《检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质》课堂实验教学设计

《检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质》课堂实验教学设计

《检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质》

课堂实验教学设计

一、实验内容分析:

1.理论知识的讲解：还原糖、蛋白质、脂肪三类有机化合物与某些化学试

剂产生特定的颜色反应，以此为根据来检测生物组织中的这三类有机物的存在，

对学生来说是全新的知识点，需要识记确认。学生要识记化学试剂的名称（斐

林试剂、双缩脲试剂，苏丹Ⅲ）和相应的组成成分以及产生的相应的颜色，容易

混淆。

2实验的操作技能的训练：滴加溶液的方法和注意事项如不要接触管壁等，，

化学里面已经讲过。本实验操作的试剂多，容易混乱，需要训练学生用过的器

材及时送回原处的实验习惯。本实验脂肪的检测和观察需要进行显微镜的操作，

显微镜的使用在初三时已经训练过，但是到高二已经事隔一年。在本实验之前

有一个实验《使用高倍显微镜观察几种细胞》，应该对显微镜的使用重新复习

讲解，对高倍的物镜的使用进行训练，这样就为本实验扫清了显微镜使用的障

碍。

3.探究的过程：先假设、预期待测的组织样液可能发生的颜色反应，实验

操作后观察结果是否像预期的那样发生颜色反应。待测样液的选择，要考虑组

织样液本身的颜色遮盖特定的颜色反应的情况，表格的设计提前做好，对学生

实验操作有一个预设实验方案,指导操作的作用。

二、设计思路：

还原糖、蛋白质、脂肪三类有机化合物与某些化学试剂产生特定的颜色反

应，对学生来说是全新的知识点，实际上类似的知识在初中遇见过，那就是淀

粉遇碘变蓝色，由此引出，学生对全新知识容易接受和理解认同。先用一个课

时来讲解实验原理，引导设计探究实验方案。再用一课时来进行实验操作。

三、实验目标：

1．掌握鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。知道实验原理。

2

2．养成有序取用器材，用过的器材及时送回原处，有条理的实验操作习惯。

3. 熟练使用高倍物镜。练习徒手切片的制作。

4.在探究实验中培养科学严谨的研究能力和学习设计实验的方法。

四、实验准备：

1．实验材料：检测的组织样液由实验老师准备，用榨汁机或豆浆机加水研磨，梨匀浆比苹果匀浆效果好一些，大约十分钟之内不会氧化变色。大约15%的葡萄糖溶液，稀释的鸡蛋清，去种皮的花生种子匀浆，浸泡一天的花生种子，

2.用具：双面刀片，刻度试管，试管架，量筒，大烧杯，滴瓶,长滴管,酒精灯,石棉网,三脚架,火柴 ,毛笔，盛清水的培养皿，载玻片，盖玻片，吸水纸,显微镜。

3．试剂：0.1g／ml的氢氧化钠溶液，0.05g／mL的硫酸铜溶液，0.01g／ml的硫酸铜溶液，苏丹Ⅲ染液，体积分数为50%的酒精溶液，蒸馏水。

五、教学重点及解决的具体策略、

学生不知砖红色，紫色到底是什么颜色，应该做演示实验，真实的演示实验要比给学生放录像好一些，因为录像放映时可能有色差，演示实验无需全部都做，还原糖的选用葡萄糖溶液，蛋白质的选用鸡蛋清稀释液，脂肪的选用食用油液体,各自只做一个就可以了，目的是为了让学生看到真实的颜色，有个形象的认识，以免实验操作时学生不时地问这个颜色对不对。另外学生分组实验操作中增加了用蒸馏水做的对照实验，教材中本实验中对照实验虽然此时还没有涉及，但是把对照实验加上（每年的实验水平测试中都有这个环节）有利于实验的严密性、科学性，也有利于学生对实验现象的认可：看到蒸馏水中的斐林试剂（或双缩脲试剂）不变色，有还原糖（或蛋白质）才变色。对照实验的要求原则等此时不必多说，先让学生有个体验就行了。

六、难点及突破的具体办法：

实验难度并不大主要是三个实验原理对学生来说是全新的知识，比较杂，容易记混淆。实验原理的讲解在实验操作课之前用一个课时进行，否则实验操作时会混乱。斐林试剂与双缩脲试剂的差别想必老师都有所强调，仍有部分学生出现错误。因为越是相似的东西越容易混淆，怎样强调才能使学生有个清晰的感知呢？从颜色入手，CuSO4溶液是蓝色的，双缩脲试剂中的CuSO4浓度要低，

3

4 而且滴加时要少，只有4滴，过浓过多会使与蛋白质形成的紫色发蓝成为所谓靛(di àn)色（蓝紫色），“赤橙黄绿蓝靛紫”，靛就是蓝和紫之间的色，也就是紫加上蓝的颜色。而斐林试剂加的CuSO4溶液的浓度大，是0.05g/ml 。为此让学生进行探究实验:能否用斐林试剂加的CuSO4溶液代替双缩脲试剂的CuSO4溶液进行蛋白质的鉴定，通过这一个环节的设计让学生对斐林试剂与双缩脲试剂的组成有更为明确的认识。

为让学生有个清晰的记忆，可借助字面意思来强调：双缩脲就是两个缩小。脲是尿素的意思，蛋白质中有和双缩脲类似的结构。

七、教学流程图

八、教学过程

（一）讲解实验原理演示实验现象

师：大家在初中时学过，淀粉遇到碘会发生什么颜色反应？生：变成蓝色。 师：这是一种特定的颜色反应，可以用来检测淀粉。今天我们学习其他三量取组织样液各2 ml ，加入斐林试剂各1 ml 讲解实验原理演示实验

引导学生做出假设及探究

检

测

脂

肪 徒手切片、制作临时切显微镜观察

苏丹III 染色，酒精洗去浮色 量取组织样液各2ml ，加入A 液各1ml

实

施

实

验

操

作,

记

录

实

验

结

果 检测蛋白质 加入B 液各4滴，观察 探究乙液能否代替B 液 检测还原糖 配制斐林试剂 水浴2分钟，观察颜色反应

5 种有机物的检测方法。先来学习实验原理,见书P18。

斐林试剂由0.1g ／ml 的氢氧化钠溶液（甲液）和0.05g ／mL 的硫酸铜溶液（乙液）等量混合配制而成，必须是先混合均匀后再注入组织样液，每2ml 组织样液注入1ml 混合均匀后的斐林试剂。双缩脲试剂包括0.1g ／ml 的氢氧化钠溶液(A 液)和0.01g ／ml 的硫酸铜溶液(B 液)，每2ml 组织样液中先注入1ml 氢氧化钠溶液摇匀后再滴加0.01g ／ml 的4滴硫酸铜溶液。

板书设计如下： 演示实验：让学生看清颜色反应,其中脂肪的检测不用显微镜而用试管中的食用油加苏丹Ⅲ演示，这样更容易让学生看到生成的橘黄色。 (二)探究实验的设计 1哪些生物组织中含有还原糖（蛋白质）比较多？用斐林试剂检测鸡蛋清是否会有砖红色沉淀？由于时间等有限，不能都用来检测，下面来确定选取哪两斐林试

0.05双缩脲2ml 待氢氧化

硫酸

0.01

一缩小：浓度小0.01g/ml

特定的颜色反应：

淀

粉+碘

蓝色

图62°C 水浴 斐

林 砖红色葡

62°C 水棕色

6

种生物组织样液来检测其中是否有还原糖。再确定选取哪三种生物组织样液来检测

其中是否有蛋白质。并参照书中表格设计一个记录实验结果的表格。例如：

2 师：双缩脲试剂的硫酸铜溶液(B 液) 能不能用斐林试剂的硫酸铜溶液（乙液）来代替呢？

生：不能吧。 师：为什么？ 生：浓度太大了。

师：那能不能少用点？只用1滴。为此我们可以设计实验来观察一下结果会怎么样？那么具体怎么做呢？

（三）还原糖的检测 1配制斐林试剂，待用

斐林试剂要让学生现配，将甲液和乙液混合在量筒里待用，不是由实验老师现配好了现发。也不能将甲液和乙液分别加入组织样液中。本实验滴瓶、试管较多，操作时要注意顺序性，一些学生不能有条不紊地有计划地取用实验材料和实验用具，颠三倒四，桌子上滴瓶等摆得乱七八糟、到处都是。因此要指导学生安排好操作的先后顺序。最好先配制菲林试剂：取一个10毫升的小量筒到面前，比起试管来说量筒的优点是能够在桌面上站住而不用试管架，将装NaOH 的小滴瓶和CuSO4的小滴瓶一起都拿到操作者的面前，先取2毫升0.05g /ml 的CuSO4溶液溶液，再取2毫升NaOH 溶液，先后加入到量筒中，振荡，待用。

待测样液

成分检测

蒸馏水 (做对照)

葡萄糖 梨匀浆 花生种子匀浆

鸡蛋清

斐林试剂预期 淡蓝色 砖红色 砖红色 淡蓝色 -------- 斐林试剂实际

-------- 双缩脲试剂预期 浅蓝色 ------- 浅蓝色 紫色 紫色 双缩脲试剂实际

-------

7 然后将两个小滴瓶（装NaOH 的小滴瓶和CuSO4的小滴瓶）及时送回原处。

2向试管中滴加待测组织样液

取试管两支同时用大拇指夹在手心中，如

图2所示。其中一支刻度试管作为实验组，另

一支刻度试管作为对照组，把装葡萄糖溶液的

滴瓶和装蒸馏水的滴瓶一起都拿到自己面前

来，先向左面的一支试管中滴入2毫升葡萄糖

溶液，再向右面的一支试管中滴入2毫升蒸馏

水，滴加时，注意滴管不能接触试管。将装葡萄糖溶液的滴瓶和装蒸馏水的滴瓶及时放回原处。

3将斐林试剂加入试管

用长滴管取刚配好的菲林试剂在实验组和对照组中各加入1毫升，注意是1毫升，部分学生加2毫升属于浪费实验试剂。两组最好是几乎同时滴加试剂，加完一个马上加另一个，然后一手同时拿两支试管进行振荡，不应先用一支试管进行组织液和菲林试剂的混合操作，振荡然后放下，再操作另一支试管，造成实验组和对照组两个组的操作在时间上有一个明显的时间差，对照实验要遵循单一变量原则，在操作上应尽量排除无关变量因素。 4水浴中加热2分钟

水浴的温度必须保持在50－65°C 之间，如果水浴温度过高，菲林试剂与还原糖会产生黑色氧化铜而不是砖红色氧化亚铜，温度过低，则产生砖红色沉淀的时间过长。实验中如果用温度计进行监控，一般保持在62°C 比较好，如果嫌麻烦，可以不用温度计监控温度，而是用手试水温，感觉大烧杯的水比较热但是不到很烫手的程度。不必用试管夹夹住试管，四支试管一起在水浴中，用试管夹太乱，整个过程试管上部的温度并不高，完全可以用手拿着。先用电实图

对梨豆

斐林试

剂检测

图葡清

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