高中生物教学经验_高中生物教学经验总结

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高中生物教学经验——显色反应汇总

大千世界，五彩缤纷。无论生物和化学，一旦说到物质鉴定，总免不了涉及四个大字——显色反应。然而正因为教科书所涉及的实验众多，哪种物质该用哪种显色试剂？而所对应的又是哪种反应结果？很多学生一旦面对此类题目，立即就一头雾水了。那下面就让我们一起走进高中新课改生物教材，从深处探究显色反应本质，从而去领会这斑斓的世界。物质鉴定出现的显色反应(1)淀粉的鉴定

淀粉是最常见的多糖，由许多葡萄糖分子缩合而成，是植物体内的储能物质，有直链和支链两种。直链淀粉由a-1，4-糖苷键连接的葡萄糖分子组成，呈线状链；支链淀粉在分支处有a-1，6-糖苷键连接，其直链部分也有a-1，4-糖苷键连接。一般的淀粉为直链及支链淀粉的混合物。通常我们说的淀粉遇碘变蓝指的是可溶性直链淀粉的特性，而支链淀粉遇碘呈紫或红紫色。

(2)还原糖的鉴定

还原性糖：指分子结构中含有还原性基团(游离醛基或a-碳原子上连有羟基的酮基)的糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等。蔗糖、淀粉、纤维素等则不是。生物学中，常用能与醛基发生特定颜色的指示剂如斐林试剂、班氏试剂进行鉴定。实验时，应选择含糖量较高，颜色为白色或近白色的植物组织，以苹果、梨为最好。①利用斐林试剂：斐林试剂是由甲液——质量浓度为0．1g／mL的NaOH溶液，乙液——质量浓度为0．05g／mL的CuSO4溶液配制而成，二者混合后，立即生成淡蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2：在加热条件下与醛基反应，被还原成砖红色的Cu20沉淀，醛基则被氧化为羧基。此过程溶液的颜色变化为：浅蓝色一棕色一砖红色(沉淀)。

②利用班氏试剂：班氏试剂由A液(硫酸铜溶液)，B液(柠檬酸钠和碳酸溶液)配制而成。将A溶液倾注入B液中，边加边搅拌，如有沉淀可过滤。实验原理与斐林试剂相似，所不同的是班氏试剂可长期使用。

实际上，用班氏试剂鉴定可溶性还原糖，比用斐林试剂更简便。这是因为斐林试剂中的Cu(OH)2是一种沉淀物质，并且为弱氧化剂，如果放置过久，或沉淀过多都不利于反应，因此要现配现用。而班氏试剂是利用柠檬酸作为Cu2+ 的络合剂，使溶液稳定、灵敏度高且可以长期使用。利用斐林试剂或班氏试剂也可以进行尿糖检测。另外，化学上常用银氨溶液来鉴定还原性糖。

(3)脂肪的鉴定

苏丹Ⅲ染液和苏丹Ⅳ染液都是用于鉴定脂肪的染液。苏丹Ⅲ染液是一定量苏丹Ⅲ干粉溶于一定量95％ 的酒精中配制而成的溶液。脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒；苏丹Ⅳ染液是一定量苏丹Ⅳ干粉溶于一定量丙酮和一定量70％的酒精中配制而成的溶液。脂肪小颗粒+苏丹Ⅳ染液→红色小颗粒。苏丹Ⅳ染液与脂肪的亲和力比较强，染色的时间比较短。(4)蛋白质的鉴定

鉴定生物组织中是否含有蛋白质，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂。其成分包括A液(0．1g／mL的NaOH 溶液)和B液(0．01g／mL的CuSO4溶液)。其原理是：先加A液，造成碱性反应环境，再加B液。在碱性溶液中，双缩脲能与Cu2+ 发生作用，形成紫色或紫红色的络合物。分子中含有许多与双缩脲结构相似的肽键的物质如蛋白质、多肽等都可以与双缩脲试剂发生颜色反应。

(5)DNA的鉴定

在DNA的粗提取与鉴定实验中用二苯胺试剂进行鉴定。二苯胺试剂性质不稳定，极易变色，因此建议现配现用。其原理：DNA分子中的脱氧核糖在酸性环境下生成叫-羟基-7-酮基戊醛，再与二苯胺试剂结合显蓝色，颜色的深浅与溶液中的DNA含量成正比。实验时将二苯胺试剂与DNA混匀后，置于沸水中加热5min，冷却后即呈蓝色。二苯胺有毒，大家在使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位，也不要近距离观察。

常温下DNA还有遇甲基绿溶液呈蓝绿色的特性。甲基绿是碱性染料，呈绿色粉末状，能溶于水(溶解度8％)和酒精(溶解度3％)。甲基绿是最有价值的细胞和染色剂，细胞学上常用来染染色质，将它跟酸性品红一起可作植物木质部的染色。

(6)DNA和RNA的染色鉴定

甲基绿和吡罗红是混合染色剂。这两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿，吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以观察到DNA和RNA在细胞中的分布情况。

(7)酒精的鉴定

橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。检验时，先在试管中加入发酵液2mL，再滴人物质的量浓度为3mol／L的H2S043滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色的变化。重铬酸钾具有强氧化性，能够与酒精发生氧化还原反应，颜色从橙色变成绿色。

这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。具体做法：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶(两者均为橙色)。如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。果汁发酵后是否有酒精产生，也可以用重铬酸钾来检验。

(8)二氧化碳的鉴定

溴代麝香草酚蓝溶液(BTB)，是一种酸碱指示剂，pH值为6．8～7．6。在生物学实验中常用作水生生物的呼吸试剂，生物在含有这种试剂的水中短时间生活没有影响，加入0．1％BTB溶液的水一般呈现蓝色。如果水中二氧化碳含量增加，变为酸性时，水就会由蓝色变为黄绿色。二氧化碳的鉴定也可用澄清的石灰水或氢氧化钡溶液，根据二者的混浊程度或生成的白色沉淀的多少判断二氧化碳的生成量。

(9)亚硝酸盐的鉴定

在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与对氨基苯黄酸发生重氮化反应后，与N-1奈基乙二氨盐酸盐结合生成玫瑰红染料。2 结构鉴定呈现的显色反应

(1)检测线粒体

健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。

(2)检测染色体

染色体(质)是细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。在观察植物细胞有丝分裂实验中，常用龙胆紫溶液使染色体染成紫色，但也使用醋酸洋红溶液使染色体着红色。

(3)花粉粒鉴定

用做花药离体培养的花粉粒选发育时期为单核局中期向单核靠边期移动的时期。确定花粉发育时期的最常用的方法有醋酸洋红法，细胞核被染成红色。但是，某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青铬钒法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。

用Fl花粉鉴定法还可来验证基因的分离规律。这是因为有一些基因会在二倍孢子体水平和配子体水平有些表现。如玉米、水稻、高粱、谷子等禾谷类非糯性对糯性为显性，它不仅控制籽粒淀粉粒性状，而且控制花粉粒淀粉粒性状。

实验步骤：① 首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获得F1杂合粳稻。②F1开花时取其一个成熟花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴1滴碘液并用显微镜观察花粉粒呈现的颜色反应。

实验结果：蓝黑色：红棕色-1：1。3 鉴别培养基显现的颜色反应

(1)鉴定纤维素分解菌

加入刚果红指示剂后，它可以与纤维素形成红色复合物。随着纤维素的分解，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过此现象来筛选纤维素分解菌。

(2)鉴定尿素分解菌

在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，如果pH升高(尿素被分解成氨)，就可准确鉴定该菌为尿素分解菌。用酚酞也可，只是没有酚红指示剂灵敏。

(3)鉴定大肠杆菌

在一细菌培养基中加入伊红-美蓝指示剂，如果菌落呈现黑色，则为大肠杆菌。