检测蛋白质、还原糖、脂肪的实验

实验原理：
某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应.可溶性糖中的还原糖（如葡萄糖、果糖）,与班氏试剂发生作用,可以生成砖红色的氧化亚铜沉淀.脂肪可以被苏丹III染成橘黄色.蛋白质与双缩脲试剂发生作用,可以产生紫色反应.因此,可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应,鉴定生物组织中糖、脂肪或蛋白质的存在.
目的要求：
初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法.
材料用具：
一、实验材料
1、做可溶性还原糖的鉴定实验,应选择含糖量较高、颜色为白色或近于白色的植物组织（如苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等）.
2、做脂肪的鉴定实验,应选择富含脂肪的种子,以花生种子为最佳,实验前需浸泡3-4h.
3、做蛋白质的鉴定实验,可用鸡蛋蛋白或用浸泡1-2d的黄豆种子（或豆浆）.
二、仪器和试剂
1、仪器水果刀、镊子、试管、试管夹、试管架、大小烧杯、量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、载玻片、盖玻片、吸水纸、研钵、石英砂、纱布、显微镜
2、试剂班氏试剂、苏丹III染剂、双缩脲试剂、体积分数为20%的酒精溶液、
蒸馏水
方法步骤：
一、 可溶性还原糖的鉴定
1、制备生物组织样液
为节省实验时间,教师在上课之前准备好苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜的组织样液（具体方法参照课本中有关内容）.
2、实验操作方法和观察
（1）取A、B编号的2支试管,分别注入2ml组织样液和2ml蒸馏水.
（2）向2支试管内分别加入5—6滴班氏试剂.振荡试管,使溶液混合均匀,此时溶液呈蓝色.
（3）将2支试管放进盛有开水的大烧杯中,用酒精灯加热煮沸2min左右.在对试管加热煮沸过程中,随时仔细观察并对比2支试管中溶液的颜色变化.
3、教学建议
（1）将学生分成4个小组,分别选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜的组织样液进行实验,比较这些植物组织中含糖量的高低,从而增加实验的探究性.另外,也可选用同一种植物的不同品种的某器官作为实验材料,以比较它们含糖量的高低,如用不同品种的柑橘果实.
（2）课外探究：尿糖的定性检测
有兴趣的同学可根据还原糖与班氏试剂的颜色反应,检测自己的尿液中是否含有尿糖（葡萄糖）.具体方法附后.
4、说明：
（1）实验操作中增加了一个对照组,目的是为了排除加热使班氏试剂颜色变化的可能性.
（2）鉴定试剂改为班氏试剂,主要是考虑班氏试剂配制后能长期使用,不需使用时再临时配制,从而简化实验操作.
二、脂肪的鉴定
1、制备生物组织样本
取2-3粒浸泡过的花生种子去皮,置于研钵中研磨呈泥状待用.
2、实验操作方法和观察
（1）用镊子取少许泥状花生种子组织于载玻片上,滴2-3滴苏丹III染液,染色2-3min.
（2）用吸水纸吸去组织周围的染液,再滴上2滴体积分数为20%的酒精溶液,洗去浮色.
（3）用吸水纸吸去组织周围的酒精,再滴上1-2滴蒸馏水,盖上盖玻片,压片制成临时装片.
（4）在低倍镜下寻找组织附近已着色的圆形小颗粒.为了观察得更清楚,可以用高倍镜进行观察.
3、说明：
（1）徒手切取花生子叶薄片难度较大,也有一定的危险性.因此改用研磨成泥状的花生子叶.另外考虑到本实验的时间较紧张,花生泥可由教师在实验之前制备好.
（2）制备花生种子组织样本时,研磨要充分；制片时,应尽量使花生泥呈一薄层均匀分布在盖玻片下,以便于观察.
三、蛋白质的鉴定
1、制备生物组织样液
（1）取几粒浸泡过的黄豆,去皮,切成薄片.
（2）将黄豆薄片放进研钵中,加少许石英砂和5ml蒸馏水,充分研碎.
（3）将玻璃漏斗插入试管中,在漏斗上垫上一层纱布,过滤黄豆组织研磨液.
2、实验操作方法和观察
（1）取2支试管,分别向2支试管加入豆浆和蒸馏水各2ml,再分别向2支试管中加入2ml双缩脲试剂A（质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液）,摇荡均匀,注意观察溶液的颜色变化.
（2）再向2支试管加入3-5滴双缩脲试剂B（质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液）摇匀,注意观察溶液的颜色变化.
3、教学建议
（1）为节省实验时间,可见现成的食用豆浆作为黄豆组织研磨液使用：也可将实验分成几个小组,分别用不同厂家生产的牛奶（可选用本校小卖部出售的几种牛奶）作为实验材料,以比较它们的蛋白质含量.
（2）课外探究：尿蛋白的定性检测
有兴趣的同学,可根据蛋白质具有变性和沉淀反应的化学特性,检测尿液中蛋白质的含量,具体方法附后.
4、说明：实验操作中增加了一个对照实验,目的是为了排除双缩脲试剂A和双缩脲试剂B反应造成颜色变化的可能性,从而增强了说服力.
有关试剂的配制：
1、班氏试剂的配制：
（1）600ml蒸馏水溶解173g柠檬酸钠和100g碳酸钠,冷却后稀释到850ml（A液）.
（2）100ml蒸馏水溶解17.4g无水硫酸铜,冷却后稀释到150ml（B液）.
（3）将B液缓缓倒入A液中,边倒入边搅拌,如有沉淀产生,可过滤沉淀物,长期使用.
2、苏丹III溶液的配制：
称取0.1g苏丹III干粉,溶于100ml酒精的体积分数为95%溶液中,待全部溶解后再使用.
3、双缩脲试剂的配制：
取10g氢氧化钠放入量筒中,加水至100ml,待充分溶解后倒入试剂瓶中,配成质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液,为双缩脲试剂A.
取1g硫酸铜放入量筒中,加水至100ml,待充分溶解后倒入试剂瓶中,配成质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液（蓝色）,为双缩脲试剂B.
附：
尿糖的定性检测
目的：初步学会尿糖定性检验的方法.
材料器具：人体新鲜尿液；试管,酒精灯,试管夹,火柴,滴管；班氏试剂.
步骤：1、在试管中加入1毫升班氏试剂,加热到沸腾,如不变色,则可使用.
2、再在试管中滴入2滴新鲜澄清的尿液,摇匀.
3、加热上述混合液到沸腾,并持续二三分钟.
4、观察试管内混合液颜色是否发生变化,是否有沉淀物产生,并按下表提示作出判断记录.

注意事项：1、班氏试剂和尿液混合液的比例应为10∶1.
2、如是糖尿病人,检验前二三天最好停止服药.
分析和讨论：
正常人的尿液中只含微量葡萄糖（少于0.02克%）,一般定性检验不能检出.一旦出现尿糖应及时请医生检查原因,并予以治疗.
尿蛋白定性检验
目的：初步学会尿蛋白定性检验的方法.
材料器材：新鲜尿液；酒精灯,试管,试管夹；2%乙酸溶液,20%磺酸水杨酸溶液
方法一 加热乙酸法
步骤：在试管里加入新鲜尿液3毫升,放在酒精灯上加热到沸腾,观察有无混浊产生,如无混浊,或虽有轻微混浊,但在加入数滴2%乙酸溶液后,混浊消失,这表示尿液中不含有蛋白质.如有混浊,并在加入数滴2%乙酸溶液后,仍不消失的,这表示尿液中含有蛋白质,并可根据下表中提示定性判断尿液中蛋白质的含量.

方法二磺酸水杨酸法
步骤：在试管中加入新鲜尿液3毫升,再加入20%磺酸水杨酸溶液一二滴,如无混浊产生,表示尿液中不含有蛋白质；如有混浊产生,表示尿液中含有蛋白质,并可根据上表提示,定性判断出尿液中蛋白质的含量.
注意事项：在加热尿液时,试管应在火焰上作缓慢移动,以防止尿液喷出.
分析和讨论：
1、在方法一中,尿液中含有蛋白质在被加热后产生变性,溶解度降低,因而形成沉淀,使尿液产生混浊.在加入乙酸后变性蛋白质并不分解,尿液仍呈混浊.如果是由于加热而产生的磷酸盐沉淀引起的混浊,则在加入乙酸后混浊即消失,由此可以区别是否有蛋白质存在.
2、方法二（磺酸水杨酸法）比方法一（加热乙酸法）更为灵敏,尿液中含有的蛋白质浓度为0.0015%时,就可能被检出.