利用玉米胚及幼苗研磨液进行有机物鉴定实验的尝试

曹英芳

摘 要： 实验材料的选择是实验成功的保证。用同一种实验材料进行不同实验，既可以节省实验时间，又能拓宽实验思路，创新实验手段。本文介绍用玉米的胚及幼苗的研磨液同一种实验材料，进行还原糖、蛋白质和脂肪等三种有机物的鉴定实验，取得较好的教学效果。

关键词： 实验材料 有机物鉴定 玉米胚 幼苗研磨液

在高中生物实验考查中，对实验所用材料有一定要求，如还原糖鉴定中，因为涉及现象为砖红色沉淀，所以一般要求实验材料为淡色，如用梨汁而不建议用橘子汁；有时为了实验现象易于观察而选用实验材料的某一特定部分，如观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，选取紫色洋葱鳞茎叶的紫色外表皮细胞而不选用无色内表皮细胞。但在实际实验考查中，经常会另辟蹊径，对实验材料进行特别的选择，如选用紫色洋葱鳞茎叶的无色外表皮在质量浓度为0.075g/mL的胭脂红溶液（胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素，呈红色），观察其质壁分离和复原。这些根据实验材料的变更而设计出的新的实验，既源于课本，又高于课本，对学生从原理和思路上真正理解实验有着莫大的好处。有的实验中用同一实验材料进行多个实验，如利用洋葱作为实验材料，可以进行质壁分离和复原实验（鳞茎叶的外表皮）、绿叶中色素的提取和分离实验（洋葱叶）、观察植物细胞的有丝分裂（洋葱根尖）等。同样，我们在实际教学过程中发現，利用玉米的胚及幼苗研磨液这一种实验材料，可以进行还原糖、蛋白质和脂肪等三种有机物鉴定。这种实验材料的选用既节省实验材料的使用，又使学生体会到细胞中均有这三种有机物的存在，不过各种有机物含量不同而已。

1.缘起

在有机物鉴定实验中，还原糖、蛋白质和脂肪这三种有机物的鉴定，在人教版教材中对应的实验材料分别为梨汁、蛋清液和花生子叶，同一课时中的三个实验分别用了三种不同的实验材料，仪器和材料准备都显得麻烦。能不能利用一种材料同时完成这三个实验呢？我们利用课外兴趣小组对多种材料及不同部分进行了多次实验，发现玉米的胚和幼苗研磨液是进行有机物鉴定的好材料。

2.理论依据

2.1根据相关资料显示，玉米种子（黄色）中含有各种有机物，主要成分中每100克含碳水化合物73克，蛋白质8.7克，脂肪3.8克。其中碳水化合物主要是淀粉，但在种子萌发过程中会产生一些麦芽糖（还原糖）。

2.2玉米种子及胚芽中含有一定量的脂肪，但用水作为提取液时实验效果不明显。根据教材“溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等”的描述，可以用丙酮或无水乙醇做提取液，以增加溶液中脂肪的溶解量。

2.3从实验设计角度和现象可观察性出发，建议制作对比样液，使实验现象更有可比性，实验结论更有说服力。

3.实验过程

3.1材料的制备。取玉米颗粒若干置于湿润条件下，待其发芽后，用豆浆机将玉米及幼苗制成玉米匀浆备用。

3.2还原糖的鉴定。取两支洁净的试管，编号为①②，分别向①②试管中加入上述匀浆和水各2mL、新制斐林试剂2mL，同时放入50～60℃水浴中加热2min，观察试管中溶液颜色的变化。

3.3蛋白质的鉴定。取两支洁净的试管，编号为③④，分别向两试管中加入上述匀浆和清水各2mL，然后分别加入双缩脲试剂A液2mL，摇匀，再加入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；观察颜色变化。

3.4脂肪的鉴定。取两支洁净的试管，编号为⑤⑥，分别向两试管中加入上述匀浆和清水2mL，再分别加入无水乙醇2mL，振荡；然后各滴加苏丹Ⅲ染液4～5滴，染色2～3min，观察颜色变化。

4.题例设计

玉米作为世界三大粮食作物，是世界公认的黄金食品。某同学在检验生物组织中的糖类和蛋白质实验中，以玉米胚及其幼苗为实验材料，进行了如下实验：

①将玉米粒浸泡后置于湿润条件下，待其发芽后，取胚及幼苗若干，用豆浆机将其制成匀浆样液；

②向试管内注入2mL上述样液；

③向试管内注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀；再向内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；

④观察实验结果。

请思考：

（1）根据上述实验过程，如果玉米样液变成很淡的紫色，你认为最可能造成这样结果的原因是 。

（2）该同学在上述实验的启发下，进一步进行了思考，不同组织中含有各种物质的量是有差异的，那么玉米中的糖类有没有还原性糖呢？为了验证这一想法，他想通过实验验证，

①将玉米粒浸泡后，用豆浆机将玉米制成玉米匀浆；

②向试管内注入2mL玉米组织样液；

③检测： ；

④观察试管中出现的颜色变化，并做出相关预期： 。

（3）如果该同学想通过实验证明玉米种子中有无机盐的存在，你会如何设计？（只要回答实验思路） 。

参考答案：（1）匀浆样液中蛋白质含量较低；（2）③向试管内注入1mL斐林试剂，把试管放入盛有50～60℃温水的烧杯中加热2分钟；④如果溶液中生成了砖红色沉淀，则说明溶液中有还原糖；（3）将干燥种子放在火焰上燃烧，剩下的灰烬就是无机盐。

5.实验思考

实验过程中的材料选择其实没有一定的标准，只要能观察到实验现象、完成实验目的即可。有时，实验材料的改变能对实验做出一定程度的创新。在有机物鉴定实验中，用上述同一种实验材料进行三大有机物鉴定，能节省实验时间，拓宽实验思路，创新实验手段，取得比较满意的实验效果。

参考文献：

[1]陈永群，林济芳.关于脂肪检测实验的改进[J].教学仪器与实验，2011，9.

[2]霍湘.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验改进[J].教学仪器与实验，2010，11.

[3]宋光丽.脂肪鉴定实验中材料的选取和比较[J].生物学教学，2014，8.