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探究双缩脲试剂的滴加顺序对蛋白质检测实验的影响 浙江省平湖市当湖高级中学 高二（7）班 朱思忆 于涛 褚家鸣 指导教师：汪晓琳 [摘 要] 针对浙科版生物必修1教科书关于检测蛋白质实验中要求先加2mL双缩脲试剂A，振荡试管，再加5滴双缩脲试剂B。本小组改变双缩脲试剂的滴加顺序，先加5滴双缩脲试剂B，再加2mL双缩脲试剂A，对蛋白质检测实验进行探究，实验结果显示：双缩脲试剂的滴加顺序对蛋白质检测实验无影响，都出现紫色。 [关键词] 双缩脲试剂，滴加顺序，紫色浙科版生物必修1教科书关于检测蛋白质实验中要求先加2mL双缩脲试剂A，振荡试管，再加5滴双缩脲试剂B。能否改变双缩脲试剂的滴加顺序，先加5滴双缩脲试剂B，再加2mL双缩脲试剂A，两个条件下的实验结果一样吗？本小组对双缩脲试剂的滴加顺序进行探究，研究其对蛋白质检测实验的影响。 一、材料器具 1实验材料：光明优＋牛奶、双缩脲试剂A、双缩脲试剂B 2实验器具：试管、滴管 二、实验探究 取2支试管进行编号甲和乙，分别加适量且等量的牛奶，甲试管中先加2mL双缩脲试剂A，振荡试管，再加5滴双缩脲试剂B；乙试管中先加5滴双缩脲试剂B，再加2mL双缩脲试剂A。观察2支试管中颜色的变化，实验结果记录如表1所示： 表1 探究双缩脲试剂顺序不同对实验结果的影响 实验编号 依次加药顺序 实验过程中观察到的现象 甲 牛奶2mL ② 双缩脲试剂A 2mL ③ 双缩脲试剂B 5滴 双缩脲试剂A 2mL试管内溶液颜色无明显变化摇匀成紫色溶液 乙 ① 牛奶2mL ② 双缩脲试剂B 5滴 ③ 双缩脲试剂A 2mL 双缩脲试剂溶液呈浅蓝色双缩脲试剂A 2mL摇匀呈紫色溶液 附图： 图1 依次为实验过程中的甲管、乙管的实验现象 图2 双缩脲试剂顺序不同实验结果三、分析讨论1．蛋白质和氨基酸性质比较 形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的，在多肽链的两端存在游离的氨基和羧基，而且侧链中也有酸性或碱性基团，蛋白质与氨基酸一样是两性分子，既能与酸反应，也能与碱反应。 2甲试管中化学反应原理分析 甲试管中蛋白质加入过量的双缩脲试剂A（NaOH溶液）时，蛋白质中的羧基（－COOH）与NaOH溶液中的氢氧根离子（OH）发生酸碱中和反应，掩蔽了羧基，此反应无明显现象；再加入少量的双缩脲试剂B（CuSO4溶液）时，过量的NaOH与Cu2+反应生成碱性蓝色絮状Cu(OH)2，振荡均匀后，Cu(OH)2与肽键（－CO－NH－）发生双缩脲反应生成紫色溶液。 3乙试管中发生化学反应原理分析 乙试管中蛋白质加入少量双缩脲试剂B，即CuSO4溶液时，Cu2+与蛋白质中的羧基(－COOH)、氨基（－NH2）发生络合反应，形成蓝色络合物，再加入双缩脲试剂A，即过量的NaOH溶液时，混合物的碱性逐渐增强，当PH7时，蓝色络合物不稳定，转化为与肽键形成在碱性条件下更稳定的紫色络合物溶液。 4为什么甲试管与乙试管都是紫色溶液双缩脲反应必须在碱性条件才能发生甲管与乙管所用的试剂用量是2mL0.1g/mLNaOH的质量是0.2g，而5滴0.01g/mL CuSO4质量是0.0025g，两者之比远大于1：2根据化学反应方程式得知，NaOH与CuSO4发生化学反应，当两者质量比大于1：2时，即NaOH过量无论NaOH与CuSO4的加入顺序怎样，最终NaOH都过量，都发生双缩脲反应。 5为什么教科书规定先加双缩脲试剂A，再加双缩脲试剂B？ 本小组讨论认为先加双缩脲试剂A，再加双缩脲试剂B的顺序安排，是实验方案，但不是唯一的。检测蛋白质的实验特别强调碱性环境NaOH过量，以及CuSO4少量。参考文献 [1] 吴相钰,刘恩山.浙科版生物必修1《分子与细胞》[M].2005(8):14-15. [2] 李华.再谈斐林试剂和双缩脲试剂的应用[J].生物学通报2007(7):46-47. 1