2019-2020年高中生物 4.2探討加酶洗衣粉的洗滌效果同步訓練（含解析）新人教版選修1.doc

《2019-2020年高中生物 4.2探討加酶洗衣粉的洗滌效果同步訓練（含解析）新人教版選修1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高中生物 4.2探討加酶洗衣粉的洗滌效果同步訓練（含解析）新人教版選修1.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

2019-2020年高中生物 4.2探討加酶洗衣粉的洗滌效果同步訓練（含解析）新人教版選修1 目標導航　1.知道什么是酶制劑，能夠說出常見酶制劑的種類及應用。2.學會分析和控制變量，探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響。3.探究不同種類的洗衣粉對同一污漬或不同污漬洗滌效果的區(qū)別。 一、基礎知識 1．加酶洗衣粉 (1)概念：是指含有________的洗衣粉。 (2)種類：目前常用的酶制劑有__________、________、________和____________四類。 (3)作用：加酶洗衣粉中的蛋白酶可將________最終水解為________________________；脂肪酶可將________最終水解為________________；淀粉酶可將________最終水解為________，以達到去污的目的。________________能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質水解成可溶性的________或________________，使污跡容易從衣物上脫落。 2．影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素 使用加酶洗衣粉時，影響酶活性的因素有______、________和____________等，為此科學家通過____________生產出了能夠________、________、____________和____________的酶，并制成酶制劑，使其與洗衣粉的其他成分________。 提醒　使用加酶洗衣粉時必須注意以下幾點： (1)堿性蛋白酶能使蛋白質水解，因此，蛋白質類纖維(羊毛、蠶絲等)織物就不能用加酶洗衣粉來洗滌，以免使纖維受到破壞；(2)使用加酶洗衣粉時，必須注意洗滌用水的溫度。堿性蛋白酶在35～50℃時活性最強，在低溫下或70℃以上就會失效；(3)加酶洗衣粉也不宜長期存放，存放時間過長會導致酶活性損失；(4)加酶洗衣粉不宜與三聚磷酸鹽共存，否則酶的活性將會喪失；(5)添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面蛋白質，而使人患過敏性皮炎、濕疹等，因此，應避免與這類洗衣粉長時間地接觸。 二、實驗設計 1．探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果 (1)實驗分析 探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果的區(qū)別時，________________為自變量，要控制其他條件一致，同時普通洗衣粉處理污漬與加酶洗衣粉處理污漬形成________實驗；在控制變量時需要將科學實驗與生活經驗區(qū)別開。 (2)實驗準備 ①帶有污染物的實驗用布的制?。悍Q取一定量的污染物制成溶液，取等量污染物滴加在大小、質地相同的新布上。 ②稱取等量的洗衣粉：用天平準確稱取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。 (3)實驗過程 ①取大燒杯兩只，用量筒量取等量水倒入其中。 ②將制好的污染布塊和洗衣粉(一組為污染布塊與普通洗衣粉，一組為污染布塊與加酶洗衣粉)分別放入兩只燒杯中。 ③用玻璃棒同時充分攪拌相同的時間，攪拌可重復進行。 ④經過相同的時間后觀察洗滌效果。 2．探究使用加酶洗衣粉時的最適溫度 (1)實驗分析 在探究加酶洗衣粉的最適溫度時，________是自變量，其他條件一致，不同的實驗組之間形成________；變量的范圍應考慮____________。 (2)實驗步驟 ①將等量相同的污染物滴加在相同大小、質地的白棉布上(8塊)。 ②取8只大燒杯，分別注入500 mL自來水，編號為1、2、3、4、5、6、7、8，溫度均控制在37℃。 ③將8只大燒杯中的水溫分別調節(jié)為20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃；然后分別向各燒杯中加入等量的加酶洗衣粉。 ④取制好的污染布塊分別放入8只燒杯中，用玻璃棒同時充分攪拌。 ⑤相同的時間后觀察洗滌效果。 (3)結果分析 ①洗衣粉的洗滌效果可以根據污染物消失的時間或相同時間內白棉布上的污漬的消失情況進行判斷。 ②在探究加酶洗衣粉使用時的最適溫度時，若測出在40℃時洗滌效果比其他條件下好，可設置溫度梯度差更小的實驗變量，如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃，進行重復實驗，直至測出具體的最適溫度。 3．探究不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果 (1)實驗分析：在探究不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果時，自變量是____________________________，污漬應該是____________的，其他條件均一致。 (2)實驗步驟 ①在相同大小、質地的白棉布(3塊)上滴加等量的牛奶。 ②取大燒杯3只，分別注入500 mL自來水，編號A、B、C，溫度均控制在37℃。 ③在A中加入一定量的加入蛋白酶的洗衣粉，在B中加入等量的加入復合酶的洗衣粉，在C中加入等量的加入脂肪酶的洗衣粉。 ④取制好的污染布塊分別放入3只燒杯中，用玻璃棒同時充分攪拌。 ⑤相同的時間(5 min)后觀察洗滌效果。 提醒　(1)該實驗設計可有兩條思路： ①探究同一種加酶洗衣粉對于不同污漬的洗滌效果。 ②探究多種加酶洗衣粉對同一污漬的洗滌效果。 (2)洗滌效果可在洗滌后比較污物的殘留程度(如：已消失、顏色變淺、面積縮小等)，還可以比較達到同樣效果所用的時間長短。 (3)該實驗的自變量是洗衣粉的種類，要保證其他無關變量相同。 知識點一　基礎知識 1．下列關于加酶洗衣粉的敘述，錯誤的是(　　) A．加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉 B．目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶 C．酶是未經任何處理直接添加到洗衣粉中去的 D．堿性蛋白酶能將血漬、奶漬中含有的大分子蛋白質水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽 2．下列關于加酶洗衣粉的說法，不正確的是(　　) A．加酶洗衣粉的洗滌效果總比普通洗衣粉的洗滌效果好 B．加酶洗衣粉洗滌效果的好壞受很多因素的影響 C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶 D．加酶洗衣粉相對普通洗衣粉更有利于環(huán)保 知識點二　實驗設計 3．某同學為探究加酶洗衣粉的洗滌效果，按下表的步驟進行實驗操作： 步驟 項目 燒杯(1 000 mL) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 1 注入自來水 500 mL 500 mL 500 mL 500 mL 2 放入帶油跡的衣服 一件 一件 一件 一件 3 控制不同水溫 10℃ 10 min 30℃ 10 min 50℃ 10 min 70℃ 10 min 4 加入等量加酶洗衣粉　 0.5 g 0.5 g 0.5 g 0.5 g 5 用玻璃棒攪拌 5 min 5 min 5 min 5 min 6 觀察現象 (1)該實驗的目的是____________________________________________________。 (2)請分析該同學的實驗設計中存在的問題，并提出改進措施。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)步驟3和步驟4能否調換？并說明理由。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號燒杯中加入的自來水、洗衣粉、含油漬的衣服及保溫時間、攪拌速度和時間均相同，這是為了_________________________________________________________ ________________________________，以便得出科學結論。 4．下面是有關普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果是否相同的探究實驗，請據表完成問題。 臉盆編號 加入物質(等量) 溫度 洗衣粉(等量) 水量 褪色時間 1 油污布 37℃ 加酶 2 L 5 min 2 油污布 37℃ 普通 2 L 7 min 3 油污布 5℃ 加酶 2 L 9 min 4 油污布 5℃ 普通 2 L 8 min 該實驗證明： (1)能說明加酶洗衣粉效果好的組合方式是______。 (2)能說明酶活性受溫度影響的組合方式是________。 一、選擇題 1．加酶洗衣粉的酶不易失活，原因不可能是(　　) A．通過基因工程生產出的特殊酶 B．用特殊化學物質將酶包裹，使其與洗滌劑隔離 C．加酶洗衣粉的酶是從耐酸、耐堿、耐較高溫度的微生物中獲得的 D．加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐堿、耐較高溫度 2．加酶洗衣粉中含有的常見酶類為(　　) A．蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶 B．蛋白酶、脂肪酶、肽酶、纖維素酶 C．脂肪酶、肽酶、淀粉酶、纖維素酶 D．蛋白酶、淀粉酶、麥芽糖酶、肽酶 3．在探究溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響時，不變的因素是(　　) A．水量、水質和洗衣粉用量 B．衣物的質料、大小及浸泡時間 C．洗滌方式和時間 D．以上都是 4．關于探討不同種類洗衣粉的洗滌效果的實驗，下列說法不正確的是(　　) A．水溫應保持不變 B．除冬季外，通常采用當地的常溫 C．應選擇不同種類的加酶洗衣粉和普通洗衣粉 D．只能針對一種污漬進行實驗 5．用加酶洗衣粉洗滌衣物時，下列說法正確的是(　　) A．可用加酶洗衣粉洗滌毛料衣服 B．一般先用熱水浸開，然后調至適宜溫度 C．水溫太低使洗衣粉的酶喪失活性 D．使用了添加堿性蛋白酶的洗衣粉后，應立即沖洗雙手 6．為保證加酶洗衣粉的洗滌效果，應注意(　　) A．水的水溫和水質兩個方面 B．因為酶具有高效性，所以不用洗前浸泡 C．很多條件都會影響加酶洗衣粉的洗滌效果 D．用量應比普通洗衣粉多，以便增加酶濃度 7．下列說法不正確的是(　　) A．加酶洗衣粉中的酶具有較強的耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度的能力 B．加酶洗衣粉能夠有效去除油漬、汗?jié)n或血漬 C．衣服的洗滌只考慮洗滌效果就可以 D．科學探究中，研究變量的思路是一致的，只是在不同的問題情境下，具體做法不同 8．下列關于加酶洗衣粉的敘述，正確的是(　　) ①加酶洗衣粉能將衣服上的蛋白質、脂肪等水解成溶于水的小分子物質?、诩用赶匆路圩畛Ｓ玫拿钢苿┦菈A性蛋白酶和堿性脂肪酶?、凼褂眉用赶匆路蹠r一般先用沸水浸開，然后調至適宜溫度?、苁褂眉用赶匆路劭蓽p少對環(huán)境的污染 ⑤加酶洗衣粉的酶通過特殊的化學物質將其層層包裹，遇水后溶解?、迣嶋H生活中，用加酶洗衣粉的水溫在25～35℃之間較適宜?、邷囟冗^高或過低均不宜用加酶洗衣粉 ⑧使用加酶洗衣粉時應注意衣服的承受能力 A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①②④⑤⑥⑦⑧ C．①②③④⑤⑥⑦ D．①②③④⑤⑦⑧ 二、簡答題 9．某生物學興趣小組進行了“加酶洗衣粉最適溫度的測定”實驗。下表是他們記錄的在不同溫度下除去不同污漬所需時間的對照表，請依據表中數據作答。(時間/min) 水溫/℃ 冷水 20 30 40 50 60 70 80 植物油 48 39 30 20 17 11 12 20 藍墨水 93 86 80 72 68 67 81 105 奶漬 48 43 28 12 6 4 12 17 (1)要達到最佳洗滌效果，使用加酶洗衣粉的最適宜溫度范圍是________。 (2)在適宜溫度范圍內，加酶洗衣粉對衣物上的________的洗滌效果最佳，對________的洗滌效果最差，其原因是______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)羊毛、蠶絲等織物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗滌，因為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 10．為了探究一年四季的水溫對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響，某生物學小組進行了實際的實驗操作，他們通過實驗證明了夏季的水溫對加酶洗衣粉的洗滌效果最好。請你根據給出的實驗材料和用具，對實驗步驟進行設計并驗證夏季的水溫對加酶洗衣粉的洗滌效果最好。 (1)材料用具：添加了復合酶的洗衣粉、大小相同的白棉布4塊(在上面分別滴加5滴同種的植物油，放置至干燥)、自來水、1 000 mL的燒杯、玻璃棒、天平等。 (2)實驗步驟：(提示：一年四季的水溫可用冬季5℃，春季15℃，秋季25℃，夏季35℃來代表。5℃可以通過冰箱冷藏室來控制，其他溫度可以通過水浴控制) 第一步：______________________________________________________ ____ ________________________________________________________________________。 第二步：_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第三步：_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第四步：洗滌相同的時間后，觀察4個燒杯中白棉布上污物的洗滌情況。 (3)結果分析：______________________________________________________________。 (4)實驗結論：______________________________________________________________。 第13課時　探討加酶洗衣粉的洗滌效果 知識清單 一、1.(1)酶制劑　(2)蛋白酶　脂肪酶　淀粉酶　纖維素酶　(3)蛋白質　氨基酸或小分子的肽　脂肪　甘油和脂肪酸　淀粉　麥芽糖　堿性蛋白酶　氨基酸　小分子的肽 2．溫度　酸堿度　表面活性劑　基因工程　耐酸　耐堿　忍受表面活性劑　較高溫度　隔離 二、(1)洗衣粉的種類　對照 2．(1)溫度　對照　生活實際 3．(1)不同種類的加酶洗衣粉　完全相同 對點訓練 1．C　[由于溫度、pH、洗衣粉中的表面活性劑等都會影響酶的活性，因此加酶洗衣粉中的酶都經過了特殊處理，如用特殊的化學物質將酶層層包裹起來，與洗衣粉的其他成分隔離開等。] 規(guī)律鏈接 (1)普通洗衣粉與加酶洗衣粉比較 普通洗衣粉 加酶洗衣粉 相同點 表面活性劑可以產生泡沫，可以將油脂分子分散開；水軟化劑可以分解污垢等 不同點 酶可以將大分子有機物分解為小分子有機物，小分子有機物易溶于水，從而與纖維分開 (2)加酶洗衣粉有不同的種類，使用時應根據衣物的污漬類型選擇相應種類的加酶洗衣粉。衣物的洗滌，不僅要考慮洗滌效果，還要考慮衣物的承受能力和洗滌成本等因素。 2．A　[加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比，雖然表面活性劑和三聚磷酸鈉的含量較少，但添加了一定量的酶制劑，在酶的作用下，構成污漬的一些生物大分子被分解為可溶性的小分子，使污跡容易從衣物上脫落，即加酶洗衣粉的洗滌效果不僅沒有降低，反而加強了。但是，由于酶具有專一性，只有洗衣粉中的酶與污漬相對應時，其優(yōu)勢才能發(fā)揮出來；如果不對應，加酶洗衣粉的洗滌效果可能不如普通洗衣粉。] 3．(1)探究不同溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響　(2)應選用大小相同的白布，分別滴加4滴同種的植物油，使油漬大小相同；選擇的水溫不合適，考慮洗滌成本，應根據當地一年中的實際氣溫變化來確定水溫梯度，如選取5℃、15℃、25℃、35℃的水溫　(3)不能調換，因為加酶洗衣粉中的酶在常溫時會分解部分油漬　(4)避免因水量、水質、洗衣粉的量、衣物的質料、大小、污漬量及浸泡時間和洗滌時間不同給實驗結果帶來誤差 解析　根據題干中的實驗操作順序，可以判斷出該實驗的自變量是溫度，即探究不同溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響。其他條件應保持一致，如水量、水質、洗衣粉的量、衣物的質料、大小、污漬量、浸泡時間和洗滌時間等。在做實驗時，應先讓每一個實驗組處于所設置的溫度且恒溫，再加入洗衣粉，以保證酶發(fā)揮作用時的溫度，故步驟3與步驟4不能調換。 規(guī)律鏈接　探究洗衣粉洗滌效果時需要注意的幾個問題 (1)比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果的實驗中，實驗變量為洗滌劑，設計實驗時應遵循單一變量原則和對照原則，有效地控制其他變量，如水的用量、污染物的量、所用實驗布的質地、兩種洗衣粉的用量、攪拌及洗滌時間等。 (2)探討加酶洗衣粉的最適溫度的實驗中，根據生活實際，溫度梯度可以設置為20℃、25℃、30℃、35℃……55℃。若測出40℃時洗滌效果最好，應設置梯度更小的實驗組，如35℃、36℃、37℃……45℃，直至測出比較精確的最適溫度。 (3)在使用加酶洗衣粉時，不僅要考慮最佳洗滌效果的條件，如最適溫度和pH等，還要考慮衣物的承受能力，如含堿性蛋白酶的洗衣粉不能洗滌絲綢、皮革類衣物等。另外，還要考慮洗滌成本問題。如果污漬的成分比較復雜，一般選擇復合加酶洗衣粉，以減少用量。 4．(1)1與2　(2)1與3 解析　(1)只有通過比較，才能說明效果是否相同，所以需有加酶洗衣粉與普通洗衣粉之間的對照，同時褪色時間不能有其他變量干擾，這樣的組合只能為1與2或3與4，結合題干是加酶洗衣粉效果好，所以只能為1與2的組合。(2)由題意知變量是溫度不同對酶的影響，所以應為1與3的組合。 達標測試 1．C　[加酶洗衣粉中的酶是科學家通過基因工程生產出來的特殊酶，不是從耐酸、耐堿、耐高溫的微生物中直接獲得的。] 2．A　3.D 4．D　[探討不同種類洗衣粉的洗滌效果時，可以選擇不同種類的加酶洗衣粉和普通洗衣粉；污漬的選擇也應該多樣化；也可以針對污漬相同，布料不同的情況進行實驗。但實驗過程中溫度應保持不變，一般采用當地的常溫，冬天溫度太低，應用水浴的方法，使溫度達到25～35℃。] 5．D　[加酶洗衣粉中的蛋白酶會破壞毛料衣物結構；酶的作用需要適宜的條件，因此加酶洗衣粉不能用開水浸泡，否則會導致洗衣粉中的酶變性失活；低溫能抑制酶的活性，但是不會使酶失活；由于皮膚的結構中有蛋白質成分，堿性蛋白酶洗衣粉也會損傷皮膚，洗完衣物后需要及時用清水沖洗雙手。] 6．C　[影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水質、水量、洗衣粉用量、衣物質料、大小及浸泡時間和洗滌時間等。同時還應注意洗滌成本，洗衣粉用量應適宜。] 7．C　[加酶洗衣粉中的酶是通過基因工程生產的，具有較強的耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度的能力；在酶的作用下，能將污漬中的大分子物質分解為可溶性的小分子，因此能有效地去除油漬、汗?jié)n或血漬，同時也說明酶具有高效性；衣服的洗滌，不能只考慮洗滌效果，還要考慮衣物的承受能力和洗滌成本等。] 8．B　[加酶洗衣粉所含的堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子的蛋白質水解成可溶性的氨基酸或小分子肽；所含有的堿性脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質，使污跡容易脫落。普通洗衣粉含磷，含磷污水的排放可造成水體污染。加酶洗衣粉使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發(fā)展；加酶洗衣粉中的酶制劑及其分解產物能夠被微生物分解，減少對環(huán)境的污染。為了保護酶的活性，加酶洗衣粉的酶被特殊的化學物質層層包裹，遇水后才被溶解，這樣酶就不跟洗滌劑直接接觸，它才能在洗衣粉中保持穩(wěn)定?？紤]洗滌成本及酶活性，用加酶洗衣粉的水溫在25～35℃之間，溫度過高或過低，酶的活性都降低，溫度過高時甚至失活。使用加酶洗衣粉時應注意衣服的承受能力，如毛料和絲織品不宜用含蛋白酶的洗衣粉，因為毛料和絲織品的主要成分是蛋白質，它會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，損壞衣服。] 9．(1)50～60℃ (2)奶漬　藍墨水　奶漬的主要成分是蛋白質和脂肪，加酶洗衣粉主要含有蛋白酶和脂肪酶，能使蛋白質和脂肪等有機物水解，而很難使藍墨水的成分水解 (3)不能　羊毛、蠶絲等織物的主要成分是蛋白質，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白質水解，從而使織物受到破壞 解析　由表中數據可知，加酶洗衣粉在50～60℃條件下洗滌效果最好；加酶洗衣粉對奶漬有較強的去污力，說明加酶洗衣粉中有蛋白酶，而羊毛和蠶絲的主要成分是蛋白質，如果使用加酶洗衣粉洗滌，會對衣物造成破壞。 10．(2)用天平稱取等量洗衣粉4份，分別倒入1 000 mL 的燒杯中，并對燒杯進行編號為1～4號　分別在1～4號燒杯中加入5℃、15℃、25℃、35℃的自來水各500 mL，用玻璃棒攪拌均勻　把4塊大小相同且滴加等量植物油的白棉布分別放入4個燒杯中，用玻璃棒以相同的速度進行攪拌來實現洗滌過程　(3)4號燒杯中的白棉布的洗滌效果最好 (4)夏季的水溫對加酶洗衣粉的洗滌效果最好 解析　題干中的“提示”是設置變量的線索，“驗證”兩字為該實驗定性，排除了探究實驗結果的發(fā)散性，也就限制了“結果分析”和“實驗結論”的唯一性。