基于對生物學實驗中顏色反應的原理探究

王思成

（湖北省宜昌市第一中學）

摘 要：生物實驗常常會涉及對生物組織進行成分的檢測，而生物組織則是一項特別復雜的整體，其中的細胞、組織成分以及有機化合物的組合非常繁瑣，所以在檢測的過程中經常會遇到一些困難。而化學試劑是檢測生物組織成分中有機化合物的最好方式，有些化學試劑由于其性質的原因，會與生物組織中的某些有機化合物產生化學反應，導致其顏色的轉變，而通過這種明顯的變化則可以判斷生物組織中含有的成分。

關鍵詞：生物實驗；顏色反應；原理探究；具體分析

生物實驗中顏色反應的類型有很多種，如紅色、磚紅色、藍

色、紫色、橘黃色等。在生物實驗中，化學試劑與生物組織相結合的時候，我們可以通過這種明顯的反應看出那些隱藏的成分，從

而判斷生物組織的構成。下文對生物實驗中的不同顏色反應進行分析，并且從不同的顏色反應探究其具體的原理。

一、蘇丹IV溶液與脂肪的反應

脂肪是生物組織中一種常見的成分，同時也是人體中一種主要成分，對于這種成分的鑒別，主要是通過化學試劑蘇丹IV與

其進行反應。首先將1 g的蘇丹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，與生物組織進行反應。其反應原理是：蘇丹IV在酒精中的溶解度要小于脂肪，所以將蘇丹IV溶液與含有脂肪的生物組織進行融合的時候，酒精中的蘇丹IV就會進入脂肪中，同時通過積累與溶解之后吸附在脂肪顆

粒上，慢慢就會由白色變成紅色，其在鑒定生物組織中的脂肪成分時，運用得比較普遍。

還有一種是蘇丹與脂肪的反應，首先將1 g的蘇丹溶于

1000 ml的酒精中，并且這種酒精的純度要在95%左右，而在蘇丹完全溶解之后，其才能作為化學試劑使用。其使用的原理與蘇丹IV比較相似，酒精中的蘇丹進入脂肪中，同時通過積累與溶解之后吸附在脂肪顆粒上，慢慢就會由白色變成橘黃色，其在鑒定生物組織中的脂肪成分時，運用得比較普遍。

二、雙縮脲試劑與蛋白質的反應

在對生物組織中的蛋白質進行鑒定的時候，雙縮脲試劑運用得比較廣泛。雙縮脲試劑的成分為質量濃度為0.1 g/mL的氫氧化鈉溶液和質量濃度為0.0 l g/mL的硫酸銅溶液，首先將制作完成的雙縮脲試劑放到試劑瓶中，并與生物組織進行反應，如果生物組織中含有蛋白質這種成分，那么就會變成紫色，反之就不含有。其原理就是柑橘雙縮脲可以與堿性溶液中的CuSO4發生化學反應，而蛋白質中含有肽鍵，其結構與雙縮脲非常相似，所以蛋白質也可以發生雙縮脲反應，從而讓其從白色變成紫色。

三、二苯胺試劑與脫氧核糖核酸的反應

脫氧核糖核酸就是我們所說的DNA，首先將1.5 g的二苯胺溶于100 mL冰醋酸中，然后加入適量的濃硫酸，將其進行保

存。如果冰醋酸的狀態變成結晶，就將其進行加溫，直至融化。然后再在體積分數為0.2%的乙醛溶液中加入10 ml的混合冰醋酸溶液，最后與脫氧核糖核酸進行反應。如果在沒有發生失誤的情況下，反應會呈現藍色。這種反應的原理主要是利用脫氧核糖核酸在與酸性溶液進行加熱的時候會產生嘌呤脫氧核苷酸，而在繼續加熱的情況下，則會釋放出脫氧核糖，然后將其進行脫水處理生成酮基戊醛，最后酮基戊醛與二苯胺試劑反應，其反應的結果是由無色變為藍色，這在DNA鑒定中使用比較普遍。

四、碘液與淀粉的反應

碘液與淀粉的反應在生活中比較常見，首先將碘化鉀溶于少量的水中，等到碘化鉀完全溶解在水中的時候，再將碘液與碘化鉀溶液相溶，最后用純水將其稀釋，大約在1000 ml左右，這就是用于反應的碘液。這種反應在檢測淀粉中使用比較普遍，其反應的原理是：首先，我們都知道淀粉大都是白色粉末形態的，并且直鏈淀粉是可以溶于熱水中，而支鏈淀粉溶于熱水則會形成糊狀，

直鏈淀粉由于分子內的氫鍵使鏈卷曲成螺旋狀，而碘液中的碘分子則可以在這些螺旋狀的空隙中與淀粉進行聯合，從而形成一種碘絡合物，這種碘絡合物在陽光的照射下可以反射出藍色的光，所以其會由無色變為藍色，其在鑒定淀粉的時候運用比較普遍。

五、醋酸洋紅染液與染色體的反應

首先，將洋紅溶于醋酸溶液中，其用量大概分別在10 g與

1000 ml左右，在將其融合后進行加熱，直至溶液沸騰，并且在沸騰的初期就停止加熱，待其慢慢冷卻后與染色體進行反應，顏色會由無色變為紅色。醋酸洋紅染液是一種堿性物質，能夠電離出無色的陰離子和有色的陽離子，有色的陽離子可與細胞中帶負電荷的部分牢固地結合。如細胞核中的染色體（質）內含有的脫氧核糖核酸屬于酸性物質，可電離出氫離子，所以它能和醋酸洋紅染液電離出的陰離子通過電荷間的引力作用而牢固地結合，最終使其從無色變成紅色。

在生物實驗中，我們經常會遇到顏色反應的現象，而這種反應是生物組織成分與化學試劑之間的反應，同時表示生物與化學兩門學科之間有著必然的聯系，也正是由于這種聯系，才使得生物組織成分的鑒定變得更加簡潔、明顯與方便。

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編輯 任 壯