高中生物 第三章 酶的制備及活力測(cè) 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(duì)加酶洗衣粉洗滌的影響。 3．探討不同種類的加酶洗衣粉對(duì)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(diǎn)：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(duì)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(shí)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?duì)分子質(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?yàn)榻z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(shí)例 種類 洗滌原理 洗滌實(shí)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(jiǎn)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(dú)特的“協(xié)同效應(yīng)”，因此與單一加酶洗衣粉相比對(duì)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(shí)間等。 （4）使用時(shí)的注意事項(xiàng) ①溫度對(duì)酶制劑影響較大，溫度低酶的活性會(huì)受到抑制，不能充分發(fā)揮作用；溫度高酶會(huì)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(zhǎng)

5、期儲(chǔ)存，一般儲(chǔ)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(duì)白色、淺色織物有增白作用，增白劑不會(huì)破壞織物上的染料色素，但對(duì)黃斑或其他污漬色素沒有去除作用，有時(shí)反而會(huì)使有色污漬更明顯。 2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的兩大基本原則 單一變量原則和對(duì)照原則是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的兩大基本原則。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(duì)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?yàn)橄吹酶蓛粢部赡苁菧囟冗m宜造成的。所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(huì)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(shí)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(duì)應(yīng)時(shí)，其優(yōu)勢(shì)才能發(fā)揮出來，如果不對(duì)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(duì)洗滌物效果是否相同的探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)表完成問題。 洗衣盆編號(hào) 加入物質(zhì)（等量） 溫度 洗衣粉（等量） 水量 褪色 時(shí)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(shí)驗(yàn)

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(shí)驗(yàn)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(duì)照，同時(shí)褪色時(shí)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(duì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析一定要緊扣單一變量原則和對(duì)照原則。 1 下列驗(yàn)證某種加酶洗衣粉，需要的最適溫度實(shí)驗(yàn)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(duì)人體

11、有毒害作用 C．加酶洗衣粉里的酶制劑會(huì)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(duì)人體無毒害作用，且一般不會(huì)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?yàn)樗校ā　。? 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(cè)定”實(shí)驗(yàn)。下表是他們記錄的不同溫度除去不同污漬所需時(shí)間對(duì)照表，請(qǐng)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(duì)衣物上的________的洗滌效果最佳，對(duì)________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?yàn)開_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 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(duì)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(huì)對(duì)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?。?）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