2024-2025學(xué)年高中生物專(zhuān)題4酶的研究與應(yīng)用2探討加酶洗衣粉的洗滌效果課時(shí)評(píng)價(jià)含解析新人教版選修1

PAGE3-探討加酶洗衣粉的洗滌效果(30分鐘100分)一、選擇題(共5小題,每小題8分,共40分)1.下列關(guān)于一般洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)分,正確的說(shuō)法是 ()A.一般洗衣粉中含有磷,會(huì)污染環(huán)境B.表面活性劑只存在于一般洗衣粉中,會(huì)產(chǎn)生泡沫,可以將油脂分子分散開(kāi)C.水軟化劑只存在于一般洗衣粉中,可以分散污垢D.加酶洗衣粉是將酶干脆添加到洗衣粉中【解析】選A。一般洗衣粉中含有磷,可能引起微生物和藻類(lèi)大量繁殖,造成水體污染。加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉,并非將酶干脆添加到洗衣粉中。兩者均含有表面活性劑和水軟化劑,可以增加洗滌效果。2.在探討加酶洗衣粉的用量時(shí),某同學(xué)做了如下試驗(yàn):在幾個(gè)燒杯中都加入等量的清水,然后分別加入不同量的洗衣粉,用來(lái)洗滌相同面積和相同污染程度的布料,視察洗后布料的清潔度。在這個(gè)試驗(yàn)中,洗衣粉的量為 ()A.自變量 B.因變量C.無(wú)關(guān)變量 D.額外變量【解析】選A。該試驗(yàn)中,洗衣粉的量是自變量,清潔度是因變量,溫度、pH等是無(wú)關(guān)變量。3.某種生物活性洗衣粉包裝袋上印有以下資料,下列對(duì)資料表明的信息理解錯(cuò)誤的是 ()①這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬②在60℃以上的水中,蛋白酶會(huì)失去活性③該洗衣粉可洗滌各種污漬的衣料④該蛋白酶能夠水解各種蛋白質(zhì)A.①②B.③④C.①④D.②③【解析】選B。該洗衣粉包裝袋上印有蛋白酶0.2%,說(shuō)明這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬。但是蛋白酶的種類(lèi)較多,每種蛋白酶都有作用的專(zhuān)一對(duì)象,因此,該蛋白酶不行能水解全部的蛋白質(zhì)。該洗衣粉可洗滌含蛋白質(zhì)污漬的衣料而不能處理各種污漬的衣料。洗衣粉用法中提示運(yùn)用溫水效果更佳,若運(yùn)用60℃以上的熱水,則會(huì)因溫度過(guò)高而使蛋白酶活性降低或失去活性。4.有人設(shè)計(jì)試驗(yàn)探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并優(yōu)于一般洗衣粉,試驗(yàn)分為兩組,一組衣物用加酶洗衣粉洗滌,另一組衣物用一般洗衣粉洗滌,該試驗(yàn)設(shè)計(jì)缺少 ()A.用加酶洗衣粉洗滌和用適量一般洗衣粉洗滌的比照B.既不用加酶洗衣粉洗滌也不用一般洗衣粉洗滌(即只用清水)的比照C.用一般洗衣粉洗滌和用少量加酶洗衣粉洗滌的比照D.用少量一般洗衣粉洗滌和用大量加酶洗衣粉洗滌的比照【解析】選B。該試驗(yàn)的自變量是加酶洗衣粉、一般洗衣粉。試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)分為三組,其中試驗(yàn)組有兩組:一組用加酶洗衣粉,一組用一般洗衣粉;另外應(yīng)有一個(gè)空白比照組,既不用加酶洗衣粉洗滌也不用一般洗衣粉洗滌,而是用清水洗滌。5.某同學(xué)想探究溫度對(duì)某洗衣粉洗滌效果的影響,下列有關(guān)探究思路合理的是()A.選擇25℃、35℃、45℃、55℃、65℃水溫進(jìn)行試驗(yàn)B.選擇污染程度不一樣的衣物布料進(jìn)行試驗(yàn)C.用手洗比用全自動(dòng)洗衣機(jī)洗更利于變量的限制D.試驗(yàn)用水量越多越好【解析】選A。探究溫度對(duì)某洗衣粉洗滌效果的影響試驗(yàn)中,溫度作為單一變量,要設(shè)置溫度梯度。選擇污染程度不一樣的布料,其洗滌效果可能由不同布料導(dǎo)致。機(jī)洗比手洗更簡(jiǎn)單限制變量。在肯定范圍內(nèi),加水可以加強(qiáng)洗滌效果,但是假如超過(guò)肯定限度,水越多洗滌效果反而越不好。二、非選擇題(共4小題,共60分)6.(8分)一般洗衣粉不易清除衣物上的奶漬,但是含有蛋白酶的生物活性洗衣粉則可以。該生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是否是蛋白質(zhì),一探討性學(xué)習(xí)小組用以下所給的條件進(jìn)行了探究。假如你是小組中的一員,請(qǐng)完成下列試驗(yàn):(1)試驗(yàn)材料:0.1g/mL的NaOH溶液、0.01g/mL的CuSO4溶液、生物活性洗衣粉溶液、一般洗衣粉溶液、試管、滴管。(2)試驗(yàn)原理:______________________。

(3)試驗(yàn)步驟:①取兩支試管并分別編號(hào)為1、2,然后向1、2號(hào)試管中分別加________;

②先向兩支試管中分別加入________,并搖勻稱(chēng),再向兩支試管中分別加入________,并搖勻稱(chēng);

③視察兩支試管中溶液的顏色改變。(4)可能的現(xiàn)象與結(jié)論:①________________________,說(shuō)明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是蛋白質(zhì);

②________________________,說(shuō)明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分不是蛋白質(zhì)。

【解析】(1)檢測(cè)蛋白質(zhì)試驗(yàn)的原理是:蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。(2)試驗(yàn)中遵循單一變量原則,本試驗(yàn)的自變量為洗衣粉的種類(lèi),因此應(yīng)向1、2號(hào)試管中分別加入2mL生物活性洗衣粉溶液和2mL一般洗衣粉溶液。雙縮脲試劑運(yùn)用時(shí),應(yīng)先加1mLA液(0.1g/mL的NaOH溶液),再加3～4滴B液(0.01g/mL的CuSO4溶液)。(3)若生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是蛋白質(zhì),則視察到的現(xiàn)象可能是1號(hào)試管出現(xiàn)紫色,2號(hào)未出現(xiàn);若生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分不是蛋白質(zhì),則視察到的現(xiàn)象是兩支試管都沒(méi)有出現(xiàn)紫色。答案:(2)蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)(3)2mL生物活性洗衣粉溶液和2mL一般洗衣粉溶液1mL0.1g/mL的NaOH溶液3～4滴0.01g/mL的CuSO4溶液(4)1號(hào)試管出現(xiàn)紫色,2號(hào)未出現(xiàn)兩支試管都沒(méi)有出現(xiàn)紫色7.(16分)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題:(1)酶所降低的活化能可用圖1中________段來(lái)表示。假如將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng),則b在縱軸上將________(填“上移”或“下移”)。

(2)圖2縱軸為酶促反應(yīng)速率,橫軸為底物濃度,其中能正確表示酶量增加1倍時(shí),底物濃度和反應(yīng)速率關(guān)系的是________(填“A”或“B”)。

(3)某試驗(yàn)小組為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果,將一種無(wú)酶洗衣粉分成3等份,進(jìn)行了3組試驗(yàn)。甲、乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶,丙組不加酶,在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬,其他試驗(yàn)條件均相同,下表為試驗(yàn)記錄:溫度/℃1020304050組別甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血漬時(shí)間/min67668852518336347711126891167清除油漬時(shí)間/min93789587639182468575277769868①甲組在洗衣粉中加入的酶是________;乙組在洗衣粉中加入的酶是____________________。

②假如甲、乙和丙3組均在水溫為90℃時(shí)洗滌同一種污漬,請(qǐng)比較這3組洗滌效果之間的差異并說(shuō)明理由。____________________。

【解析】(1)酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,由圖可知,ab段表示降低的活化能。由于無(wú)機(jī)催化劑的效率沒(méi)有酶高,所以須要的活化能較多,b點(diǎn)上移。(2)酶濃度增加,反應(yīng)速率加快,選B。(3)①由表格可知,甲組洗衣粉去除血漬在50℃時(shí)較好,可推想加入甲組的酶是蛋白酶。乙組洗衣粉去除血漬和油漬效果都較好,所以乙組洗衣粉中含有蛋白酶和脂肪酶。②假如3組的水溫都在90℃,則三者幾乎沒(méi)有區(qū)分,因?yàn)楦邷厥姑甘Щ?。答?(1)ab上移(2)B(3)①蛋白酶蛋白酶和脂肪酶②沒(méi)有差異,因?yàn)楦邷厥姑甘Щ?.(16分)某同學(xué)用不同種類(lèi)的洗衣粉進(jìn)行了如下試驗(yàn)。請(qǐng)分析回答相關(guān)問(wèn)題:Ⅰ.試驗(yàn)一:溫度/℃303540455055一般洗衣粉去污力/%1518202121.522加酶洗衣粉去污力/%304048504837(1)該試驗(yàn)的目的是探究_____________________________________________________________________________________________________。

(2)上述試驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論是________________________________________________。

Ⅱ.試驗(yàn)二:探究復(fù)合酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗滌效果是否存在差異。試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下表:項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容比照設(shè)置兩組試驗(yàn),分別運(yùn)用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉變量限制兩組試驗(yàn)的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質(zhì)地、污染物性質(zhì)和量、被污染的時(shí)間、洗滌時(shí)間、洗滌方式等全部相同結(jié)果視察依據(jù)污漬去除程度得出結(jié)論(3)該試驗(yàn)設(shè)計(jì)中有一處明顯的錯(cuò)誤,請(qǐng)指出:____________________________________________________。

(4)修改后的試驗(yàn)最可能的試驗(yàn)結(jié)果是______________________________________________________________。

(5)若要洗滌特殊臟的衣服,請(qǐng)依據(jù)上述兩個(gè)試驗(yàn)的探討結(jié)果,提出兩項(xiàng)提高洗滌效果的措施:①_______________________________________________;②______________________________________________。

(6)推廣運(yùn)用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于愛(ài)護(hù)生態(tài)環(huán)境,這是因?yàn)開(kāi)_______________________________________。

【解析】Ⅰ.(1)由試驗(yàn)的自變量和因變量分析,該試驗(yàn)的目的是探究不同洗衣粉在不同溫度下的去污力。(2)分析試驗(yàn)結(jié)果可知,相同溫度下加酶洗衣粉的去污力比一般洗衣粉高,運(yùn)用加酶洗衣粉的相宜溫度為45℃左右。Ⅱ.(3)該試驗(yàn)的目的是探究復(fù)合酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗滌效果,因此比照應(yīng)當(dāng)是復(fù)合酶洗衣粉和一般洗衣粉作為比照。(4)由于加酶洗衣粉中的酶可以使相應(yīng)的大分子水解成小分子,簡(jiǎn)單從衣物上脫落,因此修改后的試驗(yàn)最可能的試驗(yàn)結(jié)果是運(yùn)用復(fù)合酶洗衣粉的去污程度大于一般洗衣粉的去污程度。(5)由上述試驗(yàn)可知,加酶洗衣粉的洗滌效果好于一般洗衣粉,且在相宜的溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果好,因此洗滌特殊臟的衣服可以運(yùn)用加酶洗衣粉,用相宜溫度的水進(jìn)行洗滌。(6)運(yùn)用加酶洗衣粉時(shí)降低了水體中磷含量,避開(kāi)水體富養(yǎng)分化;酶又可以被微生物分解,因此降低了對(duì)環(huán)境的污染。答案:Ⅰ.(1)不同洗衣粉在不同溫度下的去污力的改變(2)相同溫度下加酶洗衣粉的去污力比一般洗衣粉高,運(yùn)用加酶洗衣粉的相宜溫度為45℃左右Ⅱ.(3)比照組設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,應(yīng)設(shè)計(jì)復(fù)合酶洗衣粉和一般洗衣粉作為比照(4)運(yùn)用復(fù)合酶洗衣粉的去污程度大于一般洗衣粉的去污程度(5)用相應(yīng)的加酶洗衣粉用相宜的溫度(6)酶可被分解,又避開(kāi)水體富養(yǎng)分化9.(20分)某同學(xué)為探究加酶洗衣粉的洗滌效果,按下表的步驟進(jìn)行操作:步驟燒杯(1000mL)ⅠⅡⅢⅣ①注入自來(lái)水500mL500mL500mL500mL②放入含油漬的衣物一件一件一件一件③限制不同水溫10℃水浴10min30℃水浴10min50℃水浴10min70℃水浴10min④加入等量的加酶洗衣粉0.5g0.5g0.5g0.5g⑤用玻璃棒攪拌5min5min5min5min⑥視察現(xiàn)象(1)該試驗(yàn)的目的是_______________________________________________。

(2)請(qǐng)分析該同學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,并提出改進(jìn)措施。_______________________________________________________________。

(3)步驟③和步驟④依次能否調(diào)換?說(shuō)明理由。

________________________________________________________________。

(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ燒杯加入的洗衣粉的用量、衣服上的油漬大小以及保溫時(shí)間、攪拌速度和時(shí)間均相同,這是為了________________________,以便得出科學(xué)結(jié)論。

【解析】結(jié)合已有生活閱歷可知,影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物質(zhì)地、衣物大小,浸泡時(shí)間和洗滌時(shí)間等。在這些因素中,水溫是要探討的對(duì)象,而其他對(duì)象應(yīng)在試驗(yàn)中保持不變,這是為了避開(kāi)因水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物的質(zhì)地、衣物大小、浸泡時(shí)間和洗滌時(shí)間等因素造成試驗(yàn)誤差。答案:(1)探究溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響(2)應(yīng)選用大小相同的白色棉布,分別滴加4