2017-2018學(xué)年高中生物 專題4 酶的研究與應(yīng)用 課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果優(yōu)化練習(xí) 新人教版選修1 .doc

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課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果 一、選擇題 1．加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比可減少對(duì)環(huán)境的污染，是因?yàn)橄铝心姆N元素含量很少甚至沒有(　　) A．N　　　　　　　　　 B．Ca C．P D．Mg 解析：普通洗衣粉中含磷量較高，含磷污水的排放可能導(dǎo)致微生物和藻類的大量繁殖，造成水體污染。而加酶洗衣粉可降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發(fā)展，從而減少對(duì)環(huán)境的污染。 答案：C 2．加酶洗衣粉中的酶有多種，對(duì)各種污漬要考慮其不同情況針對(duì)性地選擇加酶洗衣粉，主要原因是(　　) A．酶具有多樣性 B．酶具有高效性 C．酶具有專一性 D．酶的活性易受環(huán)境條件影響 解析：生活中的各種污漬的化學(xué)成分有很大差別，如油漬主要是脂質(zhì)，血漬主要是蛋白質(zhì)，因此根據(jù)酶作用的專一性特點(diǎn)，根據(jù)污漬不同，有針對(duì)性地選用加酶洗衣粉。 答案：C 3．蛋白酶是能分解其他蛋白質(zhì)類的酶，但在洗衣粉中，蛋白酶并沒有將其他幾種酶分解掉，以下解釋正確的是(　　) A．其他幾類酶不是蛋白質(zhì)類 B．蛋白酶處于抑制狀態(tài) C．蛋白酶具有識(shí)別作用，不分解作為酶作用的蛋白質(zhì) D．缺少水環(huán)境或各種酶在添加前已作了保護(hù)性修飾 解析：加酶洗衣粉中的蛋白酶制劑已通過特殊的化學(xué)物質(zhì)將其層層包裹，與洗衣粉的其他成分隔離，這些隔離層遇到水后就會(huì)溶解，蛋白酶才能迅速發(fā)揮作用。 答案：D 4．下列關(guān)于普通洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)別，說法正確的是(　　) A．普通含磷洗衣粉會(huì)污染環(huán)境，加酶洗衣粉降低了磷含量對(duì)環(huán)境污染輕 B．表面活性劑只存在于普通洗衣粉中，會(huì)產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開 C．水軟化劑只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢 D．加酶洗衣粉是將酶直接添加到洗衣粉中 解析：普通洗衣粉中含有磷，會(huì)造成水體污染，可能引起微生物和藻類大量繁殖；加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉，并非將酶直接添加到洗衣粉中；兩者均含有表面活性劑和水軟化劑，可以增強(qiáng)洗滌效果。 答案：A 5．某同學(xué)擬探究溫度對(duì)某洗衣粉洗滌效果的影響，下列有關(guān)探究思路合理的是(　　) A．選擇5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃水溫進(jìn)行實(shí)驗(yàn) B．選擇污染程度一致的衣物比布料好 C．用手洗比全自動(dòng)洗衣機(jī)洗更利于變量控制 D．實(shí)驗(yàn)用水量越多效果越好 解析：所選取溫度與一年四季的溫度相對(duì)應(yīng)，對(duì)生活實(shí)際有指導(dǎo)意義，選擇用布料比較容易控制相關(guān)的變量。用全自動(dòng)洗衣機(jī)更有利于變量控制。實(shí)驗(yàn)用水量對(duì)洗滌效果有影響，但并非用水量越多效果越好。 答案：A 6．在研究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往采用同一型號(hào)的小容量自動(dòng)洗衣機(jī)洗滌衣物，其主要原因是(　　) A．便于更好地控制變量 B．洗滌時(shí)間短 C．洗滌時(shí)更省力 D．可洗滌的衣物多 解析：同一型號(hào)的小容量洗衣機(jī)洗滌的力度相同，能更好地控制變量。 答案：A 7．某同學(xué)進(jìn)行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比較”課題研究，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉 B．洗衣粉用量、污漬種類和洗滌溫度等無關(guān)變量全部相同且適宜 C．可根據(jù)污漬完全洗凈所需時(shí)間的差異得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 D．應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)既不用加酶洗衣粉洗滌也不用普通洗衣粉洗滌的對(duì)照 解析：本實(shí)驗(yàn)的目的是比較加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果，自變量為洗衣粉的種類。除了自變量，凡是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素全是無關(guān)變量，各組應(yīng)保持無關(guān)變量相同且適宜。污漬完全洗凈所需時(shí)間越長，說明洗滌效果越不明顯；污漬完全洗凈所需時(shí)間越短，說明洗滌效果越明顯；應(yīng)該設(shè)置一組空白對(duì)照來說明洗衣粉的作用。 答案：A 8．在探究“溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響”實(shí)驗(yàn)中，不變因素是(　　) ①水量、水質(zhì)　②洗衣粉的用量?、垡挛锏牟牧?、大小及浸泡時(shí)間?、芟礈旆绞胶蜁r(shí)間 A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 解析：在探究溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響時(shí)，根據(jù)單一變量原則，在設(shè)置的幾組實(shí)驗(yàn)中，除溫度變化外，影響洗滌效果的其他因素均應(yīng)相同且適宜。 答案：D 9．在探討不同溫度對(duì)加酶洗衣粉影響的實(shí)驗(yàn)中，下列說法不正確的是(　　) A．應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛袑?shí)際氣溫變化來確定水溫 B．可選擇洗滌不同污漬的白布作對(duì)照 C．選擇水溫應(yīng)考慮衣物的承受能力 D．選擇水溫應(yīng)考慮洗滌成本 解析：衣物的洗滌，既要考慮洗滌效果，又要考慮衣物的承受能力和洗滌成本。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛袑?shí)際氣溫的變化來確定水溫，這既是確定實(shí)驗(yàn)變量的基本原則，也可引導(dǎo)學(xué)生將課堂學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系。根據(jù)單一變量原則，在該實(shí)驗(yàn)中溫度是變量，其他條件應(yīng)該是相同的，包括污漬的種類和數(shù)量。 答案：B 10．如圖是圍繞加酶洗衣粉洗滌效果進(jìn)行研究的結(jié)果，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．本實(shí)驗(yàn)的自變量有溫度和洗衣粉是否加酶 B．本實(shí)驗(yàn)的因變量可能是污漬殘留量 C．兩類洗衣粉的最佳使用溫度都為t1 D．溫度超過t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活 解析：該圖示為多因子變量曲線，從圖示可以看出本實(shí)驗(yàn)的自變量有溫度和洗衣粉是否加酶，因變量可能是污漬殘留量。溫度超過t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活。從圖示可以看出普通洗衣粉的最佳使用溫度不是t1，而加酶洗衣粉的最佳使用溫度為t1。 答案：C 11．下列關(guān)于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述，合理的是(　　) A．先用熱水溶解洗衣粉，再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度 B．實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)可以是相同洗滌時(shí)間內(nèi)污漬的殘留程度 C．相同pH時(shí)加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉 D．衣物質(zhì)地和洗衣粉用量不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 解析：高溫會(huì)導(dǎo)致加酶洗衣粉中酶變性失活，所以不能用熱水溶解洗衣粉；本實(shí)驗(yàn)的目的是探究?jī)煞N洗衣粉的洗滌效果，所以觀察指標(biāo)可以是相同洗滌時(shí)間內(nèi)污漬的殘留程度或達(dá)到同樣洗滌效果所需時(shí)間的長短；在酶作用的適宜條件下，加酶洗衣粉的洗滌效果好于普通洗衣粉；酶具有專一性，加有蛋白酶的洗衣粉則不能用于真絲、羊毛等衣料衣物的洗滌，適當(dāng)增加洗衣粉的用量會(huì)增強(qiáng)洗滌效果。 答案：B 12．某品牌加酶洗衣粉的產(chǎn)品使用說明中，明確提出“水溫以30～50 ℃為宜，切忌用70 ℃以上的熱水”。一同學(xué)為探究“溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響”提出如下實(shí)驗(yàn)思路，其中不合理的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)自變量為水的溫度，設(shè)置溫度為0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃ B．實(shí)驗(yàn)因變量是污布的清潔程度，洗滌結(jié)束后應(yīng)先用清水漂洗污布再晾干、比較 C．實(shí)驗(yàn)無關(guān)變量有水量、衣物的質(zhì)地與大小、洗衣粉的用量、浸泡與洗滌時(shí)間等 D．實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果是某溫度下洗滌后污布最干凈，高于或低于這一溫度污漬殘留多 解析：該實(shí)驗(yàn)自變量為一系列的溫度梯度，應(yīng)在10～70 ℃設(shè)置溫度梯度；因變量為污布的清潔程度；無關(guān)變量為水量、衣物的質(zhì)地與大小、洗衣粉的用量、浸泡與洗滌時(shí)間等；實(shí)驗(yàn)結(jié)果是某溫度下洗滌后污布最干凈，高于或低于這一溫度時(shí)污漬殘留多。 答案：A 二、非選擇題 13．某同學(xué)為探究加酶洗衣粉的洗滌效果，按下表的步驟進(jìn)行操作： 步驟 燒杯(1 000 mL) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ①注入自來水 500 mL 500 mL 500 mL 500 mL ②放入含油漬的衣服 一件 一件 一件 一件 ③控制不同水溫 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用玻璃棒攪拌 5 min 5 min 5 min 5 min ⑥觀察現(xiàn)象 (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是________________________________________________________________________。 (2)請(qǐng)分析該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的問題，并提出改進(jìn)措施。________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)步驟③和步驟④順序能否調(diào)換？說明理由。________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)試管加入的洗衣粉、衣服上的油漬大小及保溫時(shí)間、攪拌速度和時(shí)間均相同，這是為了______________，以便得出科學(xué)結(jié)論。 解析：(1)由題中表格獲取信息，溫度為單一變量，故該實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響。(2)既然溫度為單一變量，那么其他無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜。由于衣服的污漬量不好控制，所以應(yīng)選用大小、質(zhì)地相同的白布，然后滴加等量的植物油。實(shí)驗(yàn)中水溫的設(shè)定范圍也不合理，且梯度過大。(3)題表中，步驟③和步驟④的順序不能調(diào)換，因?yàn)檎{(diào)換后加酶洗衣粉中的酶在達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的溫度前已分解掉部分油漬。(4)上述實(shí)驗(yàn)中，加入的洗衣粉量、衣服上的油漬量及保溫時(shí)間、攪拌速度和洗滌時(shí)間均屬于無關(guān)變量，應(yīng)盡可能保持相同，以確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)只有溫度這一單一變量。 答案：(1)探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響　(2)應(yīng)選用大小相同的白布，分別滴加4滴同種的植物油，使油漬大小相同；選擇的水溫不合適，且梯度過大，溫度范圍應(yīng)設(shè)定在20～40 ℃之間，如選取25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃的水溫　(3)不能調(diào)換。因?yàn)檎{(diào)換后加酶洗衣粉中的酶在達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的溫度前已分解掉部分油漬　(4)保證單一變量 14．洗衣粉是人們?nèi)粘Ｉ钏匦璧?，有同學(xué)對(duì)加酶洗衣粉的作用很感興趣，為此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，結(jié)果如下表。請(qǐng)回答相關(guān)問題： 不同溫度除去不同污漬所需時(shí)間(min) 水溫(℃) 10 20 30 40 50 60 70 80 奶漬 48 43 28 12 6 4 12 17 藍(lán)墨水 93 86 80 72 68 67 81 105 (1)請(qǐng)你為上述探究實(shí)驗(yàn)命題：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)請(qǐng)以溫度為橫坐標(biāo)，酶促反應(yīng)速率為縱坐標(biāo)畫出除去奶漬實(shí)驗(yàn)的大致情況圖。 (3)在同一水溫下除去兩種污漬時(shí)間不同的可能原因是________________________________________________________________________。 (4)上述實(shí)驗(yàn)牽涉兩項(xiàng)對(duì)照關(guān)系，一項(xiàng)是針對(duì)______________的成分對(duì)照，另一項(xiàng)是針對(duì)______________的條件對(duì)照。這里的條件對(duì)照與一般實(shí)驗(yàn)空白對(duì)照的區(qū)別是________________________________________________________________________。 解析：表中每一列的數(shù)據(jù)反映的是同一種酶對(duì)不同污漬的作用效果，實(shí)驗(yàn)變量為污漬的種類(即底物的種類)；每一行的數(shù)據(jù)反映的是不同溫度下同一種酶對(duì)同種污漬的作用效果，實(shí)驗(yàn)變量為溫度。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在相同溫度下，同一種酶除去兩種污漬所用的時(shí)間不同體現(xiàn)了同一種酶對(duì)不同污漬的處理效果不同，即酶的專一性，同時(shí)也體現(xiàn)了酶的活性受溫度的影響。 答案：(1)不同溫度條件下洗衣粉對(duì)不同污漬去污率的影響　(2)如圖 (3)加酶洗衣粉含蛋白酶和脂肪酶，而酶有專一性且不同的酶的活性受溫度的影響不同　(4)不同底物　不同溫度　條件對(duì)照相互為對(duì)照(或互為實(shí)驗(yàn)組) 15．加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，可以水解掉衣物中的蛋白質(zhì)等有機(jī)污漬。請(qǐng)回答下列問題： (1)構(gòu)成堿性蛋白酶的基本單位是________，堿性蛋白酶的合成場(chǎng)所位于細(xì)胞中的________。 (2)由圖可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 50 ℃時(shí)加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是________%。 (3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出兩項(xiàng)提高加酶洗衣粉洗滌效果的措施：________________________________________________________________________。 (4)若要比較添加該蛋白酶的洗衣粉與普通洗衣粉的洗滌效果，應(yīng)注意控制實(shí)驗(yàn)變量，請(qǐng)列舉均衡無關(guān)變量的措施(至少三條)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)某同學(xué)想用絲綢作為實(shí)驗(yàn)材料，探究上述洗衣粉的洗滌效果，你認(rèn)為他這樣做是否合適？并說明理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)堿性蛋白酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本單位為氨基酸，在核糖體上合成。(2)本實(shí)驗(yàn)的自變量有堿性蛋白酶含量和溫度兩個(gè)，分析曲線，50 ℃時(shí)堿性蛋白酶的含量為0.6%時(shí)去污力最強(qiáng)。(3)從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，適當(dāng)提高溫度、適當(dāng)增加洗衣粉的用量都可以提高加酶洗衣粉的洗滌效果。(4)要比較添加蛋白酶的洗衣粉與普通洗衣粉的洗滌效果，實(shí)驗(yàn)的自變量為洗衣粉的種類，無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜，如布料的種類、大小，污物的量與種類，洗衣粉的用量，水溫、水質(zhì)、水量，浸泡時(shí)間與洗滌時(shí)間等。(5)絲綢中含有蛋白質(zhì)，可能被洗衣粉中的蛋白酶水解，因此絲綢不能作為實(shí)驗(yàn)材料。 答案：(1)氨基酸　核糖體 (2)溫度、堿性蛋白酶的含量對(duì)去污力的影響　0.6 (3)用溫水浸泡、增加洗衣粉的用量等(寫出兩項(xiàng)合理答案即可) (4)①兩種洗衣粉的用量相同；②被洗滌的布料及污漬狀態(tài)相同；③洗滌時(shí)所用水量及溫度(一般為常溫)相同；④浸泡和洗滌的時(shí)間相同(答出三條即可) (5)不合適，因?yàn)橄匆路壑械牡鞍酌笗?huì)水解絲綢中的蛋白質(zhì)