五彩缤纷的高中生物学实验

五彩缤纷的高中生物学实验

范洁（苏州市工业园区第二高级中学 215000）摘要在生物实验中经常涉及到一些鉴定物质的颜色反应和具有特殊颜色的物质或者结构，学生需要熟记这些知识应对高考中识记类题目。但是在记忆过程中容易混淆，学生经常张冠李戴，在此特归纳总结，以方便对比分析和记忆。

关键词颜色反应生物实验

识记类题目在高考生物学试题中出现占有一定的比例。对这类题，考生只需熟记与教材相关内容并能正确表达。它具有一定的导向性：促使今后中学教学更加注重课堂教学，做好教材规定的所有实验，切实使学生掌握有关实验材料，过程，方法，原理，现象，结果等知识。

在生物实验中经常涉及到一些鉴定性实验，这些实验多要学生记忆一些特定实验条件下出现特定的颜色反应，也是近几年高考命题的常考知识点。在记忆这些试剂和颜色反应时学生经常张冠李戴，因此我认为在复习时因把它们归纳总结为专题，以方便对比分析和记忆。

鉴定物质或观察对象使用的试剂颜色

还原性糖斐林试剂砖红色沉淀

脂肪苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液橘黄色或红色

蛋白质双缩脲试剂紫色反应

淀粉碘液蓝色

DNA 甲基绿绿色

RNA 吡罗红红色

叶绿体绿色

线粒体健那绿蓝绿色

CO2溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄

酒精橙色的重铬酸钾溶液灰绿色

色素的提取和分离无水乙醇、层析液橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a

和黄绿色的叶绿素b

含酚酞的琼脂块NaOH 红色

染色体（质）龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液紫色或红色

凝胶珠浅，呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细

胞数目较少

DNA 二苯胺蓝色

血红蛋白的分离水、甲苯第l层为无色透明的甲苯层;第2层为白色薄层固体，是

脂溶性物质的沉淀层;第3层是红色透明液体，这是血红

蛋白的水溶液层;第4层是其他杂质的暗红色沉淀层。

1 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质和淀粉

1.1斐林试剂与还原性糖的反应

斐林试剂甲液与乙液等量混匀后,生成浅蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2与还原性糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)在水浴加热的条件下发生反应,由蓝色变成棕褐色，最后生成砖红色Cu2O沉淀。也可使用班氏试剂与还原糖反应，在沸水浴中生成砖红色沉淀。

1.2脂肪与苏丹染液的反应

脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;也可被苏丹Ⅳ染液染成红色。该反应不需要加热，需要使用显微镜观察。

1.3 蛋白质与双缩脲试剂的反应

先向组织液试管中加人双缩脉试剂A液1～2mL，造成一个碱性的反应环境，再加试剂B液3～4滴，注意不能过量，否则在碱性环境中生成Cu(0H):沉淀而遮蔽，影响实验效果。在碱性溶液(NaOH)中,双缩脲(H2NO-NH-CONH2)能与Cu2+作用,形成紫色或紫红色的络合物。由于蛋白质分子中含有与双缩脲结构相似的肽键,因此蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。此外，蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应，例如在鸡蛋白溶液中滴人浓硝酸，则鸡蛋白溶液呈黄色，这是由于蛋白质(含苯环结构)与浓硝酸发生了颜色反应的缘故。

1.4 淀粉与碘的反应

淀粉溶于水,遇碘后形成碘-淀粉复合物,呈蓝色或蓝黑色。实验中常用碘液来检验淀粉的存在。在光合作用发现过程中，德国科学家萨克斯做的实验中发现曝光的那一半叶片用碘蒸气处理后呈深蓝色。

2 观察DNA和RNA在细胞中的分布

甲基绿和吡罗红对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，可以显示DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中。

3 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

3.1叶绿体

叶肉细胞中的叶绿体，散布与细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。由于叶绿体本身含有色素，所以不用染色，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。

3.2线粒体与健那绿染液的反应

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。

4 细胞呼吸产物的鉴定

4.1 CO2与溴麝香草酚蓝的反应

CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。

4.2酒精与重铬酸钾的反应

在酸性的条件下,橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生反应,变成灰绿色。

5 绿叶中色素的提取和分离

叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸条上扩散得慢。这样，几分钟之后，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开来，共形成4条色素带，从上到下依次是橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a和黄绿色的叶绿素b。

6 探究细胞大小与物质运输的关系

含酚酞的琼脂块模拟细胞，NaOH模拟细胞吸收的小分子，NaOH遇酚酞变红色来指示扩散深度，模拟探究物质运输效率。

本实验除了可以用NaOH和含酚酞的琼脂来完成外，还可以以淀粉代替酚酞，以碘代替NaOH，或者用浅色果冻代替琼脂，用红墨水代替NaOH。

7 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

染色质（体）容易被碱性染料如0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液染成紫色，或被醋酸洋红染成红色。另外也可以使用改良苯酚品红染液对染色体进行染色。有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。

8 制备固定化酵母细胞

如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。

9 DNA的粗提取与鉴定

在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，所以二苯胺可用作鉴定DNA存在的试剂。

10 血红蛋白的提取和分离

血红蛋白因含有血红素而呈现红色。当血红蛋白与氧结合时，血液中氧含量丰富，呈现红色，这种血叫做动脉血；当血红蛋白与氧分离，血液中含氧量少，呈暗红色，这种血叫静脉血。

红细胞经洗涤后在蒸馏水和甲苯的作用下破裂释放出血红蛋白，将此混合液离心后，可看到试管中的溶液分为4层:

第l层(最上层)为无色透明的甲苯层;

第2层(中上层)为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层;

第3层(中下层)是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液层;

第4层(最下层)是其他杂质的暗红色沉淀层。

11 参考文献

1 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）.北京:人民教育出版社，2003

2 张烽坤,张宝会.生物学新教材中常见“颜色反应”的归纳.生物学教学,2007,32(9):62-63

3 潘爱芹.高中生物教材中的“五颜六色”.中学生物学,2007,23(5):38-40