2024-2025學(xué)年高中生物專題4酶的研究與應(yīng)用課題2探討加酶洗衣粉的洗滌效果課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版選修1

PAGE8-探討加酶洗衣粉的洗滌效果(建議用時(shí)：40分鐘)題組一加酶洗衣粉1．下列關(guān)于加酶洗衣粉的說法錯(cuò)誤的是()A．洗衣粉中的酶是人工合成的無機(jī)催化劑B．洗衣粉中的酶是生物工程的產(chǎn)物C．加酶洗衣粉有保質(zhì)期，時(shí)間長(zhǎng)了，酶活性會(huì)降低或丟失D．加酶洗衣粉中磷的含量比一般洗衣粉低A[基因(發(fā)酵)工程是生物工程的內(nèi)容之一，洗衣粉中的酶是基因(發(fā)酵)工程的產(chǎn)物，是微生物合成的一類蛋白質(zhì)，所以加酶洗衣粉有肯定的保質(zhì)期，時(shí)間長(zhǎng)了，酶的活性會(huì)降低或丟失，影響洗滌效果。加酶洗衣粉降低了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，比一般洗衣粉中磷的含量低。]2．加酶洗衣粉中的“酶”有多種，對(duì)各種污漬要考慮其不同狀況選用不同的加酶洗衣粉，主要緣由是()A．酶具有多樣性 B．酶具有高效性C．酶具有專一性 D．酶易受環(huán)境影響C[生活中各種污漬其成分有很大差別，如油漬主要是脂質(zhì)，血漬主要是蛋白質(zhì)，從酶的專一性動(dòng)身，購(gòu)買洗衣粉時(shí)應(yīng)有所區(qū)分。]3．酶簡(jiǎn)單變性失活，但在洗衣粉中簡(jiǎn)單保存的緣由是()A．洗衣粉中的酶活性與外界環(huán)境無關(guān)B．生物體內(nèi)的酶是有機(jī)物，洗衣粉中的酶是無機(jī)物C．洗衣粉中的酶經(jīng)過包袱等特別處理，不與外界接觸，受環(huán)境影響較小D．A、B、C都正確C[洗衣粉中的酶的催化作用受環(huán)境因素的影響；洗衣粉中的酶用特別的化學(xué)物質(zhì)層層包袱，使之與洗衣粉中的其他成分隔離，因而能較長(zhǎng)時(shí)間保持活性；不論是生物體內(nèi)的酶還是洗衣粉中的酶，都屬于有機(jī)物，是生物催化劑。]4．市場(chǎng)上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強(qiáng)，衣物中的汗?jié)n、血漬以及人體排放的蛋白質(zhì)等遇到它，皆能被水解而除去。下列衣物中不能用加酶洗衣粉洗滌的是()①棉絲品②毛織品③腈綸織品④蠶絲織品⑤滌綸織品⑥尼龍織品A．①②③ B．③④⑤C．④⑤⑥ D．②④D[毛料的主要成分是蛋白質(zhì)，加酶洗衣粉中含有蛋白酶，會(huì)破壞毛料衣服。毛織品和蠶絲織品是蛋白質(zhì)制品，會(huì)被洗衣粉中的堿性蛋白酶水解，所以不能用該加酶洗衣粉。]題組二加酶洗衣粉的試驗(yàn)探究5．在探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響試驗(yàn)時(shí)，往往采納同一型號(hào)的小容量自動(dòng)洗衣機(jī)洗滌衣物，其緣由是()A．便于更好地限制變量 B．洗滌時(shí)間短C．洗滌時(shí)更省力 D．可洗滌的衣物多A[欲探究溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響，則將溫度作為單一變量，其他條件應(yīng)當(dāng)保持一樣，如洗衣機(jī)的型號(hào)要相同，這樣有利于限制變量。]6．有人設(shè)計(jì)試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)設(shè)計(jì)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(即只用清水洗滌)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B[該試驗(yàn)的自變量是洗衣粉是否加酶。試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)分為三組，其中試驗(yàn)組有兩組：一組用加酶洗衣粉，一組用一般洗衣粉；另外應(yīng)有一個(gè)空白比照組，即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。]7．下列關(guān)于“探究加酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗滌效果”的敘述，合理的是()A．先用熱水溶解洗衣粉，再將水溫調(diào)整到最適溫度B．試驗(yàn)的視察指標(biāo)可以是相同洗滌時(shí)間內(nèi)污漬的殘留程度C．相同pH時(shí)加酶洗衣粉洗滌效果好于一般洗衣粉D．衣物質(zhì)地和洗衣粉用量不會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果B[由于溫度會(huì)影響酶的活性，高溫會(huì)導(dǎo)致加酶洗衣粉中的酶變性失活，A項(xiàng)錯(cuò)誤；本試驗(yàn)的目的是探究?jī)煞N洗衣粉的洗滌效果，所以視察指標(biāo)可以是相同洗滌時(shí)間內(nèi)污漬的殘留程度或達(dá)到同樣洗滌效果所需時(shí)間的長(zhǎng)短，B項(xiàng)正確；在相宜的pH下，加酶洗衣粉的洗滌效果高于一般洗衣粉，但pH過高或過低時(shí)酶都會(huì)變性失活，則兩者洗滌效果相像，C項(xiàng)錯(cuò)誤；酶具有專一性，加有蛋白酶的洗衣粉不能用于洗滌真絲、羊毛等衣料，適當(dāng)增加洗衣粉的用量會(huì)使洗滌效果增加，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]8．某同學(xué)為探究“溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響”提出如下試驗(yàn)思路，不合理的是()A．試驗(yàn)自變量為水溫，設(shè)置溫度為0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃B．試驗(yàn)因變量是污布的清潔程度，洗滌結(jié)束后應(yīng)先用清水漂洗污布再晾干比較C．試驗(yàn)無關(guān)變量有水量、衣物的質(zhì)料與大小、洗衣粉的用量、浸泡與洗滌時(shí)間等D．試驗(yàn)預(yù)期結(jié)果是某溫度下洗滌后污布最干凈，高于或低于這一溫度洗滌后污布上污漬殘留多A[衣服的洗滌不僅要考慮洗滌效果，還要考慮衣物的承受實(shí)力等，溫度設(shè)置太高簡(jiǎn)單損害衣料。試驗(yàn)者應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛械膶?shí)際氣溫改變來確定水溫，這是確定試驗(yàn)變量的基本原則，通常狀況下，冬季、春季、秋季、夏季的水溫分別選取5℃、15℃、25℃、35℃，因?yàn)檫@四個(gè)水溫比較符合實(shí)際狀況，對(duì)現(xiàn)實(shí)生活也有指導(dǎo)意義。]9．洗衣粉是人們?nèi)粘Ｉ钏匦璧?，有同學(xué)對(duì)加酶洗衣粉的作用很感愛好，為此進(jìn)行了試驗(yàn)探究，結(jié)果如下表。請(qǐng)回答相關(guān)問題：不同溫度除去不同污漬所需時(shí)間(min)水溫(℃)1020304050607080奶漬48432812641217藍(lán)墨水93868072686781105(1)請(qǐng)你為上述探究試驗(yàn)命題____________________________。(2)請(qǐng)以溫度為橫坐標(biāo)，酶促反應(yīng)速率為縱坐標(biāo)畫出除去奶漬試驗(yàn)的大致狀況圖。(3)在同一水溫下除去兩種污漬時(shí)間不同的可能緣由是___________________________________________________________________________________。(4)上述試驗(yàn)牽涉兩項(xiàng)比照關(guān)系，一項(xiàng)是針對(duì)______________的成分比照，另一項(xiàng)是針對(duì)____________的條件比照。這里的條件比照與一般試驗(yàn)空白比照的區(qū)分是___________________________________。[解析]圖表每一列的數(shù)據(jù)反映的是同一種酶對(duì)不同污漬的作用效果，試驗(yàn)變量為污漬的種類(即底物的種類)；每一行的數(shù)據(jù)反映的是不同溫度下同一種酶對(duì)同種污漬的作用效果，試驗(yàn)變量為溫度。依據(jù)圖表數(shù)據(jù)，在相同溫度下，同一種酶除去兩種污漬所用的時(shí)間不同體現(xiàn)了同一種酶對(duì)不同污漬的處理效果不同，即酶的專一性，同時(shí)也體現(xiàn)了酶的活性受溫度的影響。[答案](1)不同溫度條件下洗衣粉對(duì)不同污漬去污率的影響(2)如圖(3)加酶洗衣粉含蛋白酶和脂肪酶，而酶有專一性且不同的酶的活性受溫度的影響不同(4)不同底物不同溫度條件比照組互為比照(或互為試驗(yàn)組)10．加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，可以水解掉衣物中的蛋白質(zhì)等有機(jī)污漬。請(qǐng)回答下列問題：(1)構(gòu)成堿性蛋白酶的基本單位是________，堿性蛋白酶的合成場(chǎng)所位于細(xì)胞中的________。(2)由圖可知，該試驗(yàn)的目的是探究_________________________________。50℃時(shí)加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是________%。(3)依據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，寫出兩項(xiàng)提高加酶洗衣粉洗滌效果的措施：_____________________________________________________。(4)若要比較添加該蛋白酶的洗衣粉與一般洗衣粉的洗滌效果，應(yīng)留意限制試驗(yàn)變量，請(qǐng)列舉均衡無關(guān)變量的措施(至少三條)。________________________。(5)某同學(xué)想用絲綢作為試驗(yàn)材料，探究上述洗衣粉的洗滌效果，你認(rèn)為他這樣做是否合適？并說明理由：_____________________________。[解析](1)堿性蛋白酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本單位為氨基酸，在核糖體上合成。(2)本試驗(yàn)的自變量有堿性蛋白酶含量和溫度兩個(gè)，分析曲線，50℃時(shí)堿性蛋白酶的含量為0.6%時(shí)去污力最強(qiáng)。(3)從以上試驗(yàn)結(jié)果分析可知，適當(dāng)提高溫度、適當(dāng)增加洗衣粉的用量都可以提高加酶洗衣粉的洗滌效果。(4)要比較添加蛋白酶的洗衣粉與一般洗衣粉的洗滌效果，試驗(yàn)的自變量為洗衣粉的種類，無關(guān)變量應(yīng)保持相同且相宜，如布料的種類、大小，污物的量與種類，洗衣粉的用量，水溫、水質(zhì)、水量，浸泡時(shí)間與洗滌時(shí)間等。(5)絲綢中含有蛋白質(zhì)，可能被洗衣粉中的蛋白酶水解，因此絲綢不能作為試驗(yàn)材料。[答案](1)氨基酸核糖體(2)溫度、堿性蛋白酶的含量對(duì)去污力的影響0.6(3)用溫水浸泡、增加洗衣粉的用量等(寫出兩項(xiàng)合理答案即可)(4)①兩種洗衣粉的用量相同；②被洗滌的布料及污漬狀態(tài)相同；③洗滌時(shí)所用水量及溫度(一般為常溫)相同；④浸泡和洗滌的時(shí)間相同(答出三條即可)(5)不合適，因?yàn)橄匆路壑械牡鞍酌笗?huì)水解絲綢中的蛋白質(zhì)11．某種生物活性洗衣粉包裝袋上印有以下資料，下列對(duì)資料表明的信息理解錯(cuò)誤的是()成分·蛋白酶0.2%·清潔劑15%用法·洗滌前先將衣服浸于溶有洗衣粉的水中數(shù)小時(shí)·運(yùn)用溫水效果最佳·切勿運(yùn)用60℃以上的水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(huì)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(zhì)A．①② B．③④C．①④ D．②③B[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，每種蛋白酶的作用都有相宜的溫度和pH，因此，該蛋白酶不行能水解全部的蛋白質(zhì)。該洗衣粉可洗滌含蛋白質(zhì)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(yùn)用溫水效果最佳，若運(yùn)用60℃以上的熱水，則會(huì)因溫度過高而使蛋白酶活性降低或失去活性。]12．下圖是圍繞加酶洗衣粉洗滌效果進(jìn)行的探討結(jié)果，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．本試驗(yàn)的自變量有溫度和洗衣粉是否加酶B．本試驗(yàn)的因變量可能是污漬殘留量C．兩類洗衣粉的最佳運(yùn)用溫度都為t1D．溫度超過t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活C[該圖示為多因子變量曲線，從圖示可以看出本試驗(yàn)的自變量有溫度和洗衣粉是否加酶，因變量可能是污漬殘留量，溫度超過t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活。從圖示可以看出一般洗衣粉的最佳運(yùn)用溫度不是t1，而加酶洗衣粉的最佳運(yùn)用溫度為t1。]13．為了探究影響洗衣粉洗滌效果的因素，有人將一種無酶洗衣粉分成3等份，向甲、乙組洗衣粉中加入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，試驗(yàn)結(jié)果記錄如下表：下列針對(duì)該試驗(yàn)的敘述正確的是()A．甲組洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶，乙組只加入了蛋白酶B．將溫度漸升至90℃，甲組清除血漬的時(shí)間會(huì)漸漸縮短C．甲、乙兩組洗衣粉洗滌效果有差異，說明酶的作用具有高效性D．試驗(yàn)表明，提高洗衣粉去污實(shí)力的方法有加酶和適當(dāng)提高溫度D[血漬中主要含有蛋白質(zhì)，油漬中不含蛋白質(zhì)而含脂肪。分別將甲組和乙組與丙組進(jìn)行比較，則可推斷甲組加入了蛋白酶，乙組加入了蛋白酶和脂肪酶，A項(xiàng)錯(cuò)誤。溫度過高，酶會(huì)變性失活，B項(xiàng)錯(cuò)誤。分析表格可見，甲、乙兩組洗衣粉洗滌效果有差異，但兩者的差異不是加酶與不加酶導(dǎo)致的，不能說明酶的作用具有高效性，C項(xiàng)錯(cuò)誤。試驗(yàn)表明，針對(duì)污漬的成分添加相應(yīng)的酶或在肯定范圍內(nèi)適當(dāng)提高溫度，都能縮短清除污漬的時(shí)間，D項(xiàng)正確。]14．蛋白酶能分解其他蛋白質(zhì)類的酶，但在加酶洗衣粉中，蛋白酶并沒有將其他幾種酶分解掉，以下說明正確的是()A．蛋白酶處于抑制狀態(tài)B．其他幾種酶不是蛋白質(zhì)類酶C．蛋白酶具有識(shí)別作用，不分解作為酶發(fā)揮作用的蛋白質(zhì)D．缺少水環(huán)境或各種酶在添加前已進(jìn)行了愛護(hù)性修飾D[加酶洗衣粉中的酶通過特別化學(xué)物質(zhì)層層包袱，與洗衣粉中其他成分分開，遇水后，包袱層分解，酶發(fā)揮作用。]15．為了進(jìn)一步增加洗衣粉對(duì)血漬、奶漬、油污、土豆泥等衣物上常見污垢的去除實(shí)力，洗衣粉中經(jīng)常會(huì)添加各種酶類。請(qǐng)回答有關(guān)問題：(1)依據(jù)衣物上常見的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶類有堿性蛋白酶、___________________________________________________。(2)堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的________。(3)下表為加酶洗衣粉的包裝袋上的產(chǎn)品說明，依據(jù)你所學(xué)習(xí)的有關(guān)學(xué)問，說明留意事項(xiàng)③的緣由：____________________________________________________________________________________________________。留意事項(xiàng)①請(qǐng)將本品置于陰涼、干燥處，避熱、避濕、避光。②不慎濺入眼中，馬上用水沖洗。③水溫以30～50℃為宜，切忌用70℃以上的熱水。(4)下面是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和一般洗衣粉洗滌效果的有關(guān)探究試驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)表回答：臉盆編號(hào)洗滌物(等量)洗滌溫度洗衣粉(等量)水量洗凈所需時(shí)間1油污布45℃加酶2L4min2油污布45℃一般2L7min3油污布5℃加酶2L9min4油污布5℃一般2L8min①該試驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了________________原則。②若1號(hào)試驗(yàn)組，洗凈所需時(shí)間接近7分鐘，請(qǐng)分析最可能的緣由：_____________________________________________________。[解析]污垢中的血漬、奶漬、油污、土豆泥的主要成分分別是蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉和纖維素，因此要在洗衣粉中添加相應(yīng)的水解酶。蛋白酶