主题六 学生实验 常见生物分子的性质 同步作业 《化学（医药卫生类）》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. 下列实验操作中，用于检验淀粉存在的是（ ） A. 向样品溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，加热 B. 向样品溶液中滴加碘水，观察颜色变化 C. 向样品溶液中加入双缩脲试剂，观察颜色变化 D. 向样品溶液中加入饱和硫酸铵溶液，观察沉淀 2. 进行蛋白质盐析实验时，下列说法正确的是（ ） A. 盐析是蛋白质变性的一种形式，不可逆 B. 常用饱和硫酸铵溶液作为盐析试剂 C. 盐析后析出的蛋白质沉淀需用蒸馏水洗涤才能溶解 D. 盐析过程中蛋白质的生理活性丧失 3. 检验葡萄糖还原性的核心实验是（ ） A. 与碘水反应 B. 与双缩脲试剂反应 C. 银镜反应或与新制氢氧化铜悬浊液反应 D. 与碳酸钠溶液反应 4. 下列实验现象描述错误的是（ ） A. 淀粉遇碘水→蓝色 B. 蛋白质与双缩脲试剂→紫色 C. 葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液加热→砖红色沉淀 D. 蛋白质盐析→生成黑色沉淀 5. 进行尿糖检测实验时，新制氢氧化铜悬浊液的配制要求是（ ） A. 硫酸铜溶液过量，呈酸性 B. 氢氧化钠溶液过量，呈碱性 C. 硫酸铜与氢氧化钠等物质的量混合 D. 无需控制酸碱性，常温下即可 6. 下列条件中，能使蛋白质发生变性且不可逆的是（ ） A. 加入饱和硫酸铵溶液 B. 加入氯化钠溶液 C. 加热至煮沸 D. 加入蒸馏水稀释 7. 下列实验操作中，用于区分淀粉溶液和葡萄糖溶液的最佳方法是（ ） A. 观察颜色 B. 闻气味 C. 滴加碘水 D. 加入金属钠 8. 蛋白质双缩脲反应的实验条件是（ ） A. 酸性环境，加热 B. 碱性环境，常温 C. 中性环境，沸水浴 D. 碱性环境，加热 9. 下列关于实验安全的说法，错误的是（ ） A. 硫酸铜溶液有毒，接触皮肤后需立即冲洗 B. 加热含葡萄糖的溶液时，需远离火源 C. 双缩脲试剂中的氢氧化钠溶液具有腐蚀性，避免溅入眼睛 D. 实验后剩余的银氨溶液可直接倒入下水道 10. 下列实验中，能证明蛋白质具有两性的是（ ） A. 蛋白质盐析后能重新溶解 B. 蛋白质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 C. 蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色 D. 蛋白质加热后凝固 11. 淀粉水解实验中，检验水解产物葡萄糖时，需先加入氢氧化钠溶液的目的是（ ） A. 催化淀粉水解 B. 中和水解液中的稀硫酸，创造碱性环境 C. 溶解淀粉 D. 防止葡萄糖被氧化 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 淀粉的性质实验：① 淀粉遇______变______色，该反应可用于淀粉的检验；② 淀粉在______催化下加热水解，最终产物为______，检验水解产物时需先加______中和酸性，再加入新制氢氧化铜悬浊液加热，生成______色沉淀。 2. 葡萄糖的还原性实验：① 银镜反应：葡萄糖与______在______条件下水浴加热，试管内壁出现______；② 与新制氢氧化铜悬浊液反应：在______条件下加热至沸腾，生成______色沉淀，该反应可用于______（如尿糖检测）。 3. 蛋白质的性质实验：① 盐析：向蛋白质溶液中加入______（如饱和硫酸铵溶液），析出白色沉淀，该过程______（填“可逆”或“不可逆”），蛋白质生理活性______（填“保留”或“丧失”）；② 变性：______、______、强酸、强碱等条件会使蛋白质变性，沉淀______（填“可逆”或“不可逆”）；③ 颜色反应：与______试剂反应呈紫色，可用于蛋白质检验。 4. 实验注意事项：① 银氨溶液需______配______用，不可久置；② 蛋白质变性实验中，避免使用______，防止污染环境；③ 淀粉水解实验中，水浴加热温度控制在______℃左右。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 淀粉遇碘变蓝是化学变化，该反应可用于淀粉的定性检验。（ ） 2. 葡萄糖的银镜反应需在碱性环境中进行，否则无法生成银镜。（ ） 3. 蛋白质盐析和变性的本质相同，都是蛋白质空间结构的破坏。（ ） 4. 双缩脲试剂可用于检验所有蛋白质，包括变性后的蛋白质。（ ） 5. 淀粉水解后，若加碘水不变蓝，说明淀粉已完全水解。（ ） 6. 葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应时，必须加热至沸腾才能观察到砖红色沉淀。（ ） 7. 蛋白质盐析后析出的沉淀，加入蒸馏水后可重新溶解，恢复生理活性。（ ） 8. 尿糖检测实验中，若出现砖红色沉淀，说明尿液中含有葡萄糖。（ ） 9. 实验中使用的硫酸铜溶液浓度越高，蛋白质变性实验效果越好。（ ） 二、提升题（共30分） （一）实验设计题（10分） 现有四种无色透明溶液，分别为淀粉溶液、葡萄糖溶液、蛋白质溶液、蔗糖溶液，设计实验方案鉴别这四种物质，要求写出： 1. 实验原理； 2. 所需仪器和试剂； 3. 实验步骤； 4. 预期现象和结论； 5. 注意事项（至少2点）。 （二）实验分析题（10分） 某医药实验室进行“蛋白质变性条件探究”实验，实验设计如下： 试管1：蛋白质溶液+蒸馏水（常温）； 试管2：蛋白质溶液+饱和硫酸铵溶液（常温）； 试管3：蛋白质溶液+3%硫酸铜溶液（常温）； 试管4：蛋白质溶液+沸水浴加热5分钟； 试管5：蛋白质溶液+稀盐酸（常温）。 回答下列问题： 1. 描述各试管的实验现象； 2. 分析哪些试管发生了蛋白质变性，哪些发生了盐析，说明判断依据； 3. 结合实验结果，解释为什么重金属盐中毒时，服用牛奶或鸡蛋清能缓解中毒症状； 4. 蛋白质类药物（如胰岛素）的储存需避免哪些条件？结合实验结果说明原因。 （三）计算题（10分） 1. 临床常用的5%葡萄糖注射液（密度约1g/cm³）用于静脉输液，计算： （1）该溶液中葡萄糖（C₆H₁₂O₆，摩尔质量180g/mol）的物质的量浓度； （2）患者输液250mL该溶液，补充的葡萄糖的物质的量及质量（写出计算过程）。 2. 淀粉[(C₆H₁₀O₅)ₙ]在人体内完全水解生成葡萄糖，若摄入90g淀粉（假设完全水解，淀粉摩尔质量为162n g/mol），计算生成葡萄糖的质量及所含葡萄糖分子的数目（阿伏伽德罗常数Nₐ=6.02×10²³mol⁻¹，写出计算过程）。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. B 3. C 4. D 5. B 6. C 7. C 8. B 9. D 10. B 11. B （二）填空题 1. 碘水；蓝；稀硫酸（或淀粉酶）；葡萄糖；氢氧化钠溶液；砖红 2. 银氨溶液；碱性；光亮的银镜；碱性；砖红；葡萄糖（或尿糖） 3. 轻金属盐溶液；可逆；保留；高温；重金属盐（或甲醛、紫外线等）；不可逆；双缩脲 4. 现；现；重金属盐废液；50-60 （三）判断题 1. √ 2. √ 3. ×（盐析不破坏空间结构，变性破坏） 4. √ 5. √ 6. √ 7. √ 8. √ 9. ×（浓度过高易导致溶液浑浊，影响现象观察） 二、提升题 （一）实验设计题 1. 实验原理：① 淀粉遇碘水变蓝；② 蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色；③ 葡萄糖含醛基，能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀；④ 蔗糖无上述特征反应，水解后生成葡萄糖和果糖（需先水解再检验）。利用四者性质差异鉴别。 2. 所需仪器和试剂： 仪器：试管（5支）、胶头滴管、烧杯、酒精灯、玻璃棒； 试剂：碘水、双缩脲试剂（A液：NaOH溶液，B液：CuSO₄溶液）、新制氢氧化铜悬浊液、稀硫酸、氢氧化钠溶液、四种未知溶液。 3. 实验步骤： ① 取四支试管，分别加入少量四种未知溶液，编号为A、B、C、D，各滴加2滴碘水，振荡，观察颜色变化； ② 另取四支试管，分别加入少量四种未知溶液，编号为A₁、B₁、C₁、D₁，各加入1mL双缩脲试剂A液，振荡后滴加3-4滴B液，观察颜色变化； ③ 取步骤①、②中无明显现象的溶液，各取少量于两支试管中，编号为E、F，分别加入1mL新制氢氧化铜悬浊液，水浴加热至沸腾，观察现象； ④ 若步骤③中有一支试管无砖红色沉淀，取该溶液于试管中，加入少量稀硫酸，水浴加热5分钟，冷却后加NaOH溶液中和至碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液，加热观察现象。 4. 预期现象和结论： 步骤①中变蓝→淀粉溶液； 步骤②中呈紫色→蛋白质溶液； 步骤③中生成砖红色沉淀→葡萄糖溶液； 步骤③中无沉淀，步骤④中生成砖红色沉淀→蔗糖溶液。 5. 注意事项： ① 双缩脲试剂需先加A液创造碱性环境，后加B液，不可颠倒； ② 蔗糖水解后必须中和酸性，否则会破坏氢氧化铜悬浊液； ③ 新制氢氧化铜悬浊液需现配现用，NaOH需过量。 （二）实验分析题 1. 各试管实验现象： 试管1：溶液澄清，无明显变化； 试管2：析出白色沉淀，溶液变浑浊； 试管3：析出蓝色沉淀，溶液浑浊； 试管4：溶液凝固，生成白色絮状沉淀； 试管5：析出白色沉淀，溶液浑浊。 2. 变性与盐析判断： 变性：试管3（重金属盐）、试管4（高温）、试管5（强酸）；判断依据：沉淀不可逆，蛋白质空间结构被破坏，生理活性丧失； 盐析：试管2（饱和硫酸铵）；判断依据：沉淀可逆，加入蒸馏水后可重新溶解，蛋白质生理活性保留； 试管1：无变化，未发生盐析或变性。 3. 重金属盐中毒急救原理： 牛奶、鸡蛋清富含蛋白质，蛋白质能与重金属离子结合发生变性，形成不溶性沉淀，从而阻止重金属离子与人体自身蛋白质结合，减少重金属对人体组织的破坏，达到缓解中毒的目的。 4. 蛋白质类药物储存条件： 避免高温：高温会导致蛋白质变性失效； 避免接触强酸、强碱、重金属盐：这些物质会破坏蛋白质空间结构，导致变性； 低温冷藏（2-8℃）：减缓蛋白质变性速率，保持其生理活性。 （三）计算题 1. 葡萄糖溶液浓度及质量计算： （1）物质的量浓度：设溶液体积为1L（1000cm³），溶液质量=1000cm³×1g/cm³=1000g； 葡萄糖质量=1000g×5%=50g； 物质的量=50g÷180g/mol≈0.278mol； 浓度=0.278mol÷1L≈0.28mol/L（或0.278mol/L）。 （2）250mL溶液补充量： 葡萄糖质量=250cm³×1g/cm³×5%=12.5g； 物质的量=12.5g÷180g/mol≈0.069mol。 2. 淀粉水解生成葡萄糖的计算： 水解反应方程式：(C₆H₁₀O₅)ₙ + nH₂O 酶 nC₆H₁₂O₆； 淀粉物质的量=90g÷(162n g/mol)=5/(9n) mol； 生成葡萄糖物质的量=n×5/(9n) mol=5/9 mol≈0.556mol； 葡萄糖质量=0.556mol×180g/mol≈100g； 葡萄糖分子数目=0.556mol×6.02×10²³mol⁻¹≈3.34×10²³。 学科网（北京）股份有限公司 $