2019_2020学年高中生物限时训练10探讨加酶洗衣粉的洗涤效果含解析新人教版选修1.doc

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1、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果1.某种加酶洗衣粉中含有蛋白酶,下列相关叙述正确的是()A.该加酶洗衣粉中的蛋白酶发挥作用后易分离并可重复使用B.蛋白酶的活性受温度、酸碱度的影响,但不受表面活性剂的影响C.衣物污渍中含有的大分子蛋白质在蛋白酶的作用下变为小分子的肽或氨基酸,使污渍容易从衣物上脱落D.蛋白酶能把蛋白质完全水解成可溶性的氨基酸答案C解析加酶洗衣粉中含有的蛋白酶发挥作用后与产物混合在一起,不能重复使用；蛋白酶的活性受温度、酸碱度的影响,也受表面活性剂的影响；蛋白酶能把蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽。2.在探究不同种类加酶洗衣粉洗涤效果的实验中,关于控制无关变量的说法正确的是()使用两

2、种洗衣粉的量相同被洗涤的布料及污渍状态相同洗涤所用的水量及水温(一般为常温)应相同浸泡和洗涤的时间相同加入适量的复合加酶洗衣粉A.B.C. D.答案A解析加酶洗衣粉分为单一加酶洗衣粉与复合加酶洗衣粉,不同种类的加酶洗衣粉为自变量,其他条件如布料、污渍状态、洗衣粉用量、水量、水温、洗涤时间与方式等为无关变量,设计实验时应该严格控制无关变量。3.市场上有一种加酶洗衣粉,在洗衣粉中加入了少量的碱性蛋白酶。碱性蛋白酶的催化活性很强,衣物上的血渍、奶渍以及人体排出的蛋白质等遇到它,皆能被水解而除去。下列衣物中不能用该加酶洗衣粉洗涤的是()棉织品 毛织品腈纶织品 蚕丝织品涤纶织品 尼龙织品A. B.C.

3、D.答案D解析毛织品、蚕丝织品的主要成分是蛋白质,在碱性蛋白酶的作用下,可以被水解。因此,不能用该加酶洗衣粉来洗涤。4.生物体内的酶很容易降解、失活,洗衣粉中的酶却能长时间保持活性的原因是()A.生物体内的酶活性受温度影响,洗衣粉中的酶活性不受温度影响B.洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹,有利于保持其活性,且酶的稳定性也更强C.生物体内的酶是蛋白质,洗衣粉中的酶是无机物D.加入的酶种类很多,总有一部分保持活性答案B解析所有酶的催化作用都受温度影响,因此用加酶洗衣粉洗涤衣物时,水温要适宜；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,因而能长时间保持活性；不论是生物

4、体内的酶还是洗衣粉中的酶,都属于有机物。5.在验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度的实验中,下列叙述正确的是()A.取一系列不同温度、其他条件相同的水,加入相同的污物及等量加酶洗衣粉,看在哪一个温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果最好B.在不同温度的水中,加入不等量洗衣粉,看哪种效果好C.将加酶洗衣粉加入30 水中发现不如加到45 的水中洗涤效果好,说明45 为最适温度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 答案A解析探究某种加酶洗衣粉的最适温度的实验中温度是自变量,其他条件如水量、污物、衣料、加酶洗衣粉用量、洗涤时间及方式等

5、无关变量应保持相同且适宜,最适温度下酶活性最强,但最适温度需经过精确的实验才能确定,如将加酶洗衣粉加入30 水中的洗涤效果不如45 水中的好,只能说明45 时酶的活性比30 时高,但不能肯定45 就是最适温度,应以45 为中心,设置更小的温度梯度进行探究实验。6.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答案B解析高温会导致加酶洗衣粉中的酶变性失活,所以不能用热水溶解洗衣粉；本实验的目的

6、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的时间；pH会影响酶的活性,pH过高或过低时都会使酶变性失活,因此相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果不一定好于普通洗衣粉；本实验中,衣物质地、洗衣粉用量属于无关变量,为排除其对实验结果的影响,应保持相同且适宜。7.(2018南通模拟)在探究某品牌加酶洗衣粉适宜的洗涤温度时,不必考虑()A.实验设计的温度范围是否符合生活实际B.洗涤衣物的大小、质地、污渍类型和污染程度C.洗衣粉用量、洗涤方式及时间、洗涤后漂洗方式D.使用普通洗衣粉和不加洗衣粉时的洗涤方式答案D解析温度影响酶活性,且加酶洗衣粉用于日常生活,因

7、此实验设计的温度范围需要符合生活实际。由题意可知,本实验的自变量为温度,洗涤衣物的大小、质地、污渍类型及污染程度、洗衣粉用量、洗涤方式及时间、洗涤后漂洗方式等均属于无关变量,无关变量需要保持相同且适宜。探究加酶洗衣粉适宜的洗涤温度时,不必考虑使用普通洗衣粉和不加洗衣粉时的洗涤方式。8.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制剂。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制剂有碱性蛋白酶、_、_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

8、你所学习的有关知识,解释注意事项的原因：_。注意事项请将本品置于阴凉、干燥处,避热、避湿、避光。不慎溅入眼中,立即用水冲洗。水温以3050 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：脸盆编号洗涤物(等量)洗涤温度/洗衣粉(等量)水量/L洗净所需时间/min1油污布45加酶242油污布45普通273油污布5加酶294油污布5普通28该实验要探究的问题是_。该实验设计体现了_原则。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_。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

9、温会导致酶变性失活(3)温度对洗衣粉洗涤效果的影响及洗衣粉的种类对洗涤效果的影响单一变量原则、对照加酶洗衣粉中的酶变性或失效解析(1)加酶洗衣粉含有的酶制剂有碱性蛋白酶、(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可溶性的小分子的肽和氨基酸。(2)酶的催化作用需适宜的温度,3050 是洗衣粉中酶的适宜温度范围。高温会使酶变性失活。(3)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,即温度对洗衣粉洗涤效果的影响和洗衣粉的种类对洗涤效果的影响。1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

10、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。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。9.某同学拟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5 、15 、25 、35 水温进行实验B.选择污染程度一致的衣物比布料好C.用手洗比全自动洗衣机洗更利于变量控制D.实验用水量越多效果越好答案A解析所选取温度与一年四季的温度相对应,对生活实际有指导意义；选择用布料比较容易控制相关的变量；用全自动洗衣机更有利于变量控制；实验用水量对洗涤效果有影

11、响,但并非用水量越多效果越好。10.某校高三学生对某种加酶洗衣粉做了探究实验,在不同温度下除去不同污渍所需的时间,结果如表所示。下列叙述正确的是()不同温度下除去不同污渍所需时间/min水温/1020304050607080奶渍48432812641217蓝墨水93868072686781105注：牛奶主要含蛋白质、脂肪,蓝墨水的主要成分是阿拉伯树胶(植物纤维)、鞣酸与硫酸亚铁。A.此加酶洗衣粉适宜洗涤棉织品、毛织品、蚕丝织品等衣料B.此实验证明了酶具有高效性C.此实验只探究了加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果D.同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是加酶洗衣粉含有多种酶,酶具有专一性且不同酶

12、的活性受温度影响不同答案D解析根据表格数据可知,此加酶洗衣粉对奶渍的洗涤效果较好,因此其含有蛋白酶,而毛织品、蚕丝织品等衣料的主要成分是蛋白质,故此加酶洗衣粉不能洗涤该类衣物；该实验证明了酶需要温和的条件,即适宜的温度；此实验探究了加酶洗衣粉最适温度范围以及对不同污渍的洗涤效果；同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是加酶洗衣粉含有多种酶,酶具有专一性且不同酶的活性受温度影响不同。11.如图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行的研究结果,下列有关叙述错误的是()A.本实验的自变量为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t1D.温度超过t2后加酶洗衣粉中

13、的酶可能失活答案C解析该图示为多因子变量曲线,由图可知,本实验的自变量为温度和洗衣粉是否加酶,因变量可能是污渍残留量或达到同样洗涤效果所需的时间。加酶洗衣粉的最佳使用温度为t1,温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活。12.(2017江苏)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答案C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

14、碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同。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。13.某同学为探讨加酶洗衣粉的洗涤效果,按如表所示的步骤进行操作：步骤烧杯(1 000 mL)注入自来水500 mL500 mL500 mL500 mL放入含油渍的衣服一件一件一件一件控制不同水温10 水浴10 min30 水浴10 min50 水浴10 min70 水浴10 min加入等量加酶洗衣粉0.5 g0.5 g0.5 g0.5 g用玻璃棒搅拌5 min5 min5 min5 min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

15、题,并提出改进措施：_。(3)步骤和步骤顺序_(填“能”或“不能”)调换,理由是_。(4)、号烧杯中加入的洗衣粉量、衣服油渍量及保温时间、搅拌速度和时间均相同,这是为了_,以便得出科学结论。答案(1)探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响(2)用衣服作实验材料不理想,因为衣服的大小、颜色、洁净程度都难以做到完全一致,应选用大小、质地相同的布料,分别滴加等量同种植物油,使油渍大小相同；选用的水温不合适,且梯度过大,应根据当地一年中的实际温度变化来确定水温,如选取5 、15 、25 、35 的水温等(3)不能加酶洗衣粉中的酶具有高效性,一旦提前加入,在达到实验要求的温度前酶已分解了部分油渍(4)避

16、免因无关变量的不同给实验结果带来误差解析(1)由题中表格可知,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)温度为单一变量,则其他无关变量应保持相同且适宜,由于衣服的大小、颜色、洁净程度难以做到完全一致,所以应选用大小、质地相同的布料,然后滴加等量同种植物油,使油渍大小相同。该实验中水温的设定范围也不合理,且梯度过大,应根据当地一年中的实际温度变化来确定水温。(3)题表中,步骤和步骤的顺序不能调换,若加酶洗衣粉提前加入,在达到实验要求的温度前酶已分解掉部分油渍。(4)该实验中,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

17、持相同,以确保整个实验只有温度这一个变量。14.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：用天平称取加酶洗衣粉若干份,每份5 g。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)、鞣酸与硫酸亚铁处理过的同一布料若干份(污渍大小以滴管滴数为准)。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。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,分别以水浴锅温度依次为20 、30 、40 、50

18、、60 、70 、80 ,重复步骤,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/1020304050607080奶渍48432812641217蓝墨水93868072686781105(1)请以温度为横坐标,酶促反应速度为纵坐标画出除去奶渍实验的大致示意图：(2)在同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是_。(3)此加酶洗衣粉不适宜洗涤下列哪些衣料？_。棉织品毛织品腈纶织品蚕丝织品涤纶织品锦纶织品(4)请你为上述探究实验命题：_。(5)上述探究过程(至)隐含了科学探究的_和_两个步骤。(6)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_

19、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_。答案(1)如图所示：(2)加酶洗衣粉含有蛋白酶和脂肪酶等多种酶,酶具有专一性,且不同酶的活性受温度影响不同(3)(4)探究加酶洗衣粉最适温度范围及温度对不同污染物的洗涤效果的影响(5)提出假设设计实验(6)不同底物不同温度条件对照组互为对照(或互为实验组)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,酶具有专一性,且不同酶的适宜温度不同,所以同一水温下除去两种污渍所用时间不同。该加酶洗衣粉不适合洗涤蛋白质类纤维织物如羊毛、蚕丝等,因为蛋白酶能破坏蛋白质结构。该实验探究了加酶洗衣粉最适温度范围和对不同污染物的洗涤效果

20、的影响,既可以根据底物不同设置对照,也可以根据温度不同设置对照。15.某工厂生产了一种加酶洗衣粉,其包装袋上印有如下说明：成分：含碱性蛋白酶等用法：洗涤前先将衣物浸于含适量洗衣粉的水内数小时,使用温水效果更佳。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料,用后洗净双手。请回答以下问题：(1)某市质检局针对该洗衣粉设计了如图1中A、B两组装置进行实验,目的是_。(2)某学生为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度,参考上述(1)的实验材料及方法进行了有关实验,并把结果用如图2中曲线图A、B表示：由曲线图可知,使用该加酶洗衣粉的最适温度约为_。在0 和75 时,酶的催化效率基本都降为零,但温度再升高或降低到45 ,后

21、者的催化作用已不能恢复,这是因为_。(3)该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料,其主要原因是_。(4)大力推广使用加酶洗衣粉,有利于生态环境保护,这是因为_。答案(1)检验该洗衣粉是否含蛋白酶(2)45 温度过高,酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活(或酶的活性已丧失)(3)丝质及羊毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,从而破坏衣料(4)酶本身无毒,含量少,又能被微生物完全降解,对环境无污染解析(1)由图1可知单一变量为是否将洗衣粉加热煮沸,如果该洗衣粉含有蛋白酶,酶在高温下会变性失活,经过煮沸的洗衣粉洗涤效果较差,若洗涤效果相同说明该洗衣粉不含有蛋白酶,故实验目的是检验该洗衣粉是否含有蛋白酶。(2)由图2可知该酶在45 下催化效率最高,故该温度是最适温度。低温能够使酶的活性降低,但酶的空间结构稳定,温度升高时酶活性可以恢复；温度过高时,酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活(或酶的活性已丧失)。所以在0 和75 时,酶的催化效率基本都降为零,但温度再升高或降低到45 ,后者的催化作用已不能恢复。(3)一般来说,羊毛、丝绸类的衣物不可以使用加有蛋白酶的洗衣粉洗涤,这是因为蛋白酶会水解蛋白质类的衣物。(4)加酶洗衣粉中的酶本身无毒,含量少,又能被微生物完全降解,对环境无污染,所以大力推广使用加酶洗衣粉,有利于保护生态环境。10