与还原糖鉴定实验相关结论的验证

周金成　陈维

1 研究背景

还原糖鉴定是高中生物重要的验证实验之一，也是各种类型考试的热点之一。由此就产生了很多值得思考的问题：可以用甘蔗为材料进行还原糖的鉴定吗？我们日常吃的白砂糖可以用来做还原糖实验吗？不同温度的水浴加热对实验现象是否有影响呢？笔者进行了相关实验，希望实验结果能为还原糖鉴定实验教学提供参考。

2 实验探究

探究1：甘蔗、白砂糖能作为实验材料，进行还原糖鉴定吗？

甘蔗不能进行还原糖鉴定实验是高中生物学试卷中的高频当点之一。命题人和教师普遍认为虽然甘蔗榨汁后的汁液颜色不影响实验现象的观察，但甘蔗汁的糖分主要是蔗糖，蔗糖不是还原糖，因此应该观察不到砖红色沉淀出现。查阅资料可知：在甘蔗中，蔗糖从甘蔗茎的韧皮部运输后，进入质外体中水解为葡萄糖和果糖，以维持韧皮部和质外体的蔗糖浓度梯度。细胞伸长过程中需要将蔗糖转化为单糖。由上面的资料可以看出，甘蔗中是有还原糖存在的，这些还原糖会与斐林试剂在50～60 ℃水浴中產生砖红色沉淀吗？经探究后，得到的实验结果见表1。

从实验结果，可以看出：以甘蔗和白砂糖为材料进行还原糖鉴定实验结果是蓝色，看不到砖红色沉淀现象，说明甘蔗和白砂糖都不适合作为还原糖鉴定实验的材料。难道甘蔗和蔗糖中没有还原糖成分吗？在接下来的探究中，学生可以找到答案。

探究2：不同水浴温度对实验结果的影响。

在人教版高中生物教材《必修1·分子与细胞》中，关于水浴操作的要求是“将试管放入盛有50～60 ℃温水中加热约2 min”。在苏教版高中生物教材《必修1·分子与细胞》中关于水浴的操作的要求是“向三只试管中分别加入2 mL斐林试剂，隔水加热2 min，观察并记录溶液颜色的变化情况”。前者对水浴温度有明确的要求，后者却没有，不同水浴的温度会不会产生不同的实验结果呢？笔者尝试探究50～60 ℃或沸水浴两种不同的水浴温度对实验结果的影响（表2）。

从实验结果中，可以看出：以苹果为材料，两种不同水浴温度条件都产生了砖红色沉淀，说明在50～60℃或沸水浴两种不同的水浴温度对实验结果没有影响。以甘蔗和白砂糖为材料，沸水实验现象不再是蓝色而是黑色，原因是蓝色的Cu（OH）2在沸水浴条件下快速分解产生黑色的CuO，说明要验证甘蔗和白砂糖是否适合作为还原糖材料最好还是用50～60 ℃水浴加热。

在实验的过程中，笔者发现2个很容易被忽视的现象。① 在以白砂糖为材料的一组中，在沸水浴的条件下还是有少量肉眼可见的砖红色沉淀颗粒出现，但由于量少很容易被黑色CuO掩盖不易观察到。这说明白砂糖中还是有少量的还原糖存在。② 将甘蔗组、白砂糖组的实验结果和清水组对照，可以看出清水组中的黑色最深，甘蔗组和白砂糖组都是黑中略显砖红色，说明两者中还是含有少量还原糖的，具体含量多少还要进行定量分析。

参考文献：

[1] 赵丽宏，王俊刚.甘蔗体内的蔗糖积累[J].基因组学与应用生物学，2009（28）：385-390.

[2] 朱正威，赵占良.普通高中课程标准实验教科书生物必修1分子与细胞[M].北京：人民教育出版社，2014：18.