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

课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果,二,一,一、加酶洗衣粉,二,一,二,一,二、实验设计控制变量,二,一,1.设计探究实验遵循的基本原则是什么?答案:对照、单一变量原则。2.实验中无关变量为什么要保持一致?答案:保证单一变量,排除其他因素对实验结果的干扰。,探究点,问题导引不同种类的洗衣粉的洗涤效果有什么不同?在什么样的温度下使用加酶洗衣粉效果最好?1.探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果(1)教材P47资料一中提供了A、B两位同学的设计方案,请结合两位同学的方案,思考下面的问题。A同学的实验方案存在问题吗?若有问题,请说明存在的问题。答案:存在问题。未说明控制相同的适宜温度;玻璃棒搅拌的强度难以控制相同;未确定布的质地、颜色等。你同意B同学的观点吗?请说明理由。答案:不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题。,探究点,探究点,探究点,2.若探究不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果,上述实验准备和过程应如何变化?答案:实验准备用天平称取等量的不同种类的加酶洗衣粉;实验过程取多个烧杯,依次编号,用量筒分别量取等量且适量的自来水放入其中,将烧杯放入40水浴锅中保温;过程分别向不同的烧杯中加入称量好的不同种类的洗衣粉,然后同时放入制好的相同的污染布块。其他操作相同。3.若探究使用加酶洗衣粉的最适温度,上述实验应如何改进?答案:实验中,除温度外,其他条件相同且适宜,需设置温度梯度,如10、1555,若测出在40时洗涤效果较好,可设置更细的实验组,如35、3645,直至测出具体的最适温度。,探究点,归纳提升1.加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法(1)判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法:可在洗涤后比较污物的残留状况,如已消失、颜色变浅、面积缩小等;也可比较达到相同洗涤效果所需时间的长短。(2)加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法:实验设计遵循的原则是对照原则和单一变量原则,如在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,以洗衣粉的种类为自变量,其他条件完全一致;同时,普通洗衣粉处理污物与加酶洗衣粉处理污物形成对照。,探究点,2.酶制剂的种类与洗涤原理,探究点,特别提醒(1)在“探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果”的实验中,注意以下几点:加酶洗衣粉中酶的催化作用受到温度、pH和某些化合物等因素的影响,所以实验需要适宜温度及pH,并且不能含有酶的抑制剂;搅拌的力度要尽可能保持一致,搅拌时间相等。(2)在“探究使用加酶洗衣粉的最适温度”的实验中,注意以下几点:若在各温度梯度中测出效果最好的温度为40,但并不能将40确定为最适温度,需缩小梯度差进一步探究;不同种类的加酶洗衣粉最适温度不同。,类型一,类型二,类型三,类型一加酶洗衣粉的洗涤原理【例1】下表是加酶洗衣粉的部分说明,下列有关叙述不正确的是()这种洗衣粉较容易清除衣物上的奶渍、蛋清渍等温水条件下蛋白酶的活性较高该洗衣粉可以洗涤各种污渍该碱性蛋白酶能够将蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽羊毛、丝质类衣物可以用该洗衣粉洗涤A.B.C.D.,成分:碱性蛋白酶0.2%,清洁剂15%用法:洗涤前先将衣物浸于洗衣粉水中15min,使用温水效果更佳,类型一,类型二,类型三,解析:酶具有专一性,该洗衣粉不可以洗涤各种污渍,错误。羊毛、丝质类衣物中含蛋白质,不可以用该洗衣粉洗涤,错误。答案:D,类型一,类型二,类型三,变式训练1加酶洗衣粉中含有蛋白酶,不含有肽酶的原因是()A.肽酶制备成本太高B.肽酶会影响蛋白酶的活性C.衣物上的大分子蛋白质变为多肽后,很容易脱落D.蛋白酶把蛋白质全部水解为可溶性的氨基酸解析:加酶洗衣粉中蛋白酶可去掉一些一般表面活性剂难以除去的污垢,如肉汁、蛋、血、牛奶、皮肤排泄物和汗渍等容易在纤维上凝结变性、黏附较为牢固的蛋白质污垢,其中不含肽酶是因为多肽由于结构简单,与衣物及其他污渍形成的化学键作用较弱,故附着力大大降低,很容易从衣物上脱落,故本题正确答案为C。答案:C,类型一,类型二,类型三,知能拓展(1)一般说来,丝绸类的衣物不可以用加酶洗衣粉洗涤,因为洗衣粉中的蛋白酶会水解其中的蛋白质。(2)酶的催化作用需要适宜的温度,用温水浸泡衣物可以缩短衣物的浸泡时间,加快洗涤。(3)人体皮肤细胞含有蛋白质,使用加酶洗衣粉后如不彻底清洗双手,手皮肤表面的蛋白质会被分解,而使人患过敏性皮炎、湿疹等。(4)加酶洗衣粉的酶制剂中不含肽酶,因为肽本身容易从衣物上脱落。,类型一,类型二,类型三,类型二探究加酶洗衣粉的洗涤效果【例2】加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题。(1)由下图推知,该实验的目的是。50时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是%。,类型一,类型二,类型三,(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录。,该实验设计体现了原则。若1号实验组洗净油污布所需时间接近7min,最可能的原因是。(3)根据以上实验结果,请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施。,类型一,类型二,类型三,解析:(1)由题图可知,实验中存在两个变量:温度与碱性蛋白酶含量,即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对洗衣粉去污力的影响。在50时,洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为0.6%时达到最大。(2)由表中数据可知,1、3号为实验组,2、4号为对照组,1、2号与3、4号中只有是否加酶一个变量,因此该实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若1号实验组洗净油污布所需时间接近7min,最可能的原因是酶已经失活。(3)用温水浸泡(提高酶的活性),延长浸泡时间(增加酶的催化时间),增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。,类型一,类型二,类型三,答案:(1)探究温度、碱性蛋白酶含量对洗衣粉去污力的影响0.6(2)对照、单一变量酶失活(3)用温水浸泡;延长浸泡时间;增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可)方法点拨(1)比较加酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果时,为确保单一变量,应有效控制无关变量,如水的用量,污物的量,实验用布的质地、大小,洗衣粉的用量,搅拌及洗涤时间等。(2)洗涤效果可在洗涤后比较污物的残留程度(如已消失、颜色变浅、面积缩小等),还可以比较达到同样效果所用的时间长短。,类型一,类型二,类型三,变式训练2下图是探究加酶洗衣粉洗涤效果实验的研究结果。下列有关叙述错误的是()A.本研究的自变量有温度和洗衣粉是否加酶B.本研究的因变量可能是污渍残留量C.两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1D.温度超过t2后,加酶洗衣粉中的酶可能失活,类型一,类型二,类型三,解析:据图分析,本研究的自变量有温度和洗衣粉的种类(洗衣粉是否加酶),A正确;从曲线的变化趋势可以判断,本研究的因变量可能是污渍残留量,B正确;据图分析,加酶洗衣粉的最佳使用温度是t1,普通洗衣粉的最佳使用温度是t2,C错误;温度超过t2后,加酶洗衣粉的洗涤效果与普通洗衣粉相似,原因可能是其中的酶失活,D正确。答案:C,类型一,类型二,类型三,类型三普通洗衣粉和加酶洗衣粉的比较【例3】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酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶D.加酶洗衣粉相对普通洗衣粉更有利于环保,类型一,类型二,类型三,解析:加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比,虽然表面活性剂和三聚磷酸钠的含量较少,但因为添加了一定量的酶制剂,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,使污迹容易从衣物上脱落,加酶洗衣粉的洗涤效果不仅没有降低,反而加强了。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。另外,酶的活性易受环境条件的影响,如在高温条件下,酶变性失活,加酶洗衣粉的洗涤效果可能不如普通洗衣粉。答案:A,类型一,类型二,类型三,反思总结加酶洗衣粉与普通洗衣粉的比较,类型一,类型二,类型三,易错提醒关于加酶洗衣粉的两点提醒在加酶洗衣粉中起主要作用的成分是酶,所以其作用原理是酶的化学催化作用,而不是普通洗衣粉的物理作用。用加酶洗衣粉洗涤衣物时,加入酶后,不要马上洗涤,要浸泡一段时间,让酶分解衣物中的污渍,才能达到最佳效果。,类型一,类型二,类型三,变式训练3下列关于加酶洗衣粉的说法,不正确的是()A.加酶洗衣粉就是将酶直接加在洗衣粉中B.加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素的影响C.加酶洗衣粉中目前应用最广泛的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶D.加酶洗衣粉相对普通洗衣粉更有利于环保答案:A,1,2,3,4,1.加酶洗衣粉能更容易除去衣物上的顽固油渍,因为它含有()A.脂肪酶B.蛋白酶C.淀粉酶D.氧化酶解析:油渍的成分主要是脂肪,除去衣物上的油渍是脂肪酶的作用。答案:A,1,2,3,4,2.下列不能使用含有蛋白酶的洗衣粉进行洗涤的物品是()棉背心纯毛毛衣纯棉床罩丝绸A.B.C.D.解析:纯毛毛衣含有大量的角蛋白,丝绸含大量的丝蛋白,它们都容易被蛋白酶水解,因此,含蛋白质较多的衣物不能用含蛋白酶的洗衣粉洗涤。答案:B,1,2,3,4,3.下列不能影响加酶洗衣粉活性的是()A.温度B.酸碱度C.表面活性剂D.水的用量解析:水的用量不影响酶的活性,只是会改变酶的浓度。答案:D,1,2,3,4,4.为了增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污渍的去除能力,洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答有关问题。(1)根据衣物上常见的污渍,加酶洗衣粉中常添加的酶类有碱性蛋白酶、。(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。(3)下图为某加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明,根据你所学的有关知识,解释注意事项的原因。,1,2,3,4,解析:污渍中的血渍、奶渍、油污、土豆泥的主要成分分别是蛋白质、蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素,因此要在洗衣粉中添加相应的水解酶。蛋白酶能将蛋白质水解为易溶于水的小分子的肽或氨基酸。洗衣粉中添加的酶是蛋白质,在高温时会变性失活,而且酶的催化活性受温度影响。答案:(1)(碱性)脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶(2)小分子的肽或氨基酸(3)酶的催化作用受温度影响,3050是