周金成　陳維

1 研究背景

還原糖鑒定是高中生物重要的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)之一，也是各種類型考試的熱點(diǎn)之一。由此就產(chǎn)生了很多值得思考的問題：可以用甘蔗為材料進(jìn)行還原糖的鑒定嗎？我們?nèi)粘３缘陌咨疤强梢杂脕碜鲞€原糖實(shí)驗(yàn)嗎？不同溫度的水浴加熱對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否有影響呢？筆者進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，希望實(shí)驗(yàn)結(jié)果能為還原糖鑒定實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。

2 實(shí)驗(yàn)探究

探究1：甘蔗、白砂糖能作為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行還原糖鑒定嗎？

甘蔗不能進(jìn)行還原糖鑒定實(shí)驗(yàn)是高中生物學(xué)試卷中的高頻當(dāng)點(diǎn)之一。命題人和教師普遍認(rèn)為雖然甘蔗榨汁后的汁液顏色不影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，但甘蔗汁的糖分主要是蔗糖，蔗糖不是還原糖，因此應(yīng)該觀察不到磚紅色沉淀出現(xiàn)。查閱資料可知：在甘蔗中，蔗糖從甘蔗莖的韌皮部運(yùn)輸后，進(jìn)入質(zhì)外體中水解為葡萄糖和果糖，以維持韌皮部和質(zhì)外體的蔗糖濃度梯度。細(xì)胞伸長過程中需要將蔗糖轉(zhuǎn)化為單糖。由上面的資料可以看出，甘蔗中是有還原糖存在的，這些還原糖會與斐林試劑在50～60 ℃水浴中產(chǎn)生磚紅色沉淀嗎？經(jīng)探究后，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以看出：以甘蔗和白砂糖為材料進(jìn)行還原糖鑒定實(shí)驗(yàn)結(jié)果是藍(lán)色，看不到磚紅色沉淀現(xiàn)象，說明甘蔗和白砂糖都不適合作為還原糖鑒定實(shí)驗(yàn)的材料。難道甘蔗和蔗糖中沒有還原糖成分嗎？在接下來的探究中，學(xué)生可以找到答案。

探究2：不同水浴溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

在人教版高中生物教材《必修1·分子與細(xì)胞》中，關(guān)于水浴操作的要求是“將試管放入盛有50～60 ℃溫水中加熱約2 min”。在蘇教版高中生物教材《必修1·分子與細(xì)胞》中關(guān)于水浴的操作的要求是“向三只試管中分別加入2 mL斐林試劑，隔水加熱2 min，觀察并記錄溶液顏色的變化情況”。前者對水浴溫度有明確的要求，后者卻沒有，不同水浴的溫度會不會產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢？筆者嘗試探究50～60 ℃或沸水浴兩種不同的水浴溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響（表2）。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，可以看出：以蘋果為材料，兩種不同水浴溫度條件都產(chǎn)生了磚紅色沉淀，說明在50～60℃或沸水浴兩種不同的水浴溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響。以甘蔗和白砂糖為材料，沸水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不再是藍(lán)色而是黑色，原因是藍(lán)色的Cu（OH）2在沸水浴條件下快速分解產(chǎn)生黑色的CuO，說明要驗(yàn)證甘蔗和白砂糖是否適合作為還原糖材料最好還是用50～60 ℃水浴加熱。

在實(shí)驗(yàn)的過程中，筆者發(fā)現(xiàn)2個(gè)很容易被忽視的現(xiàn)象。① 在以白砂糖為材料的一組中，在沸水浴的條件下還是有少量肉眼可見的磚紅色沉淀顆粒出現(xiàn)，但由于量少很容易被黑色CuO掩蓋不易觀察到。這說明白砂糖中還是有少量的還原糖存在。② 將甘蔗組、白砂糖組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和清水組對照，可以看出清水組中的黑色最深，甘蔗組和白砂糖組都是黑中略顯磚紅色，說明兩者中還是含有少量還原糖的，具體含量多少還要進(jìn)行定量分析。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙麗宏，王俊剛.甘蔗體內(nèi)的蔗糖積累[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué)，2009（28）：385-390.

[2] 朱正威，趙占良.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物必修1分子與細(xì)胞[M].北京：人民教育出版社，2014：18.