人教版生物选修1课时作业：4.2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

4.2
新提升·课后作业
一、
选择题(每小题5分，共50分)
1.如图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行的研究结果。下列有关叙述不正确的是(　　)
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t1
D．温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活
【解析】　结合题意分析曲线可知，本研究的自变量有温度和洗衣粉是否加酶，A正确；随温度升高，曲线下降，说明本研究的因变量可能是污渍残留量，B正确；加酶洗衣粉曲线在t1时最低，说明加酶洗衣粉的最佳使用温度为t1，但普通洗衣粉的最佳使用温度为t2，C错误；温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能因高温破坏了酶的结构而失活，D正确。
【答案】　C
2．下列为探究某种加酶洗衣粉所需要的最适温度实验方案，其中正确的是(　　)
A．取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中酶的效果最好
B．在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪种效果好
C．将加酶洗衣粉加入30℃水中不如加到45℃的水中洗涤效果好，说明45℃为最适温度
D．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37℃的水洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37℃
【解析】　根据题意可知，该探究实验的自变量是温度，因变量是加酶洗衣粉的洗涤效果，其他的量均为无关变量，A正确；对照实验中无关变量要相同且适宜，应加入等量的洗衣粉，B错误；将加酶洗衣粉加入30℃水中不如加到45℃的水中洗涤效果好，说明45℃比30℃适宜，但不能确定其为最适温度，C错误；将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37℃的水洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的洗涤效果高于普通洗衣粉，D错误。
【答案】　A
3.下列说法正确的是(　　)
A．加酶洗衣粉就是将酶直接加到洗衣粉中
B．目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶
C．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性
D．加酶洗衣粉不含表面活性剂和水软化剂，不会污染环境
【解析】　加酶洗衣粉就是用特殊化学物质将酶包裹，使其与洗涤剂隔离，A错误；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，B错误；加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、耐较高温度和能忍受表面活性剂，但温度、酸碱度和表面活性剂仍然会影响酶的活性，C正确；加酶洗衣粉减少了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，不是没有，D错误。
【答案】　C
4．下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是(　　)
A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度
B．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度
C．相同pH
时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉
D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果
【解析】　温度会影响酶的活性，其中高温会使酶变性失活，A错误；该实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度，B正确；pH会影响酶的活性，pH过高或过低时都会使酶变性失活，因此相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果不一定好于普通洗衣粉，C错误；由于酶具有专一性，含有蛋白酶的洗衣粉不能洗涤毛料、羊毛等成分的衣物，并且洗衣粉用量也会影响洗涤的效果，D错误。
【答案】　B
5．生物体内的酶很容易降解、失活。洗衣粉中的酶却能长时间保持活性的原因是(　　)
A．生物体内的酶活性受温度影响，洗衣粉中的酶不受温度影响
B．洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹，保持其活性
C．生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是无机物
D．以上全部正确
【解析】　生物体内的酶和洗衣粉中的酶都受温度影响，大多都是蛋白质，洗衣粉中的酶能长时间保持活性的原因是洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹。
【答案】　B
6．蛋白酶是能分解其他蛋白质类物质的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并没有将其他几种酶分解掉，以下解释正确的是(　　)
A．蛋白酶处于抑制状态
B．其他几类酶不是蛋白质类
C．蛋白酶具有识别作用，不分解作为酶的蛋白质
D．缺少水环境或各种酶在添加前已作了保护性修饰
【解析】　加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹，使之与其他成分隔离。这些酶在遇水后，包裹层分解，酶才能发挥作用。
【答案】　D
7．下列说法不正确的是(　　)
A．加酶洗衣粉中的酶能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度
B．加酶洗衣粉能够有效去除油渍、汗渍和血渍
C．衣服的洗涤只考虑洗涤效果就可以
D．科学研究中，研究变量的思路是一致的，只是在不同的问题情境下，具体做法不同
【解析】　在洗涤衣物时，不仅要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。
【答案】　C
8．某洗衣粉中有一种生物活性物质，为了验证其性质，进行下图实验，下列说法中正确的是(　　)
A．实验甲中纱布上蛋白膜消失，原因是适宜的温度催化蛋白质水解
B．实验甲中纱布上蛋白膜消失，原因是洗衣粉中含有增白剂
C．实验乙中纱布上蛋白膜未消失，原因是温度过高使蛋白膜发生变性
D．实验乙中纱布上蛋白膜未消失，原因是温度过高使酶变性失活
【解析】　甲说明该生物活性物质能分解蛋白膜，乙说明高温下该生物活性物质失活，推测该物质最可能是蛋白酶，因为酶具有专一性且在高温条件下分子结构易被破坏而失活。
【答案】　D
9．加酶洗衣粉中的酶不易失活，下列不属于其原因的是(　　)
A．通过基因工程生产出的特殊酶
B．用特殊化学物质将酶包裹，使其与其他成分隔离
C．加酶洗衣粉的酶化学成分是蛋白质
D．加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度
【解析】　加酶洗衣粉的酶不易失活，是因为这些酶是通过基因工程生产出来的特殊酶，通常用特殊化学物质将酶包裹，使其与其他成分隔离，所以加酶洗衣粉中的酶能耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度。
【答案】　C
10．某同学想探究温度对某洗衣粉洗涤效果的影响，下列有关的研究思路合理的是(　　)
A．选择25
℃、35
℃、45
℃、55
℃、65
℃水温进行实验
B．选择污染程度不一致的衣物布料较好
C．用手洗比用全自动洗衣机洗更利于变量的控制
D．实验用水量越多越好
【解析】　探究温度对某洗衣粉洗涤效果的影响实验中，温度作为单一变量，要设置温度梯度。选择污染程度不一致的布料，其洗涤效果可能由不同布料导致。机洗比手洗更容易控制好变量。在一定范围内，加水可以加强洗涤效果，但是如果超过一定限度，水越多效果反而越不好。
【答案】　A
二、非选择题
11.(12分)下面是某同学所做的实验。
组别
加入物质(等量)
洗衣粉(等量)
水温
褪污时间
1
油污布
普通
40
℃
2
油污布
加酶
40
℃
3
油污布
普通
5
℃
4
油污布
加酶
5
℃
请分析回答：
(1)该实验中的加酶洗衣粉所含有的酶制剂应该是________。
(2)该实验还应控制的无关变量有________。
(3)洗涤过程可以通过________________来实现。
(4)该加酶洗衣粉的去污原理是________________________________________________。
(5)能说明加酶洗衣粉洗涤效果较好的实验组合是________，能说明酶的活性受温度影响的实验组合是________。
【解析】　(1)油脂中主要是脂质，根据酶的专一性应是添加脂肪酶。
(2)该实验的自变量是是否加酶和温度，其余的都是无关变量如油污布的污染程度应基本相同、水质应相同、搅拌油污布的相关操作应相同。
(3)洗涤过程可以通过用玻璃棒不断搅拌油污布来实现。
(4)加酶洗衣粉去污的原理就是酶具有专一性，脂肪酶能分解油污布上的脂肪为甘油和脂肪酸，使污物更容易从布料上脱落下来。
(5)要说明加酶洗衣粉洗涤效果较好的实验中应在合适的温度下是否加酶是自变量，组合是1和2。要说明酶的活性受温度影响的实验中应是都含有脂肪酶但实验温度应不同，故是2和4.
【答案】　(1)脂肪酶
(2)油污布的污染程度应基本相同、水质应相同、搅拌油污布的相关操作应相同(答出一点即可)
(3)玻璃棒搅拌油污布(其他合理答案也可)
(4)加酶洗衣粉中所含的脂肪酶分解油污布上的脂肪，使其变为甘油和脂肪酸，使污物容易从布料上脱落
(5)1和2　2和4
12.(12分)为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污垢的去除能力，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垢，加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、____________、____________和____________等四类。
(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)下图为加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明，根据你所学习的有关知识，解释注意事项③的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
注意事项
①请将本品置于阴凉、干燥处，避热、避湿、避光。②不慎溅入眼中，立即用水冲洗。③水温以30～50℃为宜，切忌用70℃以上的热水。
(4)下面是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的有关探究实验，请据表回答：
组别
洗涤物(等量)
洗涤温度
洗衣粉(等量)
水量
洗净所需时间
1
油污布
45℃
加酶
2
L
4
min
2
油污布
45℃
普通
2
L
7
min
3
油污布
5℃
加酶
2
L
9
min
4
油污布
5℃
普通
2
L
8
min
　①该实验设计体现了____________原则。
②若1号实验组洗净所需时间接近7分钟，请分析最可能的原因____________。
(5)添加蛋白酶的加酶洗衣粉不适宜洗涤下列哪些衣料____________。
①棉织品　②毛织品　③腈纶织品　④蚕丝织品　⑤涤纶织品　⑥锦纶织品
【解析】　(1)加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等四类。
(2)碱性蛋白酶能将大分子蛋白质水解成可溶性的多肽。
(3)包装袋上注意事项③要求水温以30～50℃为宜，切忌用70℃以上的热水的原因酶的催化受温度影响，30～50℃是洗衣粉中的酶的适宜温度范围。
(4)①从表格中的自变量和因变量来看该实验设计体现了单一变量、对照原则。②若1号实验组洗净所需时间接近7分钟，与2号对照说明酶已经失去了活性。
(5)蛋白酶可分解蛋白质，故毛织品、蚕丝织品等以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。
【答案】　(1)(碱性)脂肪酶　淀粉酶　纤维素酶
(2)多肽(氨基酸)
(3)酶的催化活性受温度影响，30～50℃是洗衣粉中的酶的适宜温度范围
(4)①单一变量、对照(答对一项即可)　②洗衣粉中的酶变性或失效(答案合理即可)　
(5)②④
13．(10分)某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测定”实验，下表是他们记录的不同温度除去不同污渍所需时间对照表，请依据表中数据作答。
(1)要达到最佳洗涤效果，使用加酶洗衣粉的最适温度范围是________。
(2)在适宜温度范围内，加酶洗衣粉对衣物上的________的洗涤效果最佳，对________的洗涤效果最差，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)羊毛、蚕丝等织物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤，因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　由题表中数据可知，加酶洗衣粉在50～60
℃条件下洗涤效果最好；加酶洗衣粉对奶渍有较强的去污力，说明加酶洗衣粉中有蛋白酶，而羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，如果使用加酶洗衣粉洗涤，会对衣物造成破坏。
【答案】　(1)50～60
℃
(2)奶渍　蓝墨水　奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，能使蛋白质和脂肪等有机物水解，而很难使蓝墨水的成分水解
(3)不能　羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解，从而使织物受到破坏
14．(16分)某同学为探究加酶洗衣粉的洗涤效果，按下表的步骤进行操作：
步骤
烧杯(1000
mL)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
①注入自来水
500
mL
500
mL
500
mL
500
mL
②放入含油渍的衣物
一件
一件
一件
一件
③控制不同水温
10℃水浴10
min
30℃水浴10
min
50℃水浴10
min
70℃水浴10
min
④加入等量的加酶洗衣粉
0.5
g
0.5
g
0.5
g
0.5
g
⑤用玻璃棒搅拌
5
min
5
min
5
min
5
min
⑥观察现象
(1)该实验的目的是______________________。
(2)请分析该同学实验设计存在的问题，并提出改进措施。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤③和步骤④顺序能否调换？说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4支试管加入的洗衣粉、衣服上的油渍及保温时间、搅拌速度和时间均相同，这是为了________________________________________________________，以便得出科学结论。
【解析】　结合已有生活经验可知，影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物质料、衣物大小，浸泡时间和洗涤时间等。在这些因素中，水温是我们要研究的对象，而其他对象应在实验中保持不变，这是为了避免因水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质料、衣物大小、浸泡时间和洗涤时间等因素给实验结果带来误差。
【答案】　(1)探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。
(2)应选用大小相同的白色棉布，分别滴加4滴(或其他合适量)同种植物油，使油渍大小相同。
(3)不能调换，因为调换后加酶洗衣粉中的酶在常温时已分解了部分油渍。
(4)避免因洗衣粉的用量、油渍大小、保温时间等因素给实验结果带来误差。