高中生物酶的教案
發(fā)表時間:2021-07-14高二生物教案:《探究加酶洗衣粉的洗滌效果》教學(xué)設(shè)計。
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探究加酶洗衣粉的洗滌效果
實驗原理:
1.加酶洗衣粉是指_____________________________洗衣粉,目前常用的酶制劑有四類: , , , 。
其中,應(yīng)用最廣泛,效果最明顯的是__________________, ______________________。
2._______________________________能將血漬,奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的_________________或______________________ 。脂肪酶,淀粉酶和纖維素酶分別能將大分子的______________________,________________________,________________水解成小分子的物質(zhì),這樣洗衣分就有更好的去污能力。
3. 本課題主要探究有關(guān)加酶洗衣粉的三個問題:一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果有什么不同;二是_____________________________________________;三是______________________________________。
4影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有___________________________________________。
實驗步驟:
5探究“不同溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響”
變量的分析和控制:本實驗中水溫是 變量,其他如___________________________為無關(guān)變量。你根據(jù) ________________________________ 來確定水溫進行實驗最符合實際情況,你選取的水溫梯度是___________________________。你選擇的洗滌方式和材料分別是_______________________,_________________ , 其原因是_______________________。
6不同種類的洗衣粉對同一污漬或不同污漬洗滌效果的比較
變量的分析和控制:本實驗的自變量是___________________,水溫通常應(yīng)采用當(dāng)?shù)豞______。
材料選擇:本實驗中你選擇的洗衣粉有________________等種類。你選擇的污物有___________________等種類。
7本實驗中你判斷洗滌效果的方法和標準分別是________________________________。
答案:
1. 含有酶制劑的 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 纖維素酶 堿性蛋白酶 堿性脂肪酶
2.堿性蛋白酶 氨基酸 小分子的肽 脂肪 淀粉 纖維素
3.什么樣的溫度下使用加酶洗衣粉洗滌效果最好 添加不同種類的酶的洗衣粉,洗滌效果有哪些區(qū)別
4溫度 酸堿度 表面活性劑
5自 水質(zhì),水量,洗衣粉的用量,衣物的質(zhì)料,大小及浸泡時間和洗滌時間(36GH.cOM 合同范本網(wǎng))
當(dāng)?shù)匾荒曛械膶嶋H氣溫變化 5℃ 15℃ 25℃ 35℃
全自動機洗 布料 機洗攪拌作用相同,布料可控制大小,顏色以及污物的量
6 不同種類的洗衣粉 常溫 不同種類的加酶洗衣粉和普通洗衣粉 污物應(yīng)多樣化(如油漬,血漬,奶漬,果汁漬)
7加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的比較,不同種類的洗衣粉對同一污漬或不同污漬洗滌效果的比較。
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課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果
1.說出加酶洗衣粉的洗滌原理。
2.探討溫度對加酶洗衣粉洗滌的影響。
3.探討不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物洗滌效果的區(qū)別。
一、基礎(chǔ)知識
1.加酶洗衣粉是指含有________的洗衣粉,目前常用的酶制劑有四類:________、________、淀粉酶和__________。其中,應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是____________和____________。
2.____________能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的________或____________。脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶能分別將大分子的______、______和________水解為小分子物質(zhì),使洗衣粉具有更好的去污能力。
3.影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有______、________和____________。
二、實驗設(shè)計
實驗設(shè)計遵循的原則是單一變量原則和對照原則,比如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果有何不同時,以加酶、普通洗衣粉為變量,其他條件完全一致;同時普通洗衣粉處理污漬物與加酶洗衣粉處理污漬物形成對照實驗。
思考:小華同學(xué)想用含有蛋白酶的洗衣粉洗滌媽媽送給她的真絲圍巾,你認為她這樣做合適嗎?為什么?
答案:一、1.酶制劑 蛋白酶 脂肪酶 纖維素酶 堿性蛋白酶 堿性脂肪酶
2.堿性蛋白酶 氨基酸 小分子的肽 脂肪 淀粉 纖維素
3.溫度 酸堿度 表面活性劑
二、思考:不合適,因為絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),它會被洗衣粉的蛋白酶分解,損壞圍巾。
1.加酶洗衣粉
加酶洗衣粉是在合成洗衣粉中,加入0.2%~0.5%的酶制劑制成的。在洗衣粉中添加的酶的種類很多,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶等。我國在洗衣粉中添加的酶最主要的是堿性蛋白酶。這種酶能耐堿性條件,而且耐貯存,對皮膚、衣物沒有刺激和損傷作用。堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附著的血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污物,都會在堿性蛋白酶的作用下,結(jié)構(gòu)松弛、膨脹解體,稍加搓洗,污跡就會從衣物上脫落。
使用加酶洗衣粉時必須注意以下幾點:(1)堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解,因此,蛋白質(zhì)類纖維(羊毛、蠶絲等)織物就不能用加酶洗衣粉來洗滌,以免使纖維受到破壞;(2)使用加酶洗衣粉時,必須注意洗滌用水的溫度。堿性蛋白酶在35~50℃時活性最強,在低溫下或70℃以上就會失效;(3)加酶洗衣粉也不宜長期存放,存放時間過長會導(dǎo)致酶活性損失;(4)加酶洗衣粉不宜與三聚磷酸鹽共存,否則酶的活性將會喪失;(5)添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面蛋白質(zhì),而使人患過敏性皮炎、濕疹等,因此,應(yīng)避免與這類洗衣粉長時間地接觸。
酶不能直接添加到洗衣粉中,因為洗衣粉中的表面活性物質(zhì)會降低酶的活性。因而科學(xué)家將基因工程生產(chǎn)出的酶用特殊水溶性物質(zhì)包裹起來,與洗衣粉的其他成分隔離開來。加酶洗衣粉可以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。
2.普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的異同
普通洗衣粉加酶洗衣粉
相同點表面活性劑可以產(chǎn)生泡沫,可以將油脂分子分散開;水軟化劑可以分散污垢;等等
不同點酶可以將大分子有機物分解為小分子有機物,小分子有機物易溶于水,從而與纖維分開
題型一加酶洗衣粉去漬原理
酶制劑中含有蛋白酶,不含有肽酶的原因是()。
A.肽酶制備成本太高
B.肽酶會影響蛋白酶活性
C.衣物上的大分子蛋白質(zhì)變?yōu)槎嚯暮笠押苋菀酌撀?br>
D.蛋白酶把蛋白質(zhì)全水解成可溶性氨基酸
解析:考慮衣物的實際洗滌情況,當(dāng)加酶洗衣粉中的蛋白酶將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成小分子多肽后,已經(jīng)很容易從衣物上脫落了,無需再加肽酶。
答案:C
反思領(lǐng)悟:蛋白酶催化蛋白質(zhì)分解成多肽,溶于水易脫落。
題型二加酶洗衣粉與普通洗衣粉的比較
下列關(guān)于加酶洗衣粉說法中,不正確的是()。
A.加酶洗衣粉的效果總比普通洗衣粉的效果好
B.加酶洗衣粉效果的好壞受很多因素影響
C.加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶
D.加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比更利于環(huán)保
解析:加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比,雖然表面活性劑和三聚磷酸鈉的含量較少,但添加了一定量的酶制劑。在酶的作用下,構(gòu)成污漬的一些生物大分子被分解為可溶性的小分子,使污漬容易從衣物上脫落,即加酶洗衣粉的洗滌效果不僅沒有降低,反而加強了。但是,由于酶具有專一性,只有洗衣粉中的酶與污漬相對應(yīng)時,其優(yōu)勢才能發(fā)揮出來,如果不對應(yīng),加酶洗衣粉的洗滌效果可能不如普通洗衣粉。
答案:A
題型三影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素及實驗設(shè)計原則
從土壤的嗜堿性短小芽孢桿菌中首先分離選育到一株產(chǎn)生低溫型堿性蛋白酶的高產(chǎn)菌株。該菌株具有嗜堿性強、不易染菌、生產(chǎn)性狀穩(wěn)定等特點。該菌株產(chǎn)堿性蛋白酶能力強,在全國5種堿性蛋白酶的性能比較中,該蛋白酶在28℃下所占有酶活力比例高于同類產(chǎn)品,表明具有低溫型酶的特性。該產(chǎn)品用于加酶洗衣粉,可提高去污力1~2倍,尤其在常溫下對血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果。
根據(jù)以上材料回答下列問題。
(1)為什么該菌株產(chǎn)的堿性蛋白酶的活性在不同溫度下不同?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)試分析該產(chǎn)品在常溫下對血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果的原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)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)注意控制實驗變量,請列舉均衡無關(guān)變量的措施(至少三條)。
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(4)在日常生活中使用洗衣粉時,有人先用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物,該種方法能否用于題目中所說的加酶洗衣粉?為什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)酶的活性受溫度影響,最適溫度下酶的活性最高。(2)酶具有專一性特點,一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),血漬、奶漬的主要成分為蛋白質(zhì),蛋白酶能分解蛋白質(zhì),但不能分解其他成分。(3)實驗設(shè)計方案中要考慮控制變量,以減少實驗誤差,增強實驗可信度??刂谱兞靠蓮拿缸饔玫牡孜?、作用的時間及作用的條件等方面采取措施。(4)加酶洗衣粉中的酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),遇沸水會變性失活從而失去催化蛋白質(zhì)類污垢分解的功能。
答案:(1)酶作為生物催化劑,其活力受溫度影響,在最適溫度下酶的活性最強
(2)酶具有專一性的特點,即一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),所以蛋白酶只能將血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢分解,對其他類型污垢不起作用
(3)①兩種洗衣粉的用量相同?、诒幌礈斓牟剂霞拔蹪n狀態(tài)相同?、巯礈鞎r所用水量及溫度(一般為常溫)相同?、芙莺拖礈斓臅r間相同(答出三條即可)
(4)不能。因為加酶洗衣粉中的酶的成分為蛋白質(zhì),遇高溫會變性失活而失去催化功能
1.加酶洗衣粉中含有的常見酶類為()。
A.蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶B.脂肪酶、肽酶、淀粉酶、纖維素酶
C.蛋白酶、脂肪酶、肽酶、纖維素酶D.蛋白酶、淀粉酶、麥芽糖酶、肽酶
2.下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述,正確的是()。
A.加酶洗衣粉是指僅加入蛋白酶的洗衣粉
B.加酶洗衣粉里的酶制劑對人體有毒害作用
C.加酶洗衣粉里的酶制劑污染環(huán)境
D.加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉
3.關(guān)于加酶洗衣粉,以下說法錯誤的是()。
A.洗衣粉中的蛋白酶對人體皮膚有損傷
B.洗衣粉中的蛋白酶對皮膚和所有衣物無刺激作用
C.使用加酶洗衣粉時要特別注意水溫
D.加酶洗衣粉有保質(zhì)期
4.在探討不同溫度對加酶洗衣粉的影響實驗中,下列說法不正確的是()。
A.應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛袑嶋H氣溫變化來確定水溫
B.可選擇洗滌不同污漬的白布作對照
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
答案:1.A 加酶洗衣粉中常見酶類為蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶,分別分解衣物中難以分解的相應(yīng)污物。
2.D 加酶洗衣粉中的酶為酶制劑,而不是蛋白酶;對人體無毒害作用,且一般不會污染環(huán)境。
3.B 皮膚上有蛋白質(zhì)成分,有些衣物和絲綢等也有蛋白質(zhì)成分,可被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解。
4.B 探討不同溫度對加酶洗衣粉的影響實驗中,溫度是唯一變量,其他各條件應(yīng)適宜且保持不變。所以實驗中白布的污漬種類和程度應(yīng)完全相同。
第三節(jié)加酶洗衣粉的洗滌條件
第三節(jié)加酶洗衣粉的洗滌條件
1.了解加酶洗衣粉的洗滌原理
2.探討溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響
背景知識
a.作用:蛋白質(zhì)在酶作用下分解為再在酶作用下分解為,將、等污物從衣物上脫落。
b.PH范圍:
c.溫度:
①堿性蛋白酶②纖維素酶③淀粉酶④脂肪酶
a.作用:纖維素在酶作用下分解為,使纖維織物上的,達到、織物目的,避免出現(xiàn)、等現(xiàn)象。b.PH范圍:
c.溫度:
a.作用:淀粉在酶作用分解為。b.PH范圍:
c.溫度:
a.作用:脂肪在酶作用下分解為和b.PH范圍:8—9c.溫度:30℃—40℃
1.常用酶制劑的分類
2.酶的特點:和。3.影響酶活性的因素:酶的活性受、等因素的影響,在其他條件不變的情況下,也影響其催化效率。4.影響加酶洗滌劑的最佳洗滌條件:酶的和、、等。實踐案例:溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響。材料器具:見課本46頁。活動程序:1.添加污物:取3塊的白棉布分別滴入等量的雞血?!?.水溫的溫度分別為、、
控制溫度水量為ml水質(zhì):水↓從而可得出是變量3.加酶洗滌:加等量加酶洗衣粉↓4.記錄結(jié)果:可根據(jù)洗滌前后血漬大小及顏色深淺的變化進行比較。
探究活動:探究加酶洗衣粉洗滌的最佳效果
加酶洗衣粉的洗滌效果,受、和等因素的影響,探究加酶洗衣粉洗滌的最佳效果,有利于,節(jié)約,具有現(xiàn)實意義。
1.比較蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉的洗滌效果。
2.探究加酶洗衣粉的使用量對洗滌效果的影響。
1.學(xué)法指導(dǎo):本節(jié)課應(yīng)在必修《分子與細胞》第三單元細胞的新陳代謝中第二章第二節(jié)酶在代謝中的作用的基礎(chǔ)上加深學(xué)生對加酶洗衣粉中酶作用的理解,但更應(yīng)注意酶在現(xiàn)實生活中的作用,本節(jié)課的知識應(yīng)引起重視,在高考實驗中有可能體現(xiàn)。2.疑難解析:變量的分析和控制:影響加酶洗衣粉效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量,衣物的質(zhì)量、大小及浸泡時間和洗滌的時間等。在這些因素中,水溫是我們要研究的對象,而其它因素應(yīng)在實驗中保持不變。
1.下列質(zhì)地的衣物不能用加酶洗衣粉洗滌的是()
A.化纖類衣物B.棉麻類衣物C.尼龍類衣物D.毛類衣物
[解析]因為加酶洗衣粉中含的蛋白酶較多,蛋白酶可將蛋白質(zhì)分解,所以蛋白質(zhì)類纖維織物不能用加酶洗衣粉洗滌。
[答案]D
2.種子萌發(fā)時,貯藏物質(zhì)發(fā)生水解作用的過程中,活性最高的酶應(yīng)該是()
①脂肪酶②淀粉酶③蛋白酶④轉(zhuǎn)氨酶⑤過氧化氫酶⑥蔗糖酶
A.②④⑤B.④⑤⑥C.①③⑤D.①②③
[解析]種子在萌發(fā)時,貯藏物質(zhì)中淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)首先水解,所以相應(yīng)的專一酶活性最高。
[答案]D
第三節(jié)加酶洗衣粉的洗滌條件
1.①蛋白酶多肽肽酶氨基酸汗?jié)n血漬9~1135~50℃②纖維素酶葡萄糖微纖維整理、翻新發(fā)毛、纏球7~1150~60℃③淀粉酶麥芽糖8~1040~60℃④脂肪酶甘油脂肪酸2.專一性高效性3.溫度pH酶的濃度4.種類數(shù)量溫度pH
1.大小相同2.10℃45℃80℃500ml蒸餾溫度
2012屆高考生物第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí):一加酶洗衣粉的洗滌原理
一加酶洗衣粉的洗滌原理
1.目前常用的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶,我國在洗衣粉中添加的酶最主要的是堿性蛋白酶。具有耐酸堿和表面活性劑的特性。
2.洗滌原理
(1)堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附著的血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污物,都會在堿性蛋白酶的作用下,結(jié)構(gòu)松弛、膨脹解體,稍加搓洗,污跡就會從衣物上脫落。
(2)脂肪酶可以將脂肪水解為甘油和游離的脂肪酸等,這些都比原來的脂肪易溶解,其用于洗滌劑配方中用以去除含脂肪的污漬,如食品中的油漬、人體皮脂以及口紅等。
(3)淀粉酶能使淀粉迅速分解為麥芽糖、葡萄糖等可溶性成分,因此淀粉酶用于洗滌配方中用以除去含淀粉的污垢,如來自面條、巧克力等的污垢。
(4)纖維素酶本身不能去除衣物上的污垢,它的作用是使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松,從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸,從而達到更好的去污效果。堿性纖維素酶可以去除在洗滌和穿著時由于磨損在棉纖維上所產(chǎn)生的微纖維,從而使棉纖維恢復(fù)原有的光滑狀態(tài)。但過量使用,也能損傷棉、麻等天然纖維織物。
3.加酶洗衣粉的種類根據(jù)加入洗衣粉中的酶制劑的不同,將加酶洗衣粉分為單一加酶洗衣粉和復(fù)合加酶洗衣粉。
(1)單一加酶洗衣粉是指只加入一種酶制劑的洗衣粉,又包括蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉等。
(2)復(fù)合加酶洗衣粉是指加入了多種酶制劑的洗衣粉,由于復(fù)合洗衣粉加入的酶制劑種類較多,可以發(fā)揮其獨特的“協(xié)同效應(yīng)”,因此與單一加酶洗衣粉相比對各種污漬都有較好的洗滌效果。
4.影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素:酶制劑的種類、污物的類型、水溫、水量、水質(zhì)、衣物的質(zhì)料和大小、洗衣粉的用量、浸泡時間、洗滌時間等。
5.使用加酶洗衣粉應(yīng)注意
(1)溫度對酶制劑影響較大,溫度低,酶的活性受到抑制,不能充分發(fā)揮作用;溫度高,酶變性失活,溫度以40~79℃為好。
(2)酶制劑有極強的選擇性,應(yīng)根據(jù)不同的污垢選用不同的酶。
(3)加酶洗衣粉不宜長期儲存,一般貯存期為半年,超過一年酶的活性顯著下降。
(4)酶在強酸、強堿中活性降低以至失活,所以加酶洗衣粉不能與強酸強堿同用。
(5)蛋白酶、淀粉酶的粉塵有害健康,應(yīng)將其溶解后使用。增白洗衣粉加入了增白劑,對白色淺色織物有增白作用,增白劑不會破壞織物上的染料色素,但對黃斑或其他污漬色素沒有去除作用,有時反而會使有色污漬更明顯。
6.加酶洗衣粉的優(yōu)點洗滌效果好,對人體無毒副作用,不污染環(huán)境;但受溫度和酸堿度的影響,具有專一性。
(2010蘇北四市二模)下列屬于酶應(yīng)用中面臨的實際問題的是()
A.酶對有機溶劑不敏感,但對高溫、強酸、強堿非常敏感
B.加酶洗衣粉因為額外添加了酶制劑,比普通洗衣粉更易污染環(huán)境
C.固定化酶可以反復(fù)利用,但在固定時可能會造成酶的損傷而影響活性
D.酶的催化功能很強,但需給以適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)物質(zhì)才能較長時間維持其作用
加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉,常用的酶制劑一般不包括()
A.堿性脂肪酶B.酸性蛋白酶C.淀粉酶D.纖維素酶
下列關(guān)于加酶洗衣粉的說法不正確的是()
A.直接將酶制劑添加到洗衣粉中制成加酶洗衣粉
B.加酶洗衣粉效果的好壞受很多因素影響
C.加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶
D.加酶洗衣粉相對普通洗衣粉來說有利于環(huán)保
清洗有血漬、奶漬的衣服時,最好選用()
A.蛋白酶洗衣粉
B.普通洗衣粉
C.纖維素酶洗衣粉
D.脂肪酶洗衣粉
二探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果
1.實驗變量:本實驗的實驗變量為洗衣粉,設(shè)計時應(yīng)遵循單一變量原則,對照性原則(本實驗為相互對照),有效地控制其他變量,如水的用量(影響洗衣粉的濃度):水溫、污染物的量,所用實驗用布的質(zhì)地大小、兩種洗衣粉的用量及洗滌時間等。
2.實驗準備(1)帶有污染物的實驗用布的制?。悍Q取一定量的污染物制成的溶液,取等量污染物滴加在相同大小、質(zhì)地的新布上。(2)稱取等量的洗衣粉:用天平準確稱取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。
3.實驗過程(1)取大燒杯兩只,用量筒量取等量水放入其中。
(2)將制好的污染布塊和洗衣粉(一組為污染布塊與普通洗衣粉,一組為污染布塊與加酶洗衣粉)分別放入兩只燒杯中。
(3)用玻璃棒同時充分攪拌。一段時間后攪拌可重復(fù)進行。
(4)相同的時間后觀測洗滌效果。
4.結(jié)果分析與注意事項
(1)加酶洗衣粉有很多種,注意實驗用的加酶洗衣粉的說明,是單一加酶洗衣粉,還是復(fù)合加酶洗衣粉。
(2)所滴加的污染物種類與實驗結(jié)果有著密切的關(guān)系。
(3)洗滌材料可選用純棉制品。(4)攪拌力度要盡可能保持一致,時間相等。
某同學(xué)在探究加酶洗衣粉與普通洗衣粉對衣物污染的洗滌效果時,用洗衣機進行洗滌時,下列哪項條件是必須的()
①同一品牌同一型號的洗衣機
②衣物的大小、質(zhì)地、污染程度等相同
③洗滌時間相等
④水溫相同,但水量可以不等
⑤轉(zhuǎn)速(洗滌強度)相同
A.①②③④B.②③④⑤C.①②③⑤D.①③④⑤
(2010鹽城三模)某學(xué)生為研究加酶洗衣粉的洗滌效果,設(shè)計了如下實驗。下列實驗結(jié)果預(yù)測及其分析,不正確的是()
①制備不同洗衣粉含量的洗滌液
②按下表設(shè)置試驗組
③每只燒杯加入等量的洗滌液、相同的污染布料,并設(shè)置相同且適宜的濃度
④以污染布料洗凈所用的時間為實驗結(jié)果
A.當(dāng)洗衣粉含量為任一固定值時,都能發(fā)現(xiàn)酶的最適pH的估計值
B.當(dāng)pH為任一固定值時,都能證明酶影響反應(yīng)速率
C.無論洗衣粉含量為何值,根據(jù)實驗結(jié)果作出的曲線圖形近似“V”字形
D.此實驗涉及2個自變量,1個因變量
普通洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)別正確的是()
A.普通洗衣粉中含磷,會污染環(huán)境B.表面活性劑只存在于普通洗衣粉中,會產(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
關(guān)于使用加酶洗衣粉的好處,不正確的是()
A.可有效去除衣服上的油漬、汗?jié)n、血漬
B.使用加酶洗衣粉可減少對環(huán)境的污染
C.各種加酶洗衣粉的酶制劑對人體皮膚都沒有傷害作用
D.水溫過低時不宜使用加酶洗衣粉
三探究加酶洗衣粉使用時的最適溫度
1.本實驗通過探究加酶洗衣粉在不同溫度下的洗滌效果,即實驗變量溫度對反應(yīng)變量洗滌效果的影響,使我們對因變量、實驗變量、控制變量的概念以及它們之間的關(guān)系有一個更深刻的了解。觀察對比不同的實驗變量(不同的溫度)對特定反應(yīng)(洗滌效果)的影響(因變量),并進行科學(xué)的分析,確定出實驗用加酶洗衣粉使用時的最適溫度,從而解決生產(chǎn)實驗中的一個問題。
2.整個實驗準備工作同“探究(1)”,制取同樣的污染布,稱取等量的同一種洗衣粉,分幾個溫度不同的實驗組。溫度梯度可設(shè)為20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃,若測出在40℃時洗滌效果較好,可設(shè)置更細的實驗組如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃,直至測出具體的最適溫度。
一同學(xué)擬探究溫度對某洗衣粉洗滌效果的影響,下列有關(guān)研究思路合理的是()
A.選擇5℃、15℃、25℃、35℃水溫進行實驗
B.選擇污染程度一致的衣物比布料好
C.用手洗比全自動洗衣機洗更利于變量控制
D.實驗用水量越多效果越好
某興趣小組準備開展“不同種類的加酶洗衣粉對同一污物的洗滌效果”的探究活動。下列說法中,你認為不正確的是()A.該實驗的原理是酶的專一性
B.自變量是不同種類的加酶洗衣粉
C.水質(zhì)、水量、pH均可看作無關(guān)變量
D.洗滌過程中水溫只要保持相同即可
下列是“探究某種加酶洗衣粉使用的最適溫度”的實驗設(shè)計,最合理的是()
A.加酶洗衣粉在30℃的水中洗滌效果沒有45℃的好,說明45℃為最適溫度
B.在不同溫度的水中,加入相同的污物及不等量洗衣粉,看哪種效果好
C.取一系列不同溫度、其他條件相同的水,加入等量相同的污物及等量加酶洗衣粉,看哪一個溫度下洗衣粉的洗滌效果最好
D.將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37℃的水中洗滌同樣的污物,發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好,說明加酶洗衣粉的最適溫度為37℃
(2010蘇北四市三模)(多選)下列關(guān)于造成相關(guān)實驗失敗的原因分析中,正確的是()
A.制作腐乳的鹵湯時,料酒加的量較多,易造成豆腐腐敗變質(zhì)
B.制作果酒時,先除去葡萄的枝梗再進行沖洗,可能造成葡萄霉?fàn)€
C.制作果醋時,通氧不足或溫度過低,造成發(fā)酵失敗
D.用加酶洗衣粉洗滌污漬時,浸泡時間不足,造成洗滌效果差
四探討不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物洗滌效果
1.實驗原理:加酶洗衣粉的酶制劑有多種,包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶等。加入不同的酶制劑,會制成用于不同污漬洗滌的加酶洗衣粉。復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多,對各種污漬都有較好的洗滌效果。
2.變量控制:實驗要遵循單一變量原則。教材中該同學(xué)設(shè)計的實驗洗衣粉種類不一樣,污漬不一樣,含有兩個實驗變量,不符合實驗設(shè)計的一般原則。
3.實驗操作程序
步驟燒杯編號
ⅠⅡⅢ
注入自來水500mL500mL500mL
加入物質(zhì)(等量)奶漬布奶漬布奶漬布
控制水溫37℃37℃37℃
加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉復(fù)合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉
用玻璃棒攪拌5min3min0min
觀察實驗現(xiàn)象
4.使用加酶洗衣粉時必須注意以下幾點:
(1)堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解,因此,蛋白質(zhì)類纖維(羊毛、蠶絲等)織物就不能用加酶洗衣粉來洗滌,以免使纖維受到破壞;
(2)使用加酶洗衣粉時,必須注意洗滌用水的溫度,堿性蛋白酶在35~50℃時活性最強,在低溫下或70℃以上就會失效;
(3)加酶洗衣粉也不宜長期存放,存放時間過長會導(dǎo)致酶活力損失;
(4)加酶洗衣粉不宜與三聚磷酸鹽共存,否則酶的活性將會喪失;
(5)添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面蛋白質(zhì),而使人患過敏性皮炎、濕疹等,因此,應(yīng)避免與這類洗衣粉長時間地接觸。探討不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物洗滌效果。根據(jù)提供的材料設(shè)計相關(guān)實驗,回答有關(guān)問題:
材料用具:添加了復(fù)合酶的洗衣粉、普通洗衣粉,大小相同的白棉布數(shù)塊,植物油、牛奶,足量自來水,1000mL的燒杯、玻璃棒、溫度計等。
(1)本實驗中要確定的變量是,水溫通常應(yīng)采用當(dāng)?shù)亍?br>
(2)本實驗中你判斷洗滌效果的方法和標準是。
(3)實驗設(shè)計方案:。
(4)結(jié)果、結(jié)論預(yù)測:。
(2009江蘇卷)酶解法制備原生質(zhì)體的原理是利用酶溶液對細胞壁成分的降解作用。蝸牛酶液從蝸牛(以植物為食)消化腺中提??;果膠酶、纖維素酶從微生物中提取。為了研究不同酶液的酶解效果,某實驗小組取無菌煙草幼葉,切成相同大小的小片,等量放入6支試管中,試劑用量和實驗結(jié)果列于下表。請回答有關(guān)問題:
試管
編號項目ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
蒸餾水(mL)201111
緩沖液(mL)0210.50.50.5
果膠酶液(mL)0000.500
蝸牛酶液(mL)00000.50
纖維素酶液(mL)000000.5
實驗結(jié)果(綠色深淺程度)
-
-
-
+++
++++
++
注:“+”越多表示綠色越深,“-”表示顏色無顯著變化。
(1)實驗過程中,需要輕搖試管,其目的是,使原生質(zhì)體從葉小片中游離出來,以便觀察懸浮液綠色的深淺。
(2)從綠色的深淺可推測:蝸牛酶液酶解效果最好,原因是蝸牛酶液含有等多種酶。該實驗中是空白對照組,其設(shè)置意義是。
(3)用網(wǎng)篩過濾原生質(zhì)體到離心管內(nèi),離心后收集沉淀物,并用洗滌。
(4)原生質(zhì)體是否符合要求還需進行檢驗,其檢驗的方法是。
教師總結(jié)
1.酶的專一性和高效性是要點,記住影響酶活性的外界因素,低溫降低酶的活性,高溫和過酸、過堿都使酶失活。
2.加酶洗衣粉:加入的酶是基因工程產(chǎn)物,能夠有效解決表面活性劑、有機溶劑等對酶活性的影響。我國在洗衣粉中添加的酶最主要的是堿性蛋白酶。這種酶能耐堿性條件,而且耐貯存,對皮膚、衣物沒有刺激和損傷作用。
3.加酶洗衣粉減少了表面活性劑和三聚磷酸鈉的使用量,減少了對環(huán)境的污染。
學(xué)習(xí)感悟
高二生物酶教案
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,作為高中教師就要好好準備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動起來,減輕高中教師們在教學(xué)時的教學(xué)壓力。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢?以下是小編為大家收集的“高二生物酶教案”供大家借鑒和使用,希望大家分享!
輔導(dǎo)教案
導(dǎo)學(xué)誘思
一、酶的發(fā)現(xiàn)
1.斯帕蘭扎尼:發(fā)現(xiàn)胃中有消化肉的物質(zhì)。
2.巴斯德:酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動的結(jié)果。
3.李比希:酒精發(fā)酵僅僅是一種化學(xué)反應(yīng),與酵母菌的活動無關(guān),最多只需要酵母菌中某種物質(zhì)的參與而已。
4.畢希納:促使酒精發(fā)酵的是酵母中的某種物質(zhì)——酶,而不是酵母細胞本身。
5.薩母納爾:得到脲酶,證明酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。
6.20世紀80年代初:科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)特殊的酶是RNA,這類酶稱為核酶。
二、酶是生物催化劑
1.酶的作用機理:鎖鑰關(guān)系,即一把鑰匙開一把鎖。
2.作用特點:反應(yīng)前后不發(fā)生變化。
提示鮮甜爽口的獼猴桃果汁,令人贊不絕口,而且營養(yǎng)價值豐富。但是在開始生產(chǎn)果汁時,一是產(chǎn)量低,二是有沉淀物,好喝不好看,市場銷路也不好,難壞了果汁生產(chǎn)人員。原因是果汁中有一種果膠,造成產(chǎn)量低而且有沉淀。你能想法幫助他們嗎?
趣味思考:在果汁生產(chǎn)中加入一種果膠酶,在常溫常壓下利用酶的高效催化作用就能迅速把果膠分解。
三、酶的特性
1.酶的催化活性極高。
2.酶的作用具有高度的專一性。一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)。
3.酶易失活。凡使蛋白質(zhì)變性的因素,如強酸、強堿、高溫等條件都能使酶破壞而完全失去活性。
提示蔬菜的主要成分是纖維素,我們吃蔬菜時無論咀嚼多長時間也感覺不到甜,纖維素和淀粉一樣是多糖,為什么不甜?
趣味思考:因為唾液淀粉酶具有專一性,只能催化淀粉分解,不能催化纖維素分解,所以感覺不到甜味。
四、影響酶活性的因素:溫度和pH
1.溫度:在一定溫度范圍內(nèi),一般酶的活性隨著溫度的升高而升高。酶的活性最強,催化效率最高的溫度稱為酶的最適溫度。超過最適溫度,酶的催化效率隨著溫度的上升而減慢。低溫和高溫都能抑制酶的活性,但低溫不使酶失活,高溫使酶失去活性。
2.酸堿度:同溫度影響酶活性的情況基本一樣,但過酸、過堿會使蛋白質(zhì)變性而失去活性。不同的酶最適pH是不同的。
五、影響酶促反應(yīng)速率的因素
影響酶促反應(yīng)速率的因素有pH、溫度、酶的濃度、底物濃度、反應(yīng)產(chǎn)物的濃度等。?
核心解讀1.關(guān)于酶本質(zhì)的研究方法
(1)實驗設(shè)計思路:
(2)實驗中單一變量是不同底物。
(3)結(jié)論:通過對照,實驗組若出現(xiàn)紫紅色,證明待測酶液是蛋白質(zhì),不出現(xiàn)紫紅色,則該酶液不是蛋白質(zhì)。
特別提醒
低溫、高溫、過酸、過堿都將影響酶活性,但性質(zhì)不同。
①溫度過低及pH略偏低、偏高時,酶的活性降低(酶的活性受到抑制而沒有最大程度發(fā)揮)。適當(dāng)提高溫度可提高酶的活性;調(diào)整pH到最適值時,酶的活性提高。
②溫度過高及pH過高、過低時,酶的活性降低(酶的活性不是沒有發(fā)揮出來,而是逐漸失去活性),其原因在于蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,這種失活是不可逆的,當(dāng)改變至最適條件時,酶的活性不能“復(fù)活”。
2.影響酶作用的因素有哪些?
影響酶作用的因素:影響酶促反應(yīng)的因素常有酶的濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等。
(1)酶濃度對酶促反應(yīng)的影響:
規(guī)律總結(jié)
在底物足夠,其他條件固定的條件下,酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比,如上圖所示。
(2)底物濃度對酶促反應(yīng)的影響:
規(guī)律總結(jié)
在底物濃度較低時,隨著底物濃度的增大,反應(yīng)速率加快。當(dāng)?shù)孜餄舛冗_到一定濃度時,酶分子都參與了反應(yīng),底物濃度再增大,反應(yīng)速率不再加快。如上圖所示。
(3)pH對酶促反應(yīng)的影響:
規(guī)律總結(jié)
每一種酶只能在一定的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性,超過這個范圍酶就會失去活性。其特點如上圖中曲線變化所示。在一定條件下,每一種酶在某一特定pH時活性最大,這個pH稱為這種酶的最適pH。
(4)溫度對酶促反應(yīng)的影響:
規(guī)律總結(jié)
在一定溫度范圍內(nèi),酶促反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快;但當(dāng)溫度升高到一定限度時,酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下,每一種酶在某一特定溫度時活性最大,這個溫度稱為這種酶的最適溫度,如上圖所示。
(5)酶的催化能力與時間的關(guān)系:
規(guī)律總結(jié)
酶的催化能力也不是一成不變的,酶在“工作”了一段時間后會發(fā)生“鈍化”現(xiàn)象,即催化能力開始下降,最后失去催化能力,如上圖曲線所示。
題例領(lǐng)悟
題型一 酶的本質(zhì)和作用
關(guān)于酶的敘述中,正確的是()
A.酶只有在生物體內(nèi)才能起催化作用
B.酶都有消化作用
C.調(diào)節(jié)新陳代謝的物質(zhì)不一定是酶
D.酶都是在核糖體上合成的
解析:酶雖然是由活細胞產(chǎn)生的,但它的催化作用不一定非在生物體內(nèi),只要條件適宜,體內(nèi)體外都可起催化作用,故A項不正確。酶的催化作用表現(xiàn)在多方面,有的酶促進物質(zhì)合成,有的酶促進物質(zhì)分解,只有消化酶才能促進消化,故B項也不正確。調(diào)節(jié)新陳代謝的物質(zhì)有激素、維生素、無機鹽等。酶是對代謝過程的化學(xué)反應(yīng)起催化作用。故C項正確。在核糖體上合成的物質(zhì)是蛋白質(zhì),所以只有蛋白質(zhì)類的酶才在核糖體上合成,核酸酶不能在核糖體上合成,故D項也不正確。
答案:C
反思感悟
酶的化學(xué)本質(zhì)大多數(shù)是酶,少數(shù)是RNA。酶在生物體體內(nèi)、體外都有催化作用。酶的作用是對代謝過程的化學(xué)反應(yīng)起催化作用,其作用本質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。對生命活動起調(diào)節(jié)作用的有激素、維生素和無機鹽等。
題型二 影響酶促反應(yīng)的因素
甲、乙、丙三圖依次表示酶濃度一定時,反應(yīng)速度和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。據(jù)圖判斷下列敘述中不正確的是()
A.甲圖表明當(dāng)反應(yīng)物濃度超過某一濃度時,反應(yīng)速度受酶濃度的制約將不再上升
B.乙圖中,a點以后,隨溫度升高酶的活性下降
C.丙圖可表示胃蛋白酶催化反應(yīng)的速度與pH關(guān)系的變化曲線
D.三圖說明反應(yīng)物濃度、溫度、pH對反應(yīng)速度均有影響
解析:甲圖表明當(dāng)反應(yīng)物濃度超過某一濃度時,反應(yīng)速度受酶濃度的制約將不再上升,所以A項正確。乙圖中,a點以后,隨溫度升高酶的活性下降,直至變性失活,B項正確。胃蛋白酶的最適pH大約為1.8,顯然丙圖曲線不能表示胃蛋白酶催化反應(yīng)的速度變化。三圖說明影響酶促反應(yīng)速度的因素有反應(yīng)物濃度、溫度、pH。D項正確。
答案:C
題型三 酶的作用是降低化學(xué)反應(yīng)活化能
在適宜溫度、pH條件下,圖中實線表示沒有酶時反應(yīng)的進程。在T1時,將催化此反應(yīng)的酶加入反應(yīng)物中,則圖中表示此反應(yīng)進程的是()
A.曲線AB.曲線BC.曲線CD.曲線D
解析:本題考查學(xué)生利用坐標曲線中的有關(guān)條件分析酶的作用。酶的作用是降低活化能,因而催化效率更高,但不改變反應(yīng)平衡點。從圖中可以看出,曲線A、B、D均改變了此反應(yīng)的平衡點。曲線C中酶使反應(yīng)達到平衡點的時間縮短(即反應(yīng)速度提高),但沒改變反應(yīng)的平衡點。
答案:C
反思感悟
①與無機催化劑一樣,酶僅能改變化學(xué)反應(yīng)的速度,并不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點,且化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不能發(fā)生改變。
②酶和一般的無機催化劑均能降低反應(yīng)的活化能,所以在有酶存在的化學(xué)反應(yīng)中,只需較少的能量即可使反應(yīng)物進入“活躍狀態(tài)”,所以與非催化反應(yīng)相比,反應(yīng)速度加快。
隨堂訓(xùn)練
1.做唾液淀粉酶催化淀粉實驗時,用口含一小口清水,然后將含過的清水加入淀粉溶液中,也會使淀粉消化,和用純唾液的效果一樣,這一現(xiàn)象表明()
A.酶的專一性
B.酶的催化活性極高
C.酶的多樣性
D.酶受溫度和pH的影響
答案:B
2.為了認識酶作用的特性,以20%過氧化氫溶液為反應(yīng)底物的一組實驗結(jié)果如下表所示。分析實驗結(jié)果,可以得出相應(yīng)的結(jié)論。在下列有關(guān)結(jié)論的描述中,從表中得不到實驗依據(jù)的一項是()
方法結(jié)果
1常溫下自然分解氧氣泡小而少
2常溫下加入Fe3+氧氣泡小而稍多
3常溫下加入鮮肝提取液氧氣泡大而極多
4加入煮沸后冷卻的鮮肝提取液氧氣泡小而少
A.從催化反應(yīng)條件看,酶有溫和性
B.從催化活性看,酶變性后就失活
C.從催化底物范圍看,酶有專一性
D.從催化反應(yīng)效率看,酶的催化活性極高
解析:表中信息反映了酶的催化活性極高且活性受溫度影響,但表中沒有與酶催化作用具有專一性相關(guān)的信息。
答案:C
3.下列關(guān)于酶的敘述中,不正確的是()
A.酶具有高效性、專一性和多樣性
B.酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物
C.食物的消化過程需要酶催化,而細胞內(nèi)的其他化學(xué)反應(yīng)不需要酶催化
D.絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA
答案:C
4.下圖中關(guān)于影響酶活性的因素表示正確的是()
解析:酶濃度影響反應(yīng)的速度,不影響酶活性,A項錯誤。底物濃度影響反應(yīng)的速度,不影響酶活性,B項正確。pH影響酶活性,一定范圍內(nèi)隨pH的升高酶的活性增強,達到最適值時,酶活性最強。超過最適值時,隨pH的升高酶的活性降低直到變性失活,C項錯誤。溫度影響酶活性,一定范圍內(nèi)隨溫度的升高酶的活性增強,達到最適溫度時酶活性最強。超過最適值時,隨溫度的升高酶的活性降低直至變性失活。所以D項錯誤。
答案:B