基于對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中顏色反應(yīng)的原理探究

王思成

（湖北省宜昌市第一中學(xué)）

摘 要：生物實(shí)驗(yàn)常常會(huì)涉及對(duì)生物組織進(jìn)行成分的檢測(cè)，而生物組織則是一項(xiàng)特別復(fù)雜的整體，其中的細(xì)胞、組織成分以及有機(jī)化合物的組合非常繁瑣，所以在檢測(cè)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到一些困難。而化學(xué)試劑是檢測(cè)生物組織成分中有機(jī)化合物的最好方式，有些化學(xué)試劑由于其性質(zhì)的原因，會(huì)與生物組織中的某些有機(jī)化合物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致其顏色的轉(zhuǎn)變，而通過(guò)這種明顯的變化則可以判斷生物組織中含有的成分。

關(guān)鍵詞：生物實(shí)驗(yàn)；顏色反應(yīng)；原理探究；具體分析

生物實(shí)驗(yàn)中顏色反應(yīng)的類型有很多種，如紅色、磚紅色、藍(lán)

色、紫色、橘黃色等。在生物實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)試劑與生物組織相結(jié)合的時(shí)候，我們可以通過(guò)這種明顯的反應(yīng)看出那些隱藏的成分，從

而判斷生物組織的構(gòu)成。下文對(duì)生物實(shí)驗(yàn)中的不同顏色反應(yīng)進(jìn)行分析，并且從不同的顏色反應(yīng)探究其具體的原理。

一、蘇丹IV溶液與脂肪的反應(yīng)

脂肪是生物組織中一種常見的成分，同時(shí)也是人體中一種主要成分，對(duì)于這種成分的鑒別，主要是通過(guò)化學(xué)試劑蘇丹IV與

其進(jìn)行反應(yīng)。首先將1 g的蘇丹IV粉溶于500 ml的丙酮中，然后再加入500 ml 70%的酒精制成混合溶液，與生物組織進(jìn)行反應(yīng)。其反應(yīng)原理是：蘇丹IV在酒精中的溶解度要小于脂肪，所以將蘇丹IV溶液與含有脂肪的生物組織進(jìn)行融合的時(shí)候，酒精中的蘇丹IV就會(huì)進(jìn)入脂肪中，同時(shí)通過(guò)積累與溶解之后吸附在脂肪顆

粒上，慢慢就會(huì)由白色變成紅色，其在鑒定生物組織中的脂肪成分時(shí)，運(yùn)用得比較普遍。

還有一種是蘇丹與脂肪的反應(yīng)，首先將1 g的蘇丹溶于

1000 ml的酒精中，并且這種酒精的純度要在95%左右，而在蘇丹完全溶解之后，其才能作為化學(xué)試劑使用。其使用的原理與蘇丹IV比較相似，酒精中的蘇丹進(jìn)入脂肪中，同時(shí)通過(guò)積累與溶解之后吸附在脂肪顆粒上，慢慢就會(huì)由白色變成橘黃色，其在鑒定生物組織中的脂肪成分時(shí)，運(yùn)用得比較普遍。

二、雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)的反應(yīng)

在對(duì)生物組織中的蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定的時(shí)候，雙縮脲試劑運(yùn)用得比較廣泛。雙縮脲試劑的成分為質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.0 l g/mL的硫酸銅溶液，首先將制作完成的雙縮脲試劑放到試劑瓶中，并與生物組織進(jìn)行反應(yīng)，如果生物組織中含有蛋白質(zhì)這種成分，那么就會(huì)變成紫色，反之就不含有。其原理就是柑橘雙縮脲可以與堿性溶液中的CuSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而蛋白質(zhì)中含有肽鍵，其結(jié)構(gòu)與雙縮脲非常相似，所以蛋白質(zhì)也可以發(fā)生雙縮脲反應(yīng)，從而讓其從白色變成紫色。

三、二苯胺試劑與脫氧核糖核酸的反應(yīng)

脫氧核糖核酸就是我們所說(shuō)的DNA，首先將1.5 g的二苯胺溶于100 mL冰醋酸中，然后加入適量的濃硫酸，將其進(jìn)行保

存。如果冰醋酸的狀態(tài)變成結(jié)晶，就將其進(jìn)行加溫，直至融化。然后再在體積分?jǐn)?shù)為0.2%的乙醛溶液中加入10 ml的混合冰醋酸溶液，最后與脫氧核糖核酸進(jìn)行反應(yīng)。如果在沒有發(fā)生失誤的情況下，反應(yīng)會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。這種反應(yīng)的原理主要是利用脫氧核糖核酸在與酸性溶液進(jìn)行加熱的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生嘌呤脫氧核苷酸，而在繼續(xù)加熱的情況下，則會(huì)釋放出脫氧核糖，然后將其進(jìn)行脫水處理生成酮基戊醛，最后酮基戊醛與二苯胺試劑反應(yīng)，其反應(yīng)的結(jié)果是由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，這在DNA鑒定中使用比較普遍。

四、碘液與淀粉的反應(yīng)

碘液與淀粉的反應(yīng)在生活中比較常見，首先將碘化鉀溶于少量的水中，等到碘化鉀完全溶解在水中的時(shí)候，再將碘液與碘化鉀溶液相溶，最后用純水將其稀釋，大約在1000 ml左右，這就是用于反應(yīng)的碘液。這種反應(yīng)在檢測(cè)淀粉中使用比較普遍，其反應(yīng)的原理是：首先，我們都知道淀粉大都是白色粉末形態(tài)的，并且直鏈淀粉是可以溶于熱水中，而支鏈淀粉溶于熱水則會(huì)形成糊狀，

直鏈淀粉由于分子內(nèi)的氫鍵使鏈卷曲成螺旋狀，而碘液中的碘分子則可以在這些螺旋狀的空隙中與淀粉進(jìn)行聯(lián)合，從而形成一種碘絡(luò)合物，這種碘絡(luò)合物在陽(yáng)光的照射下可以反射出藍(lán)色的光，所以其會(huì)由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，其在鑒定淀粉的時(shí)候運(yùn)用比較普遍。

五、醋酸洋紅染液與染色體的反應(yīng)

首先，將洋紅溶于醋酸溶液中，其用量大概分別在10 g與

1000 ml左右，在將其融合后進(jìn)行加熱，直至溶液沸騰，并且在沸騰的初期就停止加熱，待其慢慢冷卻后與染色體進(jìn)行反應(yīng)，顏色會(huì)由無(wú)色變?yōu)榧t色。醋酸洋紅染液是一種堿性物質(zhì)，能夠電離出無(wú)色的陰離子和有色的陽(yáng)離子，有色的陽(yáng)離子可與細(xì)胞中帶負(fù)電荷的部分牢固地結(jié)合。如細(xì)胞核中的染色體（質(zhì)）內(nèi)含有的脫氧核糖核酸屬于酸性物質(zhì)，可電離出氫離子，所以它能和醋酸洋紅染液電離出的陰離子通過(guò)電荷間的引力作用而牢固地結(jié)合，最終使其從無(wú)色變成紅色。

在生物實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常會(huì)遇到顏色反應(yīng)的現(xiàn)象，而這種反應(yīng)是生物組織成分與化學(xué)試劑之間的反應(yīng)，同時(shí)表示生物與化學(xué)兩門學(xué)科之間有著必然的聯(lián)系，也正是由于這種聯(lián)系，才使得生物組織成分的鑒定變得更加簡(jiǎn)潔、明顯與方便。

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編輯 任 壯