2024-2025學年高中生物專題4酶的研究與應用2探討加酶洗衣粉的洗滌效果課時評價含解析新人教版選修1VIP

PAGE3-探討加酶洗衣粉的洗滌效果(30分鐘100分)一、選擇題(共5小題,每小題8分,共40分)1.下列關于一般洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)分,正確的說法是 ()A.一般洗衣粉中含有磷,會污染環(huán)境B.表面活性劑只存在于一般洗衣粉中,會產(chǎn)生泡沫,可以將油脂分子分散開C.水軟化劑只存在于一般洗衣粉中,可以分散污垢D.加酶洗衣粉是將酶干脆添加到洗衣粉中【解析】選A。一般洗衣粉中含有磷,可能引起微生物和藻類大量繁殖,造成水體污染。加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉,并非將酶干脆添加到洗衣粉中。兩者均含有表面活性劑和水軟化劑,可以增加洗滌效果。2.在探討加酶洗衣粉的用量時,某同學做了如下試驗:在幾個燒杯中都加入等量的清水,然后分別加入不同量的洗衣粉,用來洗滌相同面積和相同污染程度的布料,視察洗后布料的清潔度。在這個試驗中,洗衣粉的量為 ()A.自變量 B.因變量C.無關變量 D.額外變量【解析】選A。該試驗中,洗衣粉的量是自變量,清潔度是因變量,溫度、pH等是無關變量。3.某種生物活性洗衣粉包裝袋上印有以下資料,下列對資料表明的信息理解錯誤的是 ()①這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬②在60℃以上的水中,蛋白酶會失去活性③該洗衣粉可洗滌各種污漬的衣料④該蛋白酶能夠水解各種蛋白質A.①②B.③④C.①④D.②③【解析】選B。該洗衣粉包裝袋上印有蛋白酶0.2%,說明這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬。但是蛋白酶的種類較多,每種蛋白酶都有作用的專一對象,因此,該蛋白酶不行能水解全部的蛋白質。該洗衣粉可洗滌含蛋白質污漬的衣料而不能處理各種污漬的衣料。洗衣粉用法中提示運用溫水效果更佳,若運用60℃以上的熱水,則會因溫度過高而使蛋白酶活性降低或失去活性。4.有人設計試驗探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并優(yōu)于一般洗衣粉,試驗分為兩組,一組衣物用加酶洗衣粉洗滌,另一組衣物用一般洗衣粉洗滌,該試驗設計缺少 ()A.用加酶洗衣粉洗滌和用適量一般洗衣粉洗滌的比照B.既不用加酶洗衣粉洗滌也不用一般洗衣粉洗滌(即只用清水)的比照C.用一般洗衣粉洗滌和用少量加酶洗衣粉洗滌的比照D.用少量一般洗衣粉洗滌和用大量加酶洗衣粉洗滌的比照【解析】選B。該試驗的自變量是加酶洗衣粉、一般洗衣粉。試驗設計應分為三組,其中試驗組有兩組:一組用加酶洗衣粉,一組用一般洗衣粉;另外應有一個空白比照組,既不用加酶洗衣粉洗滌也不用一般洗衣粉洗滌,而是用清水洗滌。5.某同學想探究溫度對某洗衣粉洗滌效果的影響,下列有關探究思路合理的是()A.選擇25℃、35℃、45℃、55℃、65℃水溫進行試驗B.選擇污染程度不一樣的衣物布料進行試驗C.用手洗比用全自動洗衣機洗更利于變量的限制D.試驗用水量越多越好【解析】選A。探究溫度對某洗衣粉洗滌效果的影響試驗中,溫度作為單一變量,要設置溫度梯度。選擇污染程度不一樣的布料,其洗滌效果可能由不同布料導致。機洗比手洗更簡單限制變量。在肯定范圍內,加水可以加強洗滌效果,但是假如超過肯定限度,水越多洗滌效果反而越不好。二、非選擇題(共4小題,共60分)6.(8分)一般洗衣粉不易清除衣物上的奶漬,但是含有蛋白酶的生物活性洗衣粉則可以。該生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是否是蛋白質,一探討性學習小組用以下所給的條件進行了探究。假如你是小組中的一員,請完成下列試驗:(1)試驗材料:0.1g/mL的NaOH溶液、0.01g/mL的CuSO4溶液、生物活性洗衣粉溶液、一般洗衣粉溶液、試管、滴管。(2)試驗原理:______________________。

(3)試驗步驟:①取兩支試管并分別編號為1、2,然后向1、2號試管中分別加________;

②先向兩支試管中分別加入________,并搖勻稱,再向兩支試管中分別加入________,并搖勻稱;

③視察兩支試管中溶液的顏色改變。(4)可能的現(xiàn)象與結論:①________________________,說明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是蛋白質;

②________________________,說明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分不是蛋白質。

【解析】(1)檢測蛋白質試驗的原理是:蛋白質能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。(2)試驗中遵循單一變量原則,本試驗的自變量為洗衣粉的種類,因此應向1、2號試管中分別加入2mL生物活性洗衣粉溶液和2mL一般洗衣粉溶液。雙縮脲試劑運用時,應先加1mLA液(0.1g/mL的NaOH溶液),再加3～4滴B液(0.01g/mL的CuSO4溶液)。(3)若生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是蛋白質,則視察到的現(xiàn)象可能是1號試管出現(xiàn)紫色,2號未出現(xiàn);若生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分不是蛋白質,則視察到的現(xiàn)象是兩支試管都沒有出現(xiàn)紫色。答案:(2)蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(3)2mL生物活性洗衣粉溶液和2mL一般洗衣粉溶液1mL0.1g/mL的NaOH溶液3～4滴0.01g/mL的CuSO4溶液(4)1號試管出現(xiàn)紫色,2號未出現(xiàn)兩支試管都沒有出現(xiàn)紫色7.(16分)據(jù)圖分析回答下列問題:(1)酶所降低的活化能可用圖1中________段來表示。假如將酶催化改為無機催化劑催化該反應,則b在縱軸上將________(填“上移”或“下移”)。

(2)圖2縱軸為酶促反應速率,橫軸為底物濃度,其中能正確表示酶量增加1倍時,底物濃度和反應速率關系的是________(填“A”或“B”)。

(3)某試驗小組為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果,將一種無酶洗衣粉分成3等份,進行了3組試驗。甲、乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶,丙組不加酶,在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬,其他試驗條件均相同,下表為試驗記錄:溫度/℃1020304050組別甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血漬時間/min67668852518336347711126891167清除油漬時間/min93789587639182468575277769868①甲組在洗衣粉中加入的酶是________;乙組在洗衣粉中加入的酶是____________________。

②假如甲、乙和丙3組均在水溫為90℃時洗滌同一種污漬,請比較這3組洗滌效果之間的差異并說明理由。____________________。

【解析】(1)酶能降低化學反應的活化能,由圖可知,ab段表示降低的活化能。由于無機催化劑的效率沒有酶高,所以須要的活化能較多,b點上移。(2)酶濃度增加,反應速率加快,選B。(3)①由表格可知,甲組洗衣粉去除血漬在50℃時較好,可推想加入甲組的酶是蛋白酶。乙組洗衣粉去除血漬和油漬效果都較好,所以乙組洗衣粉中含有蛋白酶和脂肪酶。②假如3組的水溫都在90℃,則三者幾乎沒有區(qū)分,因為高溫使酶失活。答案:(1)ab上移(2)B(3)①蛋白酶蛋白酶和脂肪酶②沒有差異,因為高溫使酶失活8.(16分)某同學用不同種類的洗衣粉進行了如下試驗。請分析回答相關問題:Ⅰ.試驗一:溫度/℃303540455055一般洗衣粉去污力/%1518202121.522加酶洗衣粉去污力/%304048504837(1)該試驗的目的是探究_____________________________________________________________________________________________________。

(2)上述試驗結果可以得出的結論是________________________________________________。

Ⅱ.試驗二:探究復合酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗滌效果是否存在差異。試驗設計如下表:項目設計內容比照設置兩組試驗,分別運用蛋白酶洗衣粉和復合酶洗衣粉變量限制兩組試驗的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質地、污染物性質和量、被污染的時間、洗滌時間、洗滌方式等全部相同結果視察依據(jù)污漬去除程度得出結論(3)該試驗設計中有一處明顯的錯誤,請指出:____________________________________________________。

(4)修改后的試驗最可能的試驗結果是______________________________________________________________。

(5)若要洗滌特殊臟的衣服,請依據(jù)上述兩個試驗的探討結果,提出兩項提高洗滌效果的措施:①_______________________________________________;②______________________________________________。

(6)推廣運用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于愛護生態(tài)環(huán)境,這是因為________________________________________。

【解析】Ⅰ.(1)由試驗的自變量和因變量分析,該試驗的目的是探究不同洗衣粉在不同溫度下的去污力。(2)分析試驗結果可知,相同溫度下加酶洗衣粉的去污力比一般洗衣粉高,運用加酶洗衣粉的相宜溫度為45℃左右。Ⅱ.(3)該試驗的目的是探究復合酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗滌效果,因此比照應當是復合酶洗衣粉和一般洗衣粉作為比照。(4)由于加酶洗衣粉中的酶可以使相應的大分子水解成小分子,簡單從衣物上脫落,因此修改后的試驗最可能的試驗結果是運用復合酶洗衣粉的去污程度大于一般洗衣粉的去污程度。(5)由上述試驗可知,加酶洗衣粉的洗滌效果好于一般洗衣粉,且在相宜的溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果好,因此洗滌特殊臟的衣服可以運用加酶洗衣粉,用相宜溫度的水進行洗滌。(6)運用加酶洗衣粉時降低了水體中磷含量,避開水體富養(yǎng)分化;酶又可以被微生物分解,因此降低了對環(huán)境的污染。答案:Ⅰ.(1)不同洗衣粉在不同溫度下的去污力的改變(2)相同溫度下加酶洗衣粉的去污力比一般洗衣粉高,運用加酶洗衣粉的相宜溫度為45℃左右Ⅱ.(3)比照組設計錯誤,應設計復合酶洗衣粉和一般洗衣粉作為比照(4)運用復合酶洗衣粉的去污程度大于一般洗衣粉的去污程度(5)用相應的加酶洗衣粉用相宜的溫度(6)酶可被分解,又避開水體富養(yǎng)分化9.(20分)某同學為探究加酶洗衣粉的洗滌效果,按下表的步驟進行操作:步驟燒杯(1000mL)ⅠⅡⅢⅣ①注入自來水500mL500mL500mL500mL②放入含油漬的衣物一件一件一件一件③限制不同水溫10℃水浴10min30℃水浴10min50℃水浴10min70℃水浴10min④加入等量的加酶洗衣粉0.5g0.5g0.5g0.5g⑤用玻璃棒攪拌5min5min5min5min⑥視察現(xiàn)象(1)該試驗的目的是_______________________________________________。

(2)請分析該同學試驗設計存在的問題,并提出改進措施。_______________________________________________________________。

(3)步驟③和步驟④依次能否調換?說明理由。

________________________________________________________________。

(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ燒杯加入的洗衣粉的用量、衣服上的油漬大小以及保溫時間、攪拌速度和時間均相同,這是為了________________________,以便得出科學結論。

【解析】結合已有生活閱歷可知,影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質、洗衣粉的用量、衣物質地、衣物大小,浸泡時間和洗滌時間等。在這些因素中,水溫是要探討的對象,而其他對象應在試驗中保持不變,這是為了避開因水量、水質、洗衣粉的用量、衣物的質地、衣物大小、浸泡時間和洗滌時間等因素造成試驗誤差。答案:(1)探究溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響(2)應選用大小相同的白色棉布,分別滴加4