基于对生物学实验中颜色反应的原理探究

王思成

（湖北省宜昌市第一中学）

摘 要：生物实验常常会涉及对生物组织进行成分的检测，而生物组织则是一项特别复杂的整体，其中的细胞、组织成分以及有机化合物的组合非常繁琐，所以在检测的过程中经常会遇到一些困难。而化学试剂是检测生物组织成分中有机化合物的最好方式，有些化学试剂由于其性质的原因，会与生物组织中的某些有机化合物产生化学反应，导致其颜色的转变，而通过这种明显的变化则可以判断生物组织中含有的成分。

关键词：生物实验；颜色反应；原理探究；具体分析

生物实验中颜色反应的类型有很多种，如红色、砖红色、蓝

色、紫色、橘黄色等。在生物实验中，化学试剂与生物组织相结合的时候，我们可以通过这种明显的反应看出那些隐藏的成分，从

而判断生物组织的构成。下文对生物实验中的不同颜色反应进行分析，并且从不同的颜色反应探究其具体的原理。

一、苏丹IV溶液与脂肪的反应

脂肪是生物组织中一种常见的成分，同时也是人体中一种主要成分，对于这种成分的鉴别，主要是通过化学试剂苏丹IV与

其进行反应。首先将1 g的苏丹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，与生物组织进行反应。其反应原理是：苏丹IV在酒精中的溶解度要小于脂肪，所以将苏丹IV溶液与含有脂肪的生物组织进行融合的时候，酒精中的苏丹IV就会进入脂肪中，同时通过积累与溶解之后吸附在脂肪颗

粒上，慢慢就会由白色变成红色，其在鉴定生物组织中的脂肪成分时，运用得比较普遍。

还有一种是苏丹与脂肪的反应，首先将1 g的苏丹溶于

1000 ml的酒精中，并且这种酒精的纯度要在95%左右，而在苏丹完全溶解之后，其才能作为化学试剂使用。其使用的原理与苏丹IV比较相似，酒精中的苏丹进入脂肪中，同时通过积累与溶解之后吸附在脂肪颗粒上，慢慢就会由白色变成橘黄色，其在鉴定生物组织中的脂肪成分时，运用得比较普遍。

二、双缩脲试剂与蛋白质的反应

在对生物组织中的蛋白质进行鉴定的时候，双缩脲试剂运用得比较广泛。双缩脲试剂的成分为质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.0 l g/mL的硫酸铜溶液，首先将制作完成的双缩脲试剂放到试剂瓶中，并与生物组织进行反应，如果生物组织中含有蛋白质这种成分，那么就会变成紫色，反之就不含有。其原理就是柑橘双缩脲可以与碱性溶液中的CuSO4发生化学反应，而蛋白质中含有肽键，其结构与双缩脲非常相似，所以蛋白质也可以发生双缩脲反应，从而让其从白色变成紫色。

三、二苯胺试剂与脱氧核糖核酸的反应

脱氧核糖核酸就是我们所说的DNA，首先将1.5 g的二苯胺溶于100 mL冰醋酸中，然后加入适量的浓硫酸，将其进行保

存。如果冰醋酸的状态变成结晶，就将其进行加温，直至融化。然后再在体积分数为0.2%的乙醛溶液中加入10 ml的混合冰醋酸溶液，最后与脱氧核糖核酸进行反应。如果在没有发生失误的情况下，反应会呈现蓝色。这种反应的原理主要是利用脱氧核糖核酸在与酸性溶液进行加热的时候会产生嘌呤脱氧核苷酸，而在继续加热的情况下，则会释放出脱氧核糖，然后将其进行脱水处理生成酮基戊醛，最后酮基戊醛与二苯胺试剂反应，其反应的结果是由无色变为蓝色，这在DNA鉴定中使用比较普遍。

四、碘液与淀粉的反應

碘液与淀粉的反应在生活中比较常见，首先将碘化钾溶于少量的水中，等到碘化钾完全溶解在水中的时候，再将碘液与碘化钾溶液相溶，最后用纯水将其稀释，大约在1000 ml左右，这就是用于反应的碘液。这种反应在检测淀粉中使用比较普遍，其反应的原理是：首先，我们都知道淀粉大都是白色粉末形态的，并且直链淀粉是可以溶于热水中，而支链淀粉溶于热水则会形成糊状，

直链淀粉由于分子内的氢键使链卷曲成螺旋状，而碘液中的碘分子则可以在这些螺旋状的空隙中与淀粉进行联合，从而形成一种碘络合物，这种碘络合物在阳光的照射下可以反射出蓝色的光，所以其会由无色变为蓝色，其在鉴定淀粉的时候运用比较普遍。

五、醋酸洋红染液与染色体的反应

首先，将洋红溶于醋酸溶液中，其用量大概分别在10 g与

1000 ml左右，在将其融合后进行加热，直至溶液沸腾，并且在沸腾的初期就停止加热，待其慢慢冷却后与染色体进行反应，颜色会由无色变为红色。醋酸洋红染液是一种碱性物质，能够电离出无色的阴离子和有色的阳离子，有色的阳离子可与细胞中带负电荷的部分牢固地结合。如细胞核中的染色体（质）内含有的脱氧核糖核酸属于酸性物质，可电离出氢离子，所以它能和醋酸洋红染液电离出的阴离子通过电荷间的引力作用而牢固地结合，最终使其从无色变成红色。

在生物实验中，我们经常会遇到颜色反应的现象，而这种反应是生物组织成分与化学试剂之间的反应，同时表示生物与化学两门学科之间有着必然的联系，也正是由于这种联系，才使得生物组织成分的鉴定变得更加简洁、明显与方便。

参考文献：

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编辑 任 壮endprint