂肪鉴定现象观察时

    ①若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜。

    ②若要通过溶液颜色变化，则不必使用显微镜。

    (3)蛋白质鉴定时

    ①若用大豆作材料，必须提前浸泡。

    ②若用蛋清液作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗。

考问2　鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用？

　提示：因为斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。

考问3　鉴定蛋白质时，加入试剂B后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是什么？

　提示：可能加入的双缩脲试剂B过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察结果。

【实验归纳】

1．区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”

2．三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”

(1)唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。

(2)唯一需要显微镜——脂肪检测。

(3)唯一使用酒精——脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。

3．实验中的三个注意点

(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。

(2)脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。

(3)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。

【题组跟进】

高考题组——研考向

　糖类、脂肪与蛋白质的检测原理和方法的考查

1．高考重组，判断正误。

(1)高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒。[2018·海南卷，T23B]( × )

(2)用苏丹Ⅲ染液染色，观察花生子叶细胞中有橘黄的脂肪滴(颗粒)。[2018·北京卷，T4C]( √ )

(3)检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色。[2017·全国卷Ⅰ，T2B]( × )

(4)斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色。[2017·全国卷Ⅰ，T2D]( √ )

2．[2016·江苏卷，5]关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是(　　)

A．还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂

B．鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热

C．二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色

D．脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀

解析：鉴定还原糖的试剂是斐林试剂，鉴定DNA的试剂是二苯胺试剂，A错误；鉴定还原糖和DNA需进行水浴加热，蛋白质鉴定不需进行水浴加热，B错误；二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色，C正确；脂肪鉴定时可见橘黄色颗粒，蛋白质鉴定时呈紫色，D错误。

答案：C

　借助物质检测，考查种子成熟和萌发中物质的变化

3．[广东卷]油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示。将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是(　　)

解析：第10 d有可溶性糖，不排除有还原糖的可能，故加入斐林试剂，水浴加热后可能出现砖红色沉淀；种子中一定有蛋白质，加入双缩脲试剂后会出现紫色反应；第30 d种子中有脂肪，与苏丹Ⅲ染液发生反应，呈现橘黄色；第40 d种子中无淀粉，加入碘液后不会呈现蓝色。

答案：C

4．[江苏卷](多选)在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是(　　)

A．1、3、5号试管内都呈蓝色

B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同

C．4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色

D．4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色

解析：发芽的小麦种子匀浆中含有淀粉酶，淀粉酶能使小麦种子中的淀粉水解产生麦芽糖等还原糖。1～4号试管中加入斐林试剂后，因1、3号试管中是蒸馏水而无还原糖，故显示斐林试剂本身的蓝色，2号试管中虽含还原糖，但未水浴加热，故仍呈蓝色，4号试管进行水浴加热后出现砖红色沉淀。5、6号试管中加入双缩脲试剂后，因5号试管中是蒸馏水，加入的双缩脲试剂可呈现蓝色；6号试管中含淀粉酶等蛋白质，故加入双缩脲试剂后出现紫色反应。

答案：AD

[题后悟道]　种子成熟与萌发时有机物的变化

(1)种子成熟时有机物的变化：

种子成熟时，小分子有机物合成大分子物质，以便于储存，主要营养物质变化如下：

①可溶性糖类→不溶性糖类(如淀粉)。

②非蛋白质氮→蛋白质。

③糖类→脂肪。

(2)种子萌发时有机物的变化：

种子萌发时，储存的大分子有机物在酶的作用下水解为小分子物质，作为幼胚生长的营养物质。

①淀粉麦芽糖葡萄糖。

②蛋白质氨基酸。

③脂肪甘油＋脂肪酸。

模拟题组——预趋势

　糖类、脂肪与蛋白质的检测方法的比较

1．[经典模拟]下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是(　　)

①鉴定蛋白质时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入样液　②鉴定还原糖时，需要进行水浴加热　③鉴定淀粉时，直接将碘液滴加到淀粉样液中　④鉴定酵母菌是否产生酒精，可直接将重铬酸钾加入酵母菌培养液的滤液中

A．①④　　　　　 　　B．①③

C．②③               D．③④

解析：蛋白质鉴定时，先向样液中加双缩脲试剂A液(NaOH溶液)，摇匀后再加双缩脲试剂B液(CuSO4溶液)；鉴定还原糖时，需要在50 ℃～65 ℃条件下水浴加热；鉴定酵母菌产生的酒精时，在酵母菌培养液的滤液中应加入酸性重铬酸钾溶液。

答案：A

2．[2019·四川成都模拟]下列实验操作中“先后”顺序不当的是(　　)

A．检测细胞中的脂肪颗粒实验中，先用50%酒精洗去浮色，然后再观察

B．计数酵母菌时，先将培养液滴到计数室上，然后盖上盖玻片

C．用显微镜观察细胞实验过程中，应先用低倍镜观察后用高倍镜观察

D．观察植物根尖细胞有丝分裂实验中，先漂洗再染色

解析：脂肪鉴定中需要先加50%酒精洗掉浮色，然后再观察，A正确；酵母菌计数时，应该先将盖玻片放到计数室上，再将培养液滴到盖玻片边缘，让培养液自行渗入，B错误；显微镜的使用是先用低倍镜寻找到要观察的物像，后用高倍镜进一步放大观察，C正确；制片时应先漂洗(防止解离过度)，再染色，D正确。

答案：B

　考查实验材料的选择及过程分析

3．[2019·四川诊断]实验人员利用特殊颜色反应对某未知样品的成分进行鉴定，所用试剂和实验结果(实验操作正确规范)如下表所示。根据实验结果推测，该样品是(　　)

A.葡萄糖溶液　　　　　　B．油水混合物

C．可溶性淀粉溶液       D．鸡蛋清稀释液

解析：根据表格分析，用斐林试剂检测，没有出现砖红色，而是表现为蓝色(硫酸铜的颜色)，说明样品的成分中没有还原糖(如葡萄糖)，A错误；用苏丹Ⅲ染液检测，没有出现橘黄色，说明该样品不是油水混合物，B错误；表格中没有检测可溶性淀粉的试剂，不能确定该样品中是否含有可溶性淀粉，C错误；用双缩脲试剂检测出现了紫色，说明样品的成分中含有蛋白质，因此该样品可能是鸡蛋清稀释液，D正确。

答案：D

4．现提供新配制的斐林试剂甲液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)、乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)、蒸馏水，充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质(　　)

①葡萄糖　②蔗糖　③胰蛋白酶　④DNA

A．只有①    B．①和②

C．①和③　  D．②③和④

解析：斐林试剂用于检测还原糖，在①～④中，只有葡萄糖是还原糖；蔗糖是非还原糖，不能用斐林试剂检测。胰蛋白酶是蛋白质，用双缩脲试剂检测，双缩脲试剂与斐林试剂相比，所用NaOH溶液相同，斐林试剂乙液比双缩脲试剂B液的溶液浓度高，所以可用蒸馏水稀释乙液后用于检测蛋白质。DNA可用二苯胺试剂来检测。

答案：C

课堂总结　网络建构

[网络建构]

[答题必备]

1．生物体内元素的存在形式：大多以化合物的形式存在。

2．细胞中产生水的细胞结构有线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体和细胞核等。

3．休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降，正在萌发的种子中自由水和结合水的比值则上升。

4．哺乳动物的血钙过多，会出现肌无力症状，由此说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。

5．还原糖遇斐林试剂在水浴加热条件下可生成砖红色沉淀，脂肪可被苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液染成橘黄色(或红色)，而蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色。