学高中生物专题酶的研究与应用课时探讨加酶洗衣粉的洗涤效果同步备课教学案.docx

1、学高中生物专题酶的研究与应用课时探讨加酶洗衣粉的洗涤效果同步备课教学案第11课时探讨加酶洗衣粉的洗涤效果学习导航1.通过阅读教材P46“基础知识”，掌握常用加酶洗衣粉的种类及洗涤原理。2.结合教材P46“实验设计”，通过设计有关加酶洗衣粉的实验，掌握不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果及影响因素。3.结合教材P48“相关链接”，理解加酶洗衣粉的实际应用。重难点击1.说出加酶洗衣粉的洗涤原理。2.探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响。3.探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别。一、加酶洗衣粉1.加酶洗衣粉(1)概念：指含有酶制剂的洗衣粉。(2)种类酶制剂的种类：常用的酶制剂有四类：蛋白酶、

2、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。根据加入洗衣粉中酶制剂的不同，将其分为两种类型：单一型加酶洗衣粉和复合型加酶洗衣粉。前者是只加入一种酶制剂的洗衣粉，又分为蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉等。后者是加入了多种酶制剂的洗衣粉。(3)去污机理种类洗涤原理洗涤实例蛋白酶蛋白质可溶性氨基酸或小分子的肽血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢脂肪酶脂肪甘油脂肪酸油渍、人体皮脂、口红淀粉酶淀粉麦芽糖葡萄糖来自面条、巧克力等污垢纤维素酶使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果棉麻类衣物的洗涤(4)影响洗涤效果的

3、因素：温度、酸碱度和表面活性剂。2.生产方法利用基因工程的方法生产出能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶。3.优点加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少了对环境的污染。1.洗衣粉的去污原理人们饮食中的蛋白质等大分子物质需要经消化酶消化为小分子物质才能被吸收。衣物的奶渍、油渍等是如何被加酶洗衣粉去除的？答案添加的酶制剂可以将难以清洗的大分子物质水解成小分子物质，小分子物质易溶于水，通过水洗较易去除。2.加酶洗衣粉的使用判断下列污渍适宜用含哪种酶制剂的加酶洗衣粉洗涤，并说明原因。(1)血渍(2)油渍(3)粥渍3.加酶洗衣粉的优缺点(1)从酶的特性角

4、度分析含蛋白酶的洗衣粉能否洗涤羊毛、蚕丝类衣物。答案不能。因为羊毛、蚕丝类衣物的主要成分是蛋白质，蛋白酶能分解蛋白质而损坏衣物。(2)从影响酶活性因素的角度，分析不同条件下的加酶洗衣粉的洗涤效果是否一定大于普通洗衣粉。答案不一定。酶活性受温度、pH等影响，在低温等不利于酶活性发挥的条件下，加酶洗衣粉的洗涤效果不一定好于普通洗衣粉。4.酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什么？科学家是如何解决这一难题的？答案不能；因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性；将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其他成分隔离开来。归纳总结使用加酶洗衣粉时的注意事项(1)碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白

5、质类纤维(羊毛、蚕丝等)织物就不能用加蛋白酶的洗衣粉来洗涤，以免使纤维受到破坏。(2)使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱性蛋白酶在3550 时活性最强，在低温下或70 以上就会失效。(3)加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致酶活性损失。(4)加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶的活性将会丧失。(5)添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间接触。1.关于酶和加酶洗衣粉的描述正确的是()A.洗衣粉中的蛋白酶对皮肤有损伤，因为皮肤中含有蛋白质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

6、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解读根据酶的专一性，蛋白酶能水解蛋白质，因此对皮肤有损失，A项正确；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项错误；加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的，C项错误；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项错误。2.下列关于加酶洗衣粉的说法，不正确的是()A.加酶洗衣粉的洗涤效果总比普通洗衣粉的洗涤效果好B.加酶洗衣粉洗涤效果的好坏受很多因素的影响C.加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白

7、酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶D.加酶洗衣粉相比普通洗衣粉更有利于环保答案A解读加酶洗衣粉中含有的酶制剂，可以将污物中的大分子、不易溶于水的物质(如蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素等)水解成小分子的易溶于水的物质，所以加酶洗衣粉的洗涤效果一般要优于普通洗衣粉。但是，由于酶具有专一性，只有洗衣粉中的酶与污渍相对应时，其优势才能发挥出来；如果不对应，加酶洗衣粉的洗涤效果可能不如普通洗衣粉。一题多变(1)如果用加酶洗衣粉和普通洗衣粉分别洗涤被污染的布料，水温都过高，则加酶洗衣粉的洗涤效果会不会好于普通洗衣粉？答案不会，因为水温过高会使加酶洗衣粉中的酶制剂失活。(2)被血渍或花生油污染的衣服，最好选择复合型加

8、酶洗衣粉进行洗涤还是单一型加酶洗衣粉进行洗涤？答案因为血渍中主要是蛋白质，花生油中主要是脂肪，所以最好选择单一型加酶洗衣粉进行洗涤。若选择复合型加酶洗衣粉进行洗涤，其中的一些酶制剂不发挥作用，会引起浪费。方法链接根据洗衣粉的成分判断洗涤效果(1)普通洗衣粉的洗涤效果：取决于表面活性剂和水软化剂。(2)加酶洗衣粉的洗涤效果：取决于酶、表面活性剂和水软化剂等。(3)加酶洗衣粉中的酶失活后洗涤效果还不如普通洗衣粉，因为加酶洗衣粉中的表面活性剂和水软化剂比普通洗衣粉少。二、实验设计1.普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果的区别(1)对照实验：同种污渍(2)自变量：洗衣粉的种类。(3)无关变量：水

9、温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的材质和大小、洗涤方式和时间等。(4)生活经验不能(填“能”或“不能”)代替科学实验。2.探究使用加酶洗衣粉的最适温度(1)对照实验：不同温度的实验组之间形成相互对照。(2)自变量：温度。(3)设置温度梯度时要考虑实际生活中的具体情况。3.添加不同种类的酶的洗衣粉的洗涤效果的区别(1)对照实验同种污渍不同种类的洗衣粉同种洗衣粉不同污渍(2)自变量：洗衣粉的种类和污渍的种类。4.洗涤效果的判断比较污染物的残留状况，如已消失、颜色变浅、面积缩小等。1.实验变量控制(1)探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉洗涤效果的不同时，如何控制变量？答案实验设计必须以洗衣粉种类为唯一自变

10、量，其余无关变量相同且适宜。(2)探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响的实验中应如何设置温度梯度？答案设置温度要围绕常温进行；根据当地一年中的实际气温变化来确定常温，如冬季、春季、秋季和夏季可分别选取5 、15 、25 和35 的水温，不同季节对应不同水温设置梯度。(3)若测出在40 时洗涤效果比其他条件下好，应如何设置温度梯度探究最适温度？答案可设置温度梯度差更小的实验变量，如35 、36 、37 、38 、39 、40 、41 、42 、43 、44 、45 ，进行重复实验，直至测出具体的最适温度。2.实验过程分析(1)布料和衣物哪个更适合作为洗涤材料？为什么？答案布料更好。因为布料容易控制

11、其大小、颜色以及污渍的量，使其相同。(2)水的用量和洗衣粉用量与布料的大小有什么关系？答案水的用量和洗衣粉用量与布料的大小成正比。3.实验结果的分析评判实验结果必须有一个客观规范，使用什么方法和规范判断洗涤效果？答案相同时间内比较污渍的洗涤状况，如污渍颜色变浅的程度、面积缩小的范围等；相同污渍时也可比较彻底清除所需要的时间的长短。归纳总结(1)变量的分析和控制影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量和种类，衣物的材料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。在探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件实验中，水温是要研究的对象，实验自变量是水温；在探究加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的实验中，实

12、验自变量为洗衣粉的种类；在探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤效果的实验中，实验自变量为加酶洗衣粉的种类。在设计实验时，应遵循单一变量原则和对照原则等。(2)洗涤材料的选择：洗涤材料的选择也有一些讲究。选用布料作为实验材料比较可行。在设置对照实验时，可以控制布料的大小、颜色及污物的量，使其相同；同时，也便于洗涤效果的比较。3.某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究，实验设计如下：设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同，洗涤温度都为35 根据污渍去除程度得出结论这个实验

13、设计中，错误的是()A. B. C. D.答案A解读步骤的目的主要是分组和操纵自变量，步骤的目的主要是为了控制无关变量，步骤是观察实验的结果。由于本实验的目的是研究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，所以操纵自变量时要一组加入加酶洗衣粉，另一组加入普通洗衣粉。一题多变(1)如果将本题的实验目的改为“探究水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”，则实验的自变量和因变量又分别是什么？步骤要做怎样的调整？答案修改后的实验自变量是洗涤所用的水质，因变量是污渍的去除程度。步骤调整成“准备等量的两种不同水质的水”。(2)将本题中的洗涤温度改为90 ，则对实验结果会产生怎样的影响？本实验中的实验结果可以用哪两种描述方

14、法？答案90 下酶会失活，使得加酶洗衣粉中的酶制剂失去作用，则达不到实验目的。本实验的结果可以用“相同时间内达到的清洁程度”或“达到相同清洁程度所用的时间”来进行描述。4.某同学用不同种类的洗衣粉进行了如下实验。请分析回答相关问题：.实验一：温度()303540455055普通洗衣粉去污力(%)1518202121.522加酶洗衣粉去污力(%)304048504837(1)该实验的目的是探究_。(2)上述实验结果可以得出的结论是_、_。.实验二：探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果是否存在差异。实验设计如下：工程设计内容对照设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉变量控制两组实验的洗

15、衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同结果观察根据污渍去除程度得出结论(3)该实验设计中有一处明显的错误，请指出：_。(4)修改后的实验最可能的实验结果是_。(5)若要洗涤特别脏的衣服，请根据上述两个实验的研究结果，提出两项提高洗涤效果的措施：_。_。(6)推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于保护生态环境，这是因为_。答案(1)不同洗衣粉在不同温度下的去污力的变化(2)相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高使用加酶洗衣粉的适宜温度为45 左右(合理即可)(3)对照组设计错误，应设计复合酶洗衣粉和普通洗衣粉作为对照(4)使用复合酶洗

16、衣粉的去污程度大于普通洗衣粉的去污程度(5)用相应的加酶洗衣粉用适宜的温度(6)酶可被分解，避免水体富营养化解读(1)实验一中有两个变量：温度和洗衣粉的种类。可以探究同一温度下不同种类洗衣粉的洗涤效果，也可探究不同温度对同一种洗衣粉洗涤效果的影响。(2)根据单一变量原则，可以得出结论：相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高；使用加酶洗衣粉的适宜温度为45 左右。(3)探究复合酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，实验变量应为复合酶洗衣粉和普通洗衣粉。(4)复合酶洗衣粉中的酶具有高效性，洗涤效果好于普通洗衣粉。(5)根据实验可知，加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉，但其活性的发挥需要适宜的温度。(6

17、)酶具有高效性且易分解，避免水体富营养化。一题多变(1)“实验一”中探究不同温度下加酶洗衣粉去污力时，可否先加酶后调整温度？并说明理由。答案不能，因为加酶洗衣粉中的酶在不同温度时会分解部分污渍。(2)“实验二”中控制“洗衣粉用量、洗涤时间、洗涤方式”等相同，为什么这样做？答案避免因水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小、污渍量及浸泡时间和洗涤时间不同给实验结果带来误差。1.下列关于加酶洗衣粉的说法，错误的是()A.洗衣粉中的蛋白酶对人体皮肤有损伤B.洗衣粉中的蛋白酶对皮肤和所有衣物无刺激作用C.使用加酶洗衣粉时要特别注意水温D.加酶洗衣粉有保质期答案B解读皮肤上有蛋白质成分，有些衣物和丝绸等

18、也有蛋白质成分，可被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解。2.用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法正确的是()A.可用加酶洗衣粉洗涤毛料衣服B.一般先用热水泡开，然后调至适宜温度C.水温太低，洗衣粉中的酶丧失活性后不能再恢复D.使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉洗衣服后应立即冲洗双手答案D解读毛料衣服的主要成分为蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶会损坏衣服；高温会使酶失活，而低温抑制酶的活性，但不会使酶变性；皮肤中的蛋白质也会被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解从而损伤皮肤。3.在探讨不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果影响的实验中，下列说法不正确的是()A.应根据当地一年中实际气温变化来确定水温B.可选择洗涤不同污渍的白布作对照C.选择

19、水温应考虑衣物的承受能力D.选择水温应考虑洗涤成本答案B解读在探讨不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验中，温度是唯一变量，其他各条件应适宜且保持不变。所以实验中白布的污渍应完全相同。4.某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测量”实验，下表是他们记录的不同温度除去不同污渍所需时间对照表，请依据表中数据作答：水温/去除污渍时间/min520304050607080植物油4839302017111220蓝墨水93868072686781105奶渍48432812641217(1)要达到最佳洗涤效果，使用加酶洗衣粉的最适温度范围是_。(2)在适宜温度范围内，加酶洗衣粉对衣物上的_的洗涤效果最

20、佳，对_的洗涤效果最差，其原因是_。(3)羊毛、蚕丝等织物_(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤，因为_。答案(1)5060 (2)奶渍蓝墨水奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，能使蛋白质和脂肪等有机物水解，但很难使蓝墨水中的成分水解(3)不能羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解，从而使织物受到破坏解读由题表数据可知，加酶洗衣粉在5060 条件下洗涤效果最好；加酶洗衣粉对奶渍有较强的去污力，说明加酶洗衣粉中有蛋白酶，而羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，如果使用加酶洗衣粉洗涤，会对衣物造成破坏。课时作业学考达标1.影响加酶洗衣粉洗

21、涤效果的因素不包括()A.温度 B.pHC.表面活性剂 D.光照答案D2.在探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验时，往往采用同一型号的小容量自动洗衣机洗涤衣物，其原因是()A.便于更好地控制变量B.洗涤时间短C.洗涤时更省力D.可洗涤的衣物多答案A解读欲探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，则将温度作为单一变量，其他条件应该保持一致，如洗衣机的型号要相同，这样有利于控制变量。3.“衣领净”属于()A.单一型加酶洗衣粉 B.复合型加酶洗衣粉C.浓缩型普通洗衣粉 D.以上三种都不是答案B解读“衣领净”是一种复合型加酶洗衣粉，其性能优异，且对衣物上的汗渍、奶渍、油渍、血渍、果汁等具有极强的清除功

22、效。4.蛋白酶能分解其他蛋白质类的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并没有将其他几种酶分解掉，以下解释正确的是()A.蛋白酶处于抑制状态B.其他几类酶不是蛋白质类C.蛋白酶具有识别作用，不分解具有酶作用的蛋白质D.缺少水环境并且各种酶在添加前已作了保护性修饰答案D解读加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹，使之与其他成分隔离，这些酶在遇水后，包裹层分解，才能发挥作用。5.加酶洗衣粉中的“酶”有多种，对各种污渍要根据不同的情况选用不同的加酶洗衣粉，主要原因是()A.酶具有多样性 B.酶具有高效性C.酶具有专一性 D.酶易受环境影响答案C6.市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催

23、化活性很强，衣物上的汗渍、血渍以及人体排泄的蛋白质等遇到它，皆能被水解而除去。下列衣物中不能用该加酶洗衣粉洗涤的是()棉织品毛织品腈纶织品蚕丝织品涤纶织品尼龙织品A. B.C. D.答案D解读题中的毛织品、蚕丝织品中都含有蛋白质，在蛋白酶的作用下，可以被分解。因此，不能用加酶洗衣粉来洗涤。高考提能7.生物体内的酶很容易降解、失活，而洗衣粉中的酶却能长时间保持活性的原因是()A.生物体内的酶的活性受温度影响，洗衣粉中的酶的活性不受温度影响B.洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹，保持其活性C.生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是无机物D.以上全部正确答案B解读加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发

24、酵产生的，其本质与生物体内的酶无明显差异，其活性的保持是因为在酶外层有特殊的化学物质层层包裹，使酶与表面活性剂等影响酶活性的因素隔离开。8.某种生物活性洗衣粉包装袋上印有以下资料，下列对资料表明的信息理解错误的是()成分蛋白酶0.2%清洁剂15%用法洗涤前先将衣服浸于溶有洗衣粉的水中数小时使用温水效果最佳切勿使用60 以上的水这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍在60 以上的水中，蛋白酶会失去活性该洗衣粉可洗涤各种污渍的衣料该蛋白酶能够水解各种蛋白质A. B. C. D.答案B解读该洗衣粉包装袋上印有蛋白酶0.2%，说明这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍。但是蛋白酶的种类较多，每种蛋白酶都有作用

25、的专一对象，因此，该蛋白酶不可能水解所有的蛋白质。该洗衣粉可洗涤含蛋白质污渍的衣料而不能处理各种污渍的衣料。洗衣粉用法中提示使用温水效果最佳，若使用60 以上的热水，则会因温度过高而使蛋白酶活性降低或失去活性。9.下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是()A.先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度B.实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C.相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉 D.衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果答案B解读高温会导致加酶洗衣粉中的酶变性失活，所以不能用热水溶解洗衣粉，A错误；本实验的目的是探究两种洗衣粉的洗涤效果，所以观察指标

26、可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度或达到同样洗涤效果所需时间的长短，B正确；在酶作用的适宜条件下，加酶洗衣粉的洗涤效果好于普通洗衣粉，“相同pH”不一定是酶的适宜pH，C错误；酶具有专一性，加有蛋白酶的洗衣粉不能用于真丝、羊毛等衣料衣物的洗涤，适当增加洗衣粉的用量会使洗涤效果增强，D错误。10.下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是()加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质、脂肪等水解成溶于水的小分子物质加酶洗衣粉最常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶使用加酶洗衣粉时一般先用沸水浸开，然后调至适宜温度使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染加酶洗衣粉的酶通过特殊的化学物质将其层层包裹，遇水后溶解实际生活中，用加酶洗

27、衣粉的水温在2535 之间较适宜温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力A. B.C. D.答案B解读加酶洗衣粉所含的碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子的蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子肽；所含有的碱性脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使污渍容易脱落。普通洗衣粉含磷，含磷污水的排放可造成水体污染。加酶洗衣粉使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展；加酶洗衣粉中的酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，减少对环境的污染。为了保护酶的活性，加酶洗衣粉的酶被特殊的化学物质层层包裹，遇水后才被溶解，这样酶就不和洗涤剂直接接触，它才能在洗衣粉中保持稳定。考虑洗涤成本及酶活性，用加酶洗衣粉的水温在2535