Question

18．2009年6月，國(guó)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(chǎn)品，經(jīng)查，該系列奶粉是用80%的麥芽糊精和20%的奶粉簡(jiǎn)單勾兌而成．由于含有大量糖類物質(zhì)，而蛋白質(zhì)含量低，嬰兒喜歡吃卻得不到足夠的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
（1）劣質(zhì)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(cè)樣液在試管中混合均勻后，還必須經(jīng)過(guò)水浴加熱處理，預(yù)計(jì)試管中混合液的顏色變化是由藍(lán)色變成磚紅色．
（2）如果要鑒定劣質(zhì)奶粉中是否含有蛋白質(zhì)，應(yīng)選用的試劑是雙縮脲試劑．
（3）評(píng)價(jià)奶粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的主要標(biāo)準(zhǔn)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(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營(yíng)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(wèn)題進(jìn)行了探究，請(qǐng)補(bǔ)充并完善他們的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案：
材料用具：20只生長(zhǎng)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(zhì)和氨基酸的食物、秤、天平等．
實(shí)驗(yàn)原理：必需氨基酸是動(dòng)物體不能合成、只能從食物中獲得的氨基酸．當(dāng)動(dòng)物缺乏必需氨基酸時(shí)，就會(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良，體重增加緩慢．
實(shí)驗(yàn)方案：
①配食：取一定量的不含蛋白質(zhì)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(zhì)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(cè)：分別測(cè)量甲乙兩組大鼠的體重，并計(jì)算體重增加量．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果	實(shí)驗(yàn)結(jié)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(zhì)可用雙縮脲試劑．實(shí)驗(yàn)的自變量是賴氨酸的有無(wú)，因變量是大鼠的營(yíng)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(lán)色變成磚紅色（沉淀）．斐林試劑只能檢驗(yàn)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(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)．（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(yàn)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(shí)間后若若兩組大鼠營(yíng)養(yǎng)狀況和體重基本相同，說(shuō)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(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良、體重減輕等癥狀而另一組正常，說(shuō)明賴氨酸是大鼠的必需氨基酸．
3、本題是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸，實(shí)驗(yàn)的自變量是：食物中否含有賴氨酸；實(shí)驗(yàn)的因變量是：大鼠的營(yíng)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(lán)色變成磚紅色．
（2）鑒定蛋白質(zhì)時(shí)要用雙縮脲試劑．在檢測(cè)過(guò)程中，將待測(cè)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(xiàn)紫色反應(yīng)，則說(shuō)明含有蛋白質(zhì)．
（3）實(shí)驗(yàn)原理：必需氨基酸是動(dòng)物體不能合成，只能從食物中獲得的氨基酸．當(dāng)動(dòng)物缺乏必需氨基酸時(shí)，就會(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良，體重增加緩慢．
實(shí)驗(yàn)方案：①取一定量的不含蛋白質(zhì)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(duì)照組）；另取等量的不含蛋白質(zhì)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(cè)量甲、乙兩組大鼠的體重，并計(jì)算體重增加量．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論見下表：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果（營(yíng)養(yǎng)狀況和體重）	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
若兩組大鼠營(yíng)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(xiàn)營(yíng)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(lán)色變成磚紅色
（2）雙縮脲試劑
（3）實(shí)驗(yàn)原理：必需氨基酸是動(dòng)物體不能合成、只能從食物中獲得的氨基酸．當(dāng)動(dòng)物缺乏必需氨基酸時(shí)，就會(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良，體重增加緩慢（其他合理答案亦可）
實(shí)驗(yàn)方案：①取一定量的不含蛋白質(zhì)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(zhì)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(cè)量甲乙兩組大鼠的體重，并計(jì)算體重增加量．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
若兩組大鼠營(yíng)養(yǎng)狀況和體重基本相同
若乙組大鼠出現(xiàn)營(yíng)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(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞內(nèi)化合物的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．