选修一生物4.2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果学案（人教版）。

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课题2　探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
1．说出加酶洗衣粉的洗涤原理。
2．探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响。
3．探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别。
一、基础知识
1．加酶洗衣粉是指含有________的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：________、________、淀粉酶和__________。其中，应用最广泛、效果最明显的是____________和____________。
2．____________能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的________或____________。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶能分别将大分子的______、______和________水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。
3．影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有______、________和____________。
二、实验设计
实验设计遵循的原则是单一变量原则和对照原则，比如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时，以加酶、普通洗衣粉为变量，其他条件完全一致；同时普通洗衣粉处理污渍物与加酶洗衣粉处理污渍物形成对照实验。
思考：小华同学想用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤妈妈送给她的真丝围巾，你认为她这样做合适吗？为什么？jAb88.CoM

答案：一、1.酶制剂　蛋白酶　脂肪酶　纤维素酶　碱性蛋白酶　碱性脂肪酶
2．碱性蛋白酶　氨基酸　小分子的肽　脂肪　淀粉　纤维素
3．温度　酸碱度　表面活性剂
二、思考：不合适，因为丝绸的主要成分是蛋白质，它会被洗衣粉的蛋白酶分解，损坏围巾。
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%的酶制剂制成的。在洗衣粉中添加的酶的种类很多，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等。我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。这种酶能耐碱性条件，而且耐贮存，对皮肤、衣物没有刺激和损伤作用。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物，都会在碱性蛋白酶的作用下，结构松弛、膨胀解体，稍加搓洗，污迹就会从衣物上脱落。
使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点：（1）碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维（羊毛、蚕丝等）织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤，以免使纤维受到破坏；（2）使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱性蛋白酶在35～50℃时活性最强，在低温下或70℃以上就会失效；（3）加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致酶活性损失；（4）加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶的活性将会丧失；（5）添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间地接触。
酶不能直接添加到洗衣粉中，因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。因而科学家将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其他成分隔离开来。加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。
2．普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同
普通洗衣粉加酶洗衣粉
相同点表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢；等等
不同点酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而与纤维分开
题型一加酶洗衣粉去渍原理
酶制剂中含有蛋白酶，不含有肽酶的原因是（）。
A．肽酶制备成本太高
B．肽酶会影响蛋白酶活性
C．衣物上的大分子蛋白质变为多肽后已很容易脱落
D．蛋白酶把蛋白质全水解成可溶性氨基酸
解析：考虑衣物的实际洗涤情况，当加酶洗衣粉中的蛋白酶将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成小分子多肽后，已经很容易从衣物上脱落了，无需再加肽酶。
答案：C
反思领悟：蛋白酶催化蛋白质分解成多肽，溶于水易脱落。
题型二加酶洗衣粉与普通洗衣粉的比较
下列关于加酶洗衣粉说法中，不正确的是（）。
A．加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉的效果好
B．加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响
C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶
D．加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比更利于环保
解析：加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比，虽然表面活性剂和三聚磷酸钠的含量较少，但添加了一定量的酶制剂。在酶的作用下，构成污渍的一些生物大分子被分解为可溶性的小分子，使污渍容易从衣物上脱落，即加酶洗衣粉的洗涤效果不仅没有降低，反而加强了。但是，由于酶具有专一性，只有洗衣粉中的酶与污渍相对应时，其优势才能发挥出来，如果不对应，加酶洗衣粉的洗涤效果可能不如普通洗衣粉。
答案：A
题型三影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素及实验设计原则
从土壤的嗜碱性短小芽孢杆菌中首先分离选育到一株产生低温型碱性蛋白酶的高产菌株。该菌株具有嗜碱性强、不易染菌、生产性状稳定等特点。该菌株产碱性蛋白酶能力强，在全国5种碱性蛋白酶的性能比较中，该蛋白酶在28℃下所占有酶活力比例高于同类产品，表明具有低温型酶的特性。该产品用于加酶洗衣粉，可提高去污力1～2倍，尤其在常温下对血渍、奶渍等蛋白质污垢有专一性的去污效果。
根据以上材料回答下列问题。
（1）为什么该菌株产的碱性蛋白酶的活性在不同温度下不同？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）试分析该产品在常温下对血渍、奶渍等蛋白质污垢有专一性的去污效果的原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）若要比较添加该蛋白酶的洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，应注意控制实验变量，请列举均衡无关变量的措施（至少三条）。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
（4）在日常生活中使用洗衣粉时，有人先用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物，该种方法能否用于题目中所说的加酶洗衣粉？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：（1）酶的活性受温度影响，最适温度下酶的活性最高。（2）酶具有专一性特点，一种酶只能催化一种或一类化学反应，血渍、奶渍的主要成分为蛋白质，蛋白酶能分解蛋白质，但不能分解其他成分。（3）实验设计方案中要考虑控制变量，以减少实验误差，增强实验可信度。控制变量可从酶作用的底物、作用的时间及作用的条件等方面采取措施。（4）加酶洗衣粉中的酶的本质是蛋白质，遇沸水会变性失活从而失去催化蛋白质类污垢分解的功能。
答案：（1）酶作为生物催化剂，其活力受温度影响，在最适温度下酶的活性最强
（2）酶具有专一性的特点，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，所以蛋白酶只能将血渍、奶渍等蛋白质污垢分解，对其他类型污垢不起作用
（3）①两种洗衣粉的用量相同　②被洗涤的布料及污渍状态相同　③洗涤时所用水量及温度（一般为常温）相同　④浸泡和洗涤的时间相同（答出三条即可）
（4）不能。因为加酶洗衣粉中的酶的成分为蛋白质，遇高温会变性失活而失去催化功能
1．加酶洗衣粉中含有的常见酶类为（）。
A．蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶B．脂肪酶、肽酶、淀粉酶、纤维素酶
C．蛋白酶、脂肪酶、肽酶、纤维素酶D．蛋白酶、淀粉酶、麦芽糖酶、肽酶
2．下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是（）。
A．加酶洗衣粉是指仅加入蛋白酶的洗衣粉
B．加酶洗衣粉里的酶制剂对人体有毒害作用
C．加酶洗衣粉里的酶制剂污染环境
D．加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉
3．关于加酶洗衣粉，以下说法错误的是（）。
A．洗衣粉中的蛋白酶对人体皮肤有损伤
B．洗衣粉中的蛋白酶对皮肤和所有衣物无刺激作用
C．使用加酶洗衣粉时要特别注意水温
D．加酶洗衣粉有保质期
4．在探讨不同温度对加酶洗衣粉的影响实验中，下列说法不正确的是（）。
A．应根据当地一年中实际气温变化来确定水温
B．可选择洗涤不同污渍的白布作对照
C．选择水温应考虑衣物的承受能力
D．选择水温应考虑洗涤成本

答案：1．A　加酶洗衣粉中常见酶类为蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，分别分解衣物中难以分解的相应污物。
2．D　加酶洗衣粉中的酶为酶制剂，而不是蛋白酶；对人体无毒害作用，且一般不会污染环境。
3．B　皮肤上有蛋白质成分，有些衣物和丝绸等也有蛋白质成分，可被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解。
4．B　探讨不同温度对加酶洗衣粉的影响实验中，温度是唯一变量，其他各条件应适宜且保持不变。所以实验中白布的污渍种类和程度应完全相同。

相关知识

高二生物教案：《探究加酶洗衣粉的洗涤效果》教学设计

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。优秀有创意的教案要怎样写呢？下面的内容是小编为大家整理的高二生物教案：《探究加酶洗衣粉的洗涤效果》教学设计，欢迎大家与身边的朋友分享吧！

探究加酶洗衣粉的洗涤效果

实验原理：

1.加酶洗衣粉是指_____________________________洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类： ， ， ， 。

其中，应用最广泛，效果最明显的是__________________, ______________________。

2._______________________________能将血渍,奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的_________________或______________________ 。脂肪酶，淀粉酶和纤维素酶分别能将大分子的______________________,________________________,________________水解成小分子的物质，这样洗衣分就有更好的去污能力。

3. 本课题主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题：一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有什么不同;二是_____________________________________________;三是______________________________________。

4影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有___________________________________________。

实验步骤：

5探究“不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”

变量的分析和控制：本实验中水温是 变量，其他如___________________________为无关变量。你根据 ________________________________ 来确定水温进行实验最符合实际情况，你选取的水温梯度是___________________________。你选择的洗涤方式和材料分别是_______________________，_________________ , 其原因是_______________________。

6不同种类的洗衣粉对同一污渍或不同污渍洗涤效果的比较

变量的分析和控制：本实验的自变量是___________________,水温通常应采用当地_______。

材料选择：本实验中你选择的洗衣粉有________________等种类。你选择的污物有___________________等种类。

7本实验中你判断洗涤效果的方法和标准分别是________________________________。

答案：

1. 含有酶制剂的 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 纤维素酶 碱性蛋白酶 碱性脂肪酶

2.碱性蛋白酶 氨基酸 小分子的肽 脂肪 淀粉 纤维素

3.什么样的温度下使用加酶洗衣粉洗涤效果最好 添加不同种类的酶的洗衣粉，洗涤效果有哪些区别

4温度 酸碱度 表面活性剂

5自 水质，水量，洗衣粉的用量，衣物的质料，大小及浸泡时间和洗涤时间

当地一年中的实际气温变化 5℃ 15℃ 25℃ 35℃

全自动机洗 布料 机洗搅拌作用相同，布料可控制大小，颜色以及污物的量

6 不同种类的洗衣粉 常温 不同种类的加酶洗衣粉和普通洗衣粉 污物应多样化(如油渍，血渍，奶渍，果汁渍)

7加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的比较，不同种类的洗衣粉对同一污渍或不同污渍洗涤效果的比较。

第三节加酶洗衣粉的洗涤条件

第三节加酶洗衣粉的洗涤条件

1．了解加酶洗衣粉的洗涤原理

2．探讨温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响

背景知识

a．作用：蛋白质在酶作用下分解为再在酶作用下分解为，将、等污物从衣物上脱落。

b．PH范围：

c．温度：

①碱性蛋白酶②纤维素酶③淀粉酶④脂肪酶

a．作用：纤维素在酶作用下分解为，使纤维织物上的，达到、织物目的，避免出现、等现象。b．PH范围：

c．温度：

a．作用：淀粉在酶作用分解为。b．PH范围：

c．温度：

a．作用：脂肪在酶作用下分解为和b．PH范围：8—9c．温度：30℃—40℃

1．常用酶制剂的分类

2．酶的特点：和。3．影响酶活性的因素：酶的活性受、等因素的影响，在其他条件不变的情况下，也影响其催化效率。4．影响加酶洗涤剂的最佳洗涤条件：酶的和、、等。实践案例：温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。

材料器具：见课本46页。活动程序：1．添加污物：取3块的白棉布分别滴入等量的鸡血。↓2．水温的温度分别为、、

控制温度水量为ml水质：水↓从而可得出是变量3．加酶洗涤：加等量加酶洗衣粉↓4．记录结果：可根据洗涤前后血渍大小及颜色深浅的变化进行比较。

探究活动：探究加酶洗衣粉洗涤的最佳效果

加酶洗衣粉的洗涤效果，受、和等因素的影响，探究加酶洗衣粉洗涤的最佳效果，有利于，节约，具有现实意义。

1．比较蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉的洗涤效果。

2．探究加酶洗衣粉的使用量对洗涤效果的影响。

1．学法指导：本节课应在必修《分子与细胞》第三单元细胞的新陈代谢中第二章第二节酶在代谢中的作用的基础上加深学生对加酶洗衣粉中酶作用的理解，但更应注意酶在现实生活中的作用，本节课的知识应引起重视，在高考实验中有可能体现。2．疑难解析：变量的分析和控制：影响加酶洗衣粉效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量，衣物的质量、大小及浸泡时间和洗涤的时间等。在这些因素中，水温是我们要研究的对象，而其它因素应在实验中保持不变。

1．下列质地的衣物不能用加酶洗衣粉洗涤的是（）

A．化纤类衣物B．棉麻类衣物C．尼龙类衣物D．毛类衣物

[解析]因为加酶洗衣粉中含的蛋白酶较多，蛋白酶可将蛋白质分解，所以蛋白质类纤维织物不能用加酶洗衣粉洗涤。

[答案]D

2．种子萌发时，贮藏物质发生水解作用的过程中，活性最高的酶应该是（）

①脂肪酶②淀粉酶③蛋白酶④转氨酶⑤过氧化氢酶⑥蔗糖酶

A．②④⑤B．④⑤⑥C．①③⑤D．①②③

[解析]种子在萌发时，贮藏物质中淀粉、脂肪、蛋白质等大分子物质首先水解，所以相应的专一酶活性最高。

[答案]D

第三节加酶洗衣粉的洗涤条件

1．①蛋白酶多肽肽酶氨基酸汗渍血渍9～1135～50℃②纤维素酶葡萄糖微纤维整理、翻新发毛、缠球7～1150～60℃③淀粉酶麦芽糖8～1040～60℃④脂肪酶甘油脂肪酸2．专一性高效性3．温度pH酶的浓度4．种类数量温度pH

1．大小相同2．10℃45℃80℃500ml蒸馏温度

2012届高考生物第一轮导学案复习:一加酶洗衣粉的洗涤原理

一加酶洗衣粉的洗涤原理
1.目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。具有耐酸碱和表面活性剂的特性。
2.洗涤原理
(1)碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物，都会在碱性蛋白酶的作用下，结构松弛、膨胀解体，稍加搓洗，污迹就会从衣物上脱落。
(2)脂肪酶可以将脂肪水解为甘油和游离的脂肪酸等，这些都比原来的脂肪易溶解，其用于洗涤剂配方中用以去除含脂肪的污渍，如食品中的油渍、人体皮脂以及口红等。
(3)淀粉酶能使淀粉迅速分解为麦芽糖、葡萄糖等可溶性成分，因此淀粉酶用于洗涤配方中用以除去含淀粉的污垢，如来自面条、巧克力等的污垢。
(4)纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，从而达到更好的去污效果。碱性纤维素酶可以去除在洗涤和穿着时由于磨损在棉纤维上所产生的微纤维，从而使棉纤维恢复原有的光滑状态。但过量使用，也能损伤棉、麻等天然纤维织物。
3.加酶洗衣粉的种类根据加入洗衣粉中的酶制剂的不同，将加酶洗衣粉分为单一加酶洗衣粉和复合加酶洗衣粉。
(1)单一加酶洗衣粉是指只加入一种酶制剂的洗衣粉，又包括蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉等。
(2)复合加酶洗衣粉是指加入了多种酶制剂的洗衣粉，由于复合洗衣粉加入的酶制剂种类较多，可以发挥其独特的“协同效应”，因此与单一加酶洗衣粉相比对各种污渍都有较好的洗涤效果。
4.影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素：酶制剂的种类、污物的类型、水温、水量、水质、衣物的质料和大小、洗衣粉的用量、浸泡时间、洗涤时间等。
5.使用加酶洗衣粉应注意
(1)温度对酶制剂影响较大，温度低，酶的活性受到抑制，不能充分发挥作用；温度高，酶变性失活，温度以40～79℃为好。
(2)酶制剂有极强的选择性，应根据不同的污垢选用不同的酶。
(3)加酶洗衣粉不宜长期储存，一般贮存期为半年，超过一年酶的活性显著下降。
(4)酶在强酸、强碱中活性降低以至失活，所以加酶洗衣粉不能与强酸强碱同用。
(5)蛋白酶、淀粉酶的粉尘有害健康，应将其溶解后使用。增白洗衣粉加入了增白剂，对白色浅色织物有增白作用，增白剂不会破坏织物上的染料色素，但对黄斑或其他污渍色素没有去除作用，有时反而会使有色污渍更明显。
6.加酶洗衣粉的优点洗涤效果好，对人体无毒副作用，不污染环境；但受温度和酸碱度的影响，具有专一性。
（2010苏北四市二模）下列属于酶应用中面临的实际问题的是（）
A.酶对有机溶剂不敏感，但对高温、强酸、强碱非常敏感
B.加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境
C.固定化酶可以反复利用，但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性
D.酶的催化功能很强，但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用
加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，常用的酶制剂一般不包括（）
A.碱性脂肪酶B．酸性蛋白酶C．淀粉酶D．纤维素酶
下列关于加酶洗衣粉的说法不正确的是()
A.直接将酶制剂添加到洗衣粉中制成加酶洗衣粉
B.加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响
C.加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶
D.加酶洗衣粉相对普通洗衣粉来说有利于环保
清洗有血渍、奶渍的衣服时，最好选用（）
A.蛋白酶洗衣粉
B.普通洗衣粉
C.纤维素酶洗衣粉
D.脂肪酶洗衣粉
二探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果
1.实验变量：本实验的实验变量为洗衣粉，设计时应遵循单一变量原则，对照性原则(本实验为相互对照)，有效地控制其他变量，如水的用量（影响洗衣粉的浓度)：水温、污染物的量，所用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量及洗涤时间等。
2.实验准备(1)带有污染物的实验用布的制取：称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、质地的新布上。(2)称取等量的洗衣粉：用天平准确称取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。
3.实验过程(1)取大烧杯两只，用量筒量取等量水放入其中。
(2)将制好的污染布块和洗衣粉(一组为污染布块与普通洗衣粉，一组为污染布块与加酶洗衣粉)分别放入两只烧杯中。
(3)用玻璃棒同时充分搅拌。一段时间后搅拌可重复进行。
(4)相同的时间后观测洗涤效果。
4.结果分析与注意事项
(1)加酶洗衣粉有很多种，注意实验用的加酶洗衣粉的说明，是单一加酶洗衣粉，还是复合加酶洗衣粉。
(2)所滴加的污染物种类与实验结果有着密切的关系。
(3)洗涤材料可选用纯棉制品。(4)搅拌力度要尽可能保持一致，时间相等。
某同学在探究加酶洗衣粉与普通洗衣粉对衣物污染的洗涤效果时，用洗衣机进行洗涤时，下列哪项条件是必须的（）
①同一品牌同一型号的洗衣机
②衣物的大小、质地、污染程度等相同
③洗涤时间相等
④水温相同，但水量可以不等
⑤转速(洗涤强度)相同
A.①②③④B．②③④⑤C．①②③⑤D．①③④⑤
（2010盐城三模）某学生为研究加酶洗衣粉的洗涤效果，设计了如下实验。下列实验结果预测及其分析，不正确的是（）
①制备不同洗衣粉含量的洗涤液
②按下表设置试验组
③每只烧杯加入等量的洗涤液、相同的污染布料，并设置相同且适宜的浓度
④以污染布料洗净所用的时间为实验结果

A.当洗衣粉含量为任一固定值时，都能发现酶的最适pH的估计值
B.当pH为任一固定值时，都能证明酶影响反应速率
C.无论洗衣粉含量为何值，根据实验结果作出的曲线图形近似“V”字形
D.此实验涉及2个自变量，1个因变量
普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别正确的是（）
A.普通洗衣粉中含磷，会污染环境B.表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开C.水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢D.加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉中
关于使用加酶洗衣粉的好处，不正确的是()
A.可有效去除衣服上的油渍、汗渍、血渍
B.使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染
C.各种加酶洗衣粉的酶制剂对人体皮肤都没有伤害作用
D.水温过低时不宜使用加酶洗衣粉
三探究加酶洗衣粉使用时的最适温度
1.本实验通过探究加酶洗衣粉在不同温度下的洗涤效果，即实验变量温度对反应变量洗涤效果的影响，使我们对因变量、实验变量、控制变量的概念以及它们之间的关系有一个更深刻的了解。观察对比不同的实验变量(不同的温度)对特定反应(洗涤效果)的影响(因变量)，并进行科学的分析，确定出实验用加酶洗衣粉使用时的最适温度，从而解决生产实验中的一个问题。
2.整个实验准备工作同“探究(1)”，制取同样的污染布，称取等量的同一种洗衣粉，分几个温度不同的实验组。温度梯度可设为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃，若测出在40℃时洗涤效果较好，可设置更细的实验组如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃，直至测出具体的最适温度。
一同学拟探究温度对某洗衣粉洗涤效果的影响，下列有关研究思路合理的是()
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
某兴趣小组准备开展“不同种类的加酶洗衣粉对同一污物的洗涤效果”的探究活动。下列说法中，你认为不正确的是()A.该实验的原理是酶的专一性
B．自变量是不同种类的加酶洗衣粉
C.水质、水量、pH均可看作无关变量
D．洗涤过程中水温只要保持相同即可
下列是“探究某种加酶洗衣粉使用的最适温度”的实验设计，最合理的是（）
A.加酶洗衣粉在30℃的水中洗涤效果没有45℃的好，说明45℃为最适温度
B.在不同温度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣粉，看哪种效果好
C.取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入等量相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度下洗衣粉的洗涤效果最好
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℃
（2010苏北四市三模）（多选）下列关于造成相关实验失败的原因分析中，正确的是()
A.制作腐乳的卤汤时，料酒加的量较多，易造成豆腐腐败变质
B.制作果酒时，先除去葡萄的枝梗再进行冲洗，可能造成葡萄霉烂
C.制作果醋时，通氧不足或温度过低，造成发酵失败
D.用加酶洗衣粉洗涤污渍时，浸泡时间不足，造成洗涤效果差
四探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果
1.实验原理：加酶洗衣粉的酶制剂有多种，包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等。加入不同的酶制剂，会制成用于不同污渍洗涤的加酶洗衣粉。复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，对各种污渍都有较好的洗涤效果。
2.变量控制：实验要遵循单一变量原则。教材中该同学设计的实验洗衣粉种类不一样，污渍不一样，含有两个实验变量，不符合实验设计的一般原则。
3.实验操作程序
步骤烧杯编号
ⅠⅡⅢ
注入自来水500mL500mL500mL
加入物质(等量)奶渍布奶渍布奶渍布
控制水温37℃37℃37℃
加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉
用玻璃棒搅拌5min3min0min
观察实验现象

4．使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点：
（1）碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维（羊毛、蚕丝等）织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤，以免使纤维受到破坏；
（2）使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度，碱性蛋白酶在35～50℃时活性最强，在低温下或70℃以上就会失效；
（3）加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致酶活力损失；
（4）加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶的活性将会丧失；
（5）添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间地接触。探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果。根据提供的材料设计相关实验，回答有关问题：
材料用具：添加了复合酶的洗衣粉、普通洗衣粉，大小相同的白棉布数块，植物油、牛奶，足量自来水，1000mL的烧杯、玻璃棒、温度计等。
(1)本实验中要确定的变量是，水温通常应采用当地。
(2)本实验中你判断洗涤效果的方法和标准是。
(3)实验设计方案：。
(4)结果、结论预测：。
（2009江苏卷）酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题：
试管
编号项目ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
蒸馏水(mL)201111
缓冲液(mL)0210.50.50.5
果胶酶液(mL)0000.500
蜗牛酶液(mL)00000.50
纤维素酶液(mL)000000.5
实验结果(绿色深浅程度)
-
-
-
+++
++++
++

注：“+”越多表示绿色越深，“-”表示颜色无显著变化。
(1)实验过程中，需要轻摇试管，其目的是，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。
(2)从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有等多种酶。该实验中是空白对照组，其设置意义是。
(3)用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，并用洗涤。
(4)原生质体是否符合要求还需进行检验，其检验的方法是。
教师总结
1.酶的专一性和高效性是要点，记住影响酶活性的外界因素，低温降低酶的活性，高温和过酸、过碱都使酶失活。
2.加酶洗衣粉：加入的酶是基因工程产物，能够有效解决表面活性剂、有机溶剂等对酶活性的影响。我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。这种酶能耐碱性条件，而且耐贮存，对皮肤、衣物没有刺激和损伤作用。
3.加酶洗衣粉减少了表面活性剂和三聚磷酸钠的使用量，减少了对环境的污染。
学习感悟

选修一生物4.1果胶酶在果汁生产中的作用学案（人教版）

课题1　果胶酶在果汁生产中的作用
1．简述果胶酶的作用。
2．检测果胶酶的活性。
3．探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。
4．搜集有关果胶酶应用的资料。
一、果胶酶的作用
1．果胶是植物________以及________的主要组成成分之一，它是由____________聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响________，还会使果汁______。
2．果胶酶能够分解______，瓦解植物的________及________，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的____________，也使得浑浊的果汁变得澄清。
3．果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括________________酶、__________酶和________酶等。
思考：利用果胶酶进行果泥处理时，可不可以再加入蛋白酶促进细胞壁分解？
二、酶的活性与影响酶活性的因素
1．酶的活性：酶催化______________的能力。
2．酶活性的高低可用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的__________来表示，即单位时间内、单位体积中反应物的________或产物的________来表示。
3．影响酶活性的因素有：__________、pH和________________等。
4．实验设计
（1）探究温度对果胶酶活性的影响
①实验原理：果胶酶活性受温度影响，处于最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小成______。
②实验的变量：自变量是温度，因变量是果汁的澄清度和出汁率。
（2）探究pH对酶活性的影响
①实验原理：果胶酶活性受pH影响，处于最适pH时，活性最高，高于或低于最适pH时酶活性降低。
②实验变量：自变量是______，因变量是果汁的________和出汁率。
三、果胶酶的用量
1．果胶生产时，为了使果胶酶得到充分利用，应控制好酶的用量，用量多少常通过测量____________来探究。
2．实验设计：自变量是________的用量，因变量是果汁的______。

答案：一、1.细胞壁　胞间层　半乳糖醛酸　出汁率　浑浊
2．果胶　细胞壁　胞间层　半乳糖醛酸
3．多聚半乳糖醛酸　果胶分解　果胶酯
思考：不可以。因为果胶酶是蛋白质，加入蛋白酶后会使果胶酶被分解。
二、1.一定化学反应
2．反应速度　减少量　增加量
3．温度　酶的抑制剂
4．（1）正比　（2）pH　澄清度
三、1.果汁的体积
2．果胶酶　体积
1．果胶酶的组成及特点
果胶酶不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称；果胶酶的化学本质是蛋白质，能被蛋白质酶水解掉；果胶酶具有酶的通性：只改变反应速度，不改变反应的平衡点。
能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细菌等，食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌发酵生产。可生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培养曲霉可用液体培养法，需添加果胶作为诱导物。
2．探究温度和pH对酶活性的影响及探究果胶酶用量的两个实验的注意事项
（1）在探究温度或pH的影响时，需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。如果将温度或pH作为变量，控制不变的量应有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。
（2）在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理。这样可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了苹果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。
（3）在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能充分地催化反应，应用玻璃棒不时搅拌。
题型一果胶酶的作用及影响因素
果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产的问题。
（1）在果汁生产中应用果胶酶可以提高________和________。
（2）某实验小组进行了“探索果胶酶催化果胶水解最适宜的pH”的课题研究。本课题的实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：
方法一：将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。
方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
①请问哪一种方法更为科学？__________，并说明理由：______________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验操作中要用玻璃棒不时搅拌，其目的是________，以减少实验误差。
③如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示________时，实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图：________。若实验所获得的最适pH＝m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。
解析：果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。方法二是将试管中的果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的两溶液相混合，这样操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境。否则，由于酶在pH升高或降低时把果胶分解了，造成误差。实验操作中要用玻璃棒不时搅拌的目的是使酶和反应物（果胶）充分地接触，以减少实验误差。实验中的坐标图，横坐标表示pH，纵坐标表示果汁体积最合适。在一定范围内，随pH增大，酶的活性增强，生产的果汁多，体积增大；超过最适pH，随pH增大，酶的活性减弱，生产的果汁少，体积减小。
答案：（1）出汁率　澄清度
（2）①方法二　方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境（或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”）
②使酶和反应物（果胶）充分地接触
③果汁体积　甲　如下图所示
甲
题型二实验变量
探究温度、pH对果胶酶活性的影响和探究果胶酶用量的三个实验中，实验变量依次为（）。
A．温度、酶活性、酶用量B．苹果泥用量、pH、果汁量
C．反应时间、酶活性、酶用量D．温度、pH、果胶酶用量
解析：首先要明确实验变量、反应变量等基本概念，在此基础上，针对三个探究实验进行分析。实验一为探究果胶酶的最适温度，实验二为探究果胶酶的最适pH，实验三为探究果胶酶的最适用量，从而选出正确答案。
答案：D
反思领悟：设计实验时应该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则进行实验设计，才能得出正确的结论。
1．下列关于酶的叙述不正确的是（）。
A．绝大多数酶是活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质
B．参加反应的前后，酶的化学性质不变
C．酶的活性受环境的pH和温度的影响
D．酶在细胞内才能发挥作用，离开细胞即失效
2．以下关于果胶酶的叙述正确的是（）。
A．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等
B．果胶酶的化学成分为固醇
C．果胶酶的催化作用不受温度影响
D．果胶酶可以催化多种化学反应
3．下列哪一项说法是错误的？（）
A．酶是细胞合成的生物催化剂
B．温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性
C．果胶酶能催化果胶分解，但不能提高水果的出汁率，只能使果汁变得澄清
D．生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量
4．在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是（）。
A．加大果泥用量B．加大果胶酶用量
C．进一步提高温度D．用玻璃棒不时地搅拌反应混合物

答案：1．D　酶是活细胞产生的，但酶发挥作用并不一定都在细胞内。如各类消化酶是消化腺细胞产生并分泌的，在消化道内消化有机物。
2．A　果胶酶同其他大多数酶一样，其主要成分是蛋白质，其催化作用受温度和pH等因素的影响，果胶酶只能催化果胶的分解。
3．C　果胶酶能使果汁变得澄清，并能提高水果的出汁率。
4．D　用玻璃棒不断搅拌反应混合物，可使果胶酶和果泥充分接触，更好地催化反应。