Question

18．2009年6月，國家食品藥品監(jiān)督管理局通告了“東方牌”系列奶粉為不合格產品，經查，該系列奶粉是用80%的麥芽糊精和20%的奶粉簡單勾兌而成．由于含有大量糖類物質，而蛋白質含量低，嬰兒喜歡吃卻得不到足夠的蛋白質營養(yǎng)．請回答下列問題．
（1）劣質奶粉中含有大量還原糖，如果用斐林試劑鑒定，則該試劑與待測樣液在試管中混合均勻后，還必須經過水浴加熱處理，預計試管中混合液的顏色變化是由藍色變成磚紅色．
（2）如果要鑒定劣質奶粉中是否含有蛋白質，應選用的試劑是雙縮脲試劑．
（3）評價奶粉營養(yǎng)價值高低的主要標準是看必需氨基酸的種類和含量．賴氨酸是人體必需氨基酸，缺乏則會影響體內蛋白質的合成，出現營養(yǎng)不良．
賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？
某生物興趣小組利用下列材料和用具就此問題進行了探究，請補充并完善他們的實驗原理和實驗方案：
材料用具：20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年大鼠、分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸、不含蛋白質和氨基酸的食物、秤、天平等．
實驗原理：必需氨基酸是動物體不能合成、只能從食物中獲得的氨基酸．當動物缺乏必需氨基酸時，就會影響體內蛋白質的合成，出現營養(yǎng)不良，體重增加緩慢．
實驗方案：
①配食：取一定量的不含蛋白質和氨基酸的食物，加入含量和比例適宜的20種氨基酸，配制成食物A；另取等量的不含蛋白質和氨基酸的食物，加人除賴氨酸以外的19種氨基酸，其含量和比例與食物A中相同，配制成食物B．
②分組：將20只大鼠平均分成甲乙兩組，分別稱量其體重．
③飼喂：甲組每天飼喂適量的食物A；乙組每天飼喂等量的食物B．兩組大鼠其他飼養(yǎng)條件相同．
④觀測：分別測量甲乙兩組大鼠的體重，并計算體重增加量．
實驗結果預測及結論：

實驗結果	實驗結論
	賴氨酸不是大鼠的必需氨基酸

解析：斐林試劑與還原糖在加熱的條件下才生成磚紅色沉淀，鑒定蛋白質可用雙縮脲試劑．實驗的自變量是賴氨酸的有無，因變量是大鼠的營養(yǎng)狀況．

Answer 1

分析 1、生物組織中化合物的鑒定：（1）斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，溶液的顏色變化為由藍色變成磚紅色（沉淀）．斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖（如葡萄糖、麥芽糖、果糖）存在與否，而不能鑒定非還原性糖（如淀粉）．（2）蛋白質可與雙縮脲試劑產生紫色反應．（3）脂肪可用蘇丹Ⅲ染液（或蘇丹Ⅳ染液）鑒定，呈橘黃色（或紅色）．
2、驗證賴氨酸是否是大鼠的必需氨基酸，可用含賴氨酸的食物和不含賴氨酸的食物分別喂養(yǎng)甲乙兩組大鼠，一端時間后若若兩組大鼠營養(yǎng)狀況和體重基本相同，說明賴氨酸不是大鼠的必需氨基酸，若食物中缺少賴氨酸的大鼠出現營養(yǎng)不良、體重減輕等癥狀而另一組正常，說明賴氨酸是大鼠的必需氨基酸．
3、本題是通過實驗探究賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸，實驗的自變量是：食物中否含有賴氨酸；實驗的因變量是：大鼠的營養(yǎng)狀況和體重．

解答 解：（1）斐林試劑可用于鑒定還原糖，但需要在水浴加熱的條件下，溶液的顏色變化為由藍色變成磚紅色．
（2）鑒定蛋白質時要用雙縮脲試劑．在檢測過程中，將待測樣液注入試管之后，先注入雙縮脲試劑A，振蕩均勻后，再注入雙縮脲試劑B．如果出現紫色反應，則說明含有蛋白質．
（3）實驗原理：必需氨基酸是動物體不能合成，只能從食物中獲得的氨基酸．當動物缺乏必需氨基酸時，就會影響體內蛋白質的合成，出現營養(yǎng)不良，體重增加緩慢．
實驗方案：①取一定量的不含蛋白質和氨基酸的食物，加入含量和比例適宜的20種氨基酸，配制成食物A（對照組）；另取等量的不含蛋白質和氨基酸的食物，加人除賴氨酸以外的19種氨基酸，其含量和比例與食物A中相同，配制成食物B．
③甲組每天飼喂適量的食物A；乙組每天飼喂與食物A等量的食物B．兩組大鼠其他飼養(yǎng)條件相同．
④分別測量甲、乙兩組大鼠的體重，并計算體重增加量．
實驗結果預測及結論見下表：

實驗結果（營養(yǎng)狀況和體重）	實驗結論
若兩組大鼠營養(yǎng)狀況和體重基本相同	賴氨酸不是大鼠的必需氨基酸
若乙組大鼠出現營養(yǎng)不良、體重增加緩慢等癥狀，甲組大鼠正常	賴氨酸是大鼠的必需氨基酸

故答案為：
（1）水浴加熱　由藍色變成磚紅色
（2）雙縮脲試劑
（3）實驗原理：必需氨基酸是動物體不能合成、只能從食物中獲得的氨基酸．當動物缺乏必需氨基酸時，就會影響體內蛋白質的合成，出現營養(yǎng)不良，體重增加緩慢（其他合理答案亦可）
實驗方案：①取一定量的不含蛋白質和氨基酸的食物，加入含量和比例適宜的20種氨基酸；
另取等量的不含蛋白質和氨基酸的食物，加入除賴氨酸以外的19種氨基酸，其含量和比例與食物A中相同．
③乙組每天飼喂等量的食物B．兩組大鼠其他飼養(yǎng)條件相同．
④分別測量甲乙兩組大鼠的體重，并計算體重增加量．
實驗結果及結論

實驗結果	實驗結論
若兩組大鼠營養(yǎng)狀況和體重基本相同
若乙組大鼠出現營養(yǎng)不良、體重減輕等癥狀，甲組正常	賴氨酸是大鼠的必需氨基酸

點評 本題考查細胞內化合物的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．