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高中三年级生物

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    下列有关对物质染色鉴别的试剂、结果全对的一组是
    [     ]

    A.果糖:斐林、砖红色;DNA:健那绿、绿色;淀粉:碘、蓝色
    B.RNA:吡罗红、红色;脂肪:苏丹Ⅲ、橘黄色;酒精:高锰酸钾、灰绿
    C.脂肪:龙胆紫、紫色;DNA:甲基绿、绿色;CO2:溴麝香草酚兰、黄色
    D.线粒体:健那绿、蓝绿;酒精:重铬酸钾、灰绿;RNA聚合酶:双缩脲、紫色
    本题信息:2011年江西省同步题生物单选题难度一般 来源:姚瑶
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本试题 “下列有关对物质染色鉴别的试剂、结果全对的一组是[ ]A.果糖:斐林、砖红色;DNA:健那绿、绿色;淀粉:碘、蓝色B.RNA:吡罗红、红色;脂肪:苏丹Ⅲ、橘黄色...” 主要考查您对

实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布

实验:用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

DNA的粗提取与鉴定

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  • 实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
  • 实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布
  • 实验:用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
  • DNA的粗提取与鉴定

生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测方法:

1、检测原理:
生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应。
(1)糖类

(2)脂肪


(3)蛋白质


2、检测步骤
(1)还原糖的检测与观察:


(2)脂肪的检测:
方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二:


(3)蛋白质的检测:
 

(4)淀粉的检测与观察:



斐林试剂与双缩脲试剂的比较:

斐林试剂 双缩脲试剂
鉴定成分 还原糖 蛋白质
鉴定原理 还原糖中的醛基(-CHO)在加热条件下能将Cu(OH)2中的Cu2+还原成Cu+,从而生成砖红色的Cu.0沉淀 双缩脲(H2NOC-NH-CONH2)在碱性溶液中能与Cuz+结合生成紫色络合物,蛋白质分子中含有与双缩脲结构相似的肽键
试剂浓度 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 A液:质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液;B液:质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液
使用方法 甲液、乙液混合均匀后,再加入样液 先加A液造成碱性环境,再滴加B液
使用条件 加热 不加热
实验现象 浅蓝色一棕色—砖红色 紫色


知识点拨:

(1)在还原糖的鉴定实验中,最理想的实验材料是含还原糖量较高的生物组织(或器官),而且组织颜色较浅,或近于白色的苹果、梨等材料。另外,由于甘蔗、甜菜中含有的蔗糖是非还原糖,不宜选用。
(2)在脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选择富含脂肪的种子。
(3)在蛋白质的鉴定实验中,最好选用富含蛋白质的生物组织,植物材料常用的是大豆,动物材料常用的是稀释的鸡蛋清。

注意事项

还原糖的检测和观察:
①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖;
②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用;
③必须用水浴加热

脂肪的鉴定:
 ①切片要薄,如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。
②酒精的作用是:洗去浮色
③需使用显微镜观察
④使用不同的染色剂染色时间不同

蛋白质的鉴定:
①先加A液1ml,再加B液4滴
②鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比


观察DNA和RNA在细胞中的分布:

1、实验原理的分析
(1)染色:甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿与DNA的亲和力强,吡罗红与RNA的亲和力强,即甲基绿+DNA一呈现绿色,吡罗红+RNA—呈现红色。利用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞染色,可显示DNA和RNA在细胞中的分布。
(2)水解:盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。

2、实验步骤


3、实验结果及结论:
现象 结论
绿色明显集中且接近细胞中央 DNA主要分布于细胞核中
绿色周围的红色范围较广 DNA主要分布于细胞核中


知识点拨:

1、结果就是细胞核是绿色,细胞质是红色,得出结论DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质。
2、染色时用盐酸作用细胞之后细胞死亡。


观察DNA和RNA在细胞中的分布:

存在 主要在细胞核中 主要在细胞质中
一般结构 苷酸链构成两条脱氧核 苷酸链构成一条核糖核
功能 携带遗传信息,对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有重要作用

知识拓展:

1、DNA、RNA和蛋白质均存在物种特异性,可作为鉴别不同物种的依据。

2、DNA主要分布在细胞核中,但线粒体和叶绿体也含有少量DNA;RNA主要分布在细胞质中,细胞核、线粒体和叶绿体中也有少量分布。

3、实验中如发现染色较浅不易观察,可能的原因:
(1)水解不充分,染液不易进入细胞;
(2)冲洗不彻底,残留的盐酸会影响染色;
(3)也可能是染液配制不好,要现用现配。

例:在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,下列操作正确的是()
A染色时先用甲基绿染液染色,再滴加吡罗红染液
B.将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后,接着用染色剂染色
C.观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域
D.先用低倍镜找到较清晰的细胞,然后换用高倍镜观察
答案C
用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体


 2.材料的选取
(1)常用藓类叶片(或是菠菜叶稍带些叶肉的下表皮)。
(2)原因: ①藓类叶片仅有一层叶肉细胞。 ②菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织,细胞排列疏松,细胞分散,易撕取,便于观察。
3.实验流程
(1)观察叶绿体


知识点拨:

1、制作藓叶临时装片观察叶绿体时,要保持叶片有水状态,若叶绿体失水,就会缩成一团,将无法观察。2、制作观察线粒体的临时装片时,是滴一滴健那绿染液于载玻片中央用于染色,而不是滴一滴生理盐水。3、观察线粒体一般选用动物或人体细胞,而不选取植物细胞,其原因是经健那绿染色的线粒体颜色为蓝绿色,与叶绿体颜色相近,会影响对线粒体的观察。
知识拓展:

1、叶绿体和线粒体的分布:对于植物叶片,上表皮叶绿体分布较多,便于吸收光照进行光合作用。线粒体在细胞中的分布是不均匀的,代谢旺盛的部位,线粒体较多。
2、叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动,同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源;强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。
例下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验说法不正确的是(  )
A.健那绿染液是一种活细胞染料,几乎不损伤细胞
B.离倍显微镜下,可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体
C.健那绿染液可将细胞质染成蓝绿色
D.藓类叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体
答案C
DNA的粗提取与鉴定:

一、实验原理
提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。对于DNA的粗提取而言,就是要利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分。
1、DNA的溶解性
(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14mol/L溶解度最低),利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。
 
(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
蛋白酶能水解蛋白质,但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60—80℃的高温,而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响。
3、DNA的鉴定
在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
二、实验设计
1、实验材料的选取
凡是含有DNA的生物材料都可以考虑,但是使用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大。
2、破碎细胞,获取含DNA的滤液 
动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
3、去除滤液中的杂质 
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA;方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。
方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA与蛋白质分开;方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA分离。
4、DNA的析出与鉴定
(1)将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水分。
(2)取两支20ml的试管,各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。

实验步骤——以洋葱为实验材料:

1、称取30克已切碎的洋葱,放入研钵中,加入少量石英砂助研,倒入10mL 2mol/L的氯化钠溶液,充分研磨。
洋葱含有挥发性刺激物,有效减少刺激,才能使实验顺利进行。上课前,教师可先将洋葱放入冰箱冷冻一会儿,使其凉透但又不能结冰;或将洋葱切成几大块,放入清水泡一会儿,让其挥发性刺激物溶于水,可以减轻刺激。然后将洋葱切碎备用。研磨的目的主要是使洋葱细胞破裂,使DNA溶于2mol/L的氯化钠溶液,没必要将洋葱研成粥糊状,后者既浪费时间又影响实验效果。研磨时,切忌使用搅拌器(榨汁机)。使用搅拌器虽可以提高研磨效率,但搅拌器将洋葱切成极细小的颗粒,无法通过过滤将洋葱颗粒剔除。只能将酒精直接倒入滤液中,许多洋葱小颗粒因为轻会漂浮起来,DNA藏在其中,无法分辨。学生看不到白色纤维状粘稠物的DNA。
2、研磨后,用漏斗和纱布将汁液过滤到小烧杯中,得到滤液。
3、向滤液中加入95%的酒精溶液20mL,沿烧杯壁缓缓倒入,不要震动或搅拌。
此时,烧杯中的液体分为上、下两层,下层较浑浊,上层澄清,很快上层溶液中就会有白色纤维状粘稠物析出,用玻璃棒可将其轻轻卷起。这就是记录生命遗传信息的重要物质——DNA。DNA析出的过程中,切忌震动和搅拌(不震动易于分层,我们就能很容易观察到上清液中的丝状物;搅拌会使非常柔软的DNA断裂成小段,不易取出)。如果用玻璃棒DNA不易卷起,可改用表面打毛的牙签,DNA提取物就缠绕在牙签上了。
4、鉴定:取两支试管,编为1、2号,各加入2mol/L的氯化钠溶液2mL,向1号试管中加入一些白色纤维状物,振荡使其溶解,然后向两支试管中各加入2mL二苯胺试剂,沸水浴加热5分钟。
DNA与蛋白质在NaCl溶液中溶解度比较:

2mol/LNaCl溶液 0.14mol/LNaCI溶液 溶解规律
DNA 溶解 析出
蛋白质 部分发生盐析沉淀 溶解 NaCl溶液从2mol/L降低过程中,溶解度逐渐增大

知识点拨:

1、为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?
蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂),从而释放出DNA。
2、加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么?
洗涤剂是一些离子去污剂,能溶解细胞膜,有利于DNA的释放;食盐的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶3、如果研磨不充分,会对实验结果产生怎样的影响?
研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少,影响实验结果,导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。
4、为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质?
用高盐浓度的溶液溶解DNA,能除去在高盐中不能溶解的杂质;用低盐浓度使DNA析出,能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此,通过反复溶解与析出DNA,就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。
5、以血液为实验材料时,每100ml血液中需要加入3g柠檬酸钠防止血液凝固。
6、加入洗涤剂后,动作要轻缓、柔和,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要轻缓,以免DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
7、二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果。
8、DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系:
当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时,随浓度的升高,DNA的溶解度降低;当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时,随浓度升高,DNA的溶解度升高。
9、盛放鸡血细胞液的容器,最好是塑料容器。
鸡血细胞破碎以后释放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于细胞内DNA的含量本来就比较少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就会更少。因此,实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管,这样可以减少提取过程的DNA的损失。
10、本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作实验材料,原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。可选用鸡血细胞作材料。
11、实验中两次使用蒸馏水,第一次的目的是使成熟的鸡血细胞涨破释放出DNA,第二次日的是稀释 NaCl溶液,使DNA从溶液中析出。

发现相似题
与“下列有关对物质染色鉴别的试剂、结果全对的一组是[ ]A.果糖...”考查相似的试题有: