金版学案人教版高中生物选修1习题 专题4 课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果.docx

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金版学案人教版高中生物选修1习题专题4课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

课题2　探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

一、加酶洗衣粉

（1）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类，其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。

（2）蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽。

同样的道理，脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质而易洗去。

二、实验设计

1．遵循原则

对照原则和单一变量原则。

2．探究问题

（1）普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍洗涤效果的区别。

要控制洗衣粉的种类为变量，其他条件一致，使普通洗衣粉处理污渍物与加酶洗衣粉处理污渍物形成对比实验。

（2）加酶洗衣粉的最适温度。

温度是自变量，不同的实验组之间形成相互对照。

（3）不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果。

变量是加酶洗衣粉的种类；污渍的种类、程度等应是完全相同的。

一、选择题

1．和普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉（B）

A．不含表面活性剂

B．三聚磷酸钠的含量减少

C．需要比较高的水温

D．洗涤效果优于普通洗衣粉

解析：

和普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉加入了酶制剂，减少了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，但并非不含表面活性剂和三聚磷酸钠。

欲使酶发挥很好的作用，水温不宜太低，但也不宜太高。

酶具有专一性，加酶洗衣粉洗涤含对应污物的衣物时效果比普通洗衣粉好，否则洗涤效果并非一定优于普通洗衣粉。

2．下列有关普通洗衣粉与加酶洗衣粉的比较，正确的是（D）

A．表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开

B．加酶洗衣粉是将酶直接添加到普通洗衣粉中

C．水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢

D．普通洗衣粉中含有较多的磷，会污染环境

解析：

表面活性剂和水软化剂在普通洗衣粉及加酶洗衣粉均有使用；加酶洗衣粉中的酶是经过处理后添加的；普通洗衣粉含有较多的磷，含磷的污水排放至水域中会引起藻类大量繁殖。

3．下列说法不正确的是（C）

A．加酶洗衣粉中的酶能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度

B．加酶洗衣粉能够有效去除油渍、汗渍和血渍

C．衣服的洗涤只考虑洗涤效果就可以

D．科学研究中，研究变量的思路是一致的，只是在不同的问题情境下，具体做法不同

解析：

在洗涤衣物时，不仅要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。

4．蛋白酶洗衣粉容易洗去奶渍、血渍，可是不易洗去汗渍，这体现了酶的（B）

A．高效性

B．专一性

C．需要适宜的条件

D．多样性

解析：

酶的催化作用具有高效性和专一性，蛋白酶只能将蛋白质水解而不能将汗渍中的脂质物质水解，这体现出酶的专一性。

酶的高效性是指与化学催化剂相比，酶的催化效率更高。

酶的催化作用需要适宜的条件如温度、酸碱度等。

5．使用加酶洗衣粉的好处，不正确的是（C）

A．有效去除衣服上的油渍、汗渍和血渍

B．使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染

C．各种加酶洗衣粉的酶制剂对人体皮肤都没有伤害作用

D．水温过低时不宜使用加酶洗衣粉

解析：

常见的加酶洗衣粉中含有蛋白酶和碱性脂肪酶，可以有效去除衣服上的油渍、汗渍或血渍，温度、pH等都会影响加酶洗衣粉洗涤效果；加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷无磷的方向发展，减少对环境的污染；含碱性蛋白酶的洗衣粉会分解人体皮肤表面的蛋白质，对人体皮肤有伤害作用。

6．生物体内的酶很容易降解、失活。

洗衣粉中的酶却能长时间保持活性的原因是（B）

A．生物体内的酶活性受温度影响，洗衣粉中的酶不受温度影响

B．洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹，保持其活性

C．生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是无机物

D．以上全部正确

解析：

生物体内的酶和洗衣粉中的酶都受温度影响，大多都是蛋白质，洗衣粉中的酶能长时间保持活性的原因是洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹。

7．蛋白酶能分解其他蛋白质类的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并没有将其他几种酶分解掉，以下解释正确的是（D）

A．蛋白酶处于抑制状态

B．其他几类酶不是蛋白质类

C．蛋白酶具有识别作用，不分解作为酶作用的蛋白质

D．缺少水环境或各种酶在添加前已作了保护性修饰

解析：

加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹，使之与其他成分隔离。

这些酶在遇水后，包裹层分解，酶才能发挥作用。

8．在研究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时的不变因素是（D）

A．水量、水质

B．洗衣粉的用量和洗涤方式及时间

C．衣物的材料、大小和浸泡时间

D．以上都是不变因素

解析：

在研究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，根据单一变量原则，在设置的几组实验中，除了温度变化之外，影响洗涤效果的其他因素均应为不变因素。

9．某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，选择了10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃和70℃的温度梯度，在其他条件都一致的情况下，发现40℃时洗涤效果最好，由此可以得出（D）

A．40℃为该酶的最适温度

B．40℃不是该酶的最适温度

C．40℃酶活性最高

D．不能确定该酶的最适温度

解析：

该同学在其他条件都一致的条件下做实验，符合实验设计原则。

对于最适温度要明确，同一种加酶洗衣粉，也因洗涤时间（即酶反应时间）长短有关。

另外一点就是温度梯度差过大，因而只能说在该条件下40℃时的洗涤效果最好。

至于最适温度，应围绕40℃再设置较小梯度差进一步测定。

10．下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是（B）

A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度

B．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度

C．相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉

D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果

解析：

由于温度会影响酶的活性，高温会导致加酶洗衣粉中的酶变性失活；本实验的目的是探究两种洗衣粉的洗涤效果，所以观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度或达到同样洗涤效果所需时间的长短；在适宜的pH下，加酶洗衣粉的洗涤效果高于普通洗衣粉，但pH过高或过低时酶都会变性失活，则两者洗涤效果相似；酶具有专一性，加有蛋白酶的洗衣粉不能用于洗涤真丝、羊毛等衣料，适当增加洗衣粉的用量会使洗涤效果增强。

二、非选择题

11．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，可以水解掉衣物上的蛋白质等有机污渍。

请回答下列问题。

（1）构成碱性蛋白酶的基本单位是__________，碱性蛋白酶的合成场所是细胞中的__________。

（2）由上图可知，该实验的目的是探究________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量为__________%。

（3）如下所示为加酶洗衣粉包装袋上的产品说明：

注意事项

①请将本产品置于阴凉、干燥处，避热、避湿、避光。

②不慎溅入眼中，立即用水冲洗。

③水温以30～50℃为宜，切忌用70℃以上的热水。

根据有关知识，解释注意事项③的原因：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：

（1）碱性蛋白酶的本质是蛋白质，其基本单位为氨基酸，在核糖体上将氨基酸合成蛋白质。

（2）本实验的自变量有碱性蛋白酶含量和温度两个。

分析曲线可知，50℃时碱性蛋白酶的含量为0.6%时去污力最强。

（3）酶的活性受温度、pH影响，如果温度过高或过酸、过碱，酶将会变性失活。

答案：

（1）氨基酸　核糖体　

（2）温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响　0.6　（3）洗衣粉中所加酶的最适温度在30～50℃之间，70℃以上时酶会变性失活

12．为了保护环境，减少生活污水中磷元素的排放量，某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有以下说明：

成分：

含碱性蛋白酶等。

用法：

洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时；使用温水效果最佳。

请勿用60℃以上的热水。

注意：

切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须彻底清洗双手。

请根据以上资料完成有关问题。

（1）质检局针对该洗衣粉设计了如下装置进行实验：

该实验的实验目的是____________________________________________________。

（2）某学生探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，结果如下列曲线图表示。

由图可知该加酶洗衣粉中所添加酶的最适温度是______________。

（3）试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料的洗涤。

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（4）大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生态环境的保护，请解释原因。

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：

（1）通过图中的信息可以看出，该实验的目的是检验洗衣粉中是否含有蛋白酶。

（2）图中显示在45℃时，该洗衣粉中的酶催化效率最高。

（3）丝质及羊毛衣料中含蛋白质，而该洗衣粉中含的蛋白酶会破坏蛋白质的结构。

（4）酶效率高，用量少，无污染。

普通洗衣粉中含磷，会污染环境。

答案：

（1）检查该洗衣粉是否含有蛋白酶

（2）45℃　（3）丝质和羊毛衣料中含有蛋白质，使用该洗衣粉会损坏衣物　（4）酶无毒，含量少，又能被微生物分解，不会引起水质富营养化；而普通洗衣粉中含大量的磷元素，会导致水体富营养化，污染环境

13．普通洗衣粉中通常包含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精、色素以及填充剂等。

加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前主要添加四类酶：

蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。

某校生物兴趣小组为了研究“对于不同种类的污渍，我们应该选择什么样的洗衣粉才能达到良好的洗涤效果”课题，特设计了以下的《探究“不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果”》实验方案。

请回答以下问题：

（1）请根据要求，填写反应原理。

蛋白质

（　　　）

（　　　）

脂肪

（　　　）＋（　　　）

淀粉

（　　　）

纤维素

（　　　）

（2）请预测以下实验结果：

污染物

蛋白酶洗衣粉

复合酶洗衣粉

普通洗衣粉

油渍

血渍

注：

“＋”表示能清洗干净，“－”表示无效。

（3）使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点：

①__________能使蛋白质水解，因此，蛋白质类织物就不能用加酶洗衣粉洗涤。

②使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的______，是因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

③加酶洗衣粉不宜长期存放，存放时间过长会导致__________损失。

④添加了________________的洗衣粉可以分解人体皮肤表面的蛋白质，从而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此应避免与这类洗衣粉长时间接触。

解析：

本题主要考查特定的酶催化哪些特定的化学反应、酶的作用条件等方面的知识。

在解题时注意对比对照，注意不同酶的具体作用是什么，含有不同酶的洗衣粉在洗涤时会不会因为酶的不同而产生不同的洗涤效果等，则本题即可解出。

答案：

（1）蛋白质

（多肽）

（氨基酸）

脂肪

（甘油）＋（脂肪酸）

淀粉

（麦芽糖）

纤维素

（葡萄糖）

（2）

污染物

蛋白酶洗衣粉

复合酶洗衣粉

普通洗衣粉

油渍

－

＋

－

血渍

＋

＋

－

（3）①碱性蛋白酶　②温度　碱性蛋白酶在35～50℃时活性最强，在低温下或者70℃以上就会失活

③酶活力　④碱性蛋白酶