第21卷第2期 2005年
中学生物学
MiddleSchoolBiology
Vol.21No.2
2005
文章编号:10037586(2005)02003602
斐林试剂甲乙两液使用方法探索
苏宏鑫 (浙江省温州市温州中学 325014)
1 问题的提出
全日制普通高中教科书(必修)18页,。具体是:A、C、D三支试管的颜色变化,从颜色的变化速度与程度两方面都完全一样,凭肉眼根本无法区分;颜色变化顺序是:蓝色→棕色→砖红色,其中棕色不太明显,时间又短;变色的时间为:约20s时有明显的变色,80s时砖红色显著。B试管的颜色变化明显缓慢,并且在15min时,还是呈黑红混合色。3 理论依据3.1 资料
“,切。
笔者在为学生上这一节实验课时,由于对上述步骤难以找到合适的解释,所以就想到在鉴定可溶性还原糖时,斐林试剂的甲液2mL和乙液4滴分别加入,
或斐林试剂的甲液(2mL)和乙液(4滴)混合24h后使用,能否得到同样的效果?笔者带着这两个问题进行了以下探讨。2 实验探索2.1 实验仪器和试剂
《生物化学》沈同等(1983年1月版)上册第17页:在弱碱液中,葡萄糖、果糖和甘露糖三者可通过1,2烯醇式葡萄糖为中间产物而相互转化;单糖在
仪器和试剂与教材中完全相同。2.2 实验设计
2.2.1 在以下各组实验中,都是斐林试剂甲液2mL、乙液4滴,即使是甲、乙液混合配制的斐林试剂
强碱溶液中很不稳定,分解成各种不同的物质。《有
机化学》东北师大等(1997年12月版)下册第586页:葡萄糖、果糖和甘露糖三者在稀碱液中能发生酮式烯醇式的互变异构。两书都没有提到单糖与CuSO4会有什么反应。
上述两书都提到:氢氧化铜或氧化铜在碱性溶液中能将单糖氧化,同时氢氧化铜或氧化铜被还原成砖红色的氧化亚铜沉淀。3.2 分析
也按照这个比例。2.2.2 设计四组实验:
加入2mL刚配制的斐林试剂(甲液2mL与乙
液4滴混合均匀)作为对照;另外再做三组实验:①加入24h前配制的斐林试剂(甲液2mL与乙液4滴混合均匀)2mL;②先加入2mL斐林试剂甲摇匀后再滴入4滴斐林试剂乙;③先加入4滴斐林试剂乙摇匀后再加入2mL斐林试剂甲。2.3 实验的具体方法及步骤
在斐林试剂甲液(0.1g/mLNaOH溶液)2mL
中滴入3～5滴(约0.2mL)乙液(0.05g/mLCuSO4),通过计算得知NaOH只减少0.005mg左右,溶液中的NaOH浓度仅降低约0.0023g/mL。所以,甲、乙混合液的碱性比甲液要稍低一点,但相差甚微。可见,在2mL苹果组织样液中单独加入2mL斐林试剂甲液和加入新配制的斐林试剂(甲乙混合液),苹果组织样液的碱性变化很小。
斐林试剂甲、乙液混合后时间较长容易产生黑色的氧化铜沉淀,用这种具有大量黑色氧化铜沉淀的斐林试剂加入单糖溶液中,虽然氧化铜在碱性溶液中能将单糖氧化,但速度很慢,如果时间不(下转第54页)
在其他实验方法及步骤不变的前提下,分别在A、B、C、D四支试管中各加入2mL苹果组织样液,然
后在A试管中加入2mL刚配制的斐林试剂,在B试管中加入2mL24h前配制的斐林试剂,在C试管中先加入2mL斐林试剂甲摇匀后再滴入4滴斐林试剂乙,在D试管中先加入4滴斐林试剂乙摇匀后再加入2mL斐林试剂甲。
上述四支试管摇匀后一同放入100°C的沸水中加热,并观察四支试管中溶液颜色的变化。
3 类比推理
类比推理是根据两个或两类对象有某些属性相
同或者有因果关系,从而推出另外的属性也相同或者也有因果关系的推理形式,其特点是前提和结论的性质是一样的,即一般性的前提只能推出一般性的结论,个别性的结论对应的也是个别性的前提。
例5 将甲、乙两种植物混种,若设定甲播种的种子数收获时甲种子数
=N,=M,
收获的
乙播种的种子数收获时乙种子数
种子再播种,连续进行若干代后将M对N作图,有下列几种可能的结果。请回答:
力强弱,图中虚线表示两物种竞争力相等,实线为按实际作图,当M>N时,甲将在竞争中获胜;当M;(2)A;b。
例6 在温室中混合播种不同比例的大麦和燕麦,结果如下表1:
表1 大麦、20.40.60.8
收获种子的产量大麦
428198105
0.80.60.40.2
燕 麦
133563213
如果在温室中,混合播种50%的大麦和50%的
燕麦,其他条件不变任其发展,若干年后温室中的植
)株数(
A.大麦和燕麦各占一半B.大麦远远多于燕麦C.燕麦远远多于大麦D.大麦和燕麦均减少
解析:将本题与例5比较可以看出,本题也是要
求根据题设条件判断大麦和燕麦的竞争力强弱,即这两道题的前提和结论都是相似的,运用类比推
(1)甲与乙的竞争中,若甲取胜,可用图理来解题,可令例6中的
大麦播种量的比例
=N,
燕麦播种量的比例
表示,那么MN。
(2)甲与乙的竞争中,出现稳定平衡时,可用图表示,其平衡点为 解析:本题以坐标曲线的形式提供了题设条件,要求对曲线进行解析,判断出两个物种的竞争能(上接第36页)有足够的长,黑色的氧化铜没有全部
大麦收获种子的产量
=M,利用表格中的数据计算可
燕麦收获种子的产量
知,M始终大于N,若以N为横坐标,M为纵坐标作图,可以得到与例5中答案B类似的曲线,这说明大麦将在竞争中获胜,故答案选B。4 结论
被还原成砖红色的氧化亚铜,定会干扰氧化亚铜的显
色效果。3.3 结果
综上所述,先单独加入2mL斐林试剂甲液或3～5滴斐林试剂乙液,再加斐林试剂的另一种试剂,这两种方法既不会影响可溶性还原糖的化学结构,同时也能为氢氧化铜或氧化铜提供一个碱性的环境,因而与斐林试剂甲乙两液混合后再使用有相同的实验效果。
在鉴定可溶性还原糖的方法步骤中,斐林试剂甲液(2mL)和乙液(4滴)无论是先混合马上使用,还是两液依次加入试管后使用都能达到相同的实验效果;但斐林试剂甲液(2mL)和乙液(4滴)混合时间过长,不宜用作鉴定可溶性还原糖的试剂。
实验还表明,对乙液的滴数的要求不需太严格。笔者在鉴定蛋白质的实验中,通过实验证明,双缩脲试剂A(2mL)与B(3～4滴)分别加入蛋白质溶液或先混合再加入,都能够取得相同的实验效果。
第21卷第2期 2005年
中学生物学
MiddleSchoolBiology
Vol.21No.2
2005
文章编号:10037586(2005)02003602
斐林试剂甲乙两液使用方法探索
苏宏鑫 (浙江省温州市温州中学 325014)
1 问题的提出
全日制普通高中教科书(必修)18页,。具体是:A、C、D三支试管的颜色变化,从颜色的变化速度与程度两方面都完全一样,凭肉眼根本无法区分;颜色变化顺序是:蓝色→棕色→砖红色,其中棕色不太明显,时间又短;变色的时间为:约20s时有明显的变色,80s时砖红色显著。B试管的颜色变化明显缓慢,并且在15min时,还是呈黑红混合色。3 理论依据3.1 资料
“,切。
笔者在为学生上这一节实验课时,由于对上述步骤难以找到合适的解释,所以就想到在鉴定可溶性还原糖时,斐林试剂的甲液2mL和乙液4滴分别加入,
或斐林试剂的甲液(2mL)和乙液(4滴)混合24h后使用,能否得到同样的效果?笔者带着这两个问题进行了以下探讨。2 实验探索2.1 实验仪器和试剂
《生物化学》沈同等(1983年1月版)上册第17页:在弱碱液中,葡萄糖、果糖和甘露糖三者可通过1,2烯醇式葡萄糖为中间产物而相互转化;单糖在
仪器和试剂与教材中完全相同。2.2 实验设计
2.2.1 在以下各组实验中,都是斐林试剂甲液2mL、乙液4滴,即使是甲、乙液混合配制的斐林试剂
强碱溶液中很不稳定,分解成各种不同的物质。《有
机化学》东北师大等(1997年12月版)下册第586页:葡萄糖、果糖和甘露糖三者在稀碱液中能发生酮式烯醇式的互变异构。两书都没有提到单糖与CuSO4会有什么反应。
上述两书都提到:氢氧化铜或氧化铜在碱性溶液中能将单糖氧化,同时氢氧化铜或氧化铜被还原成砖红色的氧化亚铜沉淀。3.2 分析
也按照这个比例。2.2.2 设计四组实验:
加入2mL刚配制的斐林试剂(甲液2mL与乙
液4滴混合均匀)作为对照;另外再做三组实验:①加入24h前配制的斐林试剂(甲液2mL与乙液4滴混合均匀)2mL;②先加入2mL斐林试剂甲摇匀后再滴入4滴斐林试剂乙;③先加入4滴斐林试剂乙摇匀后再加入2mL斐林试剂甲。2.3 实验的具体方法及步骤
在斐林试剂甲液(0.1g/mLNaOH溶液)2mL
中滴入3～5滴(约0.2mL)乙液(0.05g/mLCuSO4),通过计算得知NaOH只减少0.005mg左右,溶液中的NaOH浓度仅降低约0.0023g/mL。所以,甲、乙混合液的碱性比甲液要稍低一点,但相差甚微。可见,在2mL苹果组织样液中单独加入2mL斐林试剂甲液和加入新配制的斐林试剂(甲乙混合液),苹果组织样液的碱性变化很小。
斐林试剂甲、乙液混合后时间较长容易产生黑色的氧化铜沉淀,用这种具有大量黑色氧化铜沉淀的斐林试剂加入单糖溶液中,虽然氧化铜在碱性溶液中能将单糖氧化,但速度很慢,如果时间不(下转第54页)
在其他实验方法及步骤不变的前提下,分别在A、B、C、D四支试管中各加入2mL苹果组织样液,然
后在A试管中加入2mL刚配制的斐林试剂,在B试管中加入2mL24h前配制的斐林试剂,在C试管中先加入2mL斐林试剂甲摇匀后再滴入4滴斐林试剂乙,在D试管中先加入4滴斐林试剂乙摇匀后再加入2mL斐林试剂甲。
上述四支试管摇匀后一同放入100°C的沸水中加热,并观察四支试管中溶液颜色的变化。
3 类比推理
类比推理是根据两个或两类对象有某些属性相
同或者有因果关系,从而推出另外的属性也相同或者也有因果关系的推理形式,其特点是前提和结论的性质是一样的,即一般性的前提只能推出一般性的结论,个别性的结论对应的也是个别性的前提。
例5 将甲、乙两种植物混种,若设定甲播种的种子数收获时甲种子数
=N,=M,
收获的
乙播种的种子数收获时乙种子数
种子再播种,连续进行若干代后将M对N作图,有下列几种可能的结果。请回答:
力强弱,图中虚线表示两物种竞争力相等,实线为按实际作图,当M>N时,甲将在竞争中获胜;当M;(2)A;b。
例6 在温室中混合播种不同比例的大麦和燕麦,结果如下表1:
表1 大麦、20.40.60.8
收获种子的产量大麦
428198105
0.80.60.40.2
燕 麦
133563213
如果在温室中,混合播种50%的大麦和50%的
燕麦,其他条件不变任其发展,若干年后温室中的植
)株数(
A.大麦和燕麦各占一半B.大麦远远多于燕麦C.燕麦远远多于大麦D.大麦和燕麦均减少
解析:将本题与例5比较可以看出,本题也是要
求根据题设条件判断大麦和燕麦的竞争力强弱,即这两道题的前提和结论都是相似的,运用类比推
(1)甲与乙的竞争中,若甲取胜,可用图理来解题,可令例6中的
大麦播种量的比例
=N,
燕麦播种量的比例
表示,那么MN。
(2)甲与乙的竞争中,出现稳定平衡时,可用图表示,其平衡点为 解析:本题以坐标曲线的形式提供了题设条件,要求对曲线进行解析,判断出两个物种的竞争能(上接第36页)有足够的长,黑色的氧化铜没有全部
大麦收获种子的产量
=M,利用表格中的数据计算可
燕麦收获种子的产量
知,M始终大于N,若以N为横坐标,M为纵坐标作图,可以得到与例5中答案B类似的曲线,这说明大麦将在竞争中获胜,故答案选B。4 结论
被还原成砖红色的氧化亚铜,定会干扰氧化亚铜的显
色效果。3.3 结果
综上所述,先单独加入2mL斐林试剂甲液或3～5滴斐林试剂乙液,再加斐林试剂的另一种试剂,这两种方法既不会影响可溶性还原糖的化学结构,同时也能为氢氧化铜或氧化铜提供一个碱性的环境,因而与斐林试剂甲乙两液混合后再使用有相同的实验效果。
在鉴定可溶性还原糖的方法步骤中,斐林试剂甲液(2mL)和乙液(4滴)无论是先混合马上使用,还是两液依次加入试管后使用都能达到相同的实验效果;但斐林试剂甲液(2mL)和乙液(4滴)混合时间过长,不宜用作鉴定可溶性还原糖的试剂。
实验还表明,对乙液的滴数的要求不需太严格。笔者在鉴定蛋白质的实验中,通过实验证明,双缩脲试剂A(2mL)与B(3～4滴)分别加入蛋白质溶液或先混合再加入,都能够取得相同的实验效果。