生物学案：专题课题探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果问题导学一、基础知识活动与探究11．某加酶洗衣粉较易清除衣物上的血渍和奶渍,请说明该洗衣粉中加入的是什么酶？为什么？2．在使用加酶洗衣粉时为什么“切忌沸水冲溶”?3．为什么加酶洗衣粉去除血渍和奶渍的能力比普通洗衣粉强，但是去除墨渍和果渍的能力和普通洗衣粉一样不佳?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?迁移与应用1加酶洗衣粉中加入了多种酶类,下列酶类与所能清除的污物对应正确的是（）。A．蛋白酶能帮助清除油渍B．脂肪酶能提高洗衣粉清除蛋白质污渍的能力C．淀粉酶可分解衣物上的土豆泥、粥等污渍D．纤维素酶可将淀粉催化水解为糊精、麦芽糖1．常用酶制剂的种类及洗涤原理和实例种类洗涤原理洗涤实例蛋白酶可将蛋白质水解为易溶于水的小分子的肽或氨基酸血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢脂肪酶把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离的脂肪酸食品的油渍、人体皮脂、口红淀粉酶能使淀粉迅速分解为可溶性的麦芽糖来自面条、粥等的污垢纤维素酶使纤维结构变得蓬松，使渗入纤维深处的尘土和污垢与洗衣粉充分接触—2．对于丝绸等主要成分为蛋白质的面料，在加入碱性蛋白酶的洗衣粉作用下，衣物同样会受到损伤,因此蛋白质类丝织物不能用含蛋白酶的洗衣粉洗涤。二、实验设计活动与探究21．影响酶活性的因素有哪些？影响酶促反应的因素有哪些？2．由问题1的答案推测影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些？3．阅读教材第47页“[资料一］如何有效地控制变量”,探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉洗涤效果的不同。回答下列问题.(1）分析: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。（2）你同意B同学的观点吗？请说明理由。4．为什么洗涤前先将衣物浸于加有适量加酶洗衣粉的水内数小时？如何缩短衣物的浸泡时间？并说明原因。5．洗涤衣物时，除了考虑洗涤的效果外，还要考虑哪些因素？6．为什么使用加酶洗衣粉洗衣物后，须彻底清洗双手?7．探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，实验中的温度梯度(10℃、40℃、70℃）合理吗?为什么？若用上述梯度测得40℃时洗涤效果最好,有人说不能说明最适温度就是40℃，你认为怎样改进才合理？迁移与应用2某兴趣小组准备开展“不同种类的加酶洗衣粉对同一污物的洗涤效果”的探究活动。对下列说法，你认为不正确的是()。A．该实验的原理是酶的高效性B．自变量是不同种类的加酶洗衣粉C．水质、水量、适宜pH等属于无关变量D．因变量是加酶洗衣粉的洗涤效果实验设计中的变量控制和对照实验探究的问题变量对照组实验组普通、加酶洗衣粉洗涤效果的区别洗衣粉类型普通洗衣粉＋污物加酶洗衣粉＋污物加酶洗衣粉的最适温度温度温度梯度下的洗涤效果互为对照不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果加酶洗衣粉种类不同加酶洗衣粉的洗涤效果互为对照答案：课前·预习导学【预习导引】一、1．酶制剂蛋白酶脂肪酶淀粉酶纤维素酶碱性蛋白碱性脂肪2．大分子蛋白质氨基酸或小分子肽脂肪淀粉纤维素3．温度酸碱度表面活性剂预习交流1：（1）提示:普通洗衣粉含有较多的助洗剂磷酸盐，含磷污水的排放可导致微生物和藻类的大量繁殖，导致水体缺O2进而导致鱼虾的大量死亡（水体富营养化）。（2）提示：加酶洗衣粉不是简单地在普通洗衣粉中加入一定量的酶制剂，与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉还减少了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝着低磷或无磷的方向发展,有利于减少污染。二、1．对照单一变量2．（1)普通洗衣粉与加酶洗衣粉(2）什么温度下加酶洗衣粉（3)不同种类酶的洗衣粉3．有无酶洗涤温度添加酶的种类4．洗涤效果预习交流2：提示:可把污物的消失时间、颜色变化、面积变化等作为检测指标.课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1：1．提示：蛋白酶。酶具有专一性，血渍和奶渍的主要成分是蛋白质，所以该洗衣粉中加入的是蛋白酶。2．提示:加酶洗衣粉中的“酶”，其化学本质为蛋白质，并且它们的最适温度为50℃。沸水冲溶会使酶活性丧失，降低洗涤效果。3．提示：加酶洗衣粉中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。酶具有专一性，血渍和奶渍的主要成分是蛋白质，可以被蛋白酶分解；墨渍和果渍的主要成分不是蛋白质，也不是脂肪、淀粉和纤维素,目前使用的加酶洗衣粉缺乏专一性分解墨渍和果渍的酶，因此加酶洗衣粉去除墨渍和果渍的能力和普通洗衣粉一样不佳。4．提示：不能，因为洗衣粉中的表面活性剂等物质会使酶失活。科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离.迁移与应用1：C解析:酶具有专一性：蛋白酶可很好地清除蛋白质污渍；脂肪酶能提高洗衣粉清除油渍的能力；淀粉酶可分解衣物上的土豆泥、粥等污渍；纤维素酶可将少量纤维素催化水解。活动与探究2：1．提示：影响酶活性的因素有温度、pH、酶的抑制剂等,影响酶促反应的因素有：酶量、酶活性以及影响酶活性的一切因素、底物浓度等。2．提示:水温、水质、水量、洗衣粉的用量、衣物的质地和大小、污物的类型、浸泡时间和洗涤时间等。3．（1）提示：有问题,例如①未说明控制相同的适宜温度;②玻璃棒搅拌的强度难以控制相同等.(2）提示：不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题，如水温、洗衣粉用量、洗涤时间等。4．提示：是为了使洗衣粉中的蛋白酶等酶充分地分解衣物中的蛋白质等污渍；用温水浸泡衣物可以缩短衣物的浸泡时间,因为酶的催化作用需要适宜的温度。5．提示：还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。6．提示：人体皮肤细胞中含蛋白质，如不彻底清洗双手，就会使手的皮肤受到腐蚀，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地接触。7．提示:不合理。温度差值太大。若测出在40℃时洗涤效果最好，可设置更细的实验组，如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃,直至测出具体的最适温度。迁移与应用2：A解析：不同种类的加酶洗衣粉添加的酶制剂种类不同，因而对同一污物的洗涤效果不同，这是酶具有专一性的表现。当堂检测1．加酶洗衣粉中含有的常见酶类为（）。A．蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶B．脂肪酶、肽酶、淀粉酶、纤维素酶C．蛋白酶、脂肪酶、肽酶、纤维素酶D．蛋白酶、淀粉酶、麦芽糖酶、肽酶答案：A解析：加酶洗衣粉中常见的酶类为蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。2．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．肽酶会影响蛋白酶活性C．衣物上的大分子蛋白质变为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答案：C解析：考虑衣物的实际洗涤情况，当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或可溶性氨基酸后，已经很容易从衣物上脱落了,无需再加肽酶。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答案：A解析：加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比，表面活性剂和三聚磷酸钠的含量较少，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,使污渍容易从衣物上脱落，即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。4．在做探究加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果的实验时，往往