关于“检测生物组织中的还原糖”实验的改进
摘要:针对人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修一中的实验“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”在教育实习教学过程中发现的一些问题,对“还原糖的检测”从实验材料、实验试剂、实验方法等方面的探究、改进,达到降低实验难度、节约材料、提高效率的目的。
关键词:还原糖鉴定; 班氏试剂;斐林试剂
1 问题提出
“检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质”的实验是高中生物教材中的第一个定性的生化反应,实验内容与学生的生活实际联系紧密,趣味性、探究性比较强,而且操作步骤重复而简单。但是本实验的材料是苹果或梨匀浆、马铃薯匀浆、花生匀浆等,实验材料多,需要准备的时间长,而且某些匀浆在空气中放置过久其理化性质容易改变。特别是是苹果匀浆,因其多酚氧化酶含量较高,组织液容易被氧化成褐色或者土黄色,将反应产生的颜色部分掩盖,影响实验结果的观察。而且在实验过程中需要水浴加热,酒精的消耗较大,需要的时间也比较长,由于实验时间短、任务重,在教学过程中容易出现学生急于得到实验结果,只求匆忙结束实验而忽略了自我探究能力、动手能力的培养。基于教学过程中发现的这些问题,本文从“还原糖的鉴定”的实验材料、实验方法等方面进行探究、改进,以期提高实验效率、缩短实验时间,达到良好的教学效果。
2 探究过程 2.1实验材料
本实验选用甘蓝、苹果、梨、白萝卜、白菜、青枣6种材料进行,这几种材料在日常生活中较为常见,比较容易买到。
2.2实验过程 2.2.1制备组织样液
(1)取甘蓝叶、白菜茎,苹果、梨、白萝卜、青枣去皮洗净,备用。 (2)上述材料各称取50克,分别剪碎置于研钵中,加入50ml 蒸馏水研磨,
过滤得到各组织样液。如图1所示,从左往右看,白萝卜、青枣汁为白
色接近于无色,白菜汁、甘蓝汁浅绿色,梨汁浅灰色,苹果汁为土黄色。
2.2.2不同条件下的实验
实验分成两个系列(A 、B )3个对照组进行,每组分别用6支洁净试管各取组织样液2ml ,其中A 组试管中分别加入新配制的斐林试剂2ml ,B 组分别加入2ml 班氏试剂,两组试管分别摇匀震荡后,分别置于试管上直接加热、60℃水浴加热、沸水浴加热。进行对照实验,观察并记录颜色变化和所用时间。
2.3 实验记录集及结果分析
2.3.1实验记录(每组12支试管同时进行,记录颜色变化的时间,待现象稳
定后取出试管、拍照记录)
2.3.2实验结果分析
2.3.2.1加热条件相同,所用材料相同,所用试剂不同时
无论是在沸水浴中、60℃水浴中还是在酒精灯上直接加热(图2或图3或图4),同一种植物组织样液,在颜色反应上,与斐林试剂的一般呈现砖红色、褐色或者红色沉淀,而与班氏试剂一般呈现黄色、浅黄或者黄绿色;在反应速度上,与斐林试剂的反应相对来说更快一些。
2.3.2.2所用试剂相同,所用材料相同,加热条件不同时
不管是用班氏试剂还是斐林试剂(图2.1、图3.1、图4.1或者图2.2、图3.2、图4.2),同一种植物组织样液。在反应速度上,酒精灯直接加热中所用时间最少,沸水浴中加热次之,60℃水浴中用时相对较长。
2.3.2.3加热条件相同,所用试剂相同,所用材料不同
在相同情况下,苹果、青枣、梨的组织样液与斐林试剂和班氏试剂的反应产
生的沉淀最多,其次是甘蓝和白菜茎,而萝卜样液的较少且有分层现象。
3 实验结论和建议 3.1实验效果方面
苹果、梨的组织样液在60℃水浴中、沸水浴中和直接在酒精灯上加热三种情况下,所用反应时间最短,产生砖红色沉淀最多,其次是青枣。在颜色干扰方面(图1),苹果样液最严重,梨样液次之,青枣样液基本无干扰,所以在当地情况允许的情况下,为了达到最好的实验效果,实验选材上可以优先考虑青枣。
3.2节约成本方面
将室温下的水加热到60℃左右或者沸腾,消耗的酒精较多,而且需要时间长,将试管直接置于酒精上进行加热所需时间段,消耗酒精少,但是反应过快,影响学生观察,同时加热过程中试管容易炸裂,存在安全隐患。因此建议,在实验室条件允许的情况下,直接供给学生 60℃左右的热水进行水浴加热观察。
甘蓝、白菜和白萝卜在60℃水浴中的反应效果均好,而且这三种材料的价格相对来说更便宜一些,在很大程度上能够降低实验成本。
3.3实验试剂方面
在检测还原糖实验中,斐林试剂和班氏试剂的利用原理基本相同,两者都是2+
含有C U 的碱性溶液,能够使具有自由醛基或酮基的糖类氧化,其本身则变成砖红色或者黄色。但是斐林试剂需甲乙两液等量混合、现配现用,操作繁琐,而班氏试剂是利用柠檬酸作为C U 2+的络合剂,其碱性比斐林试剂弱,灵敏度高,干扰因素少,而且可以长时间保存,直接取用,较为方便。
因此,建议在学校实验室药品配备能够满足的情况下建议使用班氏试剂进行
实验,可达到简化操作过程的目的,同时又能取得良好的实验效果。
【参考文献】
[1]人民教育出版社生物课程教材研究开发中心. 普通高中课程标准实验教科书生物(必修1)分子与细胞[S].北京:人民教育出版,2007.
[2]潘俊杰. 关于《还原糖、脂肪、蛋白质鉴定实验》的几点说明[J].青海师专学报.2006(3-4).
[3]岑东照,李文辉. 高中生物学实验中的显色反应及其原理[J].中学生物教学. [4]唐红梅. 几个生物实验的简易做法[J].中学生物学.2010:26(7).
[5]毛文艳. 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质实验改进[J].教学仪器与实验.2012(11):28
[6]http://baidu.com/view/7937.htm≠4.
关于“检测生物组织中的还原糖”实验的改进
摘要:针对人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修一中的实验“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”在教育实习教学过程中发现的一些问题,对“还原糖的检测”从实验材料、实验试剂、实验方法等方面的探究、改进,达到降低实验难度、节约材料、提高效率的目的。
关键词:还原糖鉴定; 班氏试剂;斐林试剂
1 问题提出
“检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质”的实验是高中生物教材中的第一个定性的生化反应,实验内容与学生的生活实际联系紧密,趣味性、探究性比较强,而且操作步骤重复而简单。但是本实验的材料是苹果或梨匀浆、马铃薯匀浆、花生匀浆等,实验材料多,需要准备的时间长,而且某些匀浆在空气中放置过久其理化性质容易改变。特别是是苹果匀浆,因其多酚氧化酶含量较高,组织液容易被氧化成褐色或者土黄色,将反应产生的颜色部分掩盖,影响实验结果的观察。而且在实验过程中需要水浴加热,酒精的消耗较大,需要的时间也比较长,由于实验时间短、任务重,在教学过程中容易出现学生急于得到实验结果,只求匆忙结束实验而忽略了自我探究能力、动手能力的培养。基于教学过程中发现的这些问题,本文从“还原糖的鉴定”的实验材料、实验方法等方面进行探究、改进,以期提高实验效率、缩短实验时间,达到良好的教学效果。
2 探究过程 2.1实验材料
本实验选用甘蓝、苹果、梨、白萝卜、白菜、青枣6种材料进行,这几种材料在日常生活中较为常见,比较容易买到。
2.2实验过程 2.2.1制备组织样液
(1)取甘蓝叶、白菜茎,苹果、梨、白萝卜、青枣去皮洗净,备用。 (2)上述材料各称取50克,分别剪碎置于研钵中,加入50ml 蒸馏水研磨,
过滤得到各组织样液。如图1所示,从左往右看,白萝卜、青枣汁为白
色接近于无色,白菜汁、甘蓝汁浅绿色,梨汁浅灰色,苹果汁为土黄色。
2.2.2不同条件下的实验
实验分成两个系列(A 、B )3个对照组进行,每组分别用6支洁净试管各取组织样液2ml ,其中A 组试管中分别加入新配制的斐林试剂2ml ,B 组分别加入2ml 班氏试剂,两组试管分别摇匀震荡后,分别置于试管上直接加热、60℃水浴加热、沸水浴加热。进行对照实验,观察并记录颜色变化和所用时间。
2.3 实验记录集及结果分析
2.3.1实验记录(每组12支试管同时进行,记录颜色变化的时间,待现象稳
定后取出试管、拍照记录)
2.3.2实验结果分析
2.3.2.1加热条件相同,所用材料相同,所用试剂不同时
无论是在沸水浴中、60℃水浴中还是在酒精灯上直接加热(图2或图3或图4),同一种植物组织样液,在颜色反应上,与斐林试剂的一般呈现砖红色、褐色或者红色沉淀,而与班氏试剂一般呈现黄色、浅黄或者黄绿色;在反应速度上,与斐林试剂的反应相对来说更快一些。
2.3.2.2所用试剂相同,所用材料相同,加热条件不同时
不管是用班氏试剂还是斐林试剂(图2.1、图3.1、图4.1或者图2.2、图3.2、图4.2),同一种植物组织样液。在反应速度上,酒精灯直接加热中所用时间最少,沸水浴中加热次之,60℃水浴中用时相对较长。
2.3.2.3加热条件相同,所用试剂相同,所用材料不同
在相同情况下,苹果、青枣、梨的组织样液与斐林试剂和班氏试剂的反应产
生的沉淀最多,其次是甘蓝和白菜茎,而萝卜样液的较少且有分层现象。
3 实验结论和建议 3.1实验效果方面
苹果、梨的组织样液在60℃水浴中、沸水浴中和直接在酒精灯上加热三种情况下,所用反应时间最短,产生砖红色沉淀最多,其次是青枣。在颜色干扰方面(图1),苹果样液最严重,梨样液次之,青枣样液基本无干扰,所以在当地情况允许的情况下,为了达到最好的实验效果,实验选材上可以优先考虑青枣。
3.2节约成本方面
将室温下的水加热到60℃左右或者沸腾,消耗的酒精较多,而且需要时间长,将试管直接置于酒精上进行加热所需时间段,消耗酒精少,但是反应过快,影响学生观察,同时加热过程中试管容易炸裂,存在安全隐患。因此建议,在实验室条件允许的情况下,直接供给学生 60℃左右的热水进行水浴加热观察。
甘蓝、白菜和白萝卜在60℃水浴中的反应效果均好,而且这三种材料的价格相对来说更便宜一些,在很大程度上能够降低实验成本。
3.3实验试剂方面
在检测还原糖实验中,斐林试剂和班氏试剂的利用原理基本相同,两者都是2+
含有C U 的碱性溶液,能够使具有自由醛基或酮基的糖类氧化,其本身则变成砖红色或者黄色。但是斐林试剂需甲乙两液等量混合、现配现用,操作繁琐,而班氏试剂是利用柠檬酸作为C U 2+的络合剂,其碱性比斐林试剂弱,灵敏度高,干扰因素少,而且可以长时间保存,直接取用,较为方便。
因此,建议在学校实验室药品配备能够满足的情况下建议使用班氏试剂进行
实验,可达到简化操作过程的目的,同时又能取得良好的实验效果。
【参考文献】
[1]人民教育出版社生物课程教材研究开发中心. 普通高中课程标准实验教科书生物(必修1)分子与细胞[S].北京:人民教育出版,2007.
[2]潘俊杰. 关于《还原糖、脂肪、蛋白质鉴定实验》的几点说明[J].青海师专学报.2006(3-4).
[3]岑东照,李文辉. 高中生物学实验中的显色反应及其原理[J].中学生物教学. [4]唐红梅. 几个生物实验的简易做法[J].中学生物学.2010:26(7).
[5]毛文艳. 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质实验改进[J].教学仪器与实验.2012(11):28
[6]http://baidu.com/view/7937.htm≠4.