2019-2020年高中生物 4.2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果同步训练（含解析）新人教版选修1.doc

2019-2020年高中生物 4.2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果同步训练（含解析）新人教版选修1目标导航1.知道什么是酶制剂，能够说出常见酶制剂的种类及应用。2.学会分析和控制变量，探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。3.探究不同种类的洗衣粉对同一污渍或不同污渍洗涤效果的区别。一、基础知识1加酶洗衣粉(1)概念：是指含有_的洗衣粉。(2)种类：目前常用的酶制剂有_、_、_和_四类。(3)作用：加酶洗衣粉中的蛋白酶可将_最终水解为_；脂肪酶可将_最终水解为_；淀粉酶可将_最终水解为_，以达到去污的目的。_能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的_或_，使污迹容易从衣物上脱落。2影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素使用加酶洗衣粉时，影响酶活性的因素有_、_和_等，为此科学家通过_生产出了能够_、_、_和_的酶，并制成酶制剂，使其与洗衣粉的其他成分_。提醒使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点：(1)碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维(羊毛、蚕丝等)织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤，以免使纤维受到破坏；(2)使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱性蛋白酶在3550时活性最强，在低温下或70以上就会失效；(3)加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致酶活性损失；(4)加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶的活性将会丧失；(5)添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，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地接触。二、实验设计 1探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果(1)实验分析探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果的区别时，_为自变量，要控制其他条件一致，同时普通洗衣粉处理污渍与加酶洗衣粉处理污渍形成_实验；在控制变量时需要将科学实验与生活经验区别开。(2)实验准备带有污染物的实验用布的制取：称取一定量的污染物制成溶液，取等量污染物滴加在大小、质地相同的新布上。称取等量的洗衣粉：用天平准确称取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。(3)实验过程取大烧杯两只，用量筒量取等量水倒入其中。将制好的污染布块和洗衣粉(一组为污染布块与普通洗衣粉，一组为污染布块与加酶洗衣粉)分别放入两只烧杯中。用玻璃棒同时充分搅拌相同的时间，搅拌可重复进行。经过相同的时间后观察洗涤效果。2探究使用加酶洗衣粉时的最适温度(1)实验分析在探究加酶洗衣粉的最适温度时，_是自变量，其他条件一致，不同的实验组之间形成_；变量的范围应考虑_。(2)实验步骤将等量相同的污染物滴加在相同大小、质地的白棉布上(8块)。取8只大烧杯，分别注入500 mL自来水，编号为1、2、3、4、5、6、7、8，温度均控制在37。将8只大烧杯中的水温分别调节为20、25、30、35、40、45、50、55；然后分别向各烧杯中加入等量的加酶洗衣粉。取制好的污染布块分别放入8只烧杯中，用玻璃棒同时充分搅拌。相同的时间后观察洗涤效果。(3)结果分析洗衣粉的洗涤效果可以根据污染物消失的时间或相同时间内白棉布上的污渍的消失情况进行判断。在探究加酶洗衣粉使用时的最适温度时，若测出在40时洗涤效果比其他条件下好，可设置温度梯度差更小的实验变量，如35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45，进行重复实验，直至测出具体的最适温度。3探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果(1)实验分析：在探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果时，自变量是_，污渍应该是_的，其他条件均一致。(2)实验步骤在相同大小、质地的白棉布(3块)上滴加等量的牛奶。取大烧杯3只，分别注入500 mL自来水，编号A、B、C，温度均控制在37。在A中加入一定量的加入蛋白酶的洗衣粉，在B中加入等量的加入复合酶的洗衣粉，在C中加入等量的加入脂肪酶的洗衣粉。取制好的污染布块分别放入3只烧杯中，用玻璃棒同时充分搅拌。相同的时间(5 min)后观察洗涤效果。提醒(1)该实验设计可有两条思路：探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤效果。探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果。(2)洗涤效果可在洗涤后比较污物的残留程度(如：已消失、颜色变浅、面积缩小等)，还可以比较达到同样效果所用的时间长短。(3)该实验的自变量是洗衣粉的种类，要保证其他无关变量相同。知识点一基础知识1下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是()A加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉B目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶C酶是未经任何处理直接添加到洗衣粉中去的D碱性蛋白酶能将血渍、奶渍中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2下列关于加酶洗衣粉的说法，不正确的是()A加酶洗衣粉的洗涤效果总比普通洗衣粉的洗涤效果好B加酶洗衣粉洗涤效果的好坏受很多因素的影响C加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶D加酶洗衣粉相对普通洗衣粉更有利于环保知识点二实验设计3某同学为探究加酶洗衣粉的洗涤效果，按下表的步骤进行实验操作：步骤项目烧杯(1 000 mL)1注入自来水500 mL500 mL500 mL500 mL2放入带油迹的衣服一件一件一件一件3控制不同水温1010 min3010 min5010 min7010 min4加入等量加酶洗衣粉0.5 g0.5 g0.5 g0.5 g5用玻璃棒搅拌5 min5 min5 min5 min6观察现象(1)该实验的目的是_。(2)请分析该同学的实验设计中存在的问题，并提出改进措施。_。(3)步骤3和步骤4能否调换？并说明理由。_。(4)、号烧杯中加入的自来水、洗衣粉、含油渍的衣服及保温时间、搅拌速度和时间均相同，这是为了_，以便得出科学结论。4下面是有关普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果是否相同的探究实验，请据表完成问题。脸盆编号加入物质(等量)温度洗衣粉(等量)水量褪色时间1油污布37加酶2 L5 min2油污布37普通2 L7 min3油污布5加酶2 L9 min4油污布5普通2 L8 min该实验证明：(1)能说明加酶洗衣粉效果好的组合方式是_。(2)能说明酶活性受温度影响的组合方式是_。一、选择题1加酶洗衣粉的酶不易失活，原因不可能是()A通过基因工程生产出的特殊酶B用特殊化学物质将酶包裹，使其与洗涤剂隔离C加酶洗衣粉的酶是从耐酸、耐碱、耐较高温度的微生物中获得的D加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、耐较高温度2加酶洗衣粉中含有的常见酶类为()A蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶B蛋白酶、脂肪酶、肽酶、纤维素酶C脂肪酶、肽酶、淀粉酶、纤维素酶D蛋白酶、淀粉酶、麦芽糖酶、肽酶3在探究温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响时，不变的因素是()A水量、水质和洗衣粉用量B衣物的质料、大小及浸泡时间C洗涤方式和时间D以上都是4关于探讨不同种类洗衣粉的洗涤效果的实验，下列说法不正确的是()A水温应保持不变B除冬季外，通常采用当地的常温C应选择不同种类的加酶洗衣粉和普通洗衣粉D只能针对一种污渍进行实验5用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法正确的是()A可用加酶洗衣粉洗涤毛料衣服B一般先用热水浸开，然后调至适宜温度C水温太低使洗衣粉的酶丧失活性D使用了添加碱性蛋白酶的洗衣粉后，应立即冲洗双手6为保证加酶洗衣粉的洗涤效果，应注意()A水的水温和水质两个方面 B因为酶具有高效性，所以不用洗前浸泡C很多条件都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果D用量应比普通洗衣粉多，以便增加酶浓度7下列说法不正确的是()A加酶洗衣粉中的酶具有较强的耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的能力B加酶洗衣粉能够有效去除油渍、汗渍或血渍C衣服的洗涤只考虑洗涤效果就可以D科学探究中，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8下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是()加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质、脂肪等水解成溶于水的小分子物质加酶洗衣粉最常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶使用加酶洗衣粉时一般先用沸水浸开，然后调至适宜温度使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染加酶洗衣粉的酶通过特殊的化学物质将其层层包裹，遇水后溶解实际生活中，用加酶洗衣粉的水温在2535之间较适宜温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力A BC D二、简答题9某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测定”实验。下表是他们记录的在不同温度下除去不同污渍所需时间的对照表，请依据表中数据作答。(时间/min)水温/冷水20304050607080植物油4839302017111220蓝墨水93868072686781105奶渍48432812641217(1)要达到最佳洗涤效果，使用加酶洗衣粉的最适宜温度范围是_。(2)在适宜温度范围内，加酶洗衣粉对衣物上的_的洗涤效果最佳，对_的洗涤效果最差，其原因是_。(3)羊毛、蚕丝等织物_(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤，因为_。10为了探究一年四季的水温对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响，某生物学小组进行了实际的实验操作，他们通过实验证明了夏季的水温对加酶洗衣粉的洗涤效果最好。请你根据给出的实验材料和用具，对实验步骤进行设计并验证夏季的水温对加酶洗衣粉的洗涤效果最好。(1)材料用具：添加了复合酶的洗衣粉、大小相同的白棉布4块(在上面分别滴加5滴同种的植物油，放置至干燥)、自来水、1 000 mL的烧杯、玻璃棒、天平等。(2)实验步骤：(提示：一年四季的水温可用冬季5，春季15，秋季25，夏季35来代表。5可以通过冰箱冷藏室来控制，其他温度可以通过水浴控制)第一步：_ _。第二步：_。第三步：_。第四步：洗涤相同的时间后，观察4个烧杯中白棉布上污物的洗涤情况。(3)结果分析：_。(4)实验结论：_。第13课时探讨加酶洗衣粉的洗涤效果知识清单一、1.(1)酶制剂(2)蛋白酶脂肪酶淀粉酶纤维素酶(3)蛋白质氨基酸或小分子的肽脂肪甘油和脂肪酸淀粉麦芽糖碱性蛋白酶氨基酸小分子的肽2温度酸碱度表面活性剂基因工程耐酸耐碱忍受表面活性剂较高温度隔离二、(1)洗衣粉的种类对照2(1)温度对照生活实际3(1)不同种类的加酶洗衣粉完全相同对点训练1C由于温度、pH、洗衣粉中的表面活性剂等都会影响酶的活性，因此加酶洗衣粉中的酶都经过了特殊处理，如用特殊的化学物质将酶层层包裹起来，与洗衣粉的其他成分隔离开等。规律链接(1)普通洗衣粉与加酶洗衣粉比较普通洗衣粉加酶洗衣粉相同点表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开；水软化剂可以分解污垢等不同点酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而与纤维分开(2)加酶洗衣粉有不同的种类，使用时应根据衣物的污渍类型选择相应种类的加酶洗衣粉。衣物的洗涤，不仅要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力和洗涤成本等因素。2A加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比，虽然表面活性剂和三聚磷酸钠的含量较少，但添加了一定量的酶制剂，在酶的作用下，构成污渍的一些生物大分子被分解为可溶性的小分子，使污迹容易从衣物上脱落，即加酶洗衣粉的洗涤效果不仅没有降低，反而加强了。但是，由于酶具有专一性，只有洗衣粉中的酶与污渍相对应时，其优势才能发挥出来；如果不对应，加酶洗衣粉的洗涤效果可能不如普通洗衣粉。3(1)探究不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响(2)应选用大小相同的白布，分别滴加4滴同种的植物油，使油渍大小相同；选择的水温不合适，考虑洗涤成本，应根据当地一年中的实际气温变化来确定水温梯度，如选取5、15、25、35的水温(3)不能调换，因为加酶洗衣粉中的酶在常温时会分解部分油渍(4)避免因水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小、污渍量及浸泡时间和洗涤时间不同给实验结果带来误差解析根据题干中的实验操作顺序，可以判断出该实验的自变量是温度，即探究不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响。其他条件应保持一致，如水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小、污渍量、浸泡时间和洗涤时间等。在做实验时，应先让每一个实验组处于所设置的温度且恒温，再加入洗衣粉，以保证酶发挥作用时的温度，故步骤3与步骤4不能调换。规律链接探究洗衣粉洗涤效果时需要注意的几个问题(1)比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，实验变量为洗涤剂，设计实验时应遵循单一变量原则和对照原则，有效地控制其他变量，如水的用量、污染物的量、所用实验布的质地、两种洗衣粉的用量、搅拌及洗涤时间等。(2)探讨加酶洗衣粉的最适温度的实验中，根据生活实际，温度梯度可以设置为20、25、30、3555。若测出40时洗涤效果最好，应设置梯度更小的实验组，如35、36、3745，直至测出比较精确的最适温度。(3)在使用加酶洗衣粉时，不仅要考虑最佳洗涤效果的条件，如最适温度和pH等，还要考虑衣物的承受能力，如含碱性蛋白酶的洗衣粉不能洗涤丝绸、皮革类衣物等。另外，还要考虑洗涤成本问题。如果污渍的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，以减少用量。4(1)1与2(2)1与3解析(1)只有通过比较，才能说明效果是否相同，所以需有加酶洗衣粉与普通洗衣粉之间的对照，同时褪色时间不能有其他变量干扰，这样的组合只能为1与2或3与4，结合题干是加酶洗衣粉效果好，所以只能为1与2的组合。(2)由题意知变量是温度不同对酶的影响，所以应为1与3的组合。达标测试1C加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出来的特殊酶，不是从耐酸、耐碱、耐高温的微生物中直接获得的。2A3.D4D探讨不同种类洗衣粉的洗涤效果时，可以选择不同种类的加酶洗衣粉和普通洗衣粉；污渍的选择也应该多样化；也可以针对污渍相同，布料不同的情况进行实验。但实验过程中温度应保持不变，一般采用当地的常温，冬天温度太低，应用水浴的方法，使温度达到2535。5D加酶洗衣粉中的蛋白酶会破坏毛料衣物结构；酶的作用需要适宜的条件，因此加酶洗衣粉不能用开水浸泡，否则会导致洗衣粉中的酶变性失活；低温能抑制酶的活性，但是不会使酶失活；由于皮肤的结构中有蛋白质成分，碱性蛋白酶洗衣粉也会损伤皮肤，洗完衣物后需要及时用清水冲洗双手。6C影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水质、水量、洗衣粉用量、衣物质料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。同时还应注意洗涤成本，洗衣粉用量应适宜。7C加酶洗衣粉中的酶是通过基因工程生产的，具有较强的耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的能力；在酶的作用下，能将污渍中的大分子物质分解为可溶性的小分子，因此能有效地去除油渍、汗渍或血渍，同时也说明酶具有高效性；衣服的洗涤，不能只考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力和洗涤成本等。8B加酶洗衣粉所含的碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子的蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子肽；所含有的碱性脂肪酶、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，使污迹容易脱落。普通洗衣粉含磷，含磷污水的排放可造成水体污染。加酶洗衣粉使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展；加酶洗衣粉中的酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，减少对环境的污染。为了保护酶的活性，加酶洗衣粉的酶被特殊的化学物质层层包裹，遇水后才被溶解，这样酶就不跟洗涤剂直接接触，它才能在洗衣粉中保持稳定。考虑洗涤成本及酶活性，用加酶洗衣粉的水温在2535之间，温度过高或过低，酶的活性都降低，温度过高时甚至失活。使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力，如毛料和丝织品不宜用含蛋白酶的洗衣粉，因为毛料和丝织品的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣服。9(1)5060(2)奶渍蓝墨水奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，加酶洗衣粉主要含有蛋白酶和脂肪酶，能使蛋白质和脂肪等有机物水解，而很难使蓝墨水的成分水解(3)不能羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解，从而使织物受到破坏解析由表中数据可知，加酶洗衣粉在5060条件下洗涤效果最好；加酶洗衣粉对奶渍有较强的去污力，说明加酶洗衣粉中有蛋白酶，而羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，如果使用加酶洗衣粉洗涤，会对衣物造成破坏。10(2)用天平称取等量洗衣粉4份，分别倒入1 000 mL 的烧杯中，并对烧杯进行编号为14号分别在14号烧杯中加入5、15、25、35的自来水各500 mL，用玻璃棒搅拌均匀把4块大小相同且滴加等量植物油的白棉布分别放入4个烧杯中，用玻璃棒以相同的速度进行搅拌来实现洗涤过程(3)4号烧杯中的白棉布的洗涤效果最好(4)夏季的水温对加酶洗衣粉的洗涤效果最好解析题干中的“提示”是设置变量的线索，“验证”两字为该实验定性，排除了探究实验结果的发散性，也就限制了“结果分析”和“实验结论”的唯一性。