Question

（10分）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。细菌细胞壁的主要成分是什么？有人认为细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质。为探究其化学成分，某课题小组设计了如下实验。（已知糖类加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂加热有砖红色沉淀生成，蛋白质与双缩脲试剂作用，生成紫色物质，且二者单独检验时互不干扰）请补充完善实验。

实验步骤：

（1）将细菌细胞粉碎后，用高速离心机分离得到细菌细胞壁。

（2）将细菌细胞壁分成两等份，编号为A、B。

（3）                     。

（4）预测实验现象及结论

实验现象	实验结论
若A出现砖红色沉淀，B出现紫色	细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质

Answer

（10分）实验步骤

（3）取A加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂并加热；取B加双缩脲试剂，摇匀。并观察实验现象。

（4）实验现象及结论

实验现象

实验结论

若A出现砖红色沉淀，B不出现紫色

细菌细胞壁中含有糖类。而不含有蛋白质

若A中不出现砖红色沉淀，B中出现紫色

细菌细胞壁中含有蛋白质，不含糖类

若A中不出现砖红色沉淀，B中不出现紫色

细菌细胞壁中既不含糖类，也不含有蛋白质

【解析】（1）依题意可知：该实验的目的是探究细菌细胞壁的主要成分是什么？是糖类还是蛋白质？该实验的原理是：已知糖类加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂加热有砖红色沉淀生成，蛋白质与双缩脲试剂作用，生成紫色物质，且二者单独检验时互不干扰。据此可知，该实验的设计思路是：提取细菌细胞壁，分别依据实验原理、加入相应的试剂进行检测，实验操作步骤如下：（1）将细菌细胞粉碎后，用高速离心机分离得到细菌细胞壁。

（2）将细菌细胞壁分成两等份，编号为A、B。

（3）取A加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂并加热；取B加双缩脲试剂，摇匀。并观察实验现象。

（4）因探究性实验的结论是未知的，所以在预测实验现象及结论时：应先假设出可能的实验结论再得出实验结果，最后反过来书写，即反推正写法。在本题中，细菌细胞壁的主要成分有4种可能的结论：

①若细菌细胞壁中同时含有糖类和蛋白质，则A出现砖红色沉淀，B出现紫色；

②若细菌细胞壁中含有糖类，不含有蛋白质，则A出现砖红色沉淀，B不出现紫色；

③若细菌细胞壁中不含有糖类，含有蛋白质，则A不出现砖红色沉淀，B出现紫色；

④若细菌细胞壁中不含有糖类，也不含有蛋白质，则 A不出现砖红色沉淀，B不出现紫色

【考点定位】检测生物组织中的糖类和蛋白质及其实验设计

【名师点睛】本题以教材中“检测生物组织中的糖类和蛋白质”的实验为依托，考查学生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。这提示我们在平时复习中，要注意对教材实验所涉及的实验技术的掌握，包括实验原理、实验流程、实验现象、实验结论等内容的分析、归纳与总结，明确每个实验的设计思路，做到触类旁通、能力迁移。解答此类问题的思路是：①阅读题干，提取有效信息，明确实验目的和原理。② 依据实验目的和原理，找准实验探究中的研究方法与思维。例如本题的研究方法与思维是依据颜色来确定某种物质的存在：待测液＋斐林试剂→呈砖红色，待测液中存在还原糖；待测液＋双缩脲试剂→呈紫色，待测液中存在蛋白质。③联想所学的检测生物组织中的糖类和蛋白质的实验的相关知识，确定实验思路，进而完善实验步骤。本题的易错点在于：对实验现象及结论的预测，可能存在的情况考虑不周全。