第1章 第2节 第3课时 糖类和蛋白质的检测与核酸（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（浙科版）

本讲义聚焦高中生物学中“糖类和蛋白质的检测”与“核酸的种类和功能”核心知识点，通过实验原理、选材步骤、注意事项构建糖类（淀粉、还原糖）和蛋白质检测的操作技能支架，再以核苷酸组成、DNA与RNA比较、水解产物分析形成核酸结构与功能的认知支架，串联生物大分子检测与功能的知识脉络。 该资料以“实验探究-概念辨析-应用拓展”为主线，任务分析（如稀蛋清与甘氨酸的双缩脲反应差异）培养科学思维，判断正误（如还原糖检测需加热）强化严谨态度，核酸比较表格体现结构与功能观（生命观念）。课中教师依托清晰实验流程提升互动效果，课后学生通过归纳总结和课时对点练查漏补缺，巩固知识体系。

第3课时　糖类和蛋白质的检测与核酸 [学习目标]　1.尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类和蛋白质。2.简述核酸的种类和功能。3.认同核酸是储存与传递遗传信息的生物大分子。 一、检测生物组织中的糖类和蛋白质 1．糖类的检测 (1)检测淀粉 ①原理：淀粉遇碘－碘化钾溶液显蓝色。 ②方法步骤 取材：马铃薯匀浆液 ↓ 显色反应： ↓ 结论：样本上清液中含有淀粉 (2)检测还原糖 ①原理：用本尼迪特试剂检测，热水浴生成红黄色沉淀。 ②方法步骤 选材：含还原糖量较高、白色或近于白色的植物组织(梨、白萝卜) 　↓ 制备组织样液 　↓ 显色反应： 　↓ 结论：样本上清液中有还原糖 2．蛋白质的检测 (1)原理：双缩脲试剂与蛋白质作用显紫色。 (2)方法步骤 选材：稀释的蛋清液 　↓ 显色反应： 　↓ 结论：样本上清液中存在蛋白质 判断正误 (1)葡萄糖溶液与本尼迪特试剂混合后即可产生红黄色沉淀(　　) (2)检测生物组织中的蛋白质，应将双缩脲试剂A与双缩脲试剂B混合后进行检测(　　) 答案　(1)×　(2)× 提示　(1)葡萄糖溶液与本尼迪特试剂混合后，经热水浴加热才产生红黄色沉淀。(2)检测生物组织中的蛋白质，先加入2 mL双缩脲试剂A混合均匀，再加入5滴双缩脲试剂B。 任务一：选择实验材料和使用试剂的注意事项 1．资料　适宜浓度配比的NaOH、CuSO4溶液因可与双缩分子反应出现紫色，而被称为双缩脲试剂。能与双缩脲试剂发生紫色反应的化合物分子中至少含有2个肽键。 根据资料分析：稀蛋清液、煮沸冷却的豆浆、甘氨酸溶液中能使双缩脲试剂呈现紫色的有什么？并说明理由。 提示　能使双缩脲试剂呈现紫色的有稀蛋清液、煮沸冷却的豆浆。因为这两者都含有蛋白质，蛋白质中含有大量肽键，而甘氨酸是氨基酸的一种，没有肽键。 2．鉴定蛋白质时，加入双缩脲试剂B后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是什么？ 提示　可能加入的双缩脲试剂B过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察结果。 核心归纳　还原糖、油脂、蛋白质检测在操作步骤上的差异 (1)唯一需要加热——还原糖检测，且必须热水浴加热，不能用酒精灯直接加热；若不加热，则无红黄色沉淀出现。 (2)唯一需要使用显微镜观察——油脂检测。 (3)唯一需要试剂分别先后加入——蛋白质检测。 1．下列关于蛋白质、还原糖、油脂和淀粉的鉴定实验的叙述，正确的是(　　) A．可用本尼迪特试剂鉴定蛋白质 B．苹果含有较多的糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖鉴定的实验 C．苏丹Ⅲ染液能使细胞中的油脂呈红黄色 D．为检测某奶粉中是否添加淀粉，样液中添加碘－碘化钾溶液，结果呈现蓝色，可知该奶粉含有淀粉，不含有蛋白质 答案　B 解析　鉴定蛋白质用双缩脲试剂，A错误；淀粉遇碘－碘化钾溶液变蓝，某奶粉用碘－碘化钾溶液检测后出现蓝色，说明该奶粉中含有淀粉，但不能说明该奶粉中不含有蛋白质，D错误。 2．(2024·浙江强基联盟高一联考)为检测菜豆种子中的营养成分，某同学进行系列实验如表。 项目 实验操作 实验1 用苏丹Ⅲ染液处理菜豆子叶切片 实验2 向菜豆匀浆上清液中加入双缩脲试剂 实验3 向菜豆匀浆上清液中加入碘－碘化钾溶液 实验4 向菜豆匀浆上清液中加入本尼迪特试剂 下列相关叙述正确的是(　　) A．实验1中染色后的子叶切片要用蒸馏水反复冲洗 B．实验2中应将双缩脲试剂混匀后加入菜豆匀浆中 C．实验3中用滴管向匀浆上清液加入数滴碘－碘化钾溶液 D．实验4中加入试剂后应将匀浆上清液37 ℃水浴处理 答案　C 解析　用苏丹Ⅲ染液对菜豆种子进行油脂检测实验时，需要用吸水纸吸去多余的染液，用50%酒精洗去浮色后，还要利用吸水纸吸去酒精溶液，A错误；先加入2 mL双缩脲试剂A使样本与试剂A混合均匀，再加入5滴双缩脲试剂B，B错误；加入本尼迪特试剂后需进行80～100 ℃的热水浴处理，D错误。 二、核酸储存与传递遗传信息 1．组成元素：C、H、O、N、P。 2．核酸的构成 每个核酸分子由很多核苷酸通过共价键连接形成长链，其核苷酸数量可以从几十个到上亿个。 3．基本单位——核苷酸 每个核苷酸由三个小分子物质通过共价键连接形成。组成核苷酸的小分子物质包括五碳糖、磷酸基团和含氮碱基。其中，五碳糖有两种(包括核糖和脱氧核糖)，含氮碱基有五种，即腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)。 4．DNA和RNA的比较 项目 DNA RNA 基本单位 名称 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 组成 磷酸基团 磷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A、G、C(共有) T(特有) U(特有) 种类 4种 4种 一般结构 两条核苷酸链 一条核苷酸链 分布 主要在细胞核 主要在细胞质 5.作用：核酸是细胞中控制其生命活动的生物大分子。 (1)DNA中储藏的信息控制着细胞的所有活动，并且决定着细胞和整个生物体的遗传特性。 (2)RNA是合成蛋白质所必需的。 判断正误 (1)DNA和RNA的区别只在于五碳糖的种类差异(　　) (2)碱基U和T分别参与DNA和RNA的构成(　　) (3)核苷酸是生物体内具有遗传功能的生物大分子(　　) (4)构成DNA的脱氧核糖核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸有4种(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 提示　(1)DNA和RNA的区别：五碳糖不同，DNA有特殊含氮碱基T，RNA有特殊含氮碱基U。(2)碱基U和T分别参与RNA和DNA的构成。(3)核酸是生物体内具有遗传功能的生物大分子，核苷酸是核酸的基本单位。 任务二：分析核酸的种类及其功能 1．比较真核生物、原核生物及病毒的核酸类型，并完成表格。 项目 核酸 遗传物质 类型 核苷酸 种类 碱基 种类 类型 核苷酸 种类 碱基 种类 细胞生物 真核生物 DNA和RNA 8 5 DNA 4 4 原核生物 DNA和RNA 8 5 DNA 4 4 非细胞生物(病毒) DNA病毒 DNA 4 4 DNA 4 4 RNA病毒 RNA 4 4 RNA 4 4 2.DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物。 物质 初步水解的产物 彻底水解的产物 DNA 4种脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基(A、T、C、G) RNA 4种核糖核苷酸 核糖、磷酸、4种含氮碱基(A、U、C、G) 3.如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是(　　) A．DNA与RNA的不同点只体现在②处 B．若②为核糖，则③可以是胸腺嘧啶 C．在人类免疫缺陷病毒中核苷酸共有8种 D．人体内的③有5种，②有2种 答案　D 解析　图中①②③分别是磷酸、五碳糖、含氮碱基，DNA与RNA的不同点体现在②③两处，A错误；若②为核糖，则③可以是A、U、C、G，但不可能是T(胸腺嘧啶)，B错误；人类免疫缺陷病毒是RNA病毒，只含有一种核酸，4种核苷酸，C错误；人体内有2种核酸，故有2种②和5种③，D正确。 4．核酸是细胞中控制其生命活动的大分子，下列关于核酸的叙述，错误的是(　　) A．核酸共分两类即RNA和DNA B．DNA主要存在于生物的细胞质中 C．DNA中贮藏的遗传信息控制着细胞的遗传和代谢 D．RNA在合成蛋白质时是必需的 答案　B 解析　DNA主要分布于细胞核中，少量分布于线粒体和叶绿体中，B错误。 课时对点练 [分值：100分] 第1～3题，每题4分；第4～13题，每题5分，共62分。 题组一　检测生物组织中的糖类和蛋白质 1．在实验室里检测生物组织中的糖类、油脂和蛋白质时，下列选材最合理的是(　　) A．用胡萝卜汁进行还原糖的检测 B．用马铃薯进行油脂的检测 C．用豆浆进行蛋白质的检测 D．用肝脏研磨液进行淀粉的检测 答案　C 解析　胡萝卜汁有颜色，马铃薯中储存的主要是淀粉，肝脏研磨液中没有淀粉，豆浆中含有丰富的蛋白质，故选C。 题点　生物组织中有机物检测的实验原理、结果分析与结论 2．如图为检测蛋白质的流程图，其中甲、乙、丙、丁的含义分别是(　　) A．黄豆浆、双缩脲、2 mL、5滴 B．花生种子研磨液、双缩脲、5滴、2 mL C．黄豆浆、双缩脲、5滴、2 mL D．花生种子研磨液、本尼迪特试剂、2 mL、5滴 答案　A 解析　检测蛋白质既可以用蛋清稀释液，也可以用黄豆浆滤液；检测蛋白质所用的试剂是双缩脲试剂，先加入双缩脲试剂A 2 mL，振荡摇匀，再加入双缩脲试剂B 5滴。 题点　生物组织中有机物检测的实验操作步骤 3．(2025·温州高一期中)下列关于生物组织中物质检测的叙述，正确的是(　　) A．在含有还原糖的组织样液中加入本尼迪特试剂后，试管内的无色液体直接变成红黄色 B．在“检测生物组织中的糖类”实验中，可用碘—碘化钾溶液检测番茄汁中是否含有还原糖 C．高温处理过的蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D．油脂鉴定时需徒手切片，染色制片后可能在两个细胞之间观察到橙黄色的脂肪颗粒 答案　D 解析　在含有还原糖的组织样液中加入本尼迪特试剂后，在热水浴加热的情况下，试管内的蓝色液体→棕色→红黄色，A错误；高温处理过的蛋白质，虽然失去了生物活性，但依然含有肽键，故仍可以与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；在油脂鉴定实验中，切片可使细胞破裂，使油脂流出细胞外，则可观察到细胞间隙中存在橙黄色颗粒，D正确。 题点　生物组织中有机物检测的实验原理、结果分析与结论 4．(2025·温州高一期中)某同学在野外发现了一种颜色为白色的不知名野果，欲对该野果的成分进行检测实验，下列叙述正确的是(　　) A．制备临时装片鉴定野果中的油脂，在染色后需用50%酒精洗去多余的油脂 B．用双缩脲试剂检测野果提取液时，不需沸水浴，在常温下可观察到紫色反应 C．在该野果提取液中加入碘化钾溶液，可出现蓝色，则说明野果中含有淀粉 D．在该野果的提取液中加入本尼迪特试剂检测出现红黄色，则说明野果中含有葡萄糖 答案　B 解析　50%酒精的作用是洗去多余的染料，A错误；蛋白质的检测使用双缩脲试剂，常温下反应呈紫色，B正确；检验淀粉用碘—碘化钾溶液，C错误；本尼迪特试剂检验结果出现红黄色只能说明野果中有还原糖而无法确定是葡萄糖，D错误。 题点　生物组织中的有机物检测实验综合分析 题组二　核酸的种类和功能 5．(2024·台州高一阶段检测)根据概念图可知，下列叙述正确的是(　　) A．a表示的碱基有5种 B．b表示的是核糖 C．在SARS病毒中可以找到d D．e彻底水解可得到6种产物 答案　D 解析　由于形成的是DNA，故a表示的碱基有4种，A错误；b表示的是脱氧核糖，B错误；SARS病毒由RNA和蛋白质组成，故不可以找到d(脱氧核糖核苷酸)，C错误；e彻底水解可得到1种脱氧核糖、1种磷酸、4种碱基，共计6种产物，D正确。 题点　核酸的基本组成单位——核苷酸 6．大肠杆菌、烟草、HIV病毒的核酸中具有碱基和核苷酸的种类分别是(　　) A．4种、8种、4种和4种、8种、4种 B．5种、5种、4种和8种、8种、4种 C．4种、5种、4种和4种、5种、4种 D．4种、8种、4种和4种、5种、4种 答案　B 解析　大肠杆菌和烟草中含有DNA和RNA两种核酸，因此含有5种碱基(A、C、G、T、U)和8种核苷酸(4种脱氧核糖核苷酸＋4种核糖核苷酸)；HIV病毒是RNA病毒，只含有RNA一种核酸，因此含有4种含氮碱基(A、C、G、U)和4种核糖核苷酸，B符合题意。 题点　核酸中的碱基及核苷酸的种类 7．下列有关核酸的叙述，正确的是(　　) ①人体中含A、C、T这3种碱基的核苷酸共有5种 ②只要把DNA单链中的T换成U就是RNA了 ③老鼠细胞中细胞核的遗传物质是DNA，细胞质的遗传物质是RNA ④一种病毒同时含有DNA和RNA ⑤原核细胞中既有DNA，也有RNA A．只有①⑤ B．①②⑤ C．③④⑤ D．①②③④ 答案　A 解析　人体内由A碱基参与合成的核苷酸有2种，由C碱基参与合成的核苷酸有2种，由T碱基参与合成的核苷酸有1种，①正确；DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸，两者之间除了碱基有区别之外，五碳糖也不同，②错误；老鼠具有细胞结构，其遗传物质是DNA，③错误；病毒有且只有一种核酸，要么是DNA，要么是RNA，④错误；原核细胞具有细胞结构，细胞内既有DNA，也有RNA，⑤正确。故选A。 题点　核酸中的碱基及核苷酸种类 8．DNA分子具有多样性的原因是(　　) A．脱氧核糖核苷酸的排列顺序是多样的 B．脱氧核糖核苷酸的碱基含有多种 C．磷酸、五碳糖和碱基的连接方式是多样的 D．磷酸和脱氧核糖的排列顺序是多样的 答案　A 解析　DNA分子具有多样性是因为DNA中脱氧核糖核苷酸的排列顺序是多样的，A正确；不同DNA中都有4种碱基，B错误；磷酸、五碳糖和碱基的连接方式都是一样的，C错误；DNA的外侧都是磷酸和脱氧核糖交替排列，D错误。 题点　核酸长链结构分析 9．(2024·浙江学军中学高一期中)下列有机物的检测实验中，操作错误的是(　　) ①油脂检测时，花生子叶染色后，没有用体积分数为50%的酒精洗去浮色　②蛋白质检测时，把双缩脲试剂A、B混合后再加入蛋白质样液中　③还原糖检测时，用80～100 ℃的热水浴加热　④淀粉检测时，直接把碘－碘化钾溶液加到淀粉样液中 A．①② B．②④ C．③④ D．①②④ 答案　A 解析　花生子叶染色后若不用50%的酒精洗去浮色，染液颜色会影响实验结果，可能会导致实验失败，①符合题意；检测蛋白质时，应该分别加入两种双缩脲试剂，②符合题意。 题点　生物组织中的有机物检测实验综合分析 (2025·嘉兴高一阶段检测)阅读下列材料，完成第10、11小题。 某犯罪嫌疑人面目变化很大，让人很难辨别。假如你是一位刑侦专家，现在已获取该人的照片、指纹、口腔上皮细胞标本、皮屑标本。 10．以下鉴定方法最可靠的是(　　) A．研究犯罪嫌疑人的氨基酸种类和核苷酸种类 B．鉴定犯罪嫌疑人的指纹特点，并与档案指纹相比 C．检测犯罪嫌疑人口腔上皮细胞中的DNA分子 D．检验犯罪嫌疑人皮屑标本的有机物种类及含量 答案　C 解析　不同人的氨基酸种类约有20种，核苷酸种类有8种，具有统一性，A不符合题意；档案指纹可能不全，不一定能找到匹配的指纹，B不符合题意；DNA分子具有特异性，因此是最可靠的鉴定方法，C符合题意；不同人的有机物的种类大体相同，D不符合题意。 题点　核酸的结构和功能综合 11．DNA分子可以为案件侦破提供证据的原理：不同人体细胞内所含(　　) A．DNA分子的碱基种类和数量不同 B．DNA分子的数量和空间结构不同 C．DNA分子的五碳糖和磷酸种类不同 D．DNA分子的脱氧核糖核苷酸数量和排列顺序不同 答案　D 解析　组成不同人体内的DNA的碱基种类是相同的，都是A、T、G、C，A不符合题意；不同人体内的DNA的空间结构相同，B不符合题意；组成不同人体内的DNA的五碳糖(脱氧核糖)和磷酸是相同的，C不符合题意；不同人体内的DNA所含的脱氧核糖核苷酸排列顺序不同，即不同的DNA分子具有特异性，据此可以为案件侦破提供证据，D符合题意。 题点　核酸的结构和功能综合 12．用碘－碘化钾溶液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂检测甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物，颜色反应如表所示，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度。下列有关说法不正确的是(　　) 种类 碘－碘化钾溶液 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 甲 ＋＋＋＋ ＋＋ ＋ 乙 ＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋ 丙 ＋ ＋＋ ＋＋＋＋ A.乙种子中主要含有蛋白质 B．碘－碘化钾溶液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橙黄色和紫色 C．在观察颜色时有可能用到光学显微镜 D．这三种试剂的使用均不需要热水浴加热 答案　A 解析　根据甲、乙、丙中出现颜色的深浅程度可以确定，甲中主要含有淀粉，乙中主要含有油脂，丙中主要含有蛋白质，A错误；在观察颜色时，检测油脂的实验中需要用到光学显微镜，C正确。 题点　生物组织中的有机物检测实验综合分析 13.(2025·湖州高一阶段检测)如图表示不同化学元素所组成的化合物，下列说法错误的是(　　) A．若②普遍存在于人体皮下和内脏等部位，则②最可能是脂肪 B．若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原 C．若③为生物大分子，且能贮存生物的遗传信息，则③在人体内是DNA D．若图中①为某种生物大分子的基本组成单位，则①可能是各类氨基酸且组成元素均相同 答案　D 解析　②的组成元素只有C、H、O，若②普遍存在于人体皮下和内脏等部位，可能是脂肪，A正确；④的组成元素只有C、H、O，若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原，B正确；③的组成元素是C、H、O、N、P，若③为生物大分子，且能贮存生物的遗传信息，则③在人体内是DNA，C正确；①如果是某种生物大分子的基本组成单位，则①最可能是氨基酸，但不同氨基酸的元素组成可能不同，如甲硫氨酸含有S，而有的不含，D错误。 题点　有机物的综合 14．(20分)做生物组织中可溶性还原糖、油脂、蛋白质的鉴定实验时，需根据实验要求选择合适的实验材料。请根据表中所列各种材料回答问题： 各种可供实验的材料 柑橘 西瓜 黑豆 黄豆 花生种子 大米 苹果 血红蛋白 (1)可根据________________________________________________________________检测生物组织中某种化合物的存在；可根据______________________________________________估测不同生物组织中某种化合物含量的多少。 (2)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是____________，理由是该材料组织细胞__________________________；油脂鉴定时需将材料切片、染色，用体积分数为50%的酒精溶液的目的是__________________。 (3)某同学提出大豆种子的蛋白质含量高于玉米种子，请用所学的方法设计实验加以探究。 材料用具：新鲜的玉米籽粒，新鲜的大豆籽粒，研钵，试管，滴管，本尼迪特试剂，双缩脲试剂A，双缩脲试剂B，量筒等。 方法步骤：①分别研磨两种籽粒，制备组织样液； ②取甲、乙两支试管，向甲中加入大豆组织样液2 mL，乙中加入玉米组织样液2 mL； ③________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________； ④观察____________________________________________________________________； 预期结果和结论：__________________________________________________________ _________________________________________________________________________。 (4)表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是__________。鉴定过程中只加5滴双缩脲试剂B而不能过量的原因是_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应　有机物与某些化学试剂所产生的颜色的深浅程度　(2)苹果　富含还原糖且颜色接近白色　洗去多余的染料　(3)③向甲、乙两支试管中分别加入2 mL双缩脲试剂A，摇匀，再分别加入5滴双缩脲试剂B，摇匀　④颜色变化并比较紫色的深浅　若甲试管紫色较深，则大豆种子中蛋白质含量较高；若乙试管紫色较深，则玉米种子中蛋白质含量较高　(4)黄豆　加入双缩脲试剂B过多，蓝色会掩盖紫色 题点　生物组织中的有机物检测实验综合分析 15．(18分)如图A所示的分子结构式为某种核苷酸，已知左上角虚线框中表示的结构为碱基——腺嘌呤；图B是某种核苷酸链示意图。据图回答问题： (1)图A中核苷酸的生物学名称是____________________，它____(填“是”或“不是”)构成图B物质的原料。 (2)豌豆的叶肉细胞中，含有的碱基有A、G、C、T、U 5种，那么仅由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。 (3)图B中①②③名称分别是_______________、____________、____________，④代表_______________；与另一种核酸相比，图B特有的碱基名称是______________。 (4)DNA分子具有多样性的原因主要是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)腺嘌呤核糖核苷酸　不是　(2)7　(3)脱氧核糖　胞嘧啶　磷酸基团　胞嘧啶脱氧核糖核苷酸　胸腺嘧啶　(4)脱氧核糖核苷酸(碱基)的排列顺序多种多样 题点　核酸的结构和功能综合 学科网（北京）股份有限公司 $