2020高中生物 专题4 酶的研究与应用 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课时精练课件 新人教版选修

[基础对点]知识点一加酶洗衣粉的基础知识1.下列关于加酶洗衣粉的叙述，不正确的是()A．目前加酶洗衣粉中常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶B．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性，从而影响加酶洗衣粉的洗涤效果C．加酶洗衣粉中应用最广泛的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶D．加酶洗衣粉就是将酶直接加在洗衣粉中答案D答案解析加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，使其与洗衣粉的其他成分隔离，D错误。解析2．加酶洗衣粉的酶不易失活，原因不可能是()A．是通过基因工程生产出的特殊酶B．用特殊化学物质将酶包裹，使其与洗涤剂隔离C．加酶洗衣粉的酶是从耐酸、耐碱、耐较高温度的微生物中获得的D．加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、耐较高温度和表面活性剂解析加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出来的耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的特殊酶，并把它用特殊化学物质包裹，即制成酶制剂后再加入洗衣粉中，使其与洗衣粉的其他成分隔开，以保持其活性。解析答案C答案3．关于酶和加酶洗衣粉的描述正确的是()A．蚕丝织物不能用蛋白酶洗衣粉来洗涤B．加酶洗衣粉中的酶变性失活后，其洗涤效果也比普通洗衣粉好C．加酶洗衣粉中的酶是从植物、霉菌、酵母菌、细菌等生物体内提取出来的D．加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境答案A答案解析蚕丝织物为蛋白类衣物，能被蛋白酶水解，因此不能用蛋白酶洗衣粉来洗涤，A正确；加酶洗衣粉中由于降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，因此若酶变性失活后，其洗涤效果比普通洗衣粉差，B错误；加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的，C错误；加酶洗衣粉中降低了磷含量，因此与普通洗衣粉相比，不易污染环境，D错误。解析4．选择不同种类的加酶洗衣粉时，应注意()A．针对衣物上的污渍选择洗衣粉B．水温要适宜C．注意衣物的面料成分D．以上都是解析酶具有专一性，所以在选择洗衣粉时要考虑污渍的种类，还要注意衣物的面料成分，避免损伤衣物面料；温度要适宜，避免影响酶的活性。解析答案D答案知识点二探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验设计5.某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”的课题研究。实验设计如下：①设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉②两组实验的洗衣粉用量、洗涤的衣物量、衣物的质地、污物的性质和用量、洗涤时间、洗涤方式等全部相同，洗涤温度都为35℃③根据污渍残留程度得出结论这个实验设计中，错误的是()A．①B．①②C．②D．②③答案A答案解析因该课题是研究“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”，所以设置对照时，应为加酶洗衣粉和普通洗衣粉的对照，而不能为蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉的对照。解析6．在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制方法正确的是()A．实验材料的污染程度属于本实验的无关变量，实验过程中不必考虑B．若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同C．水温属于本实验的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定D．水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大，水量越多，实验效果越好答案B答案解析实验材料的污染程度属于本实验的无关变量，实验过程中必须保持无关变量相同，A错误；本实验的自变量是温度，实验操作过程中除了自变量不同之外，无关变量应相同，所以若采用手洗法进行去污操作，必须尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同，B正确；温度应是自变量，应设置不同的温度条件进行实验，C错误；洗涤效果不仅与布料的大小、水的用量有关，还与洗衣粉的用量有关，并不是实验用的布料越大、水量越多，实验效果越好，D错误。解析7．下列关于加酶洗衣粉的探究实验，不合理的是()A．探究加酶洗衣粉的最适使用温度时，设置0℃、37℃、100℃三组实验B．探究普通洗衣粉与加酶洗衣粉的洗涤效果时，使用两种洗衣粉的量相同C．探究加酶洗衣粉的最适用量时，要注意控制实验中衣物的污染程度、洗涤时间和洗涤方式等无关变量D．探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，水质种类为自变量答案A答案解析探究加酶洗衣粉的最适使用温度时，应根据当地一年中实际气温变化设置梯度较小的温度范围，A错误。解析[能力提升]8．某种生物活性洗衣粉盒上印有以下资料，对资料中的信息理解错误的是()A．这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍B．在60℃以上的水中，蛋白酶会失去活性C．该洗衣粉不适合洗涤丝绸面料衣物D．这种洗衣粉浸泡一段时间会增强酶的活性答案D答案解析蛋清污渍的主要成分是蛋白质，该洗衣粉中含有蛋白酶，因此这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍，A正确；高温会使酶变性失活，使用该洗衣粉时不能用60℃以上的水，说明在60℃以上的水中，蛋白酶会失去活性，B正确；该洗衣粉中含有蛋白酶，能水解蛋白质，因此不能洗涤毛料、丝绸等富含蛋白质的衣料，C正确；洗衣粉浸泡一段时间会增加加酶洗衣粉中酶的作用时间，而不是增强酶的活性，D错误。解析9．某校学生对某种加酶洗衣粉做了研究实验，探究在不同温度下除去不同污渍所需的时间，结果如表所示。下列叙述错误的是()A．此实验探究了温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响B．在适宜温度下，该加酶洗衣粉对奶渍的洗涤效果较好C．此实验证明了酶具有专一性和酶的作用需要适宜的温度D．该加酶洗衣粉适宜洗涤棉织品、毛织品、蚕丝制品等衣料解析根据表格数据可知，该加酶洗衣粉对奶渍的洗涤效果较好，原因是该加酶洗衣粉含有蛋白酶，而酶具有专一性，故对蓝墨水的洗涤效果较差；毛织品、蚕丝织品等衣料的主要成分是蛋白质，故此加酶洗衣粉不宜洗涤该类衣料，D错误。解析答案D答案10．据图分析回答下列问题：(1)酶所降低的活化能可用图1中________段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将________(填“上移”或“下移”)。(2)图2纵轴为酶促反应速率，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是________(填“A”或“B”)。(3)某实验小组为探究加酶洗衣粉的洗涤效果，设计了如下实验。甲、乙组为甲加酶洗衣粉或复合加酶洗衣粉，丙组为普通洗衣粉，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录：①甲组在洗衣粉中加入的酶是______；乙组在洗衣粉中加入的酶是______。②如果甲、乙和丙3组均在水温为90℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。____________________________。答案(1)ab上移(2)B(3)①蛋白酶蛋白酶和脂肪酶②没有差异，因为高温使酶失活答案解析(1)酶能降低化学反应的活化能，由图可知，ab段表示降低的活化能。由于无机催化剂降低活化能的作用没有酶显著，所以需要的活化能较多，b点上移。(2)酶浓度增加，反应速率加快，选B。(3)①由表格可知，甲组洗衣粉去除血渍的效果比丙组好，除油渍的效果与丙相近，可推测加入甲组的酶是蛋白酶。乙组洗衣粉去除血渍和油渍效果都较好，所以乙组洗衣粉中含有蛋白酶和脂肪酶。②如果3组的水温都在90℃，则三者几乎没有区别，因为高温使酶失活。解析11．某同学为探究加酶洗衣粉的洗涤效果，按下表的步骤进行操作：(1)该实验的目的是___________________________________。(2)请分析该同学实验设计存在的问题，并提出改进措施。__________________________________________________________(3)步骤③和步骤④顺序________(填“能”或“不能”)调换，理由是__________。(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个烧杯加入洗衣粉的量、衣服上油渍的大小、保温时间、搅拌速度和时间均相同，这是为了____________________，以便得出科学结论。答案(1)探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响(2)应选用大小相同的白色棉布，分别滴加4滴(或其他合适量)同种植物油，使油渍大小相同；应根据当地一年中的实际气温来设置温度梯度。(3)不能调换后加酶洗衣粉中的酶在常温时已分解了部分油渍(4)避免洗衣粉的用量、油渍大小、保温时间等无关变量给实验结果带来误差答案解析(1)由题中表格可见，该实验其他变量表面上都是一致的，唯一的变量是水温，故该实验的目的是探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。(2)由题中表格知，放入含油渍的衣物尽管都是一件，但衣服有大小、质地区别，且油脂的种类有差异，油渍大小也可能不同，故这个无关变量实际上并未严格控制，故应选用大小相同的布料，分别滴加相同滴数同种植物油，使油渍大小相同；此外选用的水温不妥，应根据当地一年中的实际气温来设置温度梯度。解析(3)步骤③是控制不同水温，步骤④是加入等量加酶洗衣粉，如调换顺序，那么因为酶作用的高效性，酶在常温下很快会将部分的油脂分解掉，影响实验结果。(4)设计探究实验的一个根本原则是单一变量原则，即要探究的问题作为变量，而其他无关变量均应控制为等量。题中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号试管加入的洗衣粉、衣服上的油渍及保温时间搅拌速度和时间均相同，这是为了避免因洗衣粉的量、油渍大小、洗涤时间等无关变量不同，给实验结果带来误差。解析12．某洗衣粉的包装袋上印有如下说明：请回答下列问题：(1)质监局针对该洗衣粉设计了如下实验：质监局做该实验的目的是_______________________________，可通过观察______________________________予以确认。(2)某中学生为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上表中的材料及方法进行了有关实验，并把实验结果以曲线图A、B的形式表示了出来。①由图可知，该加酶洗衣粉的最适温度约为________。②在0℃和75℃时，酶的催化效率基本降为零，用语言描述0～45℃时酶催化效率变化趋势：_____________________________。③B图中温度从75～45℃的催化效率变化曲线与横轴重合，这样画的理由是____。④该学生在实验过程中可通过直接测定不同温度下______________来表示酶的催化效率的高低。答案(1)检验该洗衣粉是否含有蛋白酶一段时间内A组中胶片上蛋白膜是否消失(2)①45℃②在0～45℃内，随温度的升高，酶的催化效率逐渐增强③75℃时酶的结构已被破坏，活性丧失，不能恢复④胶片上蛋白膜完全消失所需时间的长短(或相同时间内胶片上蛋白膜消失的多少)答案解析(1)由题意可知，B组加入经煮沸并冷却的相同浓度的该洗衣粉溶液，如果有蛋白酶，则高温使之变性失活，而A组只是加入一定浓度的洗衣粉溶液，没有经过任何处理，最后看A组中胶片上蛋白膜是否消失，如果不消失，则该洗衣粉中不含有蛋白酶，如果消失，则洗衣粉中含有蛋白酶。所以该实验的目的是检验洗衣粉中是否含有蛋白酶，可通过观察一段时间内A组中胶片上蛋白膜是否消失予以确认。(2)由图可知，在45℃时，酶的催化效率最高，所以，该加酶洗衣粉的最适温度约是45℃；在0℃和75℃时，酶活性均为零，但0℃时酶并未失活，温度升高，酶活性恢复；从75℃降为45℃，酶活性不能恢复，说明此时酶已失活。解析