探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
一、加酶洗衣粉
1．含义：指含有酶制剂的洗衣粉。
2．酶制剂
(1)种类：常用的有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
(2)作用原理：将大分子物质水解为可溶性的小分子物质。如蛋白酶可将大分子蛋白质水解为可溶性的氨基酸或小分子的肽。
(3)影响因素：温度、酸碱度和表面活性剂等。
3．加酶洗衣粉的优点：降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染。
二、探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验设计
1．探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果
(1)单一变量：洗衣粉的类型。
(2)对照实验
2．探究加酶洗衣粉的最适洗涤温度
(1)单一变量：温度。
(2)对照实验：不同温度梯度的实验组之间形成相互对照。
3．探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果
(1)单一变量：加酶洗衣粉的种类。
(2)对照实验：不同加酶洗衣粉对同种污渍的洗涤效果；同种加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果。
1．加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比可减少对环境的污染，是因为下列哪种元素含量很少甚至没有( )
A．N B．Ca C．P D．Mg
解析：选C 普通洗衣粉中含磷量较高，含磷污水的排放可能导致微生物和藻类的大量繁殖，造成水体污染。而加酶洗衣粉可降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，从而减少对环境的污染。
2．加酶洗衣粉中的酶有多种，对各种污渍要考虑其不同情况针对性地选择加酶洗衣粉，主要原因是( )
A．酶具有多样性 B．酶具有高效性
C．酶具有专一性 D．酶的活性易受环境条件影响
解析：选C 生活中的各种污渍的化学成分有很大差别，如油渍主要是脂质，血渍主要是蛋白质，因此根据酶作用的专一性特点，根据污渍不同，有针对性地选用加酶洗衣粉。
3．蛋白酶是能分解其他蛋白质的酶，但在洗衣粉中蛋白酶并没有将其他几种酶分解掉，解释正确的是( )
A．其他几类酶不是蛋白质类
B．蛋白酶处于抑制状态
C．蛋白酶具有识别作用，不分解作为酶作用的蛋白质
D．缺少水环境或各种酶在添加前已作了保护性修饰
解析：选D 加酶洗衣粉中的蛋白酶制剂已通过特殊的化学物质将其层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离，这些隔离层遇到水后就会溶解，蛋白酶才能迅速发挥作用。
1．加酶洗衣粉的种类
根据加入洗衣粉中酶制剂的不同，可将加酶洗衣粉分为单一加酶洗衣粉和复合加酶洗衣粉。
(1)单一加酶洗衣粉是指只加入一种酶制剂的洗衣粉，又包括蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉等。
(2)复合加酶洗衣粉是指加入了多种酶制剂的洗衣粉，由于复合加酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，可以发挥其独特的“协同效应”，因此与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。
2．普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同
项目
普通洗衣粉
加酶洗衣粉
相同点
表面活性剂可以产生泡沫，将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢等
不同点
酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，
从而与纤维分开
3．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
血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢
脂肪酶
油渍、人体皮脂、口红
淀粉酶
来自面条、巧克力等的污垢
纤维素酶
使纤维的结构变得膨松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果
棉纺织品的表面浮毛
[名师点拨] 使用加酶洗衣粉时的注意事项
(1)加酶洗衣粉有不同的种类，使用时应根据衣物的污渍类型选择相应种类的加酶洗衣粉进行洗涤。既要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力和洗涤成本等因素。
(2)不能用加蛋白酶的洗衣粉洗涤毛织品或丝织品，因为毛织品或丝织品的主要成分是蛋白质，会被蛋白酶分解，降低衣物的光滑度和强度。
(3)添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，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。
[题组冲关]
1．下列关于加酶洗衣粉的说法，错误的是( )
A．能有效去除衣服上的油渍、汗渍或血渍
B．使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染
C．加酶洗衣粉中的各种酶制剂对人体皮肤没有任何伤害
D．水温过低时不宜使用加酶洗衣粉
解析：选C 常见的加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，可以有效地去除衣服上的油渍、汗渍等，温度、pH等都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果；加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染；含碱性蛋白酶的洗衣粉会分解人体皮肤表面的蛋白质，对人体皮肤有伤害。
2．某种生物活性洗衣粉包装袋上印有以下资料，下列对资料表明的信息理解错误的是( )
①这种洗衣粉较容易清除衣物上的奶渍、蛋清污渍等
②在60 ℃以上的水中，蛋白酶会失去活性
③该洗衣粉可以洗涤各种污渍
④该碱性蛋白酶能够将蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽
⑤羊毛、丝质类衣物可以用该洗衣粉洗涤
A．①② B．①⑤
C．②③ D．③⑤
解析：选D 奶渍、蛋清污渍的主要成分是蛋白质，用这种洗衣粉(成分中含碱性蛋白酶)较容易清除掉。羊毛、丝质类衣物中含蛋白质，不可以用该洗衣粉洗涤，⑤错误。这种洗衣粉不含有脂肪酶，对带有油渍的衣物洗涤效果不明显，③错误。
1．实验设计流程
2．实验设计中的变量控制和对照实验
(1)变量控制：
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、衣物的材质和大小及浸泡时间和洗涤时间等，在这些因素中，如果水温是我们研究的对象，那么应设水温为实验的自变量，其他因素(无关变量)都应保持相同、适宜且不变。
(2)对照实验：
探究的问题
变量
对照组
实验组
普通洗衣粉与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
3．探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果
(1)实验步骤：
(2)注意事项：
①设置温度梯度时，不仅要从理论层面去思考问题，还要充分考虑日常生活中的具体情况。
②若在各温度梯度中测出效果最好的温度为40 ℃，但并不能确定40 ℃为最适温度，需缩小梯度差进一步探究。预实验的目的是缩小二次实验的温度限定范围，减小温度差。
5．探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果
(1)实验步骤：
步骤
烧杯编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
注入自来水
500 mL
500 mL
500 mL
加入物质(等量)
奶渍布
奶渍布
奶渍布
控制水温
37 ℃
37 ℃
37 ℃
加入洗衣粉(等量)
蛋白酶洗衣粉
复合酶洗衣粉
脂肪酶洗衣粉
用玻璃棒搅拌
5 min
5 min
5 min
观察实验现象
(2)注意事项：
该实验探究的是多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果，依此方法也可以探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤效果。
[题组冲关]
3．下列关于探讨不同种类洗衣粉的洗涤效果的实验，说法错误的是( )
A．水温应保持不变
B．除冬季外，通常采用当地的常温
C．选择不同种类的加酶洗衣粉和普通洗衣粉
D．只能对一种污渍进行实验
解析：选D 探讨不同种类洗衣粉的洗涤效果时，可以选择不同种类的加酶洗衣粉和普通洗衣粉；污渍的选择也应该多样化；实验过程中温度应保持不变，一般采用当地的常温，冬天温度太低，应用水浴加热的方法，使温度达到25～35 ℃。
4．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(1 000 mL)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
①注入自来水
500 mL
500 mL
500 mL
500 mL
②放入含油渍的衣服
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)请分析该同学的实验设计中存在的问题，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、Ⅳ号试管加入的洗衣粉、衣服上的油渍大小及保温时间、搅拌速度和时间均相同，这是为了________________，以便得出科学结论。
解析：(1)由题中表格获取信息，温度为单一变量，故该实验的目的是探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。(2)既然温度为单一变量，那么其他无关变量应保持相同且适宜。由于衣服的污渍量不好控制，所以应选用大小、质地相同的白布，然后滴加等量的植物油。实验中水温的设定范围也不合理，且梯度过大。(3)题表中，步骤③和步骤④的顺序不能调换，因为调换后加酶洗衣粉中的酶在达到实验要求的温度前已分解掉部分油渍。(4)上述实验中，加入的洗衣粉量、衣服上的油渍量及保温时间、搅拌速度和洗涤时间均属于无关变量，应尽可能保持相同，以确保整个实验只有温度这一单一变量。
答案：(1)探究不同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布，分别滴加4滴同种的植物油，使油渍大小相同；选择的水温不合适，且梯度过大，温度范围应设定在20～40 ℃之间，如选取25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃的水温 (3)不能调换。因为调换后加酶洗衣粉中的酶在达到实验要求的温度前已分解掉部分油渍
(4)保证单一变量
[随堂基础巩固]
1．下列关于加酶洗衣粉的说法，错误的是( )
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的影响
C．目前加酶洗衣粉中常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶
D．加酶洗衣粉比普通洗衣粉有利于环保
解析：选A 与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉中表面活性剂和三聚磷酸钠的含量较少有利于环保；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的效果好，而且酶发挥作用需要适宜的条件，如温度、pH等。
2．用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法正确的是( )
A．每种加酶洗衣粉都能洗涤任何衣服
B．一般先用热水浸开，然后调至适宜温度
C．水温太低容易使洗衣粉的酶丧失活性
D．使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉后应立即冲洗双手
解析：选D 毛料衣服的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中有蛋白酶，会损伤衣物；热水会使酶失活；温度过高、pH过高或过低，都会使酶失活，而温度过低，只是使酶的活性降低，但不会失活；添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面的蛋白质，所以接触了该种洗衣粉后应立即冲洗双手。
3．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血渍及人体排出的蛋白质油渍遇到它，皆能被水解而除去。下列衣料中不能用该加酶洗衣粉洗涤的是( )
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
A．②④ B．①②③
C．③④⑤ D．③⑤⑥
解析：选A 酶具有专一性，洗衣粉中加入的碱性蛋白酶能够分解蛋白质。毛制品和蚕丝制品的主要成分是蛋白质，会被蛋白酶分解而遭到破坏。
4．生物体内的酶很容易降解、失活，而洗衣粉中的酶却能长时间保持活性，其原因是( )
A．生物体内酶的活性受温度影响，洗衣粉中酶的活性不受温度的影响
B．洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹，可保持其活性
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：选B 加酶洗衣粉中加入的酶多是由微生物发酵产生的，其化学本质与生物体内的酶无明显差异，其活性能保持是因为在酶外层用特殊的化学物质层层包裹起来，与洗衣粉中其他影响酶活性的因素隔离开了。
5．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．水温越高，加酶洗衣粉的洗涤效果越好
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：选B 本实验的自变量是洗衣粉的种类，因变量是洗涤效果，无关变量有温度、pH、衣物质地、洗衣粉的用量等，无关变量应相同且适宜才可以排除其对实验结果的干扰。热水溶解洗衣粉可能使酶失活，只有适宜pH条件中加酶洗衣粉才有好的洗涤效果。
6．某学生进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的课题研究。他的实验设计如下：
①设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部设置相同
③根据污渍去除程度得出结果
下列对这个实验的评价，正确的是( )
A．未设置对照实验
B．无关变量设置太多
C．无关变量无法控制
D．因变量不能描述
解析：选A 该课题研究设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉，没有空白对照；无关变量应相同且适宜，是可以人为控制的；因变量可用污渍去除程度等描述。
7．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。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________。
(2)下面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_________________________________________________________。
(3)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：
脸盆编号
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该实验要探究的问题是___________________________________________。
②该实验设计体现了________________________________________原则。
③若1号实验组，洗净所需时间接近7 min，请分析最可能的原因是________________________________________________________________________。
解析：(1)加酶洗衣粉含有的酶有碱性蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等，碱性蛋白酶能将蛋白质水解成小分子多肽和氨基酸。(2)酶的催化作用需适宜的温度，30～50 ℃是洗衣粉中酶的适宜温度范周。(3)①从表格中的数据可以看出：本实验的自变量有两个，即洗衣粉的种类和温度。所以该实验要探究的问题也有两个：温度对洗衣粉洗涤效果的影响；洗衣粉的种类对洗涤效果的影响。②1和2、3和4组合的自变量为洗衣粉的种类，可以形成对照实验；1和3、2和4组合的自变量为温度，也可以形成对照实验；该实验设计体现了单一变量原则和对照原则。③若1号实验组，洗净所需时间接近7 min，与2号所需的时间相同，说明该加酶洗衣粉的洗涤效果和普通洗衣粉相同，可推测该加酶洗衣粉中的酶可能已经变性或失效。
答案：(1)(碱性)脂肪酶 淀粉酶 纤维素酶 小分子肽或氨基酸 (2)酶的催化受温度影响，高温会导致酶变性失活 (3)①温度对洗衣粉洗涤效果的影响；洗衣粉的种类对洗涤效果的影响 ②单一变量原则、对照 ③加酶洗衣粉中的酶变性或失效
[课时跟踪检测]
一、选择题
1．下列关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别，说法正确的是( )
A．普通含磷洗衣粉会污染环境，加酶洗衣粉降低了磷含量对环境污染轻
B．表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开
C．水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢
D．加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉中
解析：选A 普通洗衣粉中含有磷，会造成水体污染，可能引起微生物和藻类大量繁殖；加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉，并非将酶直接添加到洗衣粉中；两者均含有表面活性剂和水软化剂，可以增强洗涤效果。
2．加酶洗衣粉的酶不易失活，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．加酶洗衣粉的酶是可以回收利用的
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：选C 加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出来的耐酸、耐碱、耐较高温度和忍受表面活性剂的特殊的酶，并通过特殊工艺，包裹制成酶制剂后加入洗衣粉中，使其与其他物质隔开，以保证其长期保持活性。加酶洗衣粉一旦使用，就不可回收。
3．下列有关加酶洗衣粉使用注意事项的叙述，正确的是( )
①蛋白质类织物不能用加蛋白酶的洗衣粉来洗涤 ②加酶洗衣粉使用的水温一般在50 ℃以下 ③加酶洗衣粉有保质期，不宜存放太久 ④人体皮肤应避免与含碱性蛋白酶的洗衣粉长时间接触
A．①② B．②③④ C．①③④ D．①②③④
解析：选D 加酶洗衣粉一般含有碱性蛋白酶，能将蛋白质类织物及皮肤表面蛋白质分解；酶的活性受温度等因素影响，一般酶的适宜温度在35～50 ℃之间，高温会破坏酶的结构，使酶的活性丧失；酶存放太久，也会使酶丧失活性，所以加酶洗衣粉有保质期。
4．某同学拟探究温度对某洗衣粉洗涤效果的影响，下列有关探究思路合理的是( )
A．选择5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃水温进行实验
B．选择污染程度一致的衣物比布料好
C．用手洗比全自动洗衣机洗更利于变量控制
D．实验用水量越多效果越好
解析：选A 所选取温度与一年四季的温度相对应，对生活实际有指导意义，选择用布料比较容易控制相关的变量。用全自动洗衣机更有利于变量控制。实验用水量对洗涤效果有影响，但并非用水量越多效果越好。
5．下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是( )
A．高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好
B．洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用
C．在pH低于7.0的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用
D．洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用
解析：选C 酶有最适温度，加酶洗衣粉中的酶在水温为35～50 ℃时能充分发挥洗涤效果；如果将酶直接加入到洗衣粉中，洗衣粉中的表面活性剂能影响碱性蛋白酶的活性，甚至使酶失活；加酶洗衣粉中的酶是经过特殊处理的，能耐酸、耐碱，可忍受表面活性剂和较高的温度；加酶洗衣粉中酶的作用是催化衣物上的污渍分解，使其容易从衣物上脱落下来。
6．某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究，下列叙述错误的是( )
A．设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
B．洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜
C．可根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论
D．应设计一个既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照
解析：选A 本实验的目的是比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，自变量为洗衣粉的种类。除了自变量，凡是影响实验结果的因素全是无关变量，各组应保持无关变量相同且适宜。污渍完全洗净所需时间越长，说明洗涤效果越不明显；污渍完全洗净所需时间越短，说明洗涤效果越明显；应该设置一组空白对照来说明洗衣粉的作用。
7．在探究“温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”实验中，不变因素是( )
①水量、水质 ②洗衣粉的用量 ③衣物的材料、大小及浸泡时间 ④洗涤方式和时间
A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④
解析：选D 在探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，根据单一变量原则，在设置的几组实验中，除温度变化外，影响洗涤效果的其他因素均应相同且适宜。
8．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，下列说法错误的是( )
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、pH等属于无关变量
D．因变量是加酶洗衣粉的洗涤效果
解析：选A 该实验的原理是加酶洗衣粉中分别添加不同种类的酶制剂，对相同种类的污渍具有不同的水解效果，这是因为酶具有专一性。
9．在探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验中，下列说法正确的是( )
A．可选择洗涤不同污渍的白布作对照
B．实验自变量为不同品牌的加酶洗衣粉
C．应根据当地一年中实际气温变化来确定水温
D．加酶洗衣粉在30 ℃的水中洗涤效果没有45 ℃的好，说明45 ℃为最适温度
解析：选C 要遵循单一变量，不能有不同温度、不同污渍两种变量。探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验中，自变量是温度，且要根据当地一年中实际气温变化来确定水温的范围，有一定的实际指导意义。加酶洗衣粉在30 ℃时没有45 ℃时的洗涤效果好，并不能说明45 ℃为最适温度，也可能是其他温度。
10．如图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行研究的结果，下列有关叙述错误的是( )
A．本实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶
B．本实验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：选C 该图示为多因子变量曲线，从图示可以看出本实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶，因变量可能是污渍残留量，温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活。从图示可以看出普通洗衣粉的最佳使用温度不是t1，而加酶洗衣粉的最佳使用温度为t1。
二、非选择题
11．洗衣粉是人们日常生活所必需的，有同学对加酶洗衣粉的作用很感兴趣，为此进行了实验探究，结果如下表。请回答相关问题：
不同温度除去不同污渍所需时间(min)
(1)请为上述探究实验命题__________________。
(2)请以温度为横坐标，酶促反应速率为纵坐标画出除去奶渍实验的大致情况图。
(3)在同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是___________________________。
(4)上述实验牵涉两项对照关系，一项是针对________________的成分对照，另一项是针对__________________________________________________________的条件对照。这里的条件对照与一般实验空白对照的区别是_________________________________。
解析：表中每一列数据反映的是同一种酶对不同污渍的作用效果，实验变量为污渍的种类(即底物的种类)；每一行的数据反映的是不同温度下同一种酶对同种污渍的作用效果，实验变量为温度。根据表中数据，在相同温度下，同一种酶除去两种污渍所用的时间不同体现了同一种酶对不同污渍的处理效果不同，即酶的专一性，同时也体现了酶的活性受温度的影响。
答案：(1)不同温度条件下洗衣粉对不同污渍去污率的影响 (2)如图所示
(3)加酶洗衣粉包括蛋白酶和脂肪酶，而酶有专一性且不同酶的活性受温度的影响不同 (4)不同底物 不同温度 条件对照组互为对照(或互为实验组)
12．某同学用不同种类的洗衣粉进行了如下实验。请分析回答相关问题：
实验一：
温度(℃)
30
35
40
45
50
55
普通洗衣粉去污力(%)
15
18
20
21
21.5
22
加酶洗衣粉去污力(%)
30
40
48
50
48
37
(1)该实验的目的是探究___________________。
(2)由上述实验结果可以得出的结论是________________________、________________________________________________________________________。
实验二：探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果是否存在差异。实验设计如下：
项目
设计内容
对照
设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
变量控制
两组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同
结果观察
根据污渍去除程度得出结论
(3)该实验设计中有一处明显的错误，请指出__________________________________________________________。
(4)修改后的实验最可能的实验结果是______________________________________________________________________。
(5)推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于保护生态环境，这是因为________________________________________________________________________。
解析：(1)实验一中有两个变量：温度和洗衣粉的种类。可以探究同一温度下不同种类洗衣粉的洗涤效果；也可以探究不同温度对同一种洗衣粉洗涤效果的影响。(2)根据单一变量原则，可以得出结论：相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高；使用加酶洗衣粉的适宜温度为45 ℃左右。(3)探究复合酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，实验变量应为复合酶洗衣粉和普通洗衣粉。(4)复合酶洗衣粉中的酶具有高效性，洗涤效果好于普通洗衣粉。(5)酶具有高效性且易分解，避免水体富营养化。
答案：(1)不同洗衣粉在不同温度下的去污力的变化
(2)相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高
使用加酶洗衣粉的适宜温度为45 ℃左右(合理即可)
(3)对照组设计错误，应设计复合酶洗衣粉和普通洗衣粉作为对照 (4)使用复合酶洗衣粉的去污程度大于普通洗衣粉的去污程度 (5)酶具高效性且可被分解，避免水体富营养化
13．某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下部分说明。
①成分：含碱性蛋白酶等；②用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉的水内数小时，使用温水效果更佳；③注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；④用后彻底清洗双手。请回答以下问题：
(1)质检局针对该洗衣粉设计了如图所示装置进行实验：
该实验的目的是_______________________________________________。
(2)一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上述(1)的实验材料及方法进行了有关实验，并把结果绘制成下列曲线图。
①由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度约为________。
②在0 ℃和75 ℃时，酶的催化效率基本都降为零，但温度再度回到45 ℃，后者的催化作用已不能恢复，这是因为__________________________________________________。
③该学生在实验过程中可通过直接测定____________来表示酶的催化效率。
(3)该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料，其原因是_______________________________________________________________________。
解析：(1)由图可知单一变量为是否将洗衣粉煮沸加热，如果含有酶，酶在高温下会变性，经过煮沸的洗衣粉洗涤效果较差，如果洗涤效果相同说明该洗衣粉不含有酶，故目的是检验该洗衣粉是否含有蛋白酶。(2)①由图可知该酶大约在45 ℃下催化效率最高，故该温度是最适宜温度。②酶在低温下的活性被抑制但空间结构没有被破坏，但在高温时空间结构被破坏，会永久失活。③酶的催化效率可以通过反应物的减少，即蛋白膜消失所需时间的长短来表示。(3)因为含的是蛋白酶，丝质和毛质衣物所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，从而破坏衣物。
答案：(1)检验该洗衣粉是否含有蛋白酶 (2)①45 ℃ ②高温使酶失活 ③蛋白膜消失的时间 (3)丝质及羊毛衣物所含的蛋白质会被该加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，从而破坏衣物
课件41张PPT。酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而与纤维分开不同点表面活性剂可以产生泡沫，将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢等相同点加酶洗衣粉普通洗衣粉项目棉纺织品的表面浮毛使纤维的结构变得膨松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果纤维
素酶来自面条、巧克力等的污垢淀粉酶油渍、人体皮脂、口红脂肪酶血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢蛋白酶洗涤实例洗涤原理种类不同加酶洗衣粉的洗涤效果互为对照加酶洗
衣粉种类不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果温度梯度下的洗涤效果互为对照温度加酶洗衣粉的最适温度加酶洗衣粉＋污物普通洗衣粉＋污物洗衣粉
类型普通洗衣粉与加酶洗衣粉洗涤效果的区别实验组对照组变量探究的问题探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
一、选择题
1．下列关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别，说法正确的是( )
A．普通含磷洗衣粉会污染环境，加酶洗衣粉降低了磷含量对环境污染轻
B．表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开
C．水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢
D．加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉中
解析：选A 普通洗衣粉中含有磷，会造成水体污染，可能引起微生物和藻类大量繁殖；加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉，并非将酶直接添加到洗衣粉中；两者均含有表面活性剂和水软化剂，可以增强洗涤效果。
2．加酶洗衣粉的酶不易失活，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．加酶洗衣粉的酶是可以回收利用的
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：选C 加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出来的耐酸、耐碱、耐较高温度和忍受表面活性剂的特殊的酶，并通过特殊工艺，包裹制成酶制剂后加入洗衣粉中，使其与其他物质隔开，以保证其长期保持活性。加酶洗衣粉一旦使用，就不可回收。
3．下列有关加酶洗衣粉使用注意事项的叙述，正确的是( )
①蛋白质类织物不能用加蛋白酶的洗衣粉来洗涤 ②加酶洗衣粉使用的水温一般在50 ℃以下 ③加酶洗衣粉有保质期，不宜存放太久 ④人体皮肤应避免与含碱性蛋白酶的洗衣粉长时间接触
A．①② B．②③④ C．①③④ D．①②③④
解析：选D 加酶洗衣粉一般含有碱性蛋白酶，能将蛋白质类织物及皮肤表面蛋白质分解；酶的活性受温度等因素影响，一般酶的适宜温度在35～50 ℃之间，高温会破坏酶的结构，使酶的活性丧失；酶存放太久，也会使酶丧失活性，所以加酶洗衣粉有保质期。
4．某同学拟探究温度对某洗衣粉洗涤效果的影响，下列有关探究思路合理的是( )
A．选择5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃水温进行实验
B．选择污染程度一致的衣物比布料好
C．用手洗比全自动洗衣机洗更利于变量控制
D．实验用水量越多效果越好
解析：选A 所选取温度与一年四季的温度相对应，对生活实际有指导意义，选择用布料比较容易控制相关的变量。用全自动洗衣机更有利于变量控制。实验用水量对洗涤效果有影响，但并非用水量越多效果越好。
5．下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是( )
A．高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好
B．洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用
C．在pH低于7.0的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用
D．洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用
解析：选C 酶有最适温度，加酶洗衣粉中的酶在水温为35～50 ℃时能充分发挥洗涤效果；如果将酶直接加入到洗衣粉中，洗衣粉中的表面活性剂能影响碱性蛋白酶的活性，甚至使酶失活；加酶洗衣粉中的酶是经过特殊处理的，能耐酸、耐碱，可忍受表面活性剂和较高的温度；加酶洗衣粉中酶的作用是催化衣物上的污渍分解，使其容易从衣物上脱落下来。
6．某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究，下列叙述错误的是( )
A．设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
B．洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜
C．可根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论
D．应设计一个既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照
解析：选A 本实验的目的是比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，自变量为洗衣粉的种类。除了自变量，凡是影响实验结果的因素全是无关变量，各组应保持无关变量相同且适宜。污渍完全洗净所需时间越长，说明洗涤效果越不明显；污渍完全洗净所需时间越短，说明洗涤效果越明显；应该设置一组空白对照来说明洗衣粉的作用。
7．在探究“温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”实验中，不变因素是( )
①水量、水质 ②洗衣粉的用量 ③衣物的材料、大小及浸泡时间 ④洗涤方式和时间
A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④
解析：选D 在探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，根据单一变量原则，在设置的几组实验中，除温度变化外，影响洗涤效果的其他因素均应相同且适宜。
8．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，下列说法错误的是( )
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、pH等属于无关变量
D．因变量是加酶洗衣粉的洗涤效果
解析：选A 该实验的原理是加酶洗衣粉中分别添加不同种类的酶制剂，对相同种类的污渍具有不同的水解效果，这是因为酶具有专一性。
9．在探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验中，下列说法正确的是( )
A．可选择洗涤不同污渍的白布作对照
B．实验自变量为不同品牌的加酶洗衣粉
C．应根据当地一年中实际气温变化来确定水温
D．加酶洗衣粉在30 ℃的水中洗涤效果没有45 ℃的好，说明45 ℃为最适温度
解析：选C 要遵循单一变量，不能有不同温度、不同污渍两种变量。探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验中，自变量是温度，且要根据当地一年中实际气温变化来确定水温的范围，有一定的实际指导意义。加酶洗衣粉在30 ℃时没有45 ℃时的洗涤效果好，并不能说明45 ℃为最适温度，也可能是其他温度。
10．如图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行研究的结果，下列有关叙述错误的是( )
A．本实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶
B．本实验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：选C 该图示为多因子变量曲线，从图示可以看出本实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶，因变量可能是污渍残留量，温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活。从图示可以看出普通洗衣粉的最佳使用温度不是t1，而加酶洗衣粉的最佳使用温度为t1。
二、非选择题
11．洗衣粉是人们日常生活所必需的，有同学对加酶洗衣粉的作用很感兴趣，为此进行了实验探究，结果如下表。请回答相关问题：
不同温度除去不同污渍所需时间(min)
(1)请为上述探究实验命题__________________。
(2)请以温度为横坐标，酶促反应速率为纵坐标画出除去奶渍实验的大致情况图。
(3)在同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是___________________________。
(4)上述实验牵涉两项对照关系，一项是针对________________的成分对照，另一项是针对__________________________________________________________的条件对照。这里的条件对照与一般实验空白对照的区别是_________________________________。
解析：表中每一列数据反映的是同一种酶对不同污渍的作用效果，实验变量为污渍的种类(即底物的种类)；每一行的数据反映的是不同温度下同一种酶对同种污渍的作用效果，实验变量为温度。根据表中数据，在相同温度下，同一种酶除去两种污渍所用的时间不同体现了同一种酶对不同污渍的处理效果不同，即酶的专一性，同时也体现了酶的活性受温度的影响。
答案：(1)不同温度条件下洗衣粉对不同污渍去污率的影响 (2)如图所示
(3)加酶洗衣粉包括蛋白酶和脂肪酶，而酶有专一性且不同酶的活性受温度的影响不同 (4)不同底物 不同温度 条件对照组互为对照(或互为实验组)
12．某同学用不同种类的洗衣粉进行了如下实验。请分析回答相关问题：
实验一：
温度(℃)
30
35
40
45
50
55
普通洗衣粉去污力(%)
15
18
20
21
21.5
22
加酶洗衣粉去污力(%)
30
40
48
50
48
37
(1)该实验的目的是探究___________________。
(2)由上述实验结果可以得出的结论是________________________、________________________________________________________________________。
实验二：探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果是否存在差异。实验设计如下：
项目
设计内容
对照
设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
变量控制
两组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同
结果观察
根据污渍去除程度得出结论
(3)该实验设计中有一处明显的错误，请指出__________________________________________________________。
(4)修改后的实验最可能的实验结果是______________________________________________________________________。
(5)推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于保护生态环境，这是因为________________________________________________________________________。
解析：(1)实验一中有两个变量：温度和洗衣粉的种类。可以探究同一温度下不同种类洗衣粉的洗涤效果；也可以探究不同温度对同一种洗衣粉洗涤效果的影响。(2)根据单一变量原则，可以得出结论：相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高；使用加酶洗衣粉的适宜温度为45 ℃左右。(3)探究复合酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，实验变量应为复合酶洗衣粉和普通洗衣粉。(4)复合酶洗衣粉中的酶具有高效性，洗涤效果好于普通洗衣粉。(5)酶具有高效性且易分解，避免水体富营养化。
答案：(1)不同洗衣粉在不同温度下的去污力的变化
(2)相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高
使用加酶洗衣粉的适宜温度为45 ℃左右(合理即可)
(3)对照组设计错误，应设计复合酶洗衣粉和普通洗衣粉作为对照 (4)使用复合酶洗衣粉的去污程度大于普通洗衣粉的去污程度 (5)酶具高效性且可被分解，避免水体富营养化
13．某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下部分说明。
①成分：含碱性蛋白酶等；②用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉的水内数小时，使用温水效果更佳；③注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；④用后彻底清洗双手。请回答以下问题：
(1)质检局针对该洗衣粉设计了如图所示装置进行实验：
该实验的目的是_______________________________________________。
(2)一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上述(1)的实验材料及方法进行了有关实验，并把结果绘制成下列曲线图。
①由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度约为________。
②在0 ℃和75 ℃时，酶的催化效率基本都降为零，但温度再度回到45 ℃，后者的催化作用已不能恢复，这是因为__________________________________________________。
③该学生在实验过程中可通过直接测定____________来表示酶的催化效率。
(3)该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料，其原因是________________。
解析：(1)由图可知单一变量为是否将洗衣粉煮沸加热，如果含有酶，酶在高温下会变性，经过煮沸的洗衣粉洗涤效果较差，如果洗涤效果相同说明该洗衣粉不含有酶，故目的是检验该洗衣粉是否含有蛋白酶。(2)①由图可知该酶大约在45 ℃下催化效率最高，故该温度是最适宜温度。②酶在低温下的活性被抑制但空间结构没有被破坏，但在高温时空间结构被破坏，会永久失活。③酶的催化效率可以通过反应物的减少，即蛋白膜消失所需时间的长短来表示。(3)因为含的是蛋白酶，丝质和毛质衣物所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，从而破坏衣物。
答案：(1)检验该洗衣粉是否含有蛋白酶 (2)①45 ℃ ②高温使酶失活 ③蛋白膜消失的时间 (3)丝质及羊毛衣物所含的蛋白质会被该加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，从而破坏衣
物
