课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
学习目标：1.能说出加酶洗衣粉的洗涤原理。(重点) 2.探讨温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。(重点) 3.探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别。(难点)
1．加酶洗衣粉
(1)概念
加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。
(2)酶制剂
①常用种类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。
②效果最明显种类：碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
③作用原理：难溶性大分子物质可溶性小分子物质。
④影响因素：温度、酸碱度和表面活性剂。
⑤生产方法：通过基因工程生产出能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶。
(3)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。
2．探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验设计
(1)遵循的原则
单一变量原则和对照原则。
(2)探究的问题
①普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍洗涤效果的区别：
ⅰ单一变量：洗衣粉的类型。
ⅱ对照实验
②加酶洗衣粉的最适洗涤温度：
ⅰ单一变量：温度。
ⅱ对照实验：不同实验组之间形成相互对照。
③不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果：
ⅰ单一变量：加酶洗衣粉的种类。
ⅱ无关变量：污渍的种类、程度等。
1．判断对错
(1)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。 ( )
(2)加酶洗衣粉能够有效去除油渍、汗渍和血渍。 ( )
(3)衣服的洗涤只需考虑洗涤效果。 ( )
(4)科学探究中，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。 ( )
提示：(1)√ (2)√
(3)× 衣物的洗涤，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。
(4)√
2．选择不同种类的加酶洗衣粉时，应注意( )
A．针对衣物上的污渍选择洗衣粉
B．注意衣物的面料成分
C．水温要适宜
D．以上都是
D [选择加酶洗衣粉时，应注意所加酶的种类，因为不同的酶分解的底物不同，最适温度也不同。]
加酶洗衣粉的基础知识
[合作交流]
1．为什么用含碱性蛋白酶的洗衣粉较容易将血渍、奶渍洗涤掉？
提示：血渍、奶渍的主要成分是蛋白质。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氨基酸或小分子肽，使污迹容易从衣物上脱落。
2．酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什么？
提示：不能。洗衣粉中的表面活性剂等物质会降低酶的活性。
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．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
将蛋白质分解为易溶解或分散于洗涤液中的多肽或氨基酸
血渍、奶渍及各种食品类蛋白质污垢
脂肪酶
把脂肪水解为较易溶解的甘油和脂肪酸
食品的油渍、人体皮脂、口红
淀粉酶
使淀粉分解为可溶性的麦芽糖、葡萄糖等
来自面条、巧克力等污垢
纤维素酶
使纤维的结构变得蓬松，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
洗涤含棉织物，可使其增白、增艳、柔软，去除颗粒污垢
3.加酶洗衣粉与普通洗衣粉的比较
加酶洗衣粉
普通洗衣粉
不同点
成分
普通洗衣粉成分＋酶制剂，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
以三聚磷酸盐为主要助洗剂
环境
污染
污染轻甚至无污染
导致水体富营养化
相同点
表面活性剂可以产生泡沫，可将油脂分子分散开；水软化剂可分开污垢等
特别提醒：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。
[典题通关]
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的洗涤效果好
B．加酶洗衣粉洗涤效果的好坏受很多因素的影响
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．加酶洗衣粉相比普通洗衣粉更有利于环保
A [加酶洗衣粉中含有的酶制剂，可以将污物中的大分子、不易溶于水的物质(如蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素等)水解成小分子的易溶于水的物质，所以加酶洗衣粉的洗涤效果一般要优于普通洗衣粉。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。]
(1)如果用加酶洗衣粉和普通洗衣粉分别洗涤被污染的布料，水温都过高，则加酶洗衣粉的洗涤效果会不会好于普通洗衣粉？
(2)被血渍或花生油污染的衣服，最好选择复合型加酶洗衣粉进行洗涤还是单一型加酶洗衣粉进行洗涤？
提示：(1)不会，因为水温过高会使加酶洗衣粉中的酶制剂失活。
(2)因为血渍中主要是蛋白质，花生油中主要是脂肪，所以最好选择单一型加酶洗衣粉进行洗涤。若选择复合型加酶洗衣粉进行洗涤，其中的一些酶制剂不发挥作用，会引起浪费。
加酶洗衣粉的酶不易失活，原因不可能是( )
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．加酶洗衣粉的酶是从耐酸、耐碱、耐高温的微生物中获得的
D．加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、耐高温
C [加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出的特殊酶，不是从耐酸、耐碱、耐高温的微生物中直接获得的。故正确答案为C。]
加酶洗衣粉的相关探究实验
[合作交流]
1．使用什么标准衡量洗涤效果？
提示：在洗涤后，比较污物的残留状况，如已消失、颜色变浅、面积减小等，最好能进行定量分析。
2．哪些因素会影响加酶洗衣粉的洗涤效果？
提示：水温，水量，水质，洗衣粉的种类与用量，衣物的质地、大小，浸泡时间和洗涤的时间等。
3．若想探究不同温度条件下，洗衣粉对不同污渍的洗涤效果，应如何设计实验？
提示：分别以水浴锅温度依次为20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃重复步骤③④实验，记录除去污渍所需时间。
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、衣物的质地、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、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)实验准备
①带有污染物实验用布的制作：称取一定量的污染物制成溶液，分别取等量污染物滴加在相同大小和质地的两块新布上。
②称取等量的洗衣粉：用天平准确称取等量普通洗衣粉和加相应酶洗衣粉。
(2)实验步骤
①取大烧杯两个，用量筒量取等量水放入其中。
②将制好的污染布块和洗衣粉混合，一组为污染布块与普通洗衣粉，一组为污染布块与加相应酶洗衣粉，分别放入烧杯中。
③用玻璃棒同时充分搅拌，一段时间后可重复进行。
④相同时间后观察洗涤效果。
(3)实验结论：加酶洗衣粉的洗涤效果比普通洗衣粉好。
(4)注意事项
①加酶洗衣粉中酶的催化作用受温度、pH和某些化合物等因素的影响，所以需要适宜温度、中性的水，并且不能含有酶的抑制剂。
②搅拌的力度要尽可能保持一致，时间相等。
4．探究使用加酶洗衣粉的最适温度
(1)实验原理：温度可以影响酶的活性，从而影响加酶洗衣粉的洗涤效果。
(2)实验步骤
同上一实验，不同的是，要先做一预实验。需设置温度梯度，如5 ℃、10 ℃、15 ℃、……55 ℃，若测出在40 ℃时洗涤效果较好，可设置更细的实验组，如35 ℃、36 ℃……45 ℃，直至测出较准确的最适温度。
(3)注意事项
①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。
②不同种类的加酶洗衣粉的最适温度不同，即使是同一种加酶洗衣粉，其洗涤效果也与洗涤时间的长短有关。
5．探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果
(1)实验原理：酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，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)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
(3)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。
[典题通关]
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，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、洗涤方式等全部相同，洗涤温度都为35 ℃
③根据污渍去除程度得出结论
这个实验设计中，错误的是( )
A．① B．①② C．② D．②③
A [步骤①的目的主要是分组和操纵自变量，步骤②的目的主要是为了控制无关变量，步骤③是观察实验的结果。由于本实验的目的是研究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，所以操纵自变量时要一组加入加酶洗衣粉，另一组加入普通洗衣粉，故A错误。]
(1)如果将本题的实验目的改为“探究水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”，则实验的自变量和因变量又分别是什么？步骤①要做怎样的调整？
(2)将本题中的洗涤温度改为90 ℃，则对实验结果会产生怎样的影响？本实验中的实验结果可以用哪两种描述方法？
提示：(1)修改后的实验自变量是洗涤所用的水质，因变量是污渍的去污程度。步骤①调整成“准备等量的两种不同水质的水”。
(2)90 ℃下酶会失活，使得加酶洗衣粉中的酶制剂失去作用，则达不到实验目的。本实验的结果可以用“相同时间内达到的清洁程度”或“达到相同清洁程度所用的时间”来进行描述。
下列是“探究某种加酶洗衣粉使用的最适温度”的具体做法，最合理的是( )
A．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
B．在不同温度的水中，加入相同的污物及不等量的洗衣粉，看哪种效果好
C．取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入等量相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度下洗衣粉的洗涤效果最好
D．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37 ℃的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉洗涤效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 ℃
C [要探究加酶洗衣粉的最适洗涤温度，需要设置一系列温度梯度，自变量只能有温度一种，洗衣粉的用量、种类等都属于无关变量，而无关变量的控制要相同且适宜。]
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.加酶洗衣粉常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中应用最广泛、效果最明显的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
2．碱性蛋白酶能将大分子蛋白质水解为可溶性的氨基酸或小分子的肽，所以蛋白质类纤维织物不能用此种加酶洗衣粉洗涤。
3．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性从而影响加酶洗衣粉的洗涤效果。
4．比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，实验变量为洗涤剂，其他因素应保持不变，如布料的种类、大小、颜色、污物的量与种类、水温、水质、水量、洗衣粉的用量、浸泡时间和搅拌时间等。
5．探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响的实验中，实验变量为温度，其他因素应保持不变。
1．在探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验中，下列说法不正确的是( )
A．应根据当地一年中实际气温变化来确定水温
B．可选择洗涤不同污渍的白布作对照
C．选择水温应考虑衣物的承受能力
D．选择水温应考虑洗涤成本
B [探讨不同温度对加酶洗衣粉的影响实验中，温度是唯一变量，其他各条件应适宜且保持不变。所以实验中白布的污渍程度应完全相同。]
2．下列关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别的叙述，正确的是( )
A．普通洗衣粉中含有磷高，会污染环境
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普通洗衣粉中
A [普通洗衣粉中含有磷，含磷污水的排放可能造成水体富营养化，导致水中微生物和藻类的大量繁殖，形成“水华”或“赤潮”，引起水体污染；加酶洗衣粉中含有酶制剂，可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，减少对环境的污染。不论是普通洗衣粉还是加酶洗衣粉都含有表面活性剂和水软化剂，这是两者的相同点。若将酶直接添加到洗衣粉中，酶易失活，故添加的酶需经处理(用特殊的化学物质将酶包裹，与其他成分隔离)。]
3．下面围绕加酶洗衣粉进行的探究实验中，最合理的是( )
A．探究加酶洗衣粉的最适使用温度时，设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三组自变量
B．探究加酶洗衣粉的洗涤效果时，设置不同种类加酶洗衣粉进行相互对照
C．探究加酶洗衣粉的最适用量时，要注意控制实验中衣物污染程度、洗涤时间和方式等无关变量
D．探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，一定要设置蒸馏水的洗涤效果
C [探究加酶洗衣粉的洗涤效果时，实验的对照组应用普通洗衣粉洗涤；在探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验中，不同种类的水形成相互对照就行，生活中没有使用蒸馏水洗衣服的。]
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
课件64张PPT。专题4 酶的研究与应用课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果酶制剂 蛋白酶 碱性蛋白酶 碱性脂肪酶 温度 表面活性剂 基因工程 耐碱 表面活性剂 表面活性剂 低磷无磷 单一变量 洗衣粉的类型 加酶洗衣粉 温度 加酶洗衣粉的种类 种类 程度 加酶洗衣粉的基础知识 加酶洗衣粉的相关探究实验 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十) 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
(建议用时：35分钟)
[基础达标练]
1．下列关于加酶洗衣粉的说法错误的是( )
A．洗衣粉中的酶是人工合成的无机催化剂
B．洗衣粉中的酶是生物工程的产物
C．加酶洗衣粉有保质期，时间长了，酶活性会降低或丧失
D．加酶洗衣粉中磷的含量比普通洗衣粉低
A [基因(发酵)工程是生物工程的内容之一，洗衣粉中的酶是基因(发酵)工程的产物，是微生物合成的一类蛋白质，所以加酶洗衣粉有一定的保质期，时间长了，酶的活性会降低或丧失，影响洗涤效果。加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，比普通洗衣粉中磷的含量低。]
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选用不同的加酶洗衣粉，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．酶易受环境影响
C [生活中各种污渍其成分有很大差别，如油渍主要是脂质，血渍主要是蛋白质，从酶的专一性出发，购买洗衣粉时应有所区别。]
3．酶容易变性失活，但在洗衣粉中容易保存的原因是( )
A．洗衣粉中的酶活性与外界环境无关
B．生物体内的酶是有机物，洗衣粉中的酶是无机物
C．洗衣粉中的酶经过包裹等特殊处理，不与外界接触，受环境影响较小
D．A、B、C都正确
C [洗衣粉中的酶的催化作用受环境因素的影响；洗衣粉中的酶用特殊的化学物质层层包裹，使之与洗衣粉中的其他成分隔离，因而能较长时间保持活性；不论是生物体内的酶还是洗衣粉中的酶，都属于有机物，是生物催化剂。]
4．在探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验时，往往采用同一型号的小容量自动洗衣机洗涤衣物，其原因是( )
A．便于更好地控制变量 B．洗涤时间短
C．洗涤时更省力 D．可洗涤的衣物多
A [欲探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，则将温度作为单一变量，其他条件应该保持一致，如洗衣机的型号要相同，这样有利于控制变量。]
5．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，衣物中的汗渍、血渍以及人体排放的蛋白质等遇到它，皆能被水解而除去。下列衣物中不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉丝品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
⑤涤纶织品 ⑥尼龙织品
A．①②③ B．③④⑤
C．④⑤⑥ D．②④
D [毛料的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中含有蛋白酶，会破坏毛料衣服。毛织品和蚕丝织品是蛋白质制品，会被洗衣粉中的碱性蛋白酶水解，所以不能用该加酶洗衣粉。]
6．有人设计实验探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并优于普通洗衣粉，实验分为两组，一组衣物用加酶洗衣粉洗涤，另一组衣物用普通洗衣粉洗涤，该实验设计缺少( )
A．用加酶洗衣粉洗涤和用适量普通洗衣粉洗涤的对照
B．既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤(即只用清水洗涤)的对照
C．用普通洗衣粉洗涤和用少量加酶洗衣粉洗涤的对照
D．用少量普通洗衣粉洗涤和用大量加酶洗衣粉洗涤的对照
B [该实验的自变量是洗衣粉是否加酶。实验设计应分为三组，其中实验组有两组：一组用加酶洗衣粉，一组用普通洗衣粉；另外应有一个空白对照组，即既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤，而是用清水洗涤。]
7．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
B [由于温度会影响酶的活性，高温会导致加酶洗衣粉中的酶变性失活，A项错误；本实验的目的是探究两种洗衣粉的洗涤效果，所以观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度或达到同样洗涤效果所需时间的长短，B项正确；在适宜的pH下，加酶洗衣粉的洗涤效果高于普通洗衣粉，但pH过高或过低时酶都会变性失活，则两者洗涤效果相似，C项错误；酶具有专一性，加有蛋白酶的洗衣粉不能用于洗涤真丝、羊毛等衣料，适当增加洗衣粉的用量会使洗涤效果增强，D项错误。]
8．某同学为探究“温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”提出如下实验思路，不合理的是( )
A．实验自变量为水温，设置温度为0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃
B．实验因变量是污布的清洁程度，洗涤结束后应先用清水漂洗污布再晾干比较
C．实验无关变量有水量、衣物的质料与大小、洗衣粉的用量、浸泡与洗涤时间等
D．实验预期结果是某温度下洗涤后污布最干净，高于或低于这一温度洗涤后污布上污渍残留多
A [衣服的洗涤不仅要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力等，温度设置太高容易损害衣料。实验者应根据当地一年中的实际气温变化来确定水温，这是确定实验变量的基本原则，通常情况下，冬季、春季、秋季、夏季的水温分别选取5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃，因为这四个水温比较符合实际情况，对现实生活也有指导意义。]
9．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)
水温(℃)
10
20
30
40
50
60
70
80
奶渍
48
43
28
12
6
4
12
17
蓝墨水
93
86
80
72
68
67
81
105
(1)请你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] 图表每一列的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。根据图表数据，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
(3)加酶洗衣粉含蛋白酶和脂肪酶，而酶有专一性且不同的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)
10．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，可以水解掉衣物中的蛋白质等有机污渍。请回答下列问题：
(1)构成碱性蛋白酶的基本单位是________，碱性蛋白酶的合成场所位于细胞中的________。
(2)由图可知，该实验的目的是探究__________________________________
_____________________________________________________。
50 ℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是________%。
(3)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施：_____________________________________________________。
(4)若要比较添加该蛋白酶的洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，应注意控制实验变量，请列举均衡无关变量的措施(至少三条)。______________________
_____________________________________________________。
(5)某同学想用丝绸作为实验材料，探究上述洗衣粉的洗涤效果，你认为他这样做是否合适？并说明理由：_____________________________________
_____________________________________________________。
[解析] (1)碱性蛋白酶的本质是蛋白质，其基本单位为氨基酸，在核糖体上合成。(2)本实验的自变量有碱性蛋白酶含量和温度两个，分析曲线，50 ℃时碱性蛋白酶的含量为0.6%时去污力最强。(3)从以上实验结果分析可知，适当提高温度、适当增加洗衣粉的用量都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。(4)要比较添加蛋白酶的洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，实验的自变量为洗衣粉的种类，无关变量应保持相同且适宜，如布料的种类、大小，污物的量与种类，洗衣粉的用量，水温、水质、水量，浸泡时间与洗涤时间等。(5)丝绸中含有蛋白质，可能被洗衣粉中的蛋白酶水解，因此丝绸不能作为实验材料。
[答案] (1)氨基酸 核糖体
(2)温度、碱性蛋白酶的含量对去污力的影响 0.6
(3)用温水浸泡、增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可)
(4)①两种洗衣粉的用量相同；②被洗涤的布料及污渍状态相同；③洗涤时所用水量及温度(一般为常温)相同；④浸泡和洗涤的时间相同(答出三条即可)
(5)不合适，因为洗衣粉中的蛋白酶会水解丝绸中的蛋白质
[能力提升练]
11．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( )
成分
·蛋白酶 0.2%
·清洁剂 15%
用法
·洗涤前先将衣服浸于溶有洗衣粉的水中数小时
·使用温水效果最佳
·切勿使用60 ℃以上的水
①这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍 ②在60 ℃以上的水中，蛋白酶会失去活性 ③该洗衣粉可洗涤各种污渍的衣料 ④该蛋白酶能够水解各种蛋白质
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
B [该洗衣粉包装袋上印有蛋白酶0.2%，说明这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍。但是蛋白酶的种类较多，每种蛋白酶的作用都有适宜的温度和pH，因此，该蛋白酶不可能水解所有的蛋白质。该洗衣粉可洗涤含蛋白质污渍的衣料而不能处理各种污渍的衣料。洗衣粉用法中提示使用温水效果最佳，若使用60 ℃以上的热水，则会因温度过高而使蛋白酶活性降低或失去活性。]
12．下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
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。]
13．为了探究影响洗衣粉洗涤效果的因素，有人将一种无酶洗衣粉分成3等份，向甲、乙组洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，实验结果记录如下表：
水温/℃
10
20
30
40
50
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍
时间/min
67
66
88
52
51
83
36
34
77
11
12
68
9
11
67
清除油渍
时间/min
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
77
69
8
68
下列针对该实验的叙述正确的是( )
A．甲组洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶，乙组只加入了蛋白酶
B．将温度渐升至90 ℃，甲组清除血渍的时间会逐渐缩短
C．甲、乙两组洗衣粉洗涤效果有差异，说明酶的作用具有高效性
D．实验表明，提高洗衣粉去污能力的方法有加酶和适当提高温度
D [血渍中主要含有蛋白质，油渍中不含蛋白质而含脂肪。分别将甲组和乙组与丙组进行比较，则可判断甲组加入了蛋白酶，乙组加入了蛋白酶和脂肪酶，A项错误。温度过高，酶会变性失活，B项错误。分析表格可见，甲、乙两组洗衣粉洗涤效果有差异，但两者的差异不是加酶与不加酶导致的，不能说明酶的作用具有高效性，C项错误。实验表明，针对污渍的成分添加相应的酶或在一定范围内适当提高温度，都能缩短清除污渍的时间，D项正确。]
14．蛋白酶能分解其他蛋白质类的酶，但在加酶洗衣粉中，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．其他几种酶不是蛋白质类酶
C．蛋白酶具有识别作用，不分解作为酶发挥作用的蛋白质
D．缺少水环境或各种酶在添加前已进行了保护性修饰
D [加酶洗衣粉中的酶通过特殊化学物质层层包裹，与洗衣粉中其他成分分开，遇水后，包裹层分解，酶发挥作用。]
15．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、_____________________________________________________。
(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)下表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：
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：_____________________________________________________。
[解析] 污垢中的血渍、奶渍、油污、土豆泥的主要成分分别是蛋白质、蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素，因此要在洗衣粉中添加相应的水解酶。蛋白酶能将蛋白质水解为易溶于水的多肽和氨基酸，使衣物清洁。洗衣粉中添加的酶是蛋白质，在高温时会变性失活，而且酶的催化活性受温度影响，在30～50 ℃时具有最高的催化活性。实验设计中的1、2两组和3、4两组只是在洗衣粉种类上不同，而1、3两组和2、4两组则只有温度不同，这体现了实验设计的对照原则和单一变量原则。若1号实验组和2号实验组的洗净时间接近，说明1号中的酶没有起到预期的作用，可能是酶失活。
[答案] (1)(碱性)脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶 (2)多肽(氨基酸) (3)酶的催化受温度的影响，30～50 ℃是洗衣粉中的酶的适宜温度范围 (4)①单一变量、对照 ②洗衣粉中的酶变性或失效(答案合理即可)
