高中生物 第三章 酶的制備及活力測 第三節(jié) 加酶洗衣粉的洗滌條件學(xué)案 中圖版選修1

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1、 第三節(jié)　加酶洗衣粉的洗滌條件 1．說出加酶洗衣粉的洗滌原理。 2．探討溫度對加酶洗衣粉洗滌的影響。 3．探討不同種類的加酶洗衣粉對同一污物洗滌效果的區(qū)別。 一、加酶洗滌劑 1．加酶洗滌劑的特點：高性能、低成本、少能耗、利環(huán)保。 2．用于洗滌劑的酶 主要有堿性蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶和脂肪酶等。 （1）各種酶中，堿性蛋白酶品種多、使用廣。它可以在堿性（一般在pH為9～11之間）條件下保持較強(qiáng)活力，并催化污漬中的蛋白質(zhì)水解，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)分解成相對分子質(zhì)量較小的水溶性肽，或者進(jìn)一步分解為氨基酸，原來黏附在衣物上的汗?jié)n、血漬等污物，就可被洗掉。它在35～50 ℃時活力

2、最強(qiáng)。 （2）纖維素酶主要作用于纖維織物上的微纖維，其最適pH范圍是7～11，最適溫度為50～60 ℃。 （3）淀粉酶能使淀粉變?yōu)橄鄬Ψ肿淤|(zhì)量較小的易溶性物質(zhì)，從而達(dá)到洗滌的目的，其pH最適范圍為8～10，最適溫度為40～60 ℃。 二、影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素 酶具有專一性和高效性，酶的活性受溫度、pH等因素的影響。在其他條件不變的情況下，酶的濃度也影響其催化效率。 水的溫度可以影響加酶洗衣粉的洗滌效果。加酶洗衣粉的洗滌效果，還受酶的成分、污漬類型和環(huán)境條件等因素的影響。 思考：小華同學(xué)想用含有蛋白酶的洗衣粉洗滌媽媽送給她的真絲圍巾，你認(rèn)為她這樣做合適嗎？為什么？ 提示：不

3、合適，因為絲綢的主要成分是蛋白質(zhì)。 1．加酶洗衣粉的洗滌原理及影響因素 （1）部分酶制劑的種類及洗滌原理和實例 種類 洗滌原理 洗滌實例 蛋白酶 可將蛋白質(zhì)分解為易溶解或易分散于洗滌液中的多肽或氨基酸 血漬、奶漬及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢 脂肪酶 把脂肪水解為較易溶解的甘油和游離的脂肪酸 食物油漬、口紅污漬 淀粉酶 能使淀粉迅速分解為可溶性的麥芽糖、葡萄糖等 來自面條的污垢 加酶洗衣粉不是簡單地在普通洗衣粉中加入一定量的酶制劑。與普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉減少了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝著低磷或無磷的方向發(fā)展，有利于減少污染。 （2）類型

4、根據(jù)加入洗衣粉中酶制劑的不同，將加酶洗衣粉分為以下兩種： ①單一加酶洗衣粉：只加入一種酶制劑的洗衣粉。 ②復(fù)合加酶洗衣粉：加入了多種酶制劑的洗衣粉，由于酶制劑之間可以發(fā)揮其獨特的“協(xié)同效應(yīng)”，因此與單一加酶洗衣粉相比對各種污漬都有較好的洗滌效果。 （3）影響洗滌效果的因素 酶制劑的種類，污物的類型，水溫、水量、水質(zhì)，衣物的質(zhì)地、大小，洗衣粉的用量，浸泡、洗滌時間等。 （4）使用時的注意事項 ①溫度對酶制劑影響較大，溫度低酶的活性會受到抑制，不能充分發(fā)揮作用；溫度高酶會變性失活，溫度以40～79 ℃為好。 ②酶制劑有極強(qiáng)的選擇性，應(yīng)根據(jù)不同的污垢選用不同的酶。 ③加酶洗衣粉不宜長

5、期儲存，一般儲存期為半年，超過一年酶的活性顯著下降。 ④酶在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿中活性降低以至失活，所以加酶洗衣粉不能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿同用。 ⑤蛋白酶、淀粉酶的粉塵有害健康，應(yīng)將其溶解后使用。增白洗衣粉加入了增白劑，對白色、淺色織物有增白作用，增白劑不會破壞織物上的染料色素，但對黃斑或其他污漬色素沒有去除作用，有時反而會使有色污漬更明顯。 2．設(shè)計實驗的兩大基本原則 單一變量原則和對照原則是設(shè)計實驗的兩大基本原則。 設(shè)計實驗就是為了說明問題，就不能存在有疑問的地方。例如想探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果是否一致。若只拿加酶洗衣粉去洗一塊污物，就不能說明加酶洗衣粉比普通洗衣粉效果好；若

6、向兩塊一樣的污物加入等量的兩種酶，但所處的溫度不同，最后加酶洗衣粉洗得干凈，我們也無法說明加酶洗衣粉的效果好，因為洗得干凈也可能是溫度適宜造成的。所以設(shè)計實驗一定要遵循兩大基本原則。 題型一 加酶洗衣粉去漬原理 【例題1】酶制劑中含有蛋白酶，不含有肽酶的原因是（　?。?。 A．肽酶制備成本太高 B．肽酶會影響蛋白酶活性 C．衣物上的大分子蛋白質(zhì)變?yōu)槎嚯暮笠押苋菀酌撀? D．蛋白酶把蛋白質(zhì)全部水解成可溶性氨基酸 解析：考慮衣物的實際洗滌情況，當(dāng)加酶洗衣粉中的蛋白酶將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成小分子多肽后，已經(jīng)很容易從衣物上脫落了，無需再加肽酶。 答案：C 反思領(lǐng)

7、悟：蛋白酶催化蛋白質(zhì)分解成多肽，溶于水易脫落。 題型二 加酶洗衣粉與普通洗衣粉的比較 【例題2】下列關(guān)于加酶洗衣粉說法不正確的是（　?。? A．加酶洗衣粉的效果總比普通洗衣粉的效果好 B．加酶洗衣粉效果的好壞受很多因素影響 C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有堿性蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶 D．加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比更利于環(huán)保 解析：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(gòu)成污漬的一些生物大分子被分解為可溶性的小分子，使污漬容易從衣物上脫落，即加酶洗衣粉的洗滌效果不僅沒有降低，反而加強(qiáng)了。但是，由于酶

8、具有專一性，只有洗衣粉中的酶與污漬相對應(yīng)時，其優(yōu)勢才能發(fā)揮出來，如果不對應(yīng)，加酶洗衣服的洗滌效果可能不如普通洗衣粉。 答案：A 題型三 影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素 【例題3】下面是有關(guān)普通洗衣粉和加酶洗衣粉對洗滌物效果是否相同的探究實驗，請據(jù)表完成問題。 洗衣盆編號 加入物質(zhì)（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

9、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實驗是________。 解析：（1）只有通過比較，才能說明活性高低，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(jié)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(yīng)為1與3的組合。 答案：（1）1與2 （2）1與3 反思領(lǐng)悟：實驗設(shè)計題的分析一定要緊扣單一變量原則和對照原則。 1 下列驗證某種加酶洗衣粉，需要的最適溫度實驗正確的是（　?。? A．取一系列不

10、同溫度、其他條件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一個溫度下洗滌效果最好 B．在不同溫度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪種效果好 C．將加酶洗衣粉加入30 ℃水中不如加到45 ℃的水中洗滌效果好，說明45 ℃為最適溫度 D．將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37 ℃的水中洗滌同樣的污物，發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好，說明加酶洗衣粉的最適溫度為37 ℃ 解析：根據(jù)單一變量原則，本實驗的變量是水溫，其他均為控制不變的量，探究最適溫度，必須設(shè)置溫度梯度。 答案：A 2 關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，正確的是（　　）。 A．加酶洗衣粉是指僅加入蛋白酶的洗衣粉 B．加酶洗衣粉里的酶制劑對人體

11、有毒害作用 C．加酶洗衣粉里的酶制劑會污染環(huán)境 D．加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉 解析：加酶洗衣粉中的酶為酶制劑，而不是蛋白酶；對人體無毒害作用，且一般不會污染環(huán)境。 答案：D 3 加酶洗衣粉能夠除去衣物上的奶漬和血漬，主要是因為它含有（　　）。 A．脂肪酶　　　　 　B．蛋白酶 C．淀粉酶 D．氧化酶 解析：奶漬和血漬的成分主要是蛋白質(zhì)，所以應(yīng)考慮是蛋白酶。 答案：B 4 某生物學(xué)興趣小組進(jìn)行了“加酶洗衣粉最適溫度的測定”實驗。下表是他們記錄的不同溫度除去不同污漬所需時間對照表，請依據(jù)表中數(shù)據(jù)作答。 水溫/℃ 0 20 30 40

12、50 60 70 80 植物油 48 39 30 20 17 11 12 20 藍(lán)墨水 93 86 80 72 68 67 81 105 奶漬 48 43 28 12 6 4 12 17 （1）要達(dá)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(nèi)，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__________________________________________________________。 （3）羊毛、蠶絲等織物_____

13、___（填“能”或“不能”）用加酶洗衣粉洗滌，因為__________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：考查圖表分析能力，由表中數(shù)據(jù)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(qiáng)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(zhì)，如果使用加酶洗衣粉洗滌，會對衣物造成破壞。 答案：（1）50～60 ℃?。?）奶漬　藍(lán)墨水

14、　奶漬的主要成分是蛋白質(zhì)和脂肪，加酶洗衣粉中含有堿性蛋白酶和堿性脂肪酶，能使蛋白質(zhì)和脂肪等有機(jī)物水解，而很難使藍(lán)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(zhì)，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解，從而使織物受到破壞 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375