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侯建林的生物教学博客

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【转载】高中生物实验中常用试剂的配制及作用原理  

2014-06-06 09:26:34|  分类: 经典转载 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【专题名称】中学政治及其他各科教与学
【专 题 号】G382
【复印期号】2005年07期
【作者简介】张秀清 广西柳州市第二中学,545001


    生物学是一门以实验为基础的科学,实验是生物学教学不可分割的一部分。随着新课程理念进入课堂教学,教师的角色发生了改变,教师从讲台上走了下来,原来的一言堂变成了群言堂,学生的学习方式变了,课堂上思维方式活了起来,问题多了起来,学生在实验时不再满足于过去单纯地按实验指导进行“按方抓药”出现结果即可的方式,好奇心驱使他们更愿对实验原理加以探索,这就要求教师对实验原理及实验中药品的特性要有更多的了解,才能更好地指导生物实验教学。下面就高中生物实验中常用试剂的配制、作用原理及使用注意事项做一简介,供同仁参考。
      一、斐林试剂
      1.配制
    g382p706.jpg
    上述两种溶液应分别保存。在检测还原糖时,临时配制,将4~5滴乙液滴入2mL甲液中,立即使用。
      2.原理
    甲液与乙液混合后,反应立即生成淡蓝色的g382p707.jpg沉淀。
    分子结构中含有还原性基团的糖,叫做还原糖,如葡萄糖、麦芽糖、果糖的分子内部均有游离的具有还原性的半缩醛羟基,当与斐林试剂混合加热时,还原性的半缩醛羟基与试剂中的g382p707.jpg反应生成砖红色的g382p708.jpg沉淀,还原糖本身则氧化成有机酸。葡萄糖与斐林试剂的反应式如下:
    g382p709.jpg
    因此,可利用斐林试剂鉴定可溶性还原糖的存在。溶液的颜色变化过程是:
    浅蓝色→棕色→砖红色
      3.注意事项
    斐林试剂的甲液和乙液一定要在使用时临时配制。
    g382p710.jpg
      二、双缩脲试剂
      1.配制
    g382p711.jpg
    上述两种溶液应分别保存。在检测蛋白质时,先在被测定的样液中加入2mLA液摇匀,再加3~4滴B液摇匀,如果有蛋白质,即可看到红紫色的颜色。
      2.原理
    双缩脲是由两分子尿素缩合而成的化合物g382p712.jpg。将尿素加热到180℃,则两分子尿素缩合成一分子双缩脲,并放出一分子氨。
    g382p713.jpg
    双缩脲在碱性溶液中能与g382p714.jpg反应,产生红紫色络合物,称双缩脲反应。
    蛋白质分子中有很多与双缩脲结构相似的肽键(-NH-CO-),故蛋白质在强碱条件下也可与双缩脲试剂中的g382p715.jpg发生反应,生成红紫色络合物。
      3.注意事项
    ①不可将A液和B液混合后再使用。
    g382p716.jpg
      三、苏丹Ⅲ溶液和苏丹Ⅳ溶液
      1.配制
    ①苏丹Ⅲ溶液配制:
    取1g苏丹Ⅲ的干粉,溶解于1000mL95%酒精中,待全部溶解后,即可。
    ②苏丹Ⅳ溶液配制:
    先将1g苏丹Ⅳ干粉溶解于500mL丙酮中,再加入70%酒精500mL,充分混合后,即可。
      2.原理
    苏丹Ⅲ是弱酸性染料,呈红色粉末状,易溶于脂肪和酒精(溶解度为0.15%)。苏丹Ⅲ是脂肪染色剂。
    苏丹Ⅲ与脂肪反应呈橘黄色。
    苏丹Ⅳ与脂肪反应呈红色,且对脂肪的亲和力较强,染色所需时间较苏丹Ⅲ短,1min即可。
      3.注意事项
    实验时需用少许50%的酒精洗去装片上的浮色,适当加热可促进反应。
      四、碘液(碘化钾—碘配方)
      1.配制
    取2g碘化钾,溶于5mL蒸馏水中,再加1g碘溶解后加蒸馏水稀释至300mL,置于棕色玻璃瓶中保存。
    碘不易溶于水,当加入少量碘化钾溶液可大大增加碘的溶解度,所以碘液配制常用磺化钾—碘配方。
    医用碘酒是2%碘和碘化钾的酒精溶液,必要时鉴定淀粉可将医用碘酒稀释5~10倍后使用。
      2.原理
    淀粉为白色粉末状,由10%~30%直链淀粉和70%~90%的支链淀粉组成。
    直链淀粉可溶于热水而不成糊状,支链淀粉不溶于水,与热水作用膨胀而成糊状。直链淀粉由分子内的氢键使链卷曲成螺旋状,加入碘液,碘分子嵌入到螺旋结构的空隙中,碘分子与淀粉之间借助范得华力联系在一起,形成一种络合物,这种络合物能够比较均匀吸收除蓝光以外的其他可见光(波长范围为400~750nm),而使淀粉溶液呈现蓝色。
      3.注意事项
    在检测淀粉酶对淀粉的分解实验时,由于碘具有氧化性,不能在淀粉液中先加碘液再加淀粉酶,以免影响酶作用的效果。
      五、二苯胺试剂
      1.配制
    A液:取15g二苯胺溶于1000mL冰醋酸中,再加15mL浓硫酸,置于棕色瓶中保存。
    B液:配制体积分数为0.2%的乙醛溶液。
    上述两种溶液应分别保存。在检测DNA时,将0.1mLB液加入到10mLA液中现配现用。
      2.原理
    DNA中的嘌呤脱氧核苷酸在酸性条件下加热,嘌呤碱基与脱氧核糖间的糖苷键断裂,释出脱氧核糖,脱氧核糖进一步脱水生成δ—羟基—γ酮基戊醛,δ—羟基—γ酮基戊醛再和二苯胺共热发生缩合反应,生成蓝色物质,而使溶液呈蓝色(冷却后颜色加深)。
      3.注意事项
    二苯胺检测DNA时,不加热无蓝色反应。实验时可直接在烧杯中加入事先准备好的沸水进行水浴,以减少实验所用时间。
    鉴定时溶液蓝色的深浅,与溶液中DNA含量的多少有关,冷却后观察,颜色更明显。
      六、龙胆紫染液和醋酸洋红液
      1.配制
    ①配制浓度为g382p717.jpg的龙胆紫染液:
    取1g龙胆紫溶解在100mL的质量分数为2%的醋酸溶液中,即可配制成g382p717.jpg的龙胆紫染液,保存在棕色瓶内备用。
    医用紫药水是粗制的1%龙胆紫,必要时可将医用紫药水稀释5倍后使用。
    ②配制浓度为g382p717.jpg醋酸洋红溶液:
    将1g洋红溶解在100mL质量浓度为45%醋酸溶液中,加锈铁钉一枚煮沸5~10min,冷却后过滤使用。略具铁质的醋酸洋红染液颜色更红,能增强染色效果。
      2.原理:
    ①龙胆紫是混合的碱性染料,主要是结晶紫和甲基紫的混合物。
    其中结晶紫能溶于水(溶解度9%)和酒精(溶解度8.75%)。
    ②洋红又叫胭脂红或卡红。单纯的洋红不能染色,要经酸性或碱性溶液溶解后才能染色。醋酸洋红液染色的标本不易褪色。醋酸洋红溶液出现浑浊时需过滤后再用。
    龙胆紫(或洋红)是与染色体结合的碱性染料。碱性染料是指有色离子是阳离子的染料,而不是染液的pH呈碱性。配制时所用醋酸是染料的溶剂,在染色时还可增加细胞的通透性,而不引起细胞膨胀,利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。
    龙胆紫染液和醋酸洋红液可用于染细胞核和染色体,从而增大细胞核与周围部分的反差,便于观察。
      3.注意事项
    实验时,染液的浓度和染色时间要掌握好,不宜染色过深,以免无法进行观察。^

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