202X_202X學(xué)年高中生物專題4課題2探討加酶洗衣粉的洗滌效果課件新人教版選修1

1、課題2探討加酶洗衣粉的洗滌效果1.說出加酶洗衣粉的洗滌原理。2.能通過實(shí)驗(yàn)探究溫度對加酶洗衣粉洗滌的影響。3.能通過實(shí)驗(yàn)探究不同類型的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物的洗滌效果。一二一、基礎(chǔ)知識(shí)1.加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉,目前常用的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。其中,應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。2.堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽;脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶能分別將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質(zhì),使洗衣粉具有更強(qiáng)的去污能力。小華同學(xué)想用含有蛋白酶的洗衣粉洗滌媽媽送給她的真絲圍巾,你認(rèn)為她這樣做

2、合適嗎?為什么?提示:不合適。因?yàn)榻z綢的主要成分是蛋白質(zhì),它會(huì)被洗衣粉中的蛋白酶分解而損壞。一二3.影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有溫度、酸堿度和表面活性劑等。一二二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的原則是單一變量原則和對照原則。比如,探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果有何不同時(shí),以加酶洗衣粉和普通洗衣粉為自變量,其他條件完全一致;同時(shí)兩種洗衣粉分別處理污漬物形成對照實(shí)驗(yàn)。2.在探究加酶洗衣粉的最適溫度時(shí),溫度是自變量,其他條件一致,不同的實(shí)驗(yàn)組之間形成對照;自變量的范圍應(yīng)考慮生活實(shí)際。3.在探究不同類型加酶洗衣粉的洗滌效果時(shí),自變量是不同類型的加酶洗衣粉,污漬應(yīng)該是完全相同的,且其他條件

3、也均一致。一二一、加酶洗衣粉1.加酶洗衣粉中酶的特點(diǎn)(1)加酶洗衣粉中的酶通常是通過基因工程生產(chǎn)的,能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度。(2)加到洗衣粉中的酶通過特殊的化學(xué)物質(zhì)層層包裹,與洗衣粉的其他成分隔離。隔離層遇到水后,就會(huì)很快溶解,包裹在其中的酶就能很快發(fā)揮催化作用。(3)在洗衣粉中添加的酶的種類很多,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶等。我們?nèi)粘Ｓ玫募用赶匆路壑刑砑拥拿缸钪饕氖菈A性蛋白酶,這種酶能耐堿性條件,而且耐貯存。堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸,衣物上附著的血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污物,都會(huì)在堿性蛋白酶的作用下,結(jié)構(gòu)松弛、膨脹解體,稍加搓洗,污跡就會(huì)

4、從衣物上脫落。一二2.普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的異同一二3.加酶洗衣粉的類型根據(jù)加入洗衣粉中酶制劑的不同,將其分為兩種類型。(1)單一型加酶洗衣粉:指只加入一種酶制劑的洗衣粉,又分為蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉等。(2)復(fù)合型加酶洗衣粉:指加入了多種酶制劑的洗衣粉。實(shí)際生活中,污垢組成復(fù)雜,蛋白污垢往往被脂肪污垢或淀粉污垢等覆蓋,單一酶一般達(dá)不到徹底清除污垢的目的,而復(fù)合酶可以發(fā)揮其獨(dú)特的“協(xié)同效應(yīng)”,因此與單一型加酶洗衣粉相比,復(fù)合型加酶洗衣粉對各種污漬都有較好的洗滌效果。一二4.使用加酶洗衣粉應(yīng)注意的問題(1)堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解,因此,蛋白質(zhì)類纖維(羊毛、蠶絲等)織

5、物不能用加酶洗衣粉來洗滌,以免受到破壞。(2)使用加酶洗衣粉時(shí),必須注意洗滌用水的溫度。堿性蛋白酶在溫度為3550 時(shí)活性最強(qiáng),低溫條件下活性降低,溫度為70 以上時(shí)會(huì)失活。(3)加酶洗衣粉也不宜長期存放,存放時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致酶活性降低。(4)加酶洗衣粉不宜與三聚磷酸鹽共存,否則酶的活性將會(huì)喪失。(5)添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面的蛋白質(zhì),使人患過敏性皮炎、濕疹等,因此,應(yīng)避免與這類洗衣粉長時(shí)間接觸。一二特別提醒酶不能直接添加到洗衣粉中,因?yàn)橄匆路壑械谋砻婊钚晕镔|(zhì)會(huì)降低酶的活性。因而科學(xué)家將通過基因工程生產(chǎn)出的酶用特殊水溶性物質(zhì)包裹起來,與洗衣粉的其他成分隔離開。加酶洗衣粉可以降

6、低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量,使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發(fā)展。一二二、探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水質(zhì),洗衣粉的用量、種類,衣物的質(zhì)地、大小及浸泡時(shí)間和洗滌時(shí)間等。在這些因素中,如果水溫是我們研究的對象,那么應(yīng)合理控制水溫的變化,其他因素(無關(guān)變量)都應(yīng)保持相同、適宜且不變。題型一題型二題型三題型一 加酶洗衣粉的去污原理【例題1】 酶制劑中含有蛋白酶,不含有肽酶的原因是 ()A.肽酶制備成本太高B.肽酶會(huì)影響蛋白酶活性C.衣物上的大分子蛋白質(zhì)變?yōu)樾》肿佣嚯暮笠押苋菀酌撀銬.蛋白酶把蛋白質(zhì)全水解成可溶性氨基酸解析:考慮衣物的實(shí)際洗滌情況,加酶洗衣粉中的蛋白酶可以將血漬、奶漬

7、等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成小分子多肽,小分子多肽已經(jīng)很容易從衣物上脫落了,無須再加肽酶。答案:C反思領(lǐng)悟蛋白酶催化蛋白質(zhì)分解成小分子多肽,多肽溶于水,使污漬易脫落。題型一題型二題型三題型二 加酶洗衣粉與普通洗衣粉的比較【例題2】 下列關(guān)于加酶洗衣粉的說法,錯(cuò)誤的是 ()A.加酶洗衣粉的效果總比普通洗衣粉的效果好 B.加酶洗衣粉的洗滌效果受很多因素的影響C.目前加酶洗衣粉中常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶D.加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比更利于環(huán)保題型一題型二題型三解析:與普通洗衣粉相比,加酶洗衣粉中表面活性劑和三聚磷酸鈉的含量減少,并添加了一定量的酶制劑。在適宜條件下,在酶的作用下,

8、構(gòu)成污漬的一些生物大分子被分解為可溶性的小分子,使污漬容易從衣物上脫落,即加酶洗衣粉的洗滌效果比普通洗衣粉好。但是,由于酶具有專一性,只有洗衣粉中的酶與污漬相對應(yīng)時(shí),其優(yōu)勢才能發(fā)揮出來,如果不對應(yīng)或條件不合適,加酶洗衣粉的洗滌效果可能不如普通洗衣粉。答案:A題型一題型二題型三題型三 影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則【例題3】 研究人員從土壤中的嗜堿性短小芽孢桿菌中分離選育出一株產(chǎn)生低溫型堿性蛋白酶的高產(chǎn)菌株。該菌株具有嗜堿性強(qiáng)、生產(chǎn)性狀穩(wěn)定等特點(diǎn)。在5種堿性蛋白酶的性能比較中,溫度為28 時(shí),該菌株產(chǎn)生的堿性蛋白酶的酶活力高于其他4種,表明其具有低溫型酶的特性。該酶用于加酶洗衣粉,可

9、提高去污力12倍,在常溫下對血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果。根據(jù)以上材料回答下列問題。(1)為什么該菌株產(chǎn)的堿性蛋白酶在不同溫度下活性不同?(2)試分析該產(chǎn)品在常溫下對血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果的原因。題型一題型二題型三(3)若要比較添加該蛋白酶的洗衣粉與普通洗衣粉的洗滌效果,應(yīng)注意控制實(shí)驗(yàn)變量,請列舉控制無關(guān)變量的措施(至少三條)。 ; ; 。 (4)在日常生活中使用洗衣粉時(shí),有人先用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物,該種方法能否用于題目中所說的加酶洗衣粉?為什么?解析:(1)酶的活性受溫度影響,最適溫度下酶的活性最高。(2)酶具有專一性特點(diǎn),一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),血漬、奶漬