2024-2025学年高中生物专题4酶的研究与应用2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课时评价含解析新人教版选修1

PAGE3-探讨加酶洗衣粉的洗涤效果(30分钟100分)一、选择题(共5小题,每小题8分,共40分)1.下列关于一般洗衣粉与加酶洗衣粉的区分,正确的说法是 ()A.一般洗衣粉中含有磷,会污染环境B.表面活性剂只存在于一般洗衣粉中,会产生泡沫,可以将油脂分子分散开C.水软化剂只存在于一般洗衣粉中,可以分散污垢D.加酶洗衣粉是将酶干脆添加到洗衣粉中【解析】选A。一般洗衣粉中含有磷,可能引起微生物和藻类大量繁殖,造成水体污染。加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉,并非将酶干脆添加到洗衣粉中。两者均含有表面活性剂和水软化剂,可以增加洗涤效果。2.在探讨加酶洗衣粉的用量时,某同学做了如下试验:在几个烧杯中都加入等量的清水,然后分别加入不同量的洗衣粉,用来洗涤相同面积和相同污染程度的布料,视察洗后布料的清洁度。在这个试验中,洗衣粉的量为 ()A.自变量 B.因变量C.无关变量 D.额外变量【解析】选A。该试验中,洗衣粉的量是自变量,清洁度是因变量,温度、pH等是无关变量。3.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.①②B.③④C.①④D.②③【解析】选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,每种蛋白酶都有作用的专一对象,因此,该蛋白酶不行能水解全部的蛋白质。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。洗衣粉用法中提示运用温水效果更佳,若运用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。4.有人设计试验探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并优于一般洗衣粉,试验分为两组,一组衣物用加酶洗衣粉洗涤,另一组衣物用一般洗衣粉洗涤,该试验设计缺少 ()A.用加酶洗衣粉洗涤和用适量一般洗衣粉洗涤的比照B.既不用加酶洗衣粉洗涤也不用一般洗衣粉洗涤(即只用清水)的比照C.用一般洗衣粉洗涤和用少量加酶洗衣粉洗涤的比照D.用少量一般洗衣粉洗涤和用大量加酶洗衣粉洗涤的比照【解析】选B。该试验的自变量是加酶洗衣粉、一般洗衣粉。试验设计应分为三组,其中试验组有两组:一组用加酶洗衣粉,一组用一般洗衣粉;另外应有一个空白比照组,既不用加酶洗衣粉洗涤也不用一般洗衣粉洗涤,而是用清水洗涤。5.某同学想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25℃、35℃、45℃、55℃、65℃水温进行试验B.选择污染程度不一样的衣物布料进行试验C.用手洗比用全自动洗衣机洗更利于变量的限制D.试验用水量越多越好【解析】选A。探究温度对某洗衣粉洗涤效果的影响试验中,温度作为单一变量,要设置温度梯度。选择污染程度不一样的布料,其洗涤效果可能由不同布料导致。机洗比手洗更简单限制变量。在肯定范围内,加水可以加强洗涤效果,但是假如超过肯定限度,水越多洗涤效果反而越不好。二、非选择题(共4小题,共60分)6.(8分)一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍,但是含有蛋白酶的生物活性洗衣粉则可以。该生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是否是蛋白质,一探讨性学习小组用以下所给的条件进行了探究。假如你是小组中的一员,请完成下列试验:(1)试验材料: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、试管、滴管。(2)试验原理:______________________。

(3)试验步骤:①取两支试管并分别编号为1、2,然后向1、2号试管中分别加________;

②先向两支试管中分别加入________,并摇匀称,再向两支试管中分别加入________,并摇匀称;

③视察两支试管中溶液的颜色改变。(4)可能的现象与结论:①________________________,说明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是蛋白质;

②________________________,说明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分不是蛋白质。

【解析】(1)检测蛋白质试验的原理是:蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应。(2)试验中遵循单一变量原则,本试验的自变量为洗衣粉的种类,因此应向1、2号试管中分别加入2mL生物活性洗衣粉溶液和2mL一般洗衣粉溶液。双缩脲试剂运用时,应先加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质,则视察到的现象可能是1号试管出现紫色,2号未出现;若生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分不是蛋白质,则视察到的现象是两支试管都没有出现紫色。答案:(2)蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应(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号试管出现紫色,2号未出现两支试管都没有出现紫色7.(16分)据图分析回答下列问题:(1)酶所降低的活化能可用图1中________段来表示。假如将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将________(填“上移”或“下移”)。

(2)图2纵轴为酶促反应速率,横轴为底物浓度,其中能正确表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速率关系的是________(填“A”或“B”)。

(3)某试验小组为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份,进行了3组试验。甲、乙组在洗衣粉中加入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,其他试验条件均相同,下表为试验记录:温度/℃1020304050组别甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血渍时间/min67668852518336347711126891167清除油渍时间/min93789587639182468575277769868①甲组在洗衣粉中加入的酶是________;乙组在洗衣粉中加入的酶是____________________。

②假如甲、乙和丙3组均在水温为90℃时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。____________________。

【解析】(1)酶能降低化学反应的活化能,由图可知,ab段表示降低的活化能。由于无机催化剂的效率没有酶高,所以须要的活化能较多,b点上移。(2)酶浓度增加,反应速率加快,选B。(3)①由表格可知,甲组洗衣粉去除血渍在50℃时较好,可推想加入甲组的酶是蛋白酶。乙组洗衣粉去除血渍和油渍效果都较好,所以乙组洗衣粉中含有蛋白酶和脂肪酶。②假如3组的水温都在90℃,则三者几乎没有区分,因为高温使酶失活。答案:(1)ab上移(2)B(3)①蛋白酶蛋白酶和脂肪酶②没有差异,因为高温使酶失活8.(16分)某同学用不同种类的洗衣粉进行了如下试验。请分析回答相关问题:Ⅰ.试验一:温度/℃303540455055一般洗衣粉去污力/%1518202121.522加酶洗衣粉去污力/%304048504837(1)该试验的目的是探究_____________________________________________________________________________________________________。

(2)上述试验结果可以得出的结论是________________________________________________。

Ⅱ.试验二:探究复合酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗涤效果是否存在差异。试验设计如下表:项目设计内容比照设置两组试验,分别运用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉变量限制两组试验的洗衣粉用量、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视察依据污渍去除程度得出结论(3)该试验设计中有一处明显的错误,请指出:____________________________________________________。

(4)修改后的试验最可能的试验结果是______________________________________________________________。

(5)若要洗涤特殊脏的衣服,请依据上述两个试验的探讨结果,提出两项提高洗涤效果的措施:①_______________________________________________;②______________________________________________。

(6)推广运用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于爱护生态环境,这是因为________________________________________。

【解析】Ⅰ.(1)由试验的自变量和因变量分析,该试验的目的是探究不同洗衣粉在不同温度下的去污力。(2)分析试验结果可知,相同温度下加酶洗衣粉的去污力比一般洗衣粉高,运用加酶洗衣粉的相宜温度为45℃左右。Ⅱ.(3)该试验的目的是探究复合酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗涤效果,因此比照应当是复合酶洗衣粉和一般洗衣粉作为比照。(4)由于加酶洗衣粉中的酶可以使相应的大分子水解成小分子,简单从衣物上脱落,因此修改后的试验最可能的试验结果是运用复合酶洗衣粉的去污程度大于一般洗衣粉的去污程度。(5)由上述试验可知,加酶洗衣粉的洗涤效果好于一般洗衣粉,且在相宜的温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果好,因此洗涤特殊脏的衣服可以运用加酶洗衣粉,用相宜温度的水进行洗涤。(6)运用加酶洗衣粉时降低了水体中磷含量,避开水体富养分化;酶又可以被微生物分解,因此降低了对环境的污染。答案:Ⅰ.(1)不同洗衣粉在不同温度下的去污力的改变(2)相同温度下加酶洗衣粉的去污力比一般洗衣粉高,运用加酶洗衣粉的相宜温度为45℃左右Ⅱ.(3)比照组设计错误,应设计复合酶洗衣粉和一般洗衣粉作为比照(4)运用复合酶洗衣粉的去污程度大于一般洗衣粉的去污程度(5)用相应的加酶洗衣粉用相宜的温度(6)酶可被分解,又避开水体富养分化9.(20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(1000mL)ⅠⅡⅢⅣ①注入自来水500mL500mL500mL500mL②放入含油渍的衣物一件一件一件一件③限制不同水温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用玻璃棒搅拌5min5min5min5min⑥视察现象(1)该试验的目的是_______________________________________________。

(2)请分析该同学试验设计存在的问题,并提出改进措施。_______________________________________________________________。

(3)步骤③和步骤④依次能否调换?说明理由。

________________________________________________________________。

(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ烧杯加入的洗衣粉的用量、衣服上的油渍大小以及保温时间、搅拌速度和时间均相同,这是为了________________________,以便得出科学结论。

【解析】结合已有生活阅历可知,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、衣物质地、衣物大小,浸泡时间和洗涤时间等。在这些因素中,水温是要探讨的对象,而其他对象应在试验中保持不变,这是为了避开因水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、衣物大小、浸泡时间和洗涤时间等因素造成试验误差。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