2018-2019學(xué)年高中生物 專(zhuān)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練習(xí) 新人教版選修1 .doc

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課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果 1．下圖是圍繞加酶洗衣粉洗滌效果進(jìn)行的研究結(jié)果。下列有關(guān)敘述中不正確的是(　　) A．本研究的自變量有溫度和洗衣粉是否加酶 B．本研究的因變量可能是污漬殘留量 C．兩類(lèi)洗衣粉的最佳使用溫度都為t1 D．溫度超過(guò)t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活 解析：本題考查探討加酶洗衣粉的洗滌效果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩藶楦淖兊淖兞渴亲宰兞浚S著自變量的變化而變化的變量是因變量。加入的洗衣粉不同，溫度不同，都會(huì)造成洗滌效果的差異，故A正確?？捎梦蹪n的殘留量來(lái)表示洗滌效果，故B正確。若縱坐標(biāo)表示污漬殘留量，則加酶洗衣粉的最適溫度為t1，普通洗衣粉的最佳使用溫度為t2，故C錯(cuò)誤。溫度過(guò)高，酶的活性降低甚至失活，故D正確。 答案：C 2．關(guān)于酶和加酶洗衣粉的描述正確的是(　　) A．洗衣粉中的蛋白酶對(duì)皮膚有損傷，因?yàn)槠つw中含有蛋白質(zhì) B．加酶洗衣粉中的酶變性失活后，其洗滌效果也比普通洗衣粉好 C．加酶洗衣粉中的酶是從植物、霉菌、酵母菌、細(xì)菌等生物體內(nèi)提取出來(lái)的 D．加酶洗衣粉因?yàn)轭~外添加了酶制劑，比普通洗衣粉更易污染環(huán)境 解析：根據(jù)酶的專(zhuān)一性，蛋白酶能水解蛋白質(zhì)，因此對(duì)皮膚有損失，A正確；加酶洗衣粉中由于降低了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，因此若酶變性失活后，其洗滌效果比普通洗衣粉差，B錯(cuò)誤；加酶洗衣粉中的酶是科學(xué)家通過(guò)基因工程生產(chǎn)的，C錯(cuò)誤；加酶洗衣粉中降低了磷含量，因此與普通洗衣粉相比，不易污染環(huán)境，D錯(cuò)誤。 答案：A 3．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)，能迅速、徹底清除衣物上的汗?jié)n、血跡及人體排放的蛋白質(zhì)，下列衣料中不能用此加酶洗衣粉洗滌的是(　　) ①棉織品?、诿椘贰、垭婢]織品　④蠶絲織品?、轀炀]織品　⑥錦綸織品 A．②④　　　　　　 B．①②③ C．③④⑤ D．③⑤⑥ 解析：這種加酶洗衣粉中含有蛋白酶，蛋白質(zhì)在這種酶的催化作用下能被水解，所以不宜用此加酶洗衣粉洗滌含有蛋白質(zhì)的衣料。①的主要成分是纖維素。②④的主要成分是蛋白質(zhì)。③⑤⑥是合成纖維不含蛋白質(zhì)。 答案：A 4．加酶洗衣粉中的“酶”有多種，對(duì)各種污漬要考慮其不同情況選用不同的加酶洗衣粉，主要原因是(　　) A．酶具有多樣性 B．酶具有高效性 C．酶具有專(zhuān)一性 D．酶易受環(huán)境影響 解析：生活中各種污漬的成分有很大差別，如油漬主要是脂質(zhì)，血漬主要為蛋白質(zhì)，從酶的專(zhuān)一性出發(fā)，使用時(shí)應(yīng)有所區(qū)別。 答案：C 5．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)量”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： 去除污漬時(shí)間/min 水溫℃ 5 20 30 40 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，其原因是___________ _____________________________________________________。 (3)羊毛、蠶絲等織物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗滌，因?yàn)開(kāi)_________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：由題表數(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(shuō)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 ℃ (2)奶漬　藍(lán)墨水　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，但很難使藍(lán)墨水中的成分水解 (3)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 A級(jí)　基礎(chǔ)鞏固 1．和普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉(　　) A．不含表面活性劑 B．三聚磷酸鈉的含量減少 C．需要比較高的水溫 D．洗滌效果優(yōu)于普通洗衣粉 答案：B 2．在探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往采用同一型號(hào)的小容量自動(dòng)洗衣機(jī)洗滌衣物，其原因是(　　) A．便于更好地控制變量 B．洗滌時(shí)間短 C．洗滌時(shí)更省力 D．可洗滌的衣物多 解析：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)該保持一致，如洗衣機(jī)的型號(hào)要相同，這樣有利于控制變量。 答案：A 3．“衣領(lǐng)凈”屬于(　　) A．單一型加酶洗衣粉 B．復(fù)合型加酶洗衣粉 C．濃縮型普通洗衣粉 D．以上三種都不是 解析：“衣領(lǐng)凈”是一種復(fù)合型加酶洗衣粉，其性能優(yōu)異，且對(duì)衣物上的汗?jié)n、奶漬、油漬、血漬、果汁等具有極強(qiáng)的清除功效。 答案：B 4．蛋白酶能分解其他蛋白質(zhì)類(lèi)的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并沒(méi)有將其他幾種酶分解掉，以下解釋正確的是(　　) A．蛋白酶處于抑制狀態(tài) B．其他幾類(lèi)酶不是蛋白質(zhì)類(lèi) C．蛋白酶具有識(shí)別作用，不分解具有酶作用的蛋白質(zhì) D．缺少水環(huán)境并且各種酶在添加前已作了保護(hù)性修飾 解析：加酶洗衣粉中的酶經(jīng)過(guò)了特殊的化學(xué)物質(zhì)的包裹，使之與其他成分隔離，這些酶在遇水后，包裹層分解，才能發(fā)揮作用。 答案：D 5．使用加酶洗衣粉的好處，不正確的是(　　) A．有效去除衣服上的油漬、汗?jié)n和血漬 B．使用加酶洗衣粉可減少對(duì)環(huán)境的污染 C．各種加酶洗衣粉的酶制劑對(duì)人體皮膚都沒(méi)有傷害作用 D．水溫過(guò)低時(shí)不宜使用加酶洗衣粉 解析：常見(jiàn)的加酶洗衣粉中含有蛋白酶和堿性脂肪酶，可以有效去除衣服上的油漬、汗?jié)n或血漬；溫度、pH等都會(huì)影響加酶洗衣粉洗滌效果；加酶洗衣粉降低了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝低磷無(wú)磷的方向發(fā)展，減少對(duì)環(huán)境的污染；含堿性蛋白酶的洗衣粉會(huì)分解人體皮膚表面的蛋白質(zhì)，對(duì)人體皮膚有傷害作用。 答案：C 6．在研究溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響時(shí)的不變因素是(　　) A．水量、水質(zhì) B．洗衣粉的用量和洗滌方式及時(shí)間 C．衣物的材料、大小和浸泡時(shí)間 D．以上都是不變因素 解析：在研究溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響時(shí)，根據(jù)單一變量原則，在設(shè)置的幾組實(shí)驗(yàn)中，除了溫度變化之外，影響洗滌效果的其他因素均應(yīng)為不變因素。 答案：D B級(jí)　能力訓(xùn)練 7．下表是某生物興趣小組為探究加酶洗衣粉的洗滌效果設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)流程，請(qǐng)據(jù)下表分析回答： 實(shí)驗(yàn)步驟 燒杯(1 000 mL) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 1.注入自來(lái)水 500 mL 500 mL 500 mL 500 mL 2.放入含油跡的衣服 一件 一件 一件 一件 3.控制不同水溫 10 ℃水浴10 min 30 ℃水浴10 min 50 ℃水浴10 min 70 ℃水浴10 min 4.加入等量加酶洗衣粉 0.5 g 0.5 g 0.5 g 0.5 g 5.用玻璃棒攪拌 5 min 5 min 5 min 5 min 6.觀察并比較洗滌效果 (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是____________________________________。 (2)請(qǐng)分析該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并提出改造措施： _______________________________________________________ ____________________________________________________。 (3)步驟3和步驟4順序能否調(diào)換？請(qǐng)說(shuō)明理由。 _______________________________________________________ _____________________________________________________。 (4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)試管加入洗衣粉的量、衣服上的油漬大小、保溫時(shí)間、攪拌速度和時(shí)間均相同，這是為了________，以便得出科學(xué)結(jié)論。 答案：(1)探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響 (2)應(yīng)選用大小相同的白布，分別滴加等量同種植物油，使油漬大小相同；選用的水溫不合適，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛械膶?shí)際氣溫情況來(lái)確定水溫，如選取5 ℃、15 ℃、25℃、35 ℃的水溫 (3)不能調(diào)換。如果調(diào)換，達(dá)到設(shè)定溫度前加酶洗衣粉中的酶已經(jīng)分解了部分油漬 (4)避免因水溫、水量(水質(zhì)、洗衣粉的量、衣物的質(zhì)料及浸泡的時(shí)間和洗滌時(shí)間等)不同，給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)誤差 8．為了進(jìn)一步增強(qiáng)洗衣粉對(duì)血漬、奶漬、油污、土豆泥等衣物上常見(jiàn)污垢的去除能力，洗衣粉中常常會(huì)添加各種酶類(lèi)。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題： (1)根據(jù)衣物上常見(jiàn)的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶類(lèi)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)下面是有關(guān)加酶洗衣粉洗滌效果的探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)表回答下列問(wèn)題： 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 2 L 4 min 2 油污布 45 ℃ 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 ①該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了________原則。 ②若1號(hào)實(shí)驗(yàn)組洗凈所需時(shí)間接近了7 min，請(qǐng)分析最可能的原因：____________________________________________________。 答案：(1)堿性脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶 (2)多肽 (3)①單一變量原則、對(duì)照?、谙匆路壑忻甘? 9．加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，可以水解掉衣物上的蛋白質(zhì)等有機(jī)污漬。請(qǐng)回答下列問(wèn)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)所是細(xì)胞中的__________。 (2)由上圖可知，該實(shí)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為_(kāi)_________%。 (3)如下所示為加酶洗衣粉包裝袋上的產(chǎn)品說(shuō)明： 注意事項(xiàng) ①請(qǐng)將本產(chǎn)品置于陰涼、干燥處，避熱、避濕、避光。 ②不慎濺入眼中，立即用水沖洗。 ③水溫以30～50 ℃為宜，切忌用70 ℃以上的熱水。 根據(jù)有關(guān)知識(shí)，解釋注意事項(xiàng)③的原因： _______________________________________________________ _____________________________________________________。 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，在核糖體上將氨基酸合成蛋白質(zhì)。 (2)本實(shí)驗(yàn)的自變量有堿性蛋白酶含量和溫度兩個(gè)。分析曲線可知，50 ℃時(shí)堿性蛋白酶的含量為0.6%時(shí)去污力最強(qiáng)。 (3)酶的活性受溫度、pH影響，如果溫度過(guò)高、過(guò)酸或過(guò)堿，酶將會(huì)變性失活。 答案：(1)氨基酸　核糖體　(2)溫度、堿性蛋白酶含量對(duì)去污力的影響　0.6　(3)洗衣粉中所加酶的最適溫度在30～50 ℃之間，70 ℃以上時(shí)酶會(huì)變性失活 10．為了保護(hù)環(huán)境，減少生活污水中磷元素的排放量，某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有以下說(shuō)明： 成分：含堿性蛋白酶等。 用法：洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內(nèi)數(shù)小時(shí)；使用溫水效果最佳。請(qǐng)勿用60 ℃以上的熱水。 注：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料；用后須徹底清洗雙手。 請(qǐng)根據(jù)以上資料完成有關(guān)問(wèn)題。 (1)質(zhì)檢局針對(duì)該洗衣粉設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀__________________________________。 (2)某學(xué)生探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，結(jié)果如下列曲線圖表示。 由圖可知該加酶洗衣粉中所添加酶的最適溫度是___________。 (3)試解釋為什么此洗衣粉不能用于絲質(zhì)及羊毛衣料的洗滌。 _____________________________________________________。 (4)大力推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，請(qǐng)解釋原因。 _____________________________________________________。 解析：(1)通過(guò)圖中的信息可以看出，該實(shí)驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)洗衣粉中是否含有蛋白酶。(2)圖中顯示在45 ℃時(shí)，該洗衣粉中的酶催化效率最高。(3)絲質(zhì)及羊毛衣料中含蛋白質(zhì)，而該洗衣粉中含的蛋白酶會(huì)破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。(4)酶效率高，用量少，無(wú)污染。普通洗衣粉中含磷，會(huì)污染環(huán)境。 答案：(1)檢查該洗衣粉是否含有蛋白酶 (2)45 ℃　(3)絲質(zhì)和羊毛衣料中含有蛋白質(zhì)，使用該洗衣粉會(huì)損壞衣物　(4)酶無(wú)毒，含量少，又能被微生物分解，不會(huì)引起水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化；而普通洗衣粉中含大量的磷元素，會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，污染環(huán)境 11．(2016海南卷)回答下列問(wèn)題： (1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的變化如上圖所示。通常，用清水洗滌衣服上的新鮮血跡時(shí)，不應(yīng)該使用開(kāi)水，原因是 _______________________________________________________ _____________________________________________________。 若要去除衣服上的血漬，應(yīng)選擇含有____________(填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的堿性洗衣粉，理由是________ _____________________________________________________。 (2)某同學(xué)為了洗去衣服上的油漬，洗衣時(shí)在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，該同學(xué)的做法________(填“合理”或“不合理”)，理由是_____________________________________________ ____________________________________________________。 (3)已知溶液pH可以影響酶活性，請(qǐng)推測(cè)pH影響某種蛋白酶活性的原因可能是其影響了酶和底物分子中________________(填“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲基”)等基團(tuán)的解離狀態(tài)。 解析：本題主要考查加酶洗衣粉的洗滌原理與酶活性的影響因素。 (1)新鮮血跡中含有蛋白質(zhì)，開(kāi)水使血中的蛋白質(zhì)變性而沉淀，難以清洗；若要去除衣服上的血漬，應(yīng)選擇含有蛋白酶丙的堿性洗衣粉，因?yàn)閴A性條件下只有蛋白酶丙具有活性。 (2)因?yàn)橄匆乱褐泻械牡鞍酌笗?huì)降解脂肪酶，所以添加脂肪酶無(wú)效。 (3)只有羧基和氨基可解離，pH通過(guò)影響酶和底物分子羧基和氨基的解離狀態(tài)而影響酶的活性。 答案：(1)開(kāi)水使血中的蛋白質(zhì)變性而沉淀，難以清洗　蛋白酶丙　堿性條件下只有蛋白酶丙有活性 (2)不合理　蛋白酶會(huì)降解脂肪酶 (3)羧基和氨基