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高中生物《蛋白質的鑒定》課堂實驗的教案
一、教學目的
初步掌握鑒定生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的基本方法。
二、教學建議
教材中本實驗安排為驗證性實驗，有條件的學�？梢愿臑樘剿餍詫嶒灒才旁谥v課之前，或與講課同步進行。
本實驗難度并不大，但內容較多，實驗時間較長，因此，必須作周密安排，才能按時完成。實驗中應注意以下幾點。
1.增設教師演示實驗。上課之前，教師應該準備好做演示實驗所需的實驗材料、用具、儀器和試劑等。同時，逐項完成還原糖、脂肪、蛋白質3類有機物的鑒定實驗。在實驗課上，將3個實驗的正確結果分別展示在講臺上，并作扼要的介紹，以便使學生將自己的實驗結果與教師的演示實驗作比較。
2.實驗中學生應分工合作。在“還原糖的鑒定”實驗中，當每組兩個學生中的一個制備生物組織樣液時，另一個學生可以用酒精燈將水煮開，以便縮短實驗的等待時間。在“脂肪的鑒定”實驗中，一個學生制作臨時裝片時，另一個學生則可以調試顯微鏡。另外，在完成前兩個實驗時，一個學生洗刷試管、清洗玻片和整理顯微鏡，另一個學生則可以進行后一個實驗的操作。
3.關于鑒定還原糖的實驗，在加熱試管中的溶液時，應該用試管夾夾住試管上部，并放入盛開水的大燒杯中加熱。注意試管底部不要接觸燒杯底部，同時試管口不要朝向實驗者，以免試管內溶液沸騰時沖出試管，造成燙傷。如果試管內溶液過于沸騰，可以上提試管夾，使試管底部離開大燒杯中的開水。
4.做鑒定還原糖和蛋白質的實驗時，在鑒定之前，可以留出一部分樣液，以便與鑒定后的樣液的顏色變化作對比，這樣可以增強說服力。
5.斐林試劑的甲液和乙液混合均勻后方可使用，切勿將甲液和乙液分別加入組織樣液中。
三、參考資料
還原糖的鑒定原理 生物組織中普遍存在的還原糖種類較多，常見的有葡萄糖、果糖、麥芽糖。它們的分子內都含有還原性基團（游離醛基或游離酮基），因此叫做還原糖。蔗糖的分子內沒有游離的半縮醛羥基，因此叫做非還原性糖，不具有還原性。本實驗中，用斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖存在與否，而不能鑒定非還原性糖。
斐林試劑由質量濃度為0.1 g／mL的氫氧化鈉溶液和質量濃度為0.05 g／mL的硫酸銅溶液配制而成，二者混合后，立即生成淡藍色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2與加入的葡萄糖在加熱的條件下，能夠生成磚紅色的Cu2O沉淀，而葡萄糖本身則氧化成葡萄糖酸。其反應式如下：
CH2OH—(CHOH)4—CHO＋2Cu(OH)2→CH2OH—(CHOH)4—COOH＋Cu2O↓＋2H2O
用斐林試劑鑒定還原糖時，溶液的顏色變化過程為：淺藍色棕色磚紅色(沉淀)。
蛋白質的鑒定原理 鑒定生物組織中是否含有蛋白質時，常用雙縮脲法，使用的是雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的成分是質量濃度為0.1 g／mL的氫氧化鈉溶液和質量濃度為0.01 g／mL的硫酸銅溶液。在堿性溶液(NaOH)中，雙縮脲(H2NOC—NH—CONH2)能與Cu2+作用，形成紫色或紫紅色的絡合物，這個反應叫做雙縮脲反應。由于蛋白質分子中含有很多與雙縮脲結構相似的肽鍵，因此，蛋白質可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應。
用于鑒定還原糖的實驗材料準備植物組織是常用的實驗材料，但必須加以選擇。在雙子葉植物中，光合作用的主要產物葡萄糖形成后，合成為淀粉，暫時儲藏在葉子內，因此最好不用雙子葉植物的葉子作實驗材料。有些單子葉植物，如韭菜、鳶尾，并不將光合作用的初始產物轉變?yōu)榈矸�，因此葉內含有大量的可溶性單糖，但是，由于葉片中葉綠素的顏色較深，對于鑒定時的顏色反應起著掩蓋作用，導致實驗現(xiàn)象不明顯，因此，也不宜用單子葉植物的葉子作實驗材料。
本實驗最理想的實驗材料是還原糖含量較高的植物組織(或器官)，而且組織的顏色較淺或近于白色的，如蘋果和梨的果實。經試驗比較，顏色反應的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜。
用于鑒定脂肪的實驗材料 準備實驗材料最好選擇富含脂肪的種子，如花生種子(取其子葉)。供實驗用的花生種子，必須提前浸泡3～4 h。浸泡時間短了，不容易切成片；浸泡時間過長，則組織太軟，切下的薄片不易成形。
做鑒定脂肪的實驗，教師可根據(jù)本地區(qū)的情況選用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液。蘇丹Ⅲ染液遇脂肪的顏色反應為橘黃色，蘇丹Ⅳ染液遇脂肪的顏色反應為紅色。因蘇丹Ⅳ染液與脂肪的親和力比較強，所以，染色的時間應比較短，一般為1 min左右。用于鑒定蛋白質的實驗材料準備 實驗材料最好選用富含蛋白質的生物組織(或器官)，植物材料常用的是大豆種子，動物材料常用的是雞蛋(卵白)。如用大豆種子，必須提前浸泡1～2 d，這樣容易研磨成漿。有條件的學校，可以直接采用現(xiàn)成的大豆磨成的豆?jié){，豆?jié){可以購買，也可用小型的研磨機制取。利用豆?jié){作實驗材料，可以節(jié)約實驗時間。
如果用稀釋的卵白作實驗材料，效果會更好。
斐林試劑的配制
甲液質量濃度為0.1 g／mL的氫氧化鈉溶液
乙液質量濃度為0.05 g／mL的硫酸銅溶液
使用時臨時配制，將4～5滴乙液滴入2 mL甲液中，配完后立即使用。
蘇丹Ⅲ溶液的配制 稱取0.1 g蘇丹Ⅲ干粉，溶于100 mL體積分數(shù)為95%的酒精中，待全部溶解后再使用。
蘇丹Ⅳ溶液的配制 稱取0.1 g蘇丹Ⅳ干粉，溶于50 mL丙酮中，再加入體積分數(shù)為70%的酒精50 mL，充分混合后即可使用。
雙縮脲試劑的配制 取10 g氫氧化鈉放入容量瓶（或有刻度的燒杯）中，加水至100 mL，待充分溶解后倒入試劑瓶中，配成質量濃度為0.1 g／mL的氫氧化鈉溶液，瓶口塞上膠塞，貼上標簽，寫上試劑A。
取1 g硫酸銅放入容量瓶（或有刻度的燒杯）中，加水至100 mL，待充分溶解后倒入試劑瓶中，配成質量濃度為0.01 g／mL的硫酸銅溶液(藍色)。瓶口塞上膠塞，貼上標簽，寫上試劑B。
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