高中生物 专题4 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课件 新人教版选修1

专题4课题2课前预习巧设计名师课堂一点通重点突破创新演练大冲关知识清单案例师说课堂强化每课一练了解了解 影响洗涤效果的因素影响洗涤效果的因素理解理解 加酶洗衣粉的洗涤原理加酶洗衣粉的洗涤原理1.1.区别不同种类的加酶洗衣粉对同一污物区别不同种类的加酶洗衣粉对同一污物 和不同污物的洗涤效果和不同污物的洗涤效果2.2.实验过程中各种变量的控制实验过程中各种变量的控制 一、加酶洗衣粉一、加酶洗衣粉 (1)概念：指含有概念：指含有 的洗衣粉。的洗衣粉。 (2)种类：种类： 酶、酶、 酶、淀粉酶和酶、淀粉酶和 酶。其中酶。其中应用最广泛、效果最明显的是应用最广泛、效果最明显的是 和和 。 (3)洗涤原理：洗涤原理： 可将血渍、奶渍等含有的大分子可将血渍、奶渍等含有的大分子 最终最终分解为氨基酸或小分子肽；分解为氨基酸或小分子肽； 脂肪酶可将脂肪最终分解为脂肪酶可将脂肪最终分解为 ； 淀粉酶可将淀粉最终分解为淀粉酶可将淀粉最终分解为 ； 纤维素酶可将纤维素分解为纤维素酶可将纤维素分解为 。 酶制剂酶制剂蛋白蛋白脂肪脂肪纤维素纤维素碱性蛋白酶碱性蛋白酶碱性脂肪酶碱性脂肪酶蛋白酶蛋白酶甘油、脂肪酸甘油、脂肪酸麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖蛋白质蛋白质 (4)优点：加酶洗衣粉可以降低优点：加酶洗衣粉可以降低 和和 的的用量，使洗涤剂朝用量，使洗涤剂朝 的方向发展，减少对环境的污染。的方向发展，减少对环境的污染。 (5)影响因素及酶制剂发展：影响因素及酶制剂发展： 影响酶活性的因素有影响酶活性的因素有 和表面活性剂等。和表面活性剂等。 科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受 和忍受和忍受 的酶，并制成酶制剂。的酶，并制成酶制剂。 (6)使用时注意事项：衣物的洗涤，不仅要考虑使用时注意事项：衣物的洗涤，不仅要考虑 效果，效果，还要考虑衣物的还要考虑衣物的 ，洗涤成本等因素。，洗涤成本等因素。表面活性剂表面活性剂三聚磷酸钠三聚磷酸钠低磷无磷低磷无磷温度、酸碱度温度、酸碱度表表面活性剂面活性剂较高温度较高温度承受能力承受能力洗涤洗涤 二、实验设计：二、实验设计： 1对照实验设计遵循的原则对照实验设计遵循的原则 原则和原则和 原则。原则。 2实验变量确定实验变量确定 (1)探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果的区别时，控制的区别时，控制 为单一变量，其他条件一致，为单一变量，其他条件一致，从而形成从而形成 。 (2)在探究加酶洗衣粉的最适温度时，在探究加酶洗衣粉的最适温度时， 是自变量，是自变量，不同的实验组之间形成不同的实验组之间形成 对照。对照。 (3)在探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果时，自变量在探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果时，自变量是是 的种类，污渍应是的种类，污渍应是 的。的。单一变量单一变量等量性等量性洗衣粉的种类洗衣粉的种类对照对照温度温度相互相互加酶洗衣粉加酶洗衣粉完全相同完全相同 1读教材读教材P46基础知识基础知识的相关内容，归纳并回答下列问题。的相关内容，归纳并回答下列问题。 (1)试从酶活性角度分析，影响加酶洗衣粉的因素有哪些？试从酶活性角度分析，影响加酶洗衣粉的因素有哪些？ 提示：提示：影响酶活性的因素：温度、影响酶活性的因素：温度、pH、表面活性剂等。、表面活性剂等。 (2)加酶洗衣粉是否是在普通洗衣粉中加入一定量的酶制剂？加酶洗衣粉是否是在普通洗衣粉中加入一定量的酶制剂？ 提示：提示：否。与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉减少了表面活性否。与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉减少了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝着低磷、无磷的方向发展，剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝着低磷、无磷的方向发展，有利于减少环境污染。有利于减少环境污染。 (3)根据加酶洗衣粉的成分分析并讨论，使用加酶洗衣粉时根据加酶洗衣粉的成分分析并讨论，使用加酶洗衣粉时应注意哪些问题？应注意哪些问题？ 提示：提示：碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此蛋白质类纤维碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此蛋白质类纤维织物不能用加酶洗衣粉来洗涤；使用加酶洗衣粉时，必须注织物不能用加酶洗衣粉来洗涤；使用加酶洗衣粉时，必须注意控制洗涤用水的温度，碱性蛋白酶在意控制洗涤用水的温度，碱性蛋白酶在3550时活性最强，时活性最强，在低温下或在低温下或70以上就会失效；加酶洗衣粉不宜长期存放，以上就会失效；加酶洗衣粉不宜长期存放，存放时间过长会导致酶活力损失；加酶洗衣粉不宜与三聚磷存放时间过长会导致酶活力损失；加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，也不能与强酸强碱同用，否则酶活力将会丧失；酸盐共存，也不能与强酸强碱同用，否则酶活力将会丧失；酶制剂有极强的选择性，应根据不同的污物选用不同的加酶洗酶制剂有极强的选择性，应根据不同的污物选用不同的加酶洗衣粉；添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋衣粉；添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白，使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此应避免与这类洗衣粉长白，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。时间接触。 2读教材读教材P4647实验设计实验设计相关内容，归纳并回答下列相关内容，归纳并回答下列问题：问题： (1)分析下列有关探究实验的自变量分别是什么？分析下列有关探究实验的自变量分别是什么？ 探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果；探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果； 探究加酶洗衣粉洗涤的最佳温度；探究加酶洗衣粉洗涤的最佳温度； 探究不同种类加酶洗衣粉洗涤效果。探究不同种类加酶洗衣粉洗涤效果。 提示：提示：洗衣粉的种类；水温；加酶洗衣粉种类。洗衣粉的种类；水温；加酶洗衣粉种类。 (2)影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些？影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些？ 提示：提示：酶制剂的种类；污物的类型；水温、水量、水质；酶制剂的种类；污物的类型；水温、水量、水质；衣物的质料、大小、浸泡、洗涤时间；洗衣粉的用量等。衣物的质料、大小、浸泡、洗涤时间；洗衣粉的用量等。 市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹及人体的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能被水解而除去。下列衣料中不排放的蛋白质油渍遇到它，皆能被水解而除去。下列衣料中不能用该加酶洗衣粉洗涤的是能用该加酶洗衣粉洗涤的是 () 棉织品；毛织品；腈纶织品；蚕丝织品；涤纶棉织品；毛织品；腈纶织品；蚕丝织品；涤纶织品；锦纶织品织品；锦纶织品 AB C D 解析解析酶具有专一性，洗衣粉中加入的碱性蛋白酶能够酶具有专一性，洗衣粉中加入的碱性蛋白酶能够分解蛋白质。毛制品和蚕丝制品主要成分是蛋白质，可以被分解蛋白质。毛制品和蚕丝制品主要成分是蛋白质，可以被蛋白酶分解而被破坏。蛋白酶分解而被破坏。 答案答案A不同加酶洗衣粉洗涤衣物的选择不同加酶洗衣粉洗涤衣物的选择 (1)选择依据：洗衣粉中酶制剂种类。选择依据：洗衣粉中酶制剂种类。 (2)选择原理：酶的专一性。选择原理：酶的专一性。 (3)判断方法：判断方法： 加入碱性蛋白酶制剂的洗衣粉，不能洗涤主要成分是加入碱性蛋白酶制剂的洗衣粉，不能洗涤主要成分是蛋白质的衣物。蛋白质的衣物。 加入纤维素酶制剂的洗衣粉，不能洗涤棉麻类衣物。加入纤维素酶制剂的洗衣粉，不能洗涤棉麻类衣物。 洗衣粉是人们日常生活所必需的，有同学对加酶洗衣粉是人们日常生活所必需的，有同学对加酶洗衣粉的作用很感兴趣，为此做了以下实验探究。洗衣粉的作用很感兴趣，为此做了以下实验探究。 实验过程：实验过程： 用天平称取加酶洗衣粉若干份，每份用天平称取加酶洗衣粉若干份，每份5 g。 制作被牛奶制作被牛奶(主要含蛋白质和脂肪主要含蛋白质和脂肪)和蓝墨水和蓝墨水主要成分：主要成分：阿拉伯树胶阿拉伯树胶(植物纤维植物纤维)、鞣酸与硫酸亚铁、鞣酸与硫酸亚铁处理过的同一布料处理过的同一布料若干份若干份(污渍大小以滴管滴数为准污渍大小以滴管滴数为准)。 取取2只只500 mL烧杯，依次编号为烧杯，依次编号为A、B，分别加入，分别加入200 mL水和一份已称好的洗衣粉，放入水和一份已称好的洗衣粉，放入10水浴锅中并搅拌。水浴锅中并搅拌。 取取2块被牛奶和蓝墨水处理过的布料各一份，分别同时块被牛奶和蓝墨水处理过的布料各一份，分别同时放入烧杯中，用玻璃棒搅拌，并用秒表记录除去污渍所需时放入烧杯中，用玻璃棒搅拌，并用秒表记录除去污渍所需时间。然后，分别以水浴锅温度依次为间。然后，分别以水浴锅温度依次为20、30、40、50、60、70、80，重复步骤实验，记录除去污，重复步骤实验，记录除去污渍所需时间，结果如下表。渍所需时间，结果如下表。 不同温度除去不同污渍所需时间不同温度除去不同污渍所需时间(min)水温水温() 10 20 30 40 50 60 7080奶渍奶渍484328 12641217蓝墨水蓝墨水938680 72 68 67 81 105 (1)请以温度为横坐标，酶反应速度为纵坐标画出除去奶渍请以温度为横坐标，酶反应速度为纵坐标画出除去奶渍实验的大致情况图。实验的大致情况图。 (2)解释在同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是：解释在同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是：_。 (3)请你为上述探究实验命题请你为上述探究实验命题_。 (4)上述探究过程上述探究过程(至至)隐含隐含_和和_两个步两个步骤。骤。 (5)上述实验涉及两项对照关系，一项是针对上述实验涉及两项对照关系，一项是针对_的成分对照，另一项是针对的成分对照，另一项是针对_的条件对照。这里的条件对照与一般实验的条件对照。这里的条件对照与一般实验空白对照的区别是：空白对照的区别是：_。 解析解析 (1)用描点连线法就可以绘出曲线。用描点连线法就可以绘出曲线。 (2)根据图表数据，在相同温度下，同一种酶除去两根据图表数据，在相同温度下，同一种酶除去两种污渍所用的时间不同，说明同一种酶对不同污渍的处理种污渍所用的时间不同，说明同一种酶对不同污渍的处理效果不同，体现了酶的专一性。效果不同，体现了酶的专一性。 (3)本实验探究的是不同温度下加酶洗衣粉对不同污本实验探究的是不同温度下加酶洗衣粉对不同污渍去污率的影响。渍去污率的影响。 (4)科学探究的一般过程包括观察现象、发现问题、提科学探究的一般过程包括观察现象、发现问题、提出假说、设计实验验证假说和对结果进行交流和评价，本题出假说、设计实验验证假说和对结果进行交流和评价，本题探究过程探究过程(至至)为设计实验过程，设计思路中隐含了要探为设计实验过程，设计思路中隐含了要探究的问题究的问题(即提出的假说即提出的假说)。 (5)图表每一列的数据反映的是同一种酶对不同污渍的图表每一列的数据反映的是同一种酶对不同污渍的作用效果，实验变量为污渍的种类作用效果，实验变量为污渍的种类(即底物的种类即底物的种类)；每一行；每一行的数据反映的是不同温度下同一种酶对同一污渍的作用效果，的数据反映的是不同温度下同一种酶对同一污渍的作用效果，实验变量为温度的高低。实验变量为温度的高低。答案答案 (1)如下图所示：如下图所示： (2)加酶洗衣粉含蛋白酶和脂肪酶，而酶有专一性，且不同加酶洗衣粉含蛋白酶和脂肪酶，而酶有专一性，且不同的酶其活性受温度的影响不同的酶其活性受温度的影响不同 (3)不同温度条件下加酶洗衣粉对不同污渍去污率的影响不同温度条件下加酶洗衣粉对不同污渍去污率的影响 (4)提出假设设计实验提出假设设计实验 (5)不同底物不同温度条件对照组互为对照不同底物不同温度条件对照组互为对照(或互为实验或互为实验组组)表格数据分析方法表格数据分析方法 对表格实验数据分析，应进行纵向对表格实验数据分析，应进行纵向(即每一行的数据即每一行的数据)和和横向横向(即每一列的数据即每一列的数据)进行分析；分别得出相关的实验假设进行分析；分别得出相关的实验假设和实验结论。和实验结论。