高中生物 专题4 酶的研究与应用 4.2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课件 新人教版选修1.ppt

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 变量的范围应考虑生活实际 3 在探究不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 我国在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 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35 50 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 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 知识梳理 典例透析 一 二 特别提醒酶不能直接添加到洗衣粉中 因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性 因而科学家将通过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 加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量 使洗涤剂朝低磷 无磷的方向发展 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 考虑衣物的实际洗涤情况 加酶洗衣粉中的蛋白酶将血渍 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 无需再加肽酶 答案 c反思领悟蛋白酶催化蛋白质分解成小分子多肽 多肽溶于水 易脱落 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 不正确的是 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影响c 加酶洗衣粉中目前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1 2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