第三节 细胞中的蛋白质和核酸
第1课时 细胞的功能主要由蛋白质完成
[学习目标] 阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及其形成的肽链的数量及空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。
一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1．元素组成：C、H、O、N，有的含有S等元素。
2．种类：常见的有20种。
3．结构特点：在每个氨基酸分子中，至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基与同一个碳原子相连接，这个碳原子还分别与一个氢原子、一个侧链基团(R)相连接。
4．结构通式：。
5．决定氨基酸种类和理化性质的是R。
判断正误
(1)所有氨基酸中一定含有C、H、O、N四种元素( )
(2)不同氨基酸之间的差异是由R引起的，各种氨基酸的理化性质是由R决定的( )
(3)每种氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上( )
(4)氨基、羧基、R的书写格式分别是NH2、COOH、R( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)×
任务一：分析氨基酸的结构特点
判断下列分子是不是组成蛋白质的氨基酸，若不是，请说明理由。
提示 1不是，无氨基；2不是，无羧基；4不是，氨基和羧基未连接在同一个碳原子上；3和5是组成蛋白质的氨基酸。
1．氨基酸的结构通式
2．结构通式分析
(1)数量：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，“至少”的原因是在R中也可能含有氨基和羧基，如：
(2)位置：必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连在同一个碳原子上。
(3)R分析
①R的判断：排除法，即找出氨基酸的共同结构(连接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H)，剩下的部分为R。
②决定氨基酸中所含氨基和羧基的数量：除了连接在同一个碳原子上的氨基和羧基外，多余的氨基和羧基一定位于R中。
③决定氨基酸的组成元素：氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素，若含有其他元素则一定位于R中。
1．下列几种不同的分子中能够构成生物体蛋白质的有( )
①NH2—CH2—COOH ②NH2—CH2—CH2OH
③
④
⑤
A．①②④⑤ B．①②③④
C．①④⑤ D．②③④⑤
答案 C
解析 ①该化合物的一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸；②该化合物不含羧基，不是组成蛋白质的氨基酸；③该化合物的氨基和羧基未连接在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸；④该化合物含有两个羧基、一个氨基，其中一个羧基和一个氨基连接在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸；⑤该化合物含有两个氨基、一个羧基，其中一个羧基和一个氨基连接在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸。
2．缬氨酸的R是异丙基，其化学式为—CH(CH3)2，在这种氨基酸分子中，含有C、H、O、N的原子数为( )
A．3、4、2、2 B．5、11、2、1
C．4、10、2、1 D．4、11、3、1
答案 B
解析 组成蛋白质的氨基酸的分子简式是C2H4O2NR，缬氨酸的R是异丙基，其化学式为—CH(CH3)2，因此缬氨酸的分子式是C5H11O2N。
二、蛋白质的结构和功能及其多样性
1．氨基酸的脱水缩合
(1)此生理过程的名称是脱水缩合。
(2)写出字母代表的结构或名称：a.肽键，b.二肽。图示H2O中H的来源：氨基和羧基，H2O中O的来源：羧基。
(3)由n个(n≥3)氨基酸分子以肽键彼此相连形成的物质，称为 n肽或多肽。多肽通常呈链状结构，称为肽链。
2．蛋白质的形成过程
元素：C、H、O、N等
↓组成
氨基酸：蛋白质的基本组成单位
↓脱水缩合
二肽：由两个氨基酸分子脱水缩合而成的物质
↓
多肽(链)：由n个(n≥3)氨基酸分子以肽键彼此相连形成的物质，通常呈链状结构
↓盘曲、折叠
蛋白质：具有一定的空间结构
3．蛋白质的结构和功能及其多样性
(1)蛋白质结构具有多样性的原因：组成肽链的氨基酸在种类、数量、排列顺序上的不同，以及构成蛋白质的肽链在数量和空间结构上的千差万别。
(2)蛋白质的功能：蛋白质参与组成细胞和生物体的各种结构，并具有催化、运输、运动、防御和调控等生理功能。
判断正误
(1)蛋白质结构的多样性只取决于氨基酸的排列顺序( )
(2)相同种类、数量的氨基酸组成的蛋白质可能不同( )
(3)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化( )
(4)氨基酸脱水缩合形成的五肽中含有5个肽键( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
任务二：分析氨基酸脱水缩合的过程
结合脱水缩合过程，并参考如图所示多肽链的模式图分析，回答下列问题：
(1)形成的肽键数和失去的水分子数的关系是怎样的？
提示 形成的肽键数＝失去的水分子数。
(2)形成的蛋白质中至少含有的游离氨基数和游离羧基数与肽链条数的关系是怎样的？
提示 至少含有的游离氨基数或游离羧基数＝肽链条数。
任务三：分析蛋白质结构和功能的多样性
朊病毒蛋白(prion protein，PrP)是人和动物正常细胞基因的编码产物。朊病毒蛋白有两种构象：细胞型(正常型PrPc)和瘙痒型(致病型PrPSc)。两者的主要区别在于空间构象上的差异，PrPc是正常细胞的一种糖蛋白，仅存在α-螺旋，而PrPSc有多个β-折叠存在，溶解度低，且对蛋白酶表现抗性。
(1)朊病毒的两种蛋白质表现出不同性质的直接原因是什么？
提示 两种蛋白质的空间结构不同。
(2)从构成蛋白质的氨基酸的角度分析，蛋白质性质不同的原因还有哪些？
提示 构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。
1．氨基酸脱水缩合的两个关键点
(1)脱水的结构：参与脱水缩合的分别是相邻氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，R一般不参与脱水缩合。
(2)缩合的产物：H2O和二肽(或多肽)。产物不能直接说是蛋白质，因蛋白质需要由肽链进一步盘曲、折叠才能形成。
2．蛋白质的结构多样性与功能多样性
3．(多选)如图为细胞中蛋白质的合成过程简图，①～④表示相关变化过程，下列分析正确的是( )
氨基酸二肽三肽多肽蛋白质
A．①～④过程都称为脱水缩合
B．④过程不相同，合成的蛋白质也就不相同
C．①②③过程形成的化学键相同，④过程一定没有新化学键形成
D．兔红细胞中的血红蛋白由四条肽链组成
答案 BD
解析 ④过程是肽链盘曲、折叠，不是脱水缩合过程，A错误；肽链的盘曲、折叠方式不同，形成的蛋白质也就不相同，B正确；④过程也可能有新化学键形成，如二硫键等，C错误。
4．(2023·苏州高一期末)肉毒杆菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该毒素是由两条肽链盘曲、折叠而成的一种生物大分子。如图是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答下列问题：
(1)如图所示的片段中，共有________个肽键，________种氨基酸；从左向右数，第三个氨基酸不同于其他氨基酸的基团是________(填化学式)。
(2)肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过____________过程形成的；一分子肉毒类毒素至少含有________个游离的氨基和________个游离的羧基。
(3)1 g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1 min或75 ℃下加热5～10 min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其____________________。
答案 (1)4 5 —CH3 (2)脱水缩合 2 2
(3)空间结构遭到破坏
解析 (1)分析题意可知，题图部分含5种R，即有5种氨基酸，所以肽键数＝5－1＝4(个)；第三个氨基酸不同于其他氨基酸的基团是—CH3。(2)肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，是由氨基酸经过脱水缩合形成的。肉毒类毒素是由两个亚单位(每个亚单位由一条肽链盘曲、折叠而成)组成的，每个亚单位至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，因此一分子肉毒类毒素至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，它们分别位于两条肽链的两端。(3)高温可破坏肉毒类毒素的空间结构而使其失活。
三、检测生物组织中的蛋白质
1．试剂：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液，这两种溶液配合使用，称为双缩脲试剂。
2．实验原理：在牛奶等蛋白质样液中加入NaOH溶液后，试管中的溶液呈碱性，肽键与Cu2＋形成紫色的复杂化合物。
3．实验过程
判断正误
(1)斐林试剂与双缩脲试剂所使用的溶液完全相同( )
(2)双缩脲试剂使用过程中不需要加热( )
(3)双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色化合物( )
(4)双缩脲试剂使用时先加入NaOH溶液，再加入等量的CuSO4溶液( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
任务四：检测生物组织中的蛋白质
1．分析双缩脲试剂与斐林试剂的成分、原理、用法、使用条件以及颜色反应有什么不同，完成下列表格。
项目 斐林试剂 双缩脲试剂
成分及浓度 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液
鉴定物质 还原糖 蛋白质
原理 在隔水加热条件下，新配制的Cu(OH)2(还原糖中含有醛基)被还原成砖红色的Cu2O沉淀 在碱性环境下，Cu2＋与肽键发生反应，生成紫色的复杂化合物
用法 两种溶液等量混匀后立即使用 先加入NaOH溶液2 mL，摇匀；再加入CuSO4溶液3～4滴，摇匀
使用条件 50～65 ℃隔水加热 不需要加热，摇匀即可
颜色反应 浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀) 无色→浅蓝色→紫色
2.如果提供斐林试剂和蒸馏水，可以用来检测蛋白质吗？
提示 把斐林试剂中的CuSO4溶液用蒸馏水稀释，就可以用来检测蛋白质。
3．你能利用本节学习的颜色反应的原理和方法，通过检测尿液进行疾病的初步诊断吗？你还能想出该实验在生活中有哪些应用？
提示 可以利用斐林试剂和双缩脲试剂检测尿液，从而辅助进行糖尿病、肾炎的诊断。该实验还可以用于劣质奶粉的鉴定等。
1．几种常用材料的检测
材料 试剂 颜色反应 加热
所选材料中被检测物质的含量要高，颜色要浅，最好无色 梨匀浆 斐林试剂 砖红色沉淀 隔水加热
马铃薯汁 稀碘液 蓝色 不需要
牛奶、豆浆、鸡卵清蛋白 双缩脲试剂 紫色 不需要
核桃种子 苏丹Ⅲ染色液 橘黄色 不需要
2.三类有机物检测在操作步骤上的差异
(1)唯一需要加热——还原糖检测，必须隔水加热，不能用酒精灯直接加热。
(2)唯一需要显微镜——脂肪检测，观察染色后细胞中的脂肪颗粒。
(3)唯一使用乙醇——脂肪的检测，需用体积分数为50%的乙醇溶液洗去浮色；体积分数为70%的乙醇溶液配制苏丹Ⅲ染色液。
(4)试剂加入顺序——斐林试剂的NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合均匀后加入；双缩脲试剂先加入NaOH溶液2 mL，后加入CuSO4溶液3～4滴。
5．下列关于斐林试剂和双缩脲试剂的叙述，错误的是( )
A．都含有NaOH溶液和CuSO4溶液
B．斐林试剂的配制方法是将质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液加入等量的质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液中并混匀
C．双缩脲试剂是将3～4滴质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液加入质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液中混合而成的
D．配制双缩脲试剂的溶液为：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液
答案 C
解析 在使用双缩脲试剂时，应先加入NaOH溶液，后加入CuSO4溶液，而不是混合使用，C错误。
6．(多选)(2023·连云港高一期末)下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述，错误的是( )
A．常用番茄、苹果等的组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
B．脂肪鉴定中观察花生子叶切片时，细胞间不可能出现橘黄色小颗粒
C．蛋白质鉴定中加入的0.1 g/mL的NaOH溶液可为反应提供碱性环境
D．脂肪鉴定中加入体积分数为50%的乙醇是为了溶解组织中的脂肪
答案 ABD
解析 番茄有颜色，会干扰实验结果，不宜作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料；脂肪鉴定过程中切片时，有些细胞可能被破坏，故在花生子叶细胞间也可能出现橘黄色小颗粒；脂肪鉴定中加入体积分数为50%的乙醇，目的是洗去浮色。(共45张PPT)
第1课时
细胞的功能主要由蛋白质完成
第一章 第三节 细胞中的蛋白质和核酸
学习目标
阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及其形成的肽链的数量及空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。
一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
内容索引
二、蛋白质的结构和功能及其多样性
三、检测生物组织中的蛋白质
课时对点练
一
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
教材梳理
1.元素组成：_____________，有的含有S等元素。
2.种类：常见的有____种。
3.结构特点：在每个氨基酸分子中，至少都含有一个___________和一个______________，并且都有一个氨基和一个羧基与同一个_______相连接，这个碳原子还分别与一个_______、一个____________相连接。
4.结构通式：_______________。
5.决定氨基酸种类和理化性质的是___。
C、H、O、N
20
氨基(—NH2)
羧基(—COOH)
碳原子
氢原子
侧链基团(R)
R
(1)所有氨基酸中一定含有C、H、O、N四种元素( )
(2)不同氨基酸之间的差异是由R引起的，各种氨基酸的理化性质是由R决定的( )
(3)每种氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上( )
(4)氨基、羧基、R的书写格式分别是NH2、COOH、R( )
√
√
×
×
任务一：分析氨基酸的结构特点
判断下列分子是不是组成蛋白质的氨基酸，若不是，请说明理由。
核心探讨
提示 1不是，无氨基；2不是，无羧基；4不是，氨基和羧基未连接在同一个碳原子上；3和5是组成蛋白质的氨基酸。
核心归纳
1.氨基酸的结构通式
核心归纳
2.结构通式分析
(1)数量：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，“至少”的原因是在R中也可能含有氨基和羧基，如：
(2)位置：必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连在同一个碳原子上。
核心归纳
(3)R分析
①R的判断：排除法，即找出氨基酸的共同结构(连接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H)，剩下的部分为R。
②决定氨基酸中所含氨基和羧基的数量：除了连接在同一个碳原子上的氨基和羧基外，多余的氨基和羧基一定位于R中。
③决定氨基酸的组成元素：氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素，若含有其他元素则一定位于R中。
1.下列几种不同的分子中能够构成生物体蛋白质的有
①NH2—CH2—COOH ②NH2—CH2—CH2OH
③ ④
⑤
A.①②④⑤ B.①②③④
C.①④⑤ D.②③④⑤
典题应用
√
①该化合物的一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸；
②该化合物不含羧基，不是组成蛋白质的氨基酸；
③该化合物的氨基和羧基未连接在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸；
④该化合物含有两个羧基、一个氨基，其中一个羧基和一个氨基连接在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸；
⑤该化合物含有两个氨基、一个羧基，其中一个羧基和一个氨基连接在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸。
2.缬氨酸的R是异丙基，其化学式为—CH(CH3)2，在这种氨基酸分子中，含有C、H、O、N的原子数为
A.3、4、2、2 B.5、11、2、1
C.4、10、2、1 D.4、11、3、1
√
组成蛋白质的氨基酸的分子简式是C2H4O2NR，缬氨酸的R是异丙基，其化学式为—CH(CH3)2，因此缬氨酸的分子式是C5H11O2N。
二
蛋白质的结构和功能及其多样性
(1)此生理过程的名称是_________。
(2)写出字母代表的结构或名称：a._____，b._____。图示H2O中H的来源：_____和_____，H2O中O的来源：_____。
(3)由n个(n≥3)氨基酸分子以肽键彼此相连形成的物质，称为__________。多肽通常呈链状结构，称为肽链。
教材梳理
1.氨基酸的脱水缩合
脱水缩合
肽键
二肽
氨基
羧基
羧基
n肽或多肽
2.蛋白质的形成过程
元素：C、H、O、N等
↓组成
氨基酸：蛋白质的基本组成单位
↓脱水缩合
二肽：由_______________脱水缩合而成的物质
↓
多肽(链)：由___________________以肽键彼此相连形成的物质，通常呈_____结构
↓盘曲、折叠
蛋白质：具有一定的_________
两个氨基酸分子
n个(n≥3)氨基酸分子
链状
空间结构
3.蛋白质的结构和功能及其多样性
(1)蛋白质结构具有多样性的原因：组成肽链的氨基酸在______、______、_________上的不同，以及构成蛋白质的肽链在_____和__________上的千差万别。
(2)蛋白质的功能：蛋白质参与组成细胞和生物体的各种______，并具有_____、_____、运动、防御和调控等生理功能。
种类
数量
排列顺序
数量
空间结构
结构
催化
运输
(1)蛋白质结构的多样性只取决于氨基酸的排列顺序( )
(2)相同种类、数量的氨基酸组成的蛋白质可能不同( )
(3)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化
( )
(4)氨基酸脱水缩合形成的五肽中含有5个肽键( )
×
√
×
×
任务二：分析氨基酸脱水缩合的过程
结合脱水缩合过程，并参考如图所示多肽链的模式图分析，回答下列问题：
核心探讨
(1)形成的肽键数和失去的水分子数的关系是怎样的？
提示 形成的肽键数＝失去的水分子数。
(2)形成的蛋白质中至少含有的游离氨基数和游离羧基数与肽链条数的关系是怎样的？
提示 至少含有的游离氨基数或游离羧基数＝肽链条数。
任务三：分析蛋白质结构和功能的多样性
朊病毒蛋白(prion protein，PrP)是人和动物正常细胞基因的编码产物。朊病毒蛋白有两种构象：细胞型(正常型PrPc)和瘙痒型(致病型PrPSc)。两者的主要区别在于空间构象上的差异，PrPc是正常细胞的一种糖蛋白，仅存在α-螺旋，而PrPSc有多个β-折叠存在，溶解度低，且对蛋白酶表现抗性。
(1)朊病毒的两种蛋白质表现出不同性质的
直接原因是什么？
提示 两种蛋白质的空间结构不同。
(2)从构成蛋白质的氨基酸的角度分析，蛋白质性质不同的原因还有哪些？
提示 构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。
核心归纳
1.氨基酸脱水缩合的两个关键点
(1)脱水的结构：参与脱水缩合的分别是相邻氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，R一般不参与脱水缩合。
(2)缩合的产物：H2O和二肽(或多肽)。产物不能直接说是蛋白质，因蛋白质需要由肽链进一步盘曲、折叠才能形成。
核心归纳
2.蛋白质的结构多样性与功能多样性
A.①～④过程都称为脱水缩合
B.④过程不相同，合成的蛋白质也就不相同
C.①②③过程形成的化学键相同，④过程一定没有新化学键形成
D.兔红细胞中的血红蛋白由四条肽链组成
典题应用
3.(多选)如图为细胞中蛋白质的合成过程简图，①～④表示相关变化过程，下列分析正确的是
√
√
④过程是肽链盘曲、折叠，不是脱水缩合过程，A错误；
肽链的盘曲、折叠方式不同，形成的蛋白质也就不相同，B正确；
④过程也可能有新化学键形成，如二硫键等，C错误。
4.(2023·苏州高一期末)肉毒杆菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该毒素是由两条肽链盘曲、折叠而成的一种生物大分子。如图是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答下列问题：
(1)如图所示的片段中，共有___个肽键，___种氨基酸；从左向右数，第三个氨基酸不同于其他氨基酸的基团是_______(填化学式)。
4
5
—CH3
分析题意可知，题图部分含5种R，即有5种氨基酸，所以肽键数＝5－1＝4(个)；第三个氨基酸不同于其他氨基酸的基团是—CH3。
(2)肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过_________过程形成的；一分子肉毒类毒素至少含有____个游离的氨基和___个游离的羧基。
脱水缩合
2
2
肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，是由氨基酸经过脱水缩合形成的。肉毒类毒素是由两个亚单位(每个亚单位由一条肽链盘曲、折叠而成)组成的，每个亚单位至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，因此一分子肉毒类毒素至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，它们分别位于两条肽链的两端。
(3)1 g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1 min或75 ℃下加热5～10 min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其_________________。
空间结构遭到破坏
高温可破坏肉毒类毒素的空间结构而使其失活。
三
检测生物组织中的蛋白质
教材梳理
1.试剂：质量浓度为0.1 g/mL的_______溶液和质量浓度为0.01 g/mL的_______溶液，这两种溶液配合使用，称为_______试剂。
2.实验原理：在牛奶等蛋白质样液中加入NaOH溶液后，试管中的溶液呈______，______与Cu2＋形成______的复杂化合物。
NaOH
CuSO4
双缩脲
碱性
肽键
紫色
3.实验过程
紫色
蛋白质
紫色
蛋白质
(1)斐林试剂与双缩脲试剂所使用的溶液完全相同( )
(2)双缩脲试剂使用过程中不需要加热( )
(3)双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色化合物( )
(4)双缩脲试剂使用时先加入NaOH溶液，再加入等量的CuSO4溶液
( )
×
√
×
√
任务四：检测生物组织中的蛋白质
1.分析双缩脲试剂与斐林试剂的成分、原理、用法、使用条件以及颜色反应有什么不同，完成下列表格。
核心探讨
项目 斐林试剂 双缩脲试剂
成分及浓度 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为___________的CuSO4溶液 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为_________的CuSO4溶液
0.05 g/mL
0.01 g/mL
鉴定物质 _______ _______
原理 在隔水加热条件下，新配制的Cu(OH)2(还原糖中含有醛基)被还原成砖红色的Cu2O沉淀 在碱性环境下，Cu2＋与_____发生反应，生成紫色的复杂化合物
用法 两种溶液等量混匀后立即使用 先加入NaOH溶液2 mL，摇匀；再加入CuSO4溶液3～4滴，摇匀
使用条件 50～65 ℃隔水加热 ___________，摇匀即可
颜色反应 浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀) 无色→浅蓝色→紫色
肽键
不需要加热
还原糖
蛋白质
2.如果提供斐林试剂和蒸馏水，可以用来检测蛋白质吗？
提示 把斐林试剂中的CuSO4溶液用蒸馏水稀释，就可以用来检测蛋白质。
3.你能利用本节学习的颜色反应的原理和方法，通过检测尿液进行疾病的初步诊断吗？你还能想出该实验在生活中有哪些应用？
提示 可以利用斐林试剂和双缩脲试剂检测尿液，从而辅助进行糖尿病、肾炎的诊断。该实验还可以用于劣质奶粉的鉴定等。
核心归纳
1.几种常用材料的检测
材料 试剂 颜色反应 加热
所选材料中被检测物质的含量要高，颜色要浅，最好无色 梨匀浆 斐林试剂 砖红色沉淀 隔水加热
马铃薯汁 稀碘液 蓝色 不需要
牛奶、豆浆、鸡卵清蛋白 双缩脲试剂 紫色 不需要
核桃种子 苏丹Ⅲ染色液 橘黄色 不需要
核心归纳
2.三类有机物检测在操作步骤上的差异
(1)唯一需要加热——还原糖检测，必须隔水加热，不能用酒精灯直接加热。
(2)唯一需要显微镜——脂肪检测，观察染色后细胞中的脂肪颗粒。
(3)唯一使用乙醇——脂肪的检测，需用体积分数为50%的乙醇溶液洗去浮色；体积分数为70%的乙醇溶液配制苏丹Ⅲ染色液。
(4)试剂加入顺序——斐林试剂的NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合均匀后加入；双缩脲试剂先加入NaOH溶液2 mL，后加入CuSO4溶液3～4滴。
5.下列关于斐林试剂和双缩脲试剂的叙述，错误的是
A.都含有NaOH溶液和CuSO4溶液
B.斐林试剂的配制方法是将质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液加入等量
的质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液中并混匀
C.双缩脲试剂是将3～4滴质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液加入质量浓
度为0.1 g/mL的NaOH溶液中混合而成的
D.配制双缩脲试剂的溶液为：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓
度为0.01 g/mL的CuSO4溶液
典题应用
√
在使用双缩脲试剂时，应先加入NaOH溶液，后加入CuSO4溶液，而不是混合使用，C错误。
6.(多选)(2023·连云港高一期末)下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述，错误的是
A.常用番茄、苹果等的组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料
B.脂肪鉴定中观察花生子叶切片时，细胞间不可能出现橘黄色小颗粒
C.蛋白质鉴定中加入的0.1 g/mL的NaOH溶液可为反应提供碱性环境
D.脂肪鉴定中加入体积分数为50%的乙醇是为了溶解组织中的脂肪
√
√
√
番茄有颜色，会干扰实验结果，不宜作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料；脂肪鉴定过程中切片时，有些细胞可能被破坏，故在花生子叶细胞间也可能出现橘黄色小颗粒；脂肪鉴定中加入体积分数为50%的乙醇，目的是洗去浮色。
网络构建
