主题六 学生实验 常见生物分子的性质 同步作业 《化学（农林牧渔）》同步教学 高教版

主题六 常见生物分子及合成高分子化合物 学生实验 常见生物分子的性质 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列实验中，能鉴别葡萄糖和蔗糖的是（ ） A. 观察颜色，无色的是葡萄糖 B. 向溶液中滴加碘水，变蓝的是葡萄糖 C. 向溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液加热，生成砖红色沉淀的是葡萄糖 D. 向溶液中加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的是蔗糖 2. 检验蛋白质的特征反应是（ ） A. 水解反应 B. 双缩脲反应 C. 酯化反应 D. 加成反应 3. 下列因素中，能使蛋白质发生变性的是（ ） A. 加饱和食盐水 B. 加葡萄糖溶液 C. 加热 D. 加淀粉溶液 4. 淀粉水解实验中，加入稀硫酸的作用是（ ） A. 作氧化剂 B. 作还原剂 C. 作催化剂 D. 作指示剂 5. 下列实验现象描述正确的是（ ） A. 葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液加热，生成黑色沉淀 B. 淀粉溶液中滴加碘水，溶液变为蓝色 C. 蛋白质溶液中加入双缩脲试剂，生成白色沉淀 D. 蔗糖溶液中加入稀硫酸加热，溶液变为红色 6. 畜牧养殖中，检测饲料中是否含有淀粉的实验步骤是（ ） A. 饲料研磨→加水溶解→过滤→向滤液中滴加碘水 B. 饲料研磨→加乙醇溶解→过滤→向滤液中滴加碘水 C. 饲料直接滴加双缩脲试剂，观察颜色变化 D. 饲料研磨→加盐酸溶解→过滤→向滤液中加入新制氢氧化铜悬浊液 7. 下列关于葡萄糖性质实验的说法，正确的是（ ） A. 葡萄糖能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明其具有氧化性 B. 葡萄糖能与新制氢氧化铜反应，说明其具有还原性 C. 葡萄糖能溶于水，说明其具有酸性 D. 葡萄糖能燃烧，说明其含有碳、氢、氧三种元素 8. 蛋白质变性实验中，不能用于消毒的变性因素是（ ） A. 高温 B. 紫外线 C. 饱和硫酸铵溶液 D. 甲醛溶液 9. 下列实验中，能证明淀粉已部分水解的是（ ） A. 向水解液中滴加碘水，溶液变蓝；加入新制氢氧化铜悬浊液加热，生成砖红色沉淀 B. 向水解液中滴加碘水，溶液不变蓝；加入新制氢氧化铜悬浊液加热，生成砖红色沉淀 C. 向水解液中滴加双缩脲试剂，溶液呈紫色 D. 向水解液中加入氢氧化钠溶液，产生沉淀 10. 下列关于生物分子性质实验的注意事项，错误的是（ ） A. 进行蛋白质变性实验时，需避免甲醛溶液接触皮肤 B. 淀粉水解实验后，需先中和稀硫酸再检验水解产物 C. 葡萄糖与新制氢氧化铜反应时，需在碱性条件下进行 D. 所有生物分子性质实验都需在高温下进行 11. 农业生产中，利用蛋白质变性原理进行种子消毒的试剂是（ ） A. 葡萄糖溶液 B. 淀粉溶液 C. 硫酸铜溶液 D. 蔗糖溶液 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 常见生物分子包括______、______、______等，其性质实验是农林牧渔生产中______、______的重要依据。 2. 葡萄糖的特征反应：能与______在加热条件下反应生成______沉淀，该反应可用于______的检验；能使______褪色，说明葡萄糖具有______性。 3. 淀粉的特征反应：与______作用显______色，该反应灵敏度高，可用于______的快速检测；淀粉水解的最终产物是______，水解实验中需用______作催化剂。 4. 蛋白质的特征反应：① 双缩脲反应：在______性环境中与双缩脲试剂反应呈______色；② 颜色反应：与浓硝酸反应呈______色。蛋白质变性的常见因素有______、______、______等。 5. 农林牧渔类生产中，生物分子性质实验的应用：① 饲料检测：通过淀粉、蛋白质的特征反应，判断饲料______；② 种子消毒：利用蛋白质______原理，杀灭种子表面病菌；③ 作物营养诊断：通过检测葡萄糖、淀粉含量，判断作物______状况。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 葡萄糖具有还原性，能发生银镜反应和新制氢氧化铜反应。（ ） 2. 淀粉水解后，若滴加碘水不变蓝，说明淀粉已完全水解。（ ） 3. 饱和硫酸铵溶液能使蛋白质析出，该过程属于蛋白质变性。（ ） 4. 双缩脲反应可用于检验蛋白质和多肽的存在。（ ） 5. 葡萄糖与新制氢氧化铜反应时，不需要在碱性条件下进行。（ ） 6. 蛋白质变性后，生理活性丧失，但营养价值不变。（ ） 7. 淀粉遇碘变蓝的反应是可逆反应，加热后褪色，冷却后恢复蓝色。（ ） 8. 进行淀粉水解实验时，若未加催化剂，水解反应不能发生。（ ） 9. 生物分子性质实验中，甲醛溶液可用于蛋白质变性实验，但需注意安全。（ ） 二、提升题（共30分） 简答题（每题10分，共30分） 1. 结合常见生物分子性质实验及农林牧渔类专业分析：① 某饲料厂需同时检测饲料中是否含有淀粉和蛋白质，设计完整实验方案（包括实验原理、仪器、步骤和结论）；② 若检测发现饲料中淀粉和蛋白质含量均不达标，会对养殖动物造成什么影响？如何优化饲料配方？③ 淀粉水解实验中，若水解液直接加入新制氢氧化铜悬浊液，未观察到砖红色沉淀，分析可能的原因（至少2点）；④ 简述生物分子性质实验在饲料生产中的应用意义（至少3点）。 2. 葡萄糖和蛋白质的性质实验在农业生产中有重要应用，如种子处理、作物营养补充等。① 写出葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式，说明该反应在作物叶面肥检测中的应用；② 农业生产中，如何利用蛋白质变性原理防治作物病虫害？写出具体方法及原理；③ 若用葡萄糖溶液进行作物叶面施肥，如何通过实验判断作物是否吸收了葡萄糖？设计实验方案；④ 简述葡萄糖和蛋白质在作物生长中的作用，说明性质实验对合理施用的指导意义。 3. 结合农林牧渔类专业回答：① 某农户怀疑购买的种子经过甲醛溶液过度消毒，导致发芽率降低，设计实验探究甲醛溶液浓度对种子发芽率的影响（写出实验思路、变量控制和预期结果）；② 淀粉在食品加工和饲料储存中容易发生变质，设计实验验证温度对淀粉稳定性的影响，写出实验原理、仪器、步骤和结论；③ 设计一个实验，区分葡萄糖、淀粉和蛋白质三种生物分子，写出实验原理、仪器、步骤和结论，并说明该实验对农业生产中原料鉴别、营养检测的指导意义。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. C 2. B 3. C 4. C 5. B 6. A 7. B 8. C 9. A 10. D 11. C （二）填空题 1. 糖类；蛋白质；核酸（或脂质）；原料鉴别；营养检测 2. 新制氢氧化铜悬浊液；砖红色（Cu₂O）；葡萄糖；酸性高锰酸钾溶液；还原 3. 碘（I₂）；蓝；淀粉；葡萄糖（C₆H₁₂O₆）；稀硫酸（或淀粉酶） 4. 碱；紫；黄；加热；强酸强碱；重金属盐（或甲醛、紫外线等） 5. 营养是否达标；变性；营养供给 （三）判断题 1. √ 2. √ 3. × 4. √ 5. × 6. √ 7. √ 8. × 9. √ 二、提升题 简答题 1. ① 淀粉和蛋白质联合检测实验方案：a. 实验原理：淀粉遇碘变蓝；蛋白质在碱性环境中与双缩脲试剂反应呈紫色，两者反应互不干扰；b. 实验仪器：研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、试管、胶头滴管、碘水、双缩脲试剂（A液：0.1g/mL NaOH溶液，B液：0.01g/mL CuSO₄溶液）、饲料样品、蒸馏水；c. 实验步骤：取适量饲料样品放入研钵中，研磨成粉末；将粉末放入烧杯中，加入适量蒸馏水，搅拌均匀，静置10分钟；过滤，收集滤液于两支试管中（分别标记为试管1和试管2）；向试管1中滴加2-3滴碘水，振荡，观察颜色变化；向试管2中加入2mL双缩脲试剂A液，振荡均匀后，滴加3-4滴双缩脲试剂B液，振荡，观察颜色变化；d. 实验结论：试管1变蓝，说明饲料中含有淀粉；不变蓝则不含；试管2呈紫色，说明饲料中含有蛋白质；不变色则不含。 ② 含量不达标对动物的影响及配方优化：a. 影响：淀粉含量不足导致动物能量供应短缺，生长缓慢、体重下降；蛋白质含量不足导致动物生长发育迟缓、免疫力降低、繁殖性能变差；b. 优化方案：添加玉米、小麦等富含淀粉的原料，补充能量；添加大豆饼粕、鱼粉等富含蛋白质的原料，或添加氨基酸添加剂，补充必需氨基酸；调整淀粉与蛋白质的比例，确保营养均衡，符合动物生长需求。 ③ 未观察到砖红色沉淀的原因：a. 淀粉未水解或水解不完全，没有生成足够的葡萄糖；b. 水解液中稀硫酸未中和，酸性环境破坏了新制氢氧化铜悬浊液，导致反应无法进行；c. 新制氢氧化铜悬浊液配制不当（如NaOH不足），未处于碱性环境；d. 加热温度不够或时间不足，反应未充分进行。 ④ 饲料生产中的应用意义：a. 快速检测原料和成品饲料的营养成分，确保产品质量达标；b. 鉴别饲料真伪，避免添加非营养性填充物或劣质原料；c. 优化饲料配方，根据检测结果调整淀粉、蛋白质等成分比例，提高饲料利用率；d. 监测饲料储存过程中的营养变化，防止变质导致营养流失；e. 保障养殖动物的营养需求，提高养殖效益。 2. ① 葡萄糖与新制氢氧化铜反应的化学方程式：CH₂OH(CHOH)₄CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH = CH₂OH(CHOH)₄COONa + Cu₂O↓ + 3H₂O；叶面肥检测应用：该反应可检测叶面肥中葡萄糖的含量，取少量叶面肥稀释液，加入新制氢氧化铜悬浊液加热，根据砖红色沉淀的多少判断葡萄糖含量，确保叶面肥营养达标，避免浓度过高或过低影响作物生长。 ② 利用蛋白质变性防治病虫害的方法及原理：a. 方法：向作物喷施硫酸铜溶液、甲醛稀释液或高锰酸钾溶液；b. 原理：这些试剂能使害虫、病菌体内的蛋白质变性，破坏其生理活性，导致其死亡，从而达到防治病虫害的目的；c. 注意事项：控制试剂浓度，避免浓度过高灼伤作物；选择适宜喷施时间，减少对有益生物的影响。 ③ 作物吸收葡萄糖的验证实验方案：a. 实验原理：葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，若作物吸收了葡萄糖，其体内（如叶片、茎秆）会检测到葡萄糖；b. 实验步骤：选取长势一致的作物，分为实验组（喷施葡萄糖溶液）和对照组（喷施等量蒸馏水）；喷施后1-2天，分别取两组作物的相同部位（如叶片），研磨后加入蒸馏水，过滤收集提取液；向提取液中加入过量NaOH溶液中和，再加入新制氢氧化铜悬浊液加热，观察现象；c. 实验结论：若实验组提取液生成砖红色沉淀，对照组无，则说明作物吸收了葡萄糖；反之则未吸收。 ④ 作物生长中的作用及指导意义：a. 葡萄糖的作用：为作物提供能量，促进光合作用和物质合成，提高抗逆性；蛋白质的作用：构成作物细胞结构，参与酶、激素的合成，调节生长发育；b. 指导意义：通过性质实验可检测作物体内葡萄糖、蛋白质的含量，判断营养状况；根据实验结果合理施用含葡萄糖的叶面肥或含蛋白质的有机肥，避免盲目施肥，提高资源利用率，促进作物优质高产。 3. ① 甲醛浓度对种子发芽率影响的实验探究：a. 实验思路：设置不同浓度的甲醛溶液（如0%、0.1%、0.5%、1%、5%），选取饱满均匀的种子，分别浸泡在不同浓度溶液中相同时间，在适宜条件下培养，统计发芽率；b. 变量控制：自变量为甲醛溶液浓度，因变量为种子发芽率，无关变量（种子种类、浸泡时间、温度、湿度、光照）保持一致；c. 预期结果：低浓度甲醛溶液（0.1%-0.5%）对发芽率影响较小，能起到消毒作用；高浓度甲醛溶液（1%以上）会显著降低发芽率，浓度越高，发芽率越低，甚至导致种子完全不发芽。 ② 温度对淀粉稳定性的影响实验：a. 实验原理：淀粉在高温、潮湿条件下易被微生物分解或自身水解，导致遇碘不变蓝；低温下淀粉稳定性较好；b. 实验仪器：试管、烧杯、酒精灯、温度计、淀粉溶液、碘水、冰箱；c. 实验步骤：取4支试管，分别加入等量淀粉溶液，标记为1-4号；1号试管置于0℃（冰箱），2号置于室温（25℃），3号置于50℃水浴，4号置于80℃水浴，均保温24小时；取出后冷却至室温，向每支试管中滴加2滴碘水，振荡，观察颜色变化；d. 实验结论：1号和2号试管溶液变蓝，说明淀粉稳定未分解；3号试管轻微变蓝，说明部分淀粉分解；4号试管不变蓝，说明淀粉完全分解；因此，低温有利于淀粉稳定储存，高温会加速淀粉变质。 ③ 三种生物分子的鉴别实验：a. 实验原理：淀粉遇碘变蓝；葡萄糖具有还原性，能与新制氢氧化铜悬浊液加热生成砖红色沉淀；蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色；b. 实验仪器：试管、胶头滴管、酒精灯、烧杯、碘水、双缩脲试剂、新制氢氧化铜悬浊液、NaOH溶液、三种待测样品、蒸馏水；c. 实验步骤：取3支试管，分别加入少量葡萄糖、淀粉、蛋白质样品，各加适量蒸馏水溶解；向每支试管中滴加2滴碘水，振荡，变蓝的是淀粉，其余两支为葡萄糖和蛋白质；另取2支试管，分别加入剩余两种样品溶液，向其中加入2mL双缩脲试剂A液和3-4滴B液，振荡，呈紫色的是蛋白质，无现象的是葡萄糖；或向剩余两种样品溶液中加入过量NaOH溶液，再加入新制氢氧化铜悬浊液加热，生成砖红色沉淀的是葡萄糖；d. 实验结论：遇碘变蓝的是淀粉，与双缩脲试剂呈紫色的是蛋白质，与新制氢氧化铜生成砖红色沉淀的是葡萄糖；e. 指导意义：该实验可快速鉴别农业生产中的原料（如饲料原料、肥料成分），确保原料种类正确；检测原料中生物分子的种类和含量，判断营养是否符合要求；避免因原料混淆导致生产损失，提高农业生产的精准性和效益。 学科网（北京）股份有限公司 $