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1、 目标导航预习导引 1.说出加酶洗衣粉的洗涤原理。 2.能通过实验探究温度对加酶洗衣粉洗涤的影响。 3.能通过实验探究不同类型的加酶洗衣粉对同一污物和不同污 物的洗涤效果。 目标导航预习导引一二 一、基础知识 1.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四 类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中,应用最广泛、效 果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。 2.碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可 溶性的氨基酸或小分子的肽;脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶能分别将 大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更 强的去污能力。 小华同学想用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤妈妈
2、送给她的真丝围巾, 你认为她这样做合适吗?为什么? 提示:不合适。因为丝绸的主要成分是蛋白质,它会被洗衣粉中 的蛋白酶分解而损坏。 目标导航预习导引一二 3.影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有温度、酸碱度和表面活性 剂等。 目标导航预习导引一二 二、实验设计 1.实验设计遵循的原则是单一变量原则和对照原则。比如探究 普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时,以加 酶洗衣粉和普通洗衣粉为自变量,其他条件完全一致;同时两种洗 衣粉分别处理污渍物形成对照实验。 2.在探究加酶洗衣粉的最适温度时,温度是自变量,其他条件一致, 不同的实验组之间形成对照;自变量的范围应考虑生活实际。 3.在探究不
3、同类型加酶洗衣粉的洗涤效果时,自变量是不同类型 的加酶洗衣粉,污渍应该是完全相同的,且其他条件也均一致。 知识梳理典例透析一二 一、加酶洗衣粉 1.加酶洗衣粉中酶的特点 (1)加酶洗衣粉中的酶通常是通过基因工程生产的,能够耐酸、耐 碱、忍受表面活性剂和较高温度。 (2)加到洗衣粉中的酶通过特殊的化学物质层层包裹,与洗衣粉的 其他成分隔离。隔离层遇到水后,就会很快溶解,包裹在其中的酶 就能很快发挥催化作用。 (3)在洗衣粉中添加的酶的种类很多,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶 和纤维素酶等。我们日常用的加酶洗衣粉中添加的酶最主要的是 碱性蛋白酶,这种酶能耐碱性条件,而且耐贮存。碱性蛋白酶能使 蛋白质水解
4、成可溶于水的多肽和氨基酸,衣物上附着的血渍、汗渍、 奶渍、酱油渍等污物,都会在碱性蛋白酶的作用下,结构松弛、膨 胀解体,稍加搓洗,污迹就会从衣物上脱落。 知识梳理典例透析一二 2.普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同 知识梳理典例透析一二 3.加酶洗衣粉的类型 根据加入洗衣粉中酶制剂的不同,将其分为两种类型。 (1)单一型加酶洗衣粉:指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。 (2)复合型加酶洗衣粉:指加入了多种酶制剂的洗衣粉。 实际生活中污垢组成复杂,蛋白污垢往往被脂肪污垢或淀粉污垢 等覆盖,单一酶一般达不到彻底清除污垢的目的,而复合酶可以发 挥其独特的
5、“协同效应”,因此与单一型加酶洗衣粉相比,复合型加酶 洗衣粉对各种污渍都有较好的洗涤效果。 知识梳理典例透析一二 4.使用加酶洗衣粉应注意的问题 (1)碱性蛋白酶能使蛋白质水解,因此,蛋白质类纤维(羊毛、蚕丝 等)织物不能用加酶洗衣粉来洗涤,以免受到破坏。 (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 温度为3550 时活性最强,低温条件下活性降低,温度为70 以 上时会失活。 (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降低。 (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的蛋白质, 使人患过敏性皮
6、炎、湿疹等,因此,应避免与这类洗衣粉长时间接 触。 知识梳理典例透析一二 二、探究实验设计 影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水质,洗衣粉的用量、 种类,衣物的质地、大小及浸泡时间和洗涤时间等。在这些因素中, 如果水温是我们研究的对象,那么应合理控制水温的变化,其他因 素(无关变量)都应保持相同、适宜且不变。 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 题型一 加酶洗衣粉的去污原理 【例题1】 酶制剂中含有蛋白酶,不含有肽酶的原因是 ( ) A.肽酶制备成本太高 B.肽酶会影响蛋白酶活性 C.衣物上的大分子蛋白质变为小分子多肽后已很容易脱落 D.蛋白酶把蛋白质全水解成可溶性氨基酸 解析:考虑衣物的实
7、际洗涤情况,加酶洗衣粉中的蛋白酶可以将 血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成小分子多肽,小分子多肽 已经很容易从衣物上脱落了,无须再加肽酶。 答案:C 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 题型二 加酶洗衣粉与普通洗衣粉的比较 【例题2】 下列关于加酶洗衣粉的说法,错误的是 ( ) A.加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉的效果好 B.加酶洗衣粉的洗涤效果受很多因素的影响 C.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 D.加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比更利于环保 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 解析:与普通洗衣粉相比,加酶洗衣粉中表面活性剂和三聚磷酸 钠的含量减少,并添加了一定
8、量的酶制剂。在适宜条件下,在酶的 作用下,构成污渍的一些生物大分子被分解为可溶性的小分子,使 污渍容易从衣物上脱落,即加酶洗衣粉的洗涤效果比普通洗衣粉好。 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,如果不对应或条件不合适,加酶洗衣粉的洗涤效 果可能不如普通洗衣粉。 答案:A 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 题型三 影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素及实验设计原则 【例题3】 研究人员从土壤中的嗜碱性短小芽孢杆菌中分离选 育出一株产生低温型碱性蛋白酶的高产菌株。该菌株具有嗜碱性 强、生产性状稳定等特点。在5种碱性蛋白酶的性能比较中,温度 为28 时,该菌株产生的
9、碱性蛋白酶的酶活力高于其他4种,表明其 具有低温型酶的特性。该酶用于加酶洗衣粉,可提高去污力12倍, 在常温下对血渍、奶渍等蛋白质污垢有专一性的去污效果。 根据以上材料回答下列问题。 (1)为什么该菌株产的碱性蛋白酶在不同温度下活性不同? (2)试分析该产品在常温下对血渍、奶渍等蛋白质污垢有专一性 的去污效果的原因。 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 (3)若要比较添加该蛋白酶的洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果,应 注意控制实验变量,请列举控制无关变量的措施(至少三条)。 ; ; 。 (4)在日常生活中使用洗衣粉时,有人先用沸水溶解洗衣粉再浸泡 衣物,该种方法能否用于题目中所说的加酶洗衣粉?为什
10、么? 解析:(1)酶的活性受温度影响,最适温度下酶的活性最高。(2)酶 具有专一性特点,一种酶只能催化一种或一类化学反应,血渍、奶 渍的主要成分为蛋白质,蛋白酶能分解蛋白质,但不能分解其他物 质。(3)实验设计中要控制无关变量,以减小实验误差,增强实验可 信度。控制无关变量可从酶作用的底物、作用的时间及作用的条 件等方面采取措施。(4)加酶洗衣粉中的酶的本质是蛋白质,其遇沸 水会变性失活,从而失去催化蛋白质类污垢分解的功能。 知识梳理典例透析题型一题型二题型三 答案:(1)酶作为生物催化剂,其活性受温度影响,在最适温度下酶 的活性最高 (2)酶具有专一性,即一种酶只能催化一种或一类化学反应,所以 蛋白酶只能将血渍、奶渍等蛋白质污垢分解,对其他类型的污垢不 起作用 (3)两种洗衣粉的用量相同 被洗涤的布料及污渍状态相同 洗涤时所用水量及温度(一般为常温)相同 浸泡和洗涤的时 间相同(答出三条即可) (4)不能。因为加酶洗衣粉中酶的本质为蛋白质,其遇高温会变性 失活而失去催化功能