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學(xué)業(yè)分層測評 新人教版選修1

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學(xué)業(yè)分層測評(建議用時：45分鐘) 學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1下列關(guān)于加酶洗衣粉的說法錯誤的是()A洗衣粉中的酶是人工合成的無機(jī)催化劑B洗衣粉中的酶是生物工程的產(chǎn)物C加酶洗衣粉有保質(zhì)期，時間長了，酶活性會降低或喪失D加酶洗衣粉中磷的含量比普通洗衣粉低【解析】基因(發(fā)酵)工程是生物工程的內(nèi)容之一，洗衣粉中的酶是基因(發(fā)酵)工程的產(chǎn)物，是微生物合成的一類蛋白質(zhì)，所以加酶洗衣粉有一定的保質(zhì)期，時間長了，酶的活性會降低或喪失，影響洗滌效果。加酶洗衣粉降低了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，比普通洗衣粉中磷的含量低。【答案】A2加酶洗衣粉中的“酶”有多種，對各種污漬要考慮其不同情況選用不同的加酶洗衣粉，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酶易受環(huán)境影響【解析】生活中各種污漬其成分有很大差別，如油漬主要是脂質(zhì)，血漬主要是蛋白質(zhì)，從酶的專一性出發(fā)，購買洗衣粉時應(yīng)有所區(qū)別?！敬鸢浮緾3酶容易變性失活，但在洗衣粉中容易保存的原因是()A洗衣粉中的酶活性與外界環(huán)境無關(guān)B生物體內(nèi)的酶是有機(jī)物，洗衣粉中的酶是無機(jī)物C洗衣粉中的酶經(jīng)過包裹等特殊處理，不與外界接觸，受環(huán)境影響較小DA、B、C都正確【解析】洗衣粉中的酶的催化作用受環(huán)境因素的影響；洗衣粉中的酶用特殊的化學(xué)物質(zhì)層層包裹，使之與洗衣粉中的其他成分隔離，因而能較長時間保持活性；不論是生物體內(nèi)的酶還是洗衣粉中的酶，都屬于有機(jī)物，是生物催化劑?！敬鸢浮緾4下列說法不正確的是()A加酶洗衣粉中的酶能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度B加酶洗衣粉能夠有效去除油漬、汗?jié)n和血漬C衣服的洗滌只需考慮洗滌效果D科學(xué)探究中，研究變量的思路是一致的，只是在不同的問題情境下，具體做法不同【解析】衣物的洗滌，不僅要考慮洗滌效果，還要考慮衣物的承受能力、洗滌成本等因素?！敬鸢浮緾5在探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響實(shí)驗(yàn)時，往往采用同一型號的小容量自動洗衣機(jī)洗滌衣物，其原因是()A便于更好地控制變量 B洗滌時間短C洗滌時更省力 D可洗滌的衣物多【解析】欲探究溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響，則將溫度作為單一變量，其他條件應(yīng)該保持一致，如洗衣機(jī)的型號要相同，這樣有利于控制變量?！敬鸢浮緼6有人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并優(yōu)于普通洗衣粉，實(shí)驗(yàn)分為兩組，一組衣物用加酶洗衣粉洗滌，另一組衣物用普通洗衣粉洗滌，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺少() 【導(dǎo)學(xué)號：05520031】A用加酶洗衣粉洗滌和用適量普通洗衣粉洗滌的對照B既不用加酶洗衣粉洗滌也不用普通洗衣粉洗滌(即只用清水洗滌)的對照C用普通洗衣粉洗滌和用少量加酶洗衣粉洗滌的對照D用少量普通洗衣粉洗滌和用大量加酶洗衣粉洗滌的對照【解析】該實(shí)驗(yàn)的自變量是洗衣粉是否加酶。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)分為三組，其中實(shí)驗(yàn)組有兩組：一組用加酶洗衣粉，一組用普通洗衣粉；另外應(yīng)有一個空白對照組，即既不用加酶洗衣粉洗滌也不用普通洗衣粉洗滌，而是用清水洗滌?！敬鸢浮緽7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)可以是相同洗滌時間內(nèi)污漬的殘留程度C相同pH時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影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果【解析】由于溫度會影響酶的活性，高溫會導(dǎo)致加酶洗衣粉中的酶變性失活，A項(xiàng)錯誤；本實(shí)驗(yàn)的目的是探究兩種洗衣粉的洗滌效果，所以觀察指標(biāo)可以是相同洗滌時間內(nèi)污漬的殘留程度或達(dá)到同樣洗滌效果所需時間的長短，B項(xiàng)正確；在適宜的pH下，加酶洗衣粉的洗滌效果高于普通洗衣粉，但pH過高或過低時酶都會變性失活，則兩者洗滌效果相似，C項(xiàng)錯誤；酶具有專一性，加有蛋白酶的洗衣粉不能用于洗滌真絲、羊毛等衣料，適當(dāng)增加洗衣粉的用量會使洗滌效果增強(qiáng)，D項(xiàng)錯誤?！敬鸢浮緽8某同學(xué)為探究“溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響”提出如下實(shí)驗(yàn)思路，不合理的是()A實(shí)驗(yàn)自變量為水溫，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)料與大小、洗衣粉的用量、浸泡與洗滌時間等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洗滌后污布上污漬殘留多【解析】衣服的洗滌不僅要考慮洗滌效果，還要考慮衣物的承受能力等，溫度設(shè)置太高容易損害衣料。實(shí)驗(yàn)者應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛械膶?shí)際氣溫變化來確定水溫，這是確定實(shí)驗(yàn)變量的基本原則，通常情況下，冬季、春季、秋季、夏季的水溫分別選取5 、15 、25 、35 ，因?yàn)檫@四個水溫比較符合實(shí)際情況，對現(xiàn)實(shí)生活也有指導(dǎo)意義?！敬鸢浮緼9某種生物活性洗衣粉包裝袋上印有以下資料，下列對資料表明的信息理解錯誤的是()這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬在60 以上的水中，蛋白酶會失去活性該洗衣粉可洗滌各種污漬的衣料該蛋白酶能夠水解各種蛋白質(zhì)A B.C D【解析】該洗衣粉包裝袋上印有蛋白酶0.2%，說明這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬。但是蛋白酶的種類較多，每種蛋白酶的作用都有適宜的溫度和pH，因此，該蛋白酶不可能水解所有的蛋白質(zhì)。該洗衣粉可洗滌含蛋白質(zhì)污漬的衣料而不能處理各種污漬的衣料。洗衣粉用法中提示使用溫水效果最佳，若使用60 以上的熱水，則會因溫度過高而使蛋白酶活性降低或失去活性?！敬鸢浮緽10洗衣粉是人們?nèi)粘Ｉ钏匦璧?，有位同學(xué)對加酶洗衣粉的作用很感興趣，為此做了以下探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程：用天平稱取加酶洗衣粉若干份，每份5 g制作被牛奶(主要含蛋白質(zhì)、脂肪)和藍(lán)墨水主要成分：阿拉伯樹膠(植物纖維)、鞣酸與硫酸亞鐵處理過的同一布料若干份(污漬大小以滴管滴數(shù)為準(zhǔn))。取2只500 mL燒杯，依次編號為A、B，分別加入200 mL水和一份已稱好的洗衣粉，放入10水浴鍋中，并且攪拌。取2塊被牛奶和藍(lán)墨水處理過的布料各一份，分別同時放入燒杯中，用玻璃棒攪拌并用秒表記錄除去污漬所需時間。然后，分別以水浴鍋溫度依次為20 、30 、40 、50 、60 、70 、80 ，重復(fù)步驟，記錄除去污漬所需要的時間，結(jié)果如下表。不同溫度下除去不同污漬所需時間/min水溫/1020304050607080奶漬48432812641217藍(lán)墨水93868072686781105(1)請以溫度為橫坐標(biāo)，酶反應(yīng)速度為縱坐標(biāo)畫出除去奶漬實(shí)驗(yàn)的大致情況圖：(2)解釋在同一水溫下除去兩種污漬時間不同的可能原因是_。(3)此加酶洗衣粉不適宜洗滌下列哪些衣料 ？_。棉織品毛織品腈綸織品蠶絲織品滌綸織品錦綸織品(4)請你為上述探究實(shí)驗(yàn)命題_。(5)上述探究過程(至)隱含了科學(xué)探究的_和_兩個步驟。(6)上述實(shí)驗(yàn)涉及兩項(xiàng)對照關(guān)系，一項(xiàng)是針對_的成分對照，另一項(xiàng)是針對_的條件對照。這里的條件對照與一般實(shí)驗(yàn)空白對照的區(qū)別是_。【解析】加酶洗衣粉中添加了多種酶制劑，如堿性蛋白酶制劑和堿性脂肪酶制劑等，這些酶適宜溫度不同，而且不適合洗滌蛋白質(zhì)類纖維織物如羊毛、蠶絲等，因?yàn)槊改芷茐牡鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)。該實(shí)驗(yàn)探究不同底物及不同溫度對酶活性的影響，既可以根據(jù)底物不同設(shè)置對照，也可以根據(jù)溫度不同設(shè)置對照?！敬鸢浮?1)如圖(2)加酶洗衣粉含有蛋白酶和脂肪酶，酶具有專一性，且不同酶的活性受溫度影響不同(3)(4)探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響(5)提出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(6)不同底物不同溫度條件對照組互為對照(或互為實(shí)驗(yàn)組)能力提升11下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，正確的是()加酶洗衣粉能將衣服上的蛋白質(zhì)、脂肪等水解成溶于水的小分子物質(zhì)加酶洗衣粉最常用的酶制劑是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶使用加酶洗衣粉時一般先用沸水浸開，然后調(diào)至適宜溫度使用加酶洗衣粉可減少對環(huán)境的污染加酶洗衣粉的酶通過特殊的化學(xué)物質(zhì)將其層層包裹，遇水后溶解實(shí)際生活中，用加酶洗衣粉的水溫在2535 之間較適宜溫度過高或過低均不宜用加酶洗衣粉使用加酶洗衣粉時應(yīng)注意衣服的承受能力A BC D【解析】加酶洗衣粉所含的堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子的蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子肽；所含有的堿性脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質(zhì)，使污跡容易脫落。普通洗衣粉含磷，含磷污水的排放可造成水體污染。加酶洗衣粉使洗滌劑向低磷、無磷的方向發(fā)展；加酶洗衣粉中的酶制劑及其分解產(chǎn)物能夠被微生物分解，減少對環(huán)境的污染。為了保護(hù)酶的活性，加酶洗衣粉的酶被特殊的化學(xué)物質(zhì)層層包裹，遇水后才被溶解，這樣酶就不和洗滌劑直接接觸，它才能在洗衣粉中保持穩(wěn)定?？紤]洗滌成本及酶活性，用加酶洗衣粉的水溫在2535 之間，溫度過高或過低，酶的活性都降低，溫度過高時甚至失活。使用加酶洗衣粉時應(yīng)注意衣服的承受能力，如毛料和絲織品不宜用含蛋白酶的洗衣粉，因?yàn)槊虾徒z織品的主要成分是蛋白質(zhì)，它會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，損壞衣服。【答案】B12(2016江蘇南通月考)下圖是圍繞加酶洗衣粉洗滌效果進(jìn)行的研究結(jié)果，下列有關(guān)敘述不正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：05520032】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t1D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?！敬鸢浮緾13為了探究影響洗衣粉洗滌效果的因素，有人將一種無酶洗衣粉分成3等份，向甲、乙組洗衣粉中加入1種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表：水溫/1020304050組別甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血漬時間/min67668852518336347711126891167清除油漬時間/min93789587639182468575277769868下列針對該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()A甲組洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶，乙組只加入了蛋白酶B將溫度漸升至90 ，甲組清除血漬的時間會逐漸縮短C甲、乙兩組洗衣粉洗滌效果有差異，說明酶的作用具有高效性D實(shí)驗(yàn)表明，提高洗衣粉去污能力的方法有加酶和適當(dāng)提高溫度【解析】血漬中主要含有蛋白質(zhì)，油漬中不含蛋白質(zhì)而含脂肪。分別將甲組和乙組與丙組進(jìn)行比較，則可判斷甲組加入了蛋白酶，乙組加入了蛋白酶和脂肪酶，A項(xiàng)錯誤。溫度過高，酶會變性失活，B項(xiàng)錯誤。分析表格可見，甲、乙兩組洗衣粉洗滌效果有差異，但兩者的差異不是加酶與不加酶導(dǎo)致的，不能說明酶的作用具有高效性，C項(xiàng)錯誤。實(shí)驗(yàn)表明，針對污漬的成分添加相應(yīng)的酶或在一定范圍內(nèi)適當(dāng)提高溫度，都能縮短清除污漬的時間，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿14某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下說明。成分：含堿性蛋白酶等。用法：洗滌前先將衣服浸于洗衣粉水內(nèi)數(shù)小時，使用溫水效果最佳。注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料。用后徹底清洗雙手。請回答下列問題：(1)質(zhì)檢局針對該洗衣粉設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如圖所示。該實(shí)驗(yàn)的目的是_。(2)一學(xué)生為探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上述(1)的實(shí)驗(yàn)材料及方法進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，并把結(jié)果用曲線圖A、B表示。由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為_。在0 和75 時，酶的催化效率基本都降為零，但溫度再度回到45 ，后者的催化作用已不能恢復(fù)，這是因?yàn)開。該學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可通過觀察_來判斷酶的催化效率。(3)該加酶洗衣粉的去污原理是_。(4)大力推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，這是因?yàn)開?！窘馕觥繉?shí)驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)洗衣粉中是否含有蛋白酶；由圖中曲線可以得知，該加酶洗衣粉的最適溫度約為45 ，酶在高溫下其結(jié)構(gòu)會被破壞，導(dǎo)致其活性喪失?！敬鸢浮?1)檢查該洗衣粉是否含蛋白酶(2)45 在75 時，酶的活性已喪失膠片上的蛋白膜消失所用時間的長短(3)蛋白酶能將污垢中的蛋白質(zhì)分解為易溶于水的小分子(4)酶本身無毒，含量少，又能被微生物分解，不會引起富營養(yǎng)化，可減少對環(huán)境的污染15為了進(jìn)一步增強(qiáng)洗衣粉對血漬、奶漬、油污、土豆泥等衣物上常見污垢的去除能力，洗衣粉中常常會添加各種酶類。請回答有關(guān)問題：(1)根據(jù)衣物上常見的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶類有堿性蛋白酶、_。(2)堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的_。(3)下表為加酶洗衣粉的包裝袋上的產(chǎn)品說明，根據(jù)你所學(xué)習(xí)的有關(guān)知識，解釋注意事項(xiàng)的原因：_。注意事項(xiàng)請將本品置于陰涼、干燥處，避熱、避濕、避光。不慎濺入眼中，立即用水沖洗。水溫以3050 為宜，切忌用70 以上的熱水。(4)下面是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)，請據(jù)表回答：臉盆編號洗滌物(等量)洗滌溫度洗衣粉(等量)水量洗凈所需時間1油污布45 加酶2 L4 min2油污布45 普通2 L7 min3油污布5 加酶2 L9 min4油污布5 普通2 L8 min該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了_原則。若1號實(shí)驗(yàn)組，洗凈所需時間接近7分鐘，請分析最可能的原因：_?！窘馕觥课酃钢械难獫n、奶漬、油污、土豆泥的主要成分分別是蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉和纖維素，因此要在洗衣粉中添加相應(yīng)的水解酶。蛋白酶能將蛋白質(zhì)水解為易溶于水的多肽和氨基酸，使衣物清潔。洗衣粉中添加的酶是蛋白質(zhì)，在高溫時會變性失活，而且酶的催化活性受溫度影響，在3050 時具有最高的催化活性。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的1、2兩組和3、4兩組只是在洗衣粉種類上不同，而1、3兩組和2、4兩組則只有溫度不同，這體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則和單一變量原則。若1號實(shí)驗(yàn)組和2號實(shí)驗(yàn)組的洗凈時間接近，說明1號中的酶沒有起到預(yù)期的作用，可能是酶失活?！敬鸢浮?1)(堿性)脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶(2)多肽(氨基酸)(3)酶的催化受溫度的影響，3050 是洗衣粉中的酶的適宜溫度范圍(4)單一變量、對照洗衣粉中的酶變性或失效(答案合理即可)