第1章 第2节 第3课时 (活动课)检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质　核酸-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修1创新导学案word（浙科版2019）

第三课时　(活动课)检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质　核酸 学习目标 核心素养 1.检测生物组织中的还原糖、油脂和蛋白质。 2.了解核酸的分类及其基本功能。 3.结合核酸的基本单位和化学成分比较DNA和RNA的异同点。 1.生命观念：运用结构与功能观，概述核酸由核苷酸构成，与储存和传递遗传信息相适应。 2.科学思维：通过归纳与概括DNA与RNA在结构上的区别，能判断DNA和RNA在含氮碱基、核苷酸种类与生物种类上的关系。 3.科学探究：通过对检测生物组织中还原糖、油脂和蛋白质的学习形成科学探究的学科素养。 知识点一　检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质 1．实验原理 (1)实验依据：生物组织中的油脂、糖类和蛋白质与某些化学试剂反应后产生特定的颜色反应。 (2)颜色反应 ①油脂＋苏丹Ⅲ染液―→橙黄色 ②还原糖＋本尼迪特试剂红黄色(沉淀) ③蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色 ④淀粉＋碘—碘化钾溶液―→蓝色 2．选材及要求 (1)油脂检测一般选用花生种子(也可以选用蚕豆种子或者菜豆种子)，如果是干种子，需要浸泡3～4 h，便于切片。 (2)还原糖的鉴定一般选取含还原糖量高，颜色为白色或浅色的材料，如梨、白萝卜、苹果含大量还原糖，不能选择甘蔗、甜菜等，因为这两种材料中含蔗糖较多，蔗糖不具有还原性。一般不选西瓜、胡萝卜，因为材料本身颜色会遮盖反应结果。淀粉鉴定也要注意材料颜色会不会干扰蓝色。 (3)蛋白质鉴定时，选用鸡蛋清，必须稀释，否则蛋清会粘在试管壁上，反应不充分，且试管不易洗刷。 (4)淀粉、还原糖、蛋白质鉴定实验中教师做演示实验，淀粉溶液、蛋白质溶液、还原性糖溶液都是配制好的，而学生使用的材料是马铃薯、梨等，这些材料需要先研磨、过滤，取上清液鉴定。 3．相关试剂的使用 (1)体积分数为50%的乙醇：使用乙醇的目的是洗掉多余的苏丹Ⅲ染液，避免影响实验的观察。 (2)双缩脲试剂：使用时先加双缩脲试剂A，摇匀后再加双缩脲试剂B，二者顺序不能颠倒，而且不需要加热。 (3)本尼迪特试剂：需要热水浴加热2～3分钟。 4．实验步骤 (1)检测油脂 　 (2)检测淀粉：取2 mL样本上清液，加入5滴碘—碘化钾溶液，与样本上清液比较，观察是否变为蓝色。 (3)检测蛋白质 (4)检测还原糖 问题思考 1　还原糖检测时，溶液颜色变化的原因是什么？ 提示：开始时的蓝色是Cu(OH)2的颜色，后来的棕色是蓝色和红色的混合色，最后Cu2＋全部生成Cu2O，溶液呈现红黄色(有的教材是砖红色，没有区别)。 2　检测生物组织中的油脂时，为什么用50%的酒精洗去浮色而不用水？ 提示：苏丹Ⅲ染液溶解于酒精不溶于水。 3　蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量？ 提示：蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物，所以先加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2＋。其中双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。 [例1]　下列关于检测生物组织中化合物实验的叙述，正确的是(　) A．向淀粉溶液中加入碘—碘化钾溶液，反应后呈橙黄色 B．向葡萄糖溶液中加入本尼迪特试剂，加热后呈红黄色 C．向蛋清液中加入双缩脲试剂A液，加热后溶液呈紫色 D．用苏丹Ⅲ染液处理花生子叶切片，观察到油滴呈蓝色 解题分析　向淀粉溶液中加入碘—碘化钾溶液，反应后呈蓝色，A错误；向蛋清液中先加入双缩脲试剂A液混匀后，再加双缩脲试剂B液后，溶液呈紫色，该过程无需水浴加热，C错误；用苏丹Ⅲ染液处理花生子叶切片，观察到油滴呈橙黄色，D错误。 答案　B [例2]　在“检测生物组织中糖类、油脂和蛋白质”实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是(　) A．西瓜中富含还原性糖，可以用于进行还原糖的鉴定 B．花生种子油脂多且子叶肥厚，是用于油脂鉴定的理想材料 C．大豆种子蛋白质含量高，且无明显颜色，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料 D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料 解题分析　西瓜汁有颜色，不适合用于进行还原糖的鉴定，A错误。 答案　A [例3]　实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如下图，有关叙述正确的是(　) A．选用花生子叶检验细胞中有油脂存在时需要使用显微镜 B．向小麦种子的研磨滤液中加入本尼迪特试剂，就会呈红黄色 C．用双缩脲试剂检验大豆组织样液中存在蛋白质加热呈蓝色 D．萌发时相同质量的三种种子需要的O2量基本相同 解题分析　选用花生子叶检验细胞中有油脂存在时需要使用显微镜观察被染色的油脂颗粒，A正确；向小麦种子的研磨滤液中加入本尼迪特试剂，溶液为蓝色，加热后才会呈红黄色，B错误；用双缩脲试剂检验大豆组织样液中存在蛋白质时不需要加热，溶液呈紫色，C错误；油脂中H原子比例较高，萌发时相同质量的三种种子中，油脂含量高的种子耗氧量较多，D错误。 答案　A 题后归纳 四类有机物检测在操作步骤上的差异 (1)唯一需要加热的——还原糖的检测，且必须80～100 ℃的热水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无红黄色沉淀出现。 (2)唯一需要显微镜的——油脂的检测。 (3)唯一需要使用酒精的——油脂的检测，用体积分数为50%的酒精洗去浮色。 (4)试剂是分别加入的——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。 知识点二　核酸储存与传递遗传信息 1．核酸的组成元素：C、H、O、N、P。 2．核酸的基本单位：核苷酸。每个核苷酸由三个小分子物质(即五碳糖、磷酸基团、含氮碱基)通过共价键连接形成。 3．核酸的种类 名称 基本单位 碱基 五碳糖 功能 脱氧核糖核酸(DNA) 脱氧核糖核苷酸 A、T、C、G 脱氧核糖 储藏遗传信息，控制细胞的所有活动；决定细胞和整个生物体的遗传特性 核糖核酸(RNA) 核糖核苷酸 A、U、C、G 核糖 是合成蛋白质所必需的 问题思考 1　从五碳糖角度分析核苷酸有几种类型？若将含氮碱基也考虑在内，核苷酸有几种类型？ 提示：2；8。 2　、全称分别是什么？ 提示：胸腺嘧啶脱氧核苷酸；尿嘧啶核糖核苷酸。 [例4]　下图是DNA和RNA组成的结构示意图，有关说法正确的是(　) A．DNA和RNA中的N元素存在于碱基中 B．由核糖核苷酸组成的核酸决定细胞和整个生物体的遗传特性 C．判断DNA和RNA的唯一依据是碱基种类 D．DNA彻底水解能得到四种产物 解题分析　DNA和RNA的化学组成中都有磷酸、五碳糖(脱氧核糖或核糖)和含氮碱基，因此DNA和RNA中的N元素存在于碱基中，A正确；由核糖核苷酸组成的核酸是RNA，而DNA中储存着细胞生物的遗传信息，B错误；DNA和RNA在五碳糖、碱基种类以及结构方面都有差别，所以判断DNA和RNA的依据之一是碱基种类，C错误；DNA彻底水解能得到六种产物，即磷酸、脱氧核糖和四种碱基，D错误。 答案　A [例5]　下列叙述中，哪项不是核酸的生理功能(　) A．是细胞内携带遗传信息的物质 B．是控制细胞生命活动的生物大分子 C．是生物体进行生命活动的主要承载者 D．对蛋白质的生物合成有极其重要的作用 答案　C 课堂小结 笔记空间　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.下列试剂中，用来检测蛋白质的是(　) A．本尼迪特试剂 B．苏丹Ⅲ染液 C．双缩脲试剂 D．碘—碘化钾试剂 答案　C 2．利用生化方法检测细胞中的有机物，下列选项对应错误的是(　) 选项 待检测物质 检测试剂 操作方法与颜色反应 A 梨匀浆 本尼迪特试剂 水浴加热，红黄色沉淀 B 豆浆 双缩脲试剂 A、B液等量混合，紫色 C 花生子叶切片 苏丹Ⅲ染液 50%酒精洗去浮色，橙黄色 D 马铃薯汁 碘液 两者混合，蓝色 答案　B 解析　梨中含有还原糖(果糖)，在梨的匀浆中加入本尼迪特试剂，水浴加热后会生成红黄色沉淀，A正确；在大豆种子匀浆中加入双缩脲试剂，会产生紫色反应，但是双缩脲试剂需要先将A液加入到待测液，摇匀后，再加入双缩脲试剂B液，B错误；油脂鉴定实验中，花生种子切片上滴加苏丹Ⅲ染液染色后，需要用50%酒精洗去浮色，盖上盖玻片，用显微镜会观察到橙黄色颗粒，C正确；马铃薯汁富含淀粉，碘液和马铃薯汁两者直接混合，溶液变蓝，D正确。 3．RNA在完全水解后，得到的物质是(　) A．氨基酸、葡萄糖、碱基 B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖 C．核糖、碱基、磷酸 D．脱氧核糖、碱基、磷酸 答案　C 4．构成DNA分子的四种脱氧核糖核苷酸的不同取决于(　) A．五碳糖的不同 B．碱基的种类 C．磷酸基团的多少 D．碱基的排列顺序 答案　B 解析　四种脱氧核糖核苷酸都由碱基、五碳糖、磷酸基团组成，其中五碳糖、磷酸基团都相同，不同的是碱基种类，所以决定脱氧核糖核苷酸种类的是碱基。 5．下列关于核酸的叙述，错误的是(　) A．核酸是生物体的遗传物质 B．核酸有DNA和RNA两类 C．核酸属于生物大分子 D．核酸的基本单位是氨基酸 答案　D 解析　核酸是遗传信息的携带者，是生物体的遗传物质，A正确；核酸的基本单位是核苷酸，D错误。 知识点一　检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质 1．现有一被检样品提取液，经双缩脲试剂检测，样液产生紫色反应；经本尼迪特试剂检测，加热无明显红黄色沉淀生成；经处理后用苏丹Ⅲ染液检测，不呈现橙黄色，该样品可能是(　) A．无糖全脱脂奶粉 B．纯天然牛奶 C．加果糖浆的果汁 D．普通豆奶粉 答案　A 2．下列关于“检测生物组织中的油脂”活动的叙述，正确的是(　) A．制片时需从前向后拖动刀片将花生子叶切成薄片 B．可用清水洗去多余的苏丹Ⅲ染液 C．苏丹Ⅲ染液能使细胞中的油脂呈紫红色 D．转换到高倍物镜后再将切片最薄的部分移到视野中心 答案　A 解析　染色后用50%的乙醇洗去多余的苏丹Ⅲ染液，B错误；苏丹Ⅲ染液能使细胞中的油脂呈橙黄色，C错误；在低倍镜下找到已染色的材料，移动装片，将切片最薄的部分移到视野中心，再转换到高倍物镜，D错误。 3．下列关于“检测生物组织中的糖类和蛋白质”实验的叙述中，正确的是(　) A．待检组织检测之前应利用指示剂对标准溶液进行显色观察 B．对获取的马铃薯样本上清液直接滴加碘化钾溶液进行淀粉检测 C．检测还原糖时，取2 mL样液滴加5滴本尼迪特试剂后进行水浴加热观察 D．检测蛋白质时，双缩脲试剂A和双缩脲试剂B等体积混合后加入样液中 答案　A 解析　待检组织检测之前应利用指示剂对标准溶液进行显色观察，以进行对照，A正确；检测淀粉的试剂是碘—碘化钾溶液，不是碘化钾溶液，B错误；检测还原糖时，取2 mL样液滴加2 mL本尼迪特试剂后水浴加热，C错误；检测蛋白质时，应先向2 mL样液中滴加2 mL双缩脲试剂A，混匀后再加入5滴双缩脲试剂B，D错误。 4．为检测生物组织中的还原糖，制备了某苹果的两种提取液：①浅红色混浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是(　) A．提取液②加入本尼迪特试剂并水浴加热变成红黄色，说明②中含有还原糖 B．与提取液②相比，①更适合用于检测苹果中的还原糖 C．提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖 D．检测还原糖时，先加入双缩脲试剂A液再加入B液 答案　A 解析　由于提取液②较澄清，①为浅红色混浊的匀浆，所以与提取液①相比，②更适合用于检测苹果中的还原糖，B错误；提取液中的淀粉和蔗糖不是还原糖，C错误；双缩脲试剂是用来检测蛋白质的，不能检测还原糖，D错误。 5．下列关于蛋白质的鉴定，叙述错误的是(　) A．应选择图乙组装置进行实验 B．鉴定试剂是双缩脲试剂 C．该实验需要设置对照 D．实验组呈现紫色 答案　A 解析　鉴定蛋白质时不需要加热，A错误；通过加入双缩脲试剂检测，实验组应呈现紫色，说明有蛋白质存在，D正确。 知识点二　核酸储存与传递遗传信息 6．核苷酸是核酸的基本组成单位，右图中甲、乙、丙共同组成一个核苷酸分子，其中丙表示(　) A．羧基 B．碱基 C．核糖 D．脱氧核糖 答案　B 解析　图中甲代表磷酸，乙代表五碳糖(核糖或脱氧核糖)，丙为含氮碱基，含氮碱基共有5种(A、T、G、C、U)，B正确。 7．分析下边的概念图，下列叙述正确的是(　) A．A表示的碱基有5种 B．B表示的是核糖 C．D表示核糖核苷酸 D．D表示脱氧核糖核苷酸 答案　D 解析　由图中E(DNA)由D组成，可知D为E的基本组成单位脱氧核糖核苷酸，C错误，D正确；A代表的碱基有4种，B表示脱氧核糖，A、B错误。 8．下列有关核酸的叙述，正确的是(　) A．RNA中储藏的信息控制着细胞的所有活动 B．核酸的基本单位是核苷酸 C．核酸是一种生物大分子，以氮骨架为结构基础 D．核酸可以直接被人体消化道吸收 答案　B 解析　DNA中储藏的信息控制着细胞的所有活动，A错误；生物有机大分子以碳骨架为结构基础，C错误；核酸需要先被分解为核苷酸，再被吸收，D错误。 9．油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子做成匀浆后检测，结果正确的是(　) 选项 取样时间 检测试剂 检测结果 A 第10天 本尼迪特试剂 不显色 B 第20天 双缩脲试剂 不显紫色 C 第30天 苏丹Ⅲ染液 橙黄色 D 第40天 碘液 蓝色 答案　C 解析　第10天，含有较高的可溶性糖，其中的还原糖用本尼迪特试剂检测会出现红黄色沉淀，A错误；种子中含有蛋白质，可以与双缩脲试剂反应呈现紫色，B错误；第30天，细胞中油脂含量较高，用苏丹Ⅲ染液可将油脂染成橙黄色，C正确；第40天，细胞中没有淀粉，所以用碘液不会出现蓝色，D错误。 10．下列有关核酸的叙述中，不正确的是(　) A．核酸由C、H、O、N、P五种元素组成 B．RNA是合成蛋白质所必需的 C．洋葱根尖细胞中核苷酸的种类有8种 D．RNA彻底水解的产物是核糖核苷酸 答案　D 解析　核酸的基本组成单位是核苷酸，洋葱根尖细胞中含有DNA和RNA，组成DNA的脱氧核苷酸有4种，组成RNA的核糖核苷酸有4种，因此洋葱根尖细胞中核苷酸的种类有8种，C正确；RNA初步水解的产物是核糖核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、核糖、含氮碱基，D错误。 11．下图表示细胞内4种重要的有机物的组成及功能，请据图回答下列的问题： (1)a一般是指____；e在动物细胞中是指____，在植物细胞中主要是指____。 (2)f是指____，它是由b(甘油和脂肪酸)组成的。 (3)c是指____，其结构通式是____。 (4)d是指____，生物体内的h分为____和____两大类。 答案　(1)葡萄糖　糖原　淀粉 (2)油脂 (3)氨基酸　 (4)核苷酸　DNA　RNA(后两空顺序可颠倒) 解析　生物体内的主要能源物质是糖类，葡萄糖是细胞内主要的单糖，是细胞生命活动的主要能源物质，因此a为葡萄糖，动物细胞内的多糖主要为糖原，植物细胞内的多糖主要为淀粉。油脂是能量的主要储存形式，所以f代表油脂。核酸是生物的遗传物质，所以h是核酸。蛋白质是生命活动的主要承载者，所以g是蛋白质。 12．根据检测生物组织中还原糖、油脂和蛋白质的实验，回答下列问题。 (1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是________，该试剂与细胞内还原糖发生作用，形成____沉淀，常见的还原糖有________。 (2)鉴定花生子叶中油脂的实验中，能将油脂染成橙黄色的是____染液，用其染色后，要用乙醇冲洗浮色，选用乙醇的原因是____________。 (3)黄豆是制作豆腐的原料，请你设计一个实验来检测黄豆中是否含有蛋白质。 实验原理：___________________________________________________________________。 材料：浸泡过的黄豆、清水、豆浆机、0.1 g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液、试管、量筒、试管架、大小烧杯、滴管。 步骤： ①________________________________________________________________________。 ②向试管内注入2 mL待测豆浆。 ③________________________________________________________________________。 ④________________________________________________________________________。 ⑤观察试管内出现的颜色变化。 结果预测和分析：____________________________。 (4)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，双缩脲试剂B的用量只有5滴，而不能过量的原因是____________________。 答案　(1)本尼迪特试剂　红黄色　葡萄糖、果糖、麦芽糖 (2)苏丹Ⅲ　苏丹Ⅲ染液能溶解在乙醇中 (3)蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应　①在豆浆机中加入黄豆和一定量的水，研磨，倒出豆浆　③向试管内注入2 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液，摇匀　④向试管内注入5滴0.01 g/mL的CuSO4溶液，摇匀　若试管内出现紫色反应，则说明黄豆中含有蛋白质；若不出现紫色反应，则说明黄豆中不含蛋白质 (4)过量的双缩脲试剂B会与双缩脲试剂A反应，使溶液呈蓝色，掩盖生成的紫色 解析　(1)还原糖具有还原性，它能将本尼迪特试剂中的Cu2＋还原成Cu＋，生成红黄色的Cu2O沉淀，所以可用本尼迪特试剂鉴定还原糖的存在。常见的还原糖有葡萄糖、果糖和麦芽糖。 (2)苏丹Ⅲ染液可将油脂染成橙黄色，并能溶解在乙醇中，根据这一性质可用乙醇洗去浮色，便于观察。 (3)蛋白质分子中有肽键，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，所以可以用双缩脲试剂检测蛋白质的存在。双缩脲试剂的用法：先向待检测样液中滴加2 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液振荡摇匀后，再滴加5滴0.01 g/mL的CuSO4溶液，摇匀。 (4)若加入过量的双缩脲试剂B，即CuSO4溶液，CuSO4溶液本身呈蓝色，与双缩脲试剂A反应产生的Cu(OH)2也呈蓝色，会掩盖生成的紫色，从而影响实验观察。 学科网（北京）股份有限公司 $$