2020-2021学年生物人教版选修1课后分层检测案8探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

2020-2021学年生物人教版选修1课后分层检测案8探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

课后分层检测案 8 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 [基础巩固练] 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 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 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 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 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 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 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 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 9．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号烧杯加入的洗衣粉、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。 [能力提升练] 10．加酶洗衣粉中通常加入蛋白酶而不加肽酶，原因是( ) A．肽酶制备成本高 B．肽酶会影响蛋白酶活性 C．衣服上的大分子蛋白质变为小分子肽后容易脱落 D．蛋白酶把蛋白质全水解成可溶性氨基酸 11．下列对“探究某种加酶洗衣粉使用的最适温度”的说法，最 合理的是( ) A．加酶洗衣粉在 30 ℃的水中洗涤效果不如 45 ℃时好，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 及等量相同的加酶洗衣粉，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，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为 37 ℃ 12．为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小 组进行了相关实验，结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论 是( ) A．碱性纤维素酶对污布类型 2 的去污力最强 B．不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力 C．碱性纤维素酶对污布类型 2、3 的去污力不同 D．加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力 13．洗衣粉是人们日常生活所必需的，有位同学对加酶洗衣粉的 作用很感兴趣，为此做了以下探究实验。 实验过程：①用天平称取加酶洗衣粉若干份，每份 5 g。 ②制作被牛奶(主要含蛋白质、脂肪)和蓝墨水[主要成分：阿拉伯 树胶(植物纤维)、鞣酸和硫酸亚铁]处理过的相同布料若干份(污渍大小 以滴管滴数为准)。 ③取 2 只 500 mL 烧杯，依次编号为 A、B，分别加入 200 mL 水 和一份已称好的洗衣粉，放入 10 ℃水浴锅中，并且搅拌。 ④取 2 块被牛奶和蓝墨水处理过的布料各一份，分别同时放入烧 杯中，用玻璃棒搅拌并用秒表记录除去污渍所需时间。然后，调节水 浴锅温度依次为 20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃， 重复步骤③④，记录除去污渍所需要的时间，结果如下表。 不同温度下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)请以温度为横坐标，酶反应速度为纵坐标画出除去奶渍实验的 大致情况图。 (2)解释在同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是 ____________________________________________________________ ____________ ________________________________________________________ ________________。 (3) 请 你 为 上 述 探 究 实 验 命 题 ____________________________________________________________ ____________ ________________________________________________________ ________________。 (4)上述探究过程(①～④)隐含了科学探究的________和________ 两个步骤。 (5)上述实验涉及两项对照关系，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 ____________________________________________________________ ____________ ________________________________________________________ ________________。 [素养养成练] 14．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 ____________________________________________________________ ____________ ________________________________________________________ ________________。 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。 (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 洗涤物 洗涤 洗衣 水 洗净 号 (等量) 温度 粉 (等 量) 量 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________________________________________。 课后分层检测案 8 探讨加酶洗衣粉的洗 涤效果 1．解析：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。 答案：A 2．解析：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。 答案：C 3．解析：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。 答案：C 4．解析：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。 答案：A 5．解析：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。 答案：D 6．解析：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。 答案：B 7．解析：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 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 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 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 错误。 答案：B 8．解析：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。 答案：A 9．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， 因为酶具有高效性，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。因为酶具有高效性，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 10．解析：加酶洗衣粉中通常加入蛋 白酶而不加肽酶，原因是衣服上的大分子 蛋白质变为小分子肽后容易脱落。 答案：C 11．解析：加酶洗衣粉在 30 ℃的水中 洗涤效果没有 45 ℃的好，说明 30 ℃时酶 的活性没有 45 ℃时高，但不能说明 45 ℃ 为最适温度，A 错误。探究实验要遵循对照 原则和单一变量原则，该实验的单一变量 是温度，其他变量都要保持相同且适宜， 因此在不同温度的水中，加入相同的污物 及等量洗衣粉，看哪种效果好，B 错误。该 实验的单一变量是温度，其他变量都要保 持相同且适宜，因此取一系列不同温度、 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，C 正确。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，发现加酶洗衣粉效果好，说明 适宜温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果比 普通洗衣粉好，但不能说明加酶洗衣粉的 最适温度为 37 ℃，D 错误。 答案：C 12．解析：对污布类型 2、3 处理，洗 衣粉类型、酶用量均相同，二者比较可以 直接说明碱性纤维素酶对污布类型 2、3 的 去污力不同，C 正确。由图中实验结果不能 直接得出 A、B、D 三项所述的结论，原因 是它们都没有单一变量的对照实验来支 持。 答案：C 13．解析：加酶洗衣粉中添加了多种 酶制剂，如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶 制剂等，这些酶适宜温度不同。该实验探 究不同底物及不同温度对酶活性的影响， 既可以根据不同底物设置对照，也可以根 据不同温度设置对照。 答案：(1)如图 (2)加酶洗衣粉含有蛋白酶和脂肪酶， 酶具有专一性，且不同酶的活性受温度影 响不同 (3)探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效 果的影响 (4)提出假设 设计实验 (5)不同底物 不同温度 条件对照组 互为对照(或互为实验组) 14．解析：(1)加酶洗衣粉含有的酶有 碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维 素酶等，碱性蛋白酶能将蛋白质水解成小 分子的肽或氨基酸。(2)酶的催化作用需适 宜的温度，30～50 ℃是洗衣粉中酶的适宜 温度范围。(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