对斐林试剂和双缩脲试剂应用的探究

脲试剂鉴定蛋白质， 一定要在碱性环境中进行。 参考文献
＊＊９ 号 试 管 ： 加 水 稀 释 ， 不 能 变 成 紫 色 ， 始 终 有 蓝 色 沉 淀 物 出 现 。
１ 人民教育出版社生物室． 高中生物第 １ 册教师用书．北京：人民教
＊＊＊１０ 号 试 管 ： 加 入 ＨＣｌ ， 颜 色 由 紫 色 变 成 乳 白 色 ， 再 加 ＮａＯＨ 又
２ 对“鉴 定 蛋 白 质 的 实 验 中 双 缩 脲 试 剂 的 使 用 ”的 探 究
２．１ 使用双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理 鉴定生物组 织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲 试 剂 。 双 缩 脲 试 剂 的 成 分 是 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。在 碱 性 溶 液 （ ＮａＯＨ） 中 ， 双 缩 脲 （ Ｈ２ＮＯＣ—ＮＨ—ＣＯＮＨ２） 能 与 Ｃｕ２＋作用，形成紫色或紫红色的络合物，这个反应叫做 双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构 相似的肽键， 因此， 蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反 应。
教 材 中 讲 ，“使 用 时‘必 须 将 斐 林 试 剂 的 甲 液 和 乙 液混合均匀后使用， 切勿分别加入生物组织样液中进 行 检 测 ’”［ ３］ 。
但是， 在实验过程中， 我们先加入苹果汁， 再加入 甲 液 ， 最 后 加 入 乙 液 ， 加 热 后 产 生 砖 红 色 沉 淀 。其 颜 色 的变化是： 深蓝色→橙黄色→砖红色（ 沉淀） 。
２００５年 第 ４０ 卷 第 ７ 期
生物学通报
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对斐林试剂和双缩脲试剂应用的探究
李 华 １ 许 八 生 ２ （１ 岳 阳 市 第 八 中 学 湖 南 岳 阳 ４１４０００ ２ 岳 阳 市 第 六 中 学 湖 南 岳 阳 ４１４０００）
人 教 社 新 版 高 中《生 物 》第 １ 册 教 材 中 有“实 验 一 验 过程 中 ， 生 物 组 织 样 液 、甲 液 和 乙 液 的 加 入 顺 序 无
２ ｍＬ 苹果汁
Ｃｕ（ＯＨ）２ 与 加 入 的 葡 萄 糖 在 加 热 的 条 件 下 ， 能 够 生 成 ５号 ２ ｍＬ ０．０５ ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４ ２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬＮａＯＨ
砖 红 色 的 Ｃｕ２Ｏ 沉 淀 ， 而 葡 萄 糖 本 身 则 氧 化 成 葡 萄 糖
６号
酸。其反应式如下：
２ ｍＬ 苹果汁
林 试 剂 鉴 定 还 原 糖 的 存 在，关 键 是 要 有 Ｃｕ（ＯＨ）２ 存 在 ， 还 原 糖 在 加 热 的 条 件 下 ， 与 Ｃｕ（ＯＨ）２ 反 应 生 成 砖 红 色 的 Ｃｕ２Ｏ 沉 淀 。 并 且，双 缩 脲 试 剂 可 以 替 代 斐 林 试 剂 。
结论 ３： 从 ９ 号试管与其他试管的反应结果比较
Ｃｕ２Ｏ↓＋２Ｈ２Ｏ
用 斐 林 试 剂 鉴 定 还 原 糖 时 ， 溶 液 的 颜 色 变 化 过 程 ８号 ＊
２ ｍＬ 苹果汁 ２ ｍＬ 苹果汁
２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬＮａＯＨ ４滴 ０．０１ ｇ／ｍＬ ＣｕＳＯ４ 加热 砖红色 ２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬＮａＯＨ 与 ２ ｍＬ ０．０５ ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４ 混合 加热 砖红色
为 ： 浅 蓝 色→棕 色→砖 红 色 （ 沉 淀 ） 。 ［１，２］
９号
１．２ 问 题 的 提 出 《教 师 教 学 用 书 》中 介 绍 ，“斐 林 试
２ ｍＬ 苹果汁
２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬＮａＯＨ＋２ ２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬＨＣｌ 加热 不变
ｍＬ ０．０５ ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４
剂 的 配 制 ： 甲 液 ： 质 量 浓 度 为 ０．１ ｇ／ｍＬ 的 ＮａＯＨ 溶 液 。 乙 液 ： 质 量 浓 度 为 ０．０５ ｇ／ｍＬ 的 ＣｕＳＯ４ 溶 液 。使 用 时 临 时 配 制 ， 将 ４￣５ 滴 乙 液 滴 入 ２ ｍＬ 甲 液 中 ， 配 完 后 立 即 使用。”
结论 １： 从 １ 号￣５ 号 试 管 的 反 应 结 果 得 出， 在 实
＊８ 号 试 管 ： 将 ２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬ 的 ＮａＯＨ 与 ２ ｍＬ ０．０５ ｇ／ｍＬ 的 ＣｕＳＯ４ 混 合 ， 过 夜 后 颜 色 变 成 黑 色 。 分 别 在 １２ ｈ 、２４ ｈ 、３６ ｈ 、４８ ｈ 、６０ ｈ 、７２ ｈ 将 其 与 苹 果 汁 加 热 ， 都 能 产 生 砖 红 色 沉 淀 。
２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬＮａＯＨ
２ ｍＬ ０．０５ ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４ 加热 砖红色 ２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬＮａＯＨ 加热 砖红色
２ ｍＬ 苹果汁 加热 砖红色 ４滴 ０．０５ ｇ／ｍＬ ＣｕＳＯ４ 加热 砖红色
ＣＨ２ＯＨ— （ ＣＨＯＨ） ４—ＣＨＯ＋２Ｃｕ （ＯＨ）２ →ＣＨ２ＯＨ—（ＣＨＯＨ）４—ＣＯＯＨ ＋ ７号
实验探究， 现简述如下供大家探讨。
得出， 反应的环境应是碱性环境， 如果在酸性环境中，
１ 对“鉴 定 还 原 糖 实 验 中 斐 林 试 剂 的 使 用 ”的 探 究 １．１ 使用斐林试剂鉴定还原糖实验的原理 生物组
则 会 使 Ｃｕ（ＯＨ）２ 溶 解 。
表１
织中普遍存在的还原糖种类较多， 常见的有葡萄糖、 试管 第 １ 次加入物
问题 ３： 加入过多的硫酸铜溶液是不能产生紫色，
乳白变 还是紫色被蓝色覆盖了？ ２号 ２ ｍＬ 蛋白稀释液 ４滴 ０．０１ ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４ ２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬＮａＯＨ 紫色 ２ ．３ 探 究 的 方 法 步 骤 笔 者 对 各 种 试 剂 的 加 入 顺
乳白变 序 、成 分 和 量 的 变 化 ， 以 及 反 应 环 境 等 诸 多 因 素 作 了
６号 ４滴 ０．０１ ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４ ２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬ ＮａＯＨ ２ ｍＬ 蛋白稀释液 紫色
结论 ２：从 ７ 号试管的实验结果得出，斐林试剂可
浅蓝变 以替代双缩脲试剂，但使用时要注意，硫酸铜溶液不能 ７号 ２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬＮａＯＨ ４滴 ０．０１ ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４ ２ ｍＬ 蛋白稀释液 紫色 加 得 太 多 。
２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬ
浅蓝变
结论 １： 从 １ 号￣６ 号 试 管 的 实 验 结 果 得 出， 生 物
５号
ＮａＯＨ
４滴 ０．０１ ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４ ２ ｍＬ 蛋白稀释液 紫色 组 织 样 液 （ 蛋 白 稀 释 液 ） 和 双 缩 脲 试 剂 的 加 入 顺 序 没
浅蓝变 有严格的定式， 是可以变化的。
被认为是用来欺骗热带雨林下大量苍蝇为它传粉从而实现远
近日，中科院西双版纳热带植物园的两项科研成果被国际著 名 的 植 物 学 杂 志 《美 国 植 物 学 报 》（ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｏｔａｎｙ）以 封面文章形式发表。
李庆军研究员与该园海外咨询专家、美国国家自然历史 博 物 馆 Ｗ．Ｊｏｈｎ Ｋｒｅｓｓ 博 士 等 合 作 完 成 的 姜 科 （ Ｚｉｎｇｉｂｅｒａｃｅａｅ）山 姜 属 （ Ａｌｐｉｎｉａ）植 物 的 分 子 系 统 学 研 究 比 较 全 面 地 重 建 了 这 一 姜 科 植 物 中 最 大 、同 时 其 属 下 的 分 类 处 理 也 是 最 为 混 乱 的 热 带 植物演化关系。
通过实验的操作和观察思考， 我们对教科书中的 “切 勿 分 别 加 入 ”产 生 了 疑 问 。于 是 ， 笔 者 萌 生 了 对“斐
林 试 剂 使 用 ”的 探 究 的 欲 望 。 １．３ 探究的方法步骤 笔者设计实验方案， 对苹果 汁 、甲 液 、乙 液 等 变 化 秩 序 分 别 进 行 实 验 ， 具 体 操 作 和 结果如表 １。 １．４ 实验结论 通过实验探究， 得出如下结论。
育 出 版 社．２００３．
变成紫色。
２ 人民教育出版社生物室． 全国普通高级中学教科书生物 １ 册．北
问题 １：在实验过程中， 先在含蛋白质的溶液中加入
京 ：人 民 教 育 出 版 社．２００３．
等体积的 ＮａＯＨ 溶液，混合均匀后，再滴几滴 ＣｕＳＯ４ 溶液 （ 量 较 少 ） 。 即 先 后 加 入 ＮａＯＨ 和 ＣｕＳＯ４ 溶 液 。 如 果 在 ＮａＯＨ 中滴几滴 ＣｕＳＯ４ 溶液混合后， 再加入到含蛋白质 的溶液中，混合液中就没有 Ｃｕ２＋，显色反应就不会发生［４］。
结 论 ４： 从 １０ 号 试 管 的 反 应 结 果 得 出 ， 利 用 双 缩
１０号 ＊＊＊ ２ ｍＬ 蛋白稀释液 ２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬ ＮａＯＨ ４滴 ０．０１ ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４ 紫色 ＊８ 号 试 管 ： 加 入 ＮａＯＨ 至 一 定 量 时 ， 颜 色 由 蓝 色 变 成 紫 色 。
蛋 白 质 稀 释 液 、双 缩 脲 试 剂 Ａ 和 Ｂ 在 实 验 过 程 中
试管 第 １ 次加入物
第 ２ 次加入物
第 ３ 次加入物 颜色 加入的秩序是否可以改变？
变化
问题 ２： 双缩脲试剂能用斐林试剂代替吗？
１号 ２ ｍＬ 蛋白稀释液 ２ ｍＬ ０．１ ｇ／ｍＬ ＮａＯＨ ４滴 ０．０１ ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４ 紫色
生 物 组 织 中 可 溶 性 还 原 糖 、蛋 白 质 、脂 肪 的 鉴 定 ”的 实 严 格 要 求 。
验。可溶性还原糖用斐林试剂鉴定， 蛋白质用双缩脲
结论 ２： 从 ６ 号￣８ 号试管的反应结果得出，利用斐
试剂鉴定。斐林试剂与双缩脲试剂都是由甲液 （ ＮａＯＨ） 和 乙 液 （ ＣｕＳＯ４） 组 成 ， 参 加 鉴 定 反 应 时 ， 却 是 以 不 同 的 反 应 物 身 分 出 现 。但 是 ， 它 们 是 否 可 以 互 换 ？ 在使用时是否可以颠倒加入的顺序等？ 为此笔者做了
３ 贾文俊，王小凤． 斐林试剂与双缩脲试剂的比较． 中学生物教学，
２００４（１０）：３８．
４ 刘红伟． 斐林试剂和双缩脲试剂能否混用的剖析． 生物学教学，