高中生物

實驗5加酶洗衣粉的使用條件和效果

浙科版

1．普通洗衣粉與加酶洗衣粉對衣物的洗滌效果有什么不同，為什么？

衣服上的污漬一般有：血、汗、油、色素和食物的汁液，從生物化學(xué)的角度分析，它們的化學(xué)成分就是淀粉、蛋白質(zhì)、脂類等，這些物質(zhì)難溶于水中。人們對衣物進(jìn)行洗滌時，無論對衣物的搓、打、揉，還是使用各種洗滌劑，我們的目的都是為了將這些沾在衣物上的大分子物質(zhì)從衣服上洗掉。而這些大分子物質(zhì)一般不溶于水，這樣就很難使其從衣物上進(jìn)入清洗的水中。但它們被分解成小分子有機(jī)物后，由于小分子有機(jī)物易溶于水，原來衣物上的污漬就從衣物上被溶解到了水中，從而去除了污垢。普通洗衣粉很難徹底地將這些物質(zhì)分解，衣物上仍然會殘留一些大分子物質(zhì)，造成洗滌不干凈的缺點。而加酶洗衣粉中添加了蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、脂肪酶等，它們不僅能專一性地催化水解衣物上的血、汗、油、色素和食物的汁液，而且酶催化又有高效性特點，因此分解衣物上的大分子有機(jī)物徹底、快速，使洗滌效果明顯增強(qiáng)了。

2．加酶洗衣粉在任何條件下都比普通洗衣粉洗滌效果好嗎？為什么？

酶是一種生物催化劑，它與無機(jī)催化劑相比有許多優(yōu)點，但是它發(fā)揮催化作用會受到溫度、pH等因素的影響。加酶洗衣粉與普通洗衣粉的唯一區(qū)別就是有無酶，那么，在溫度、pH等因素適宜時，加酶洗衣粉的洗滌效果肯定優(yōu)于普通洗衣粉，但是，在冬季低溫而使水溫過低時，或者洗衣粉經(jīng)過沸水沖泡后，加酶洗衣粉中的酶都將沒有活性而無法起作用，這時其洗滌效果就與普通洗衣粉相同了。

3．在什么溫度下使用加酶洗衣粉效果最好？為什么？

酶的最適作用溫度是指酶促反響速度最快的溫度。恒溫動物組織中提取的酶，最適溫度在35～40

℃，植物中提取的酶最適溫度在40～50

℃。少數(shù)酶能耐受高溫，如細(xì)菌淀粉酶在93

℃下活性最高，溫泉細(xì)菌的TaqDNA聚合酶最適溫度是72

℃，牛胰核糖核酸酶在100

℃仍不失活。

通常，加酶洗衣粉的最適溫度在40

℃左右，大局部酶在60

℃變性，高于最適溫度時降低反響速度，即降低作用于底物的速度，變性的酶不再起應(yīng)有的作用。

4．洗任何衣物都可以用加酶洗衣粉嗎？為什么？

我們的衣物大致有：棉麻類、化纖類、絲綢類、毛皮類等。加酶洗衣粉中添加最廣泛的酶類就是蛋白酶和脂肪酶。而絲綢類衣物、毛皮類衣物的主要成分就是蛋白質(zhì)，假設(shè)用加酶洗衣粉洗滌這些衣物，在洗滌污漬的同時會對衣物的纖維也進(jìn)行了分解，切斷纖維蛋白，假設(shè)洗滌時間過長、添加的洗衣粉量較多時，就有可能造成嚴(yán)重后果，即可能洗破衣服，假設(shè)長期用加酶洗衣粉洗這些衣物，那么雖然不能一次性洗破，但肯定比擬容易破損。因此，雖然加酶洗衣粉的洗滌效果要優(yōu)于普通洗衣粉，但是并非任何衣物都可以用加酶洗衣粉的，我們在選擇洗衣粉時一定要對衣物的成分進(jìn)行仔細(xì)分析，以免造成不必要的浪費和損失。

5．脂肪酶對沾有礦物油的棉布是否起作用？[來源:Z.xx.k.Com]

脂肪酶水解的是酯鍵，只有對由羥基和羧基形成的酯鍵起作用。例如，脂肪酶能將甘油酯水解成甘油和脂肪酸。但礦物油多為飽和鏈烴，沒有酯鍵，脂肪酶不能將其水解。因此，脂肪酶對沾有礦物油的棉布不起作用。

【例題1】

以下不可能成為加酶洗衣粉成分的是…()

A．陽離子外表活性劑

B．芳香物質(zhì)

C．蛋白酶[來源:學(xué)科網(wǎng)]

D．使硬水軟化的物質(zhì)

解析：此題考查加酶洗衣粉的成分。各種洗衣粉的主要成分都是陰離子外表活性劑，如：十二烷基硫酸鈉，此外不同的洗衣粉以下成分各有不同，如：非離子型的外表活性劑、使硬水軟化的物質(zhì)、芳香物質(zhì)、增白物質(zhì)、酶類等。但此題A選項的陽離子外表活性劑是沒有的。

答案：A

普通洗衣粉、加酶洗衣粉的成分存在怎樣的異同，這些成分各有什么作用，我們在學(xué)習(xí)時一定要理解得既正確又準(zhǔn)確。

【例題2】

以下關(guān)于洗衣粉中的陰離子外表活性劑與非離子型的外表活性劑在洗滌中所起的作用的說法，不正確的選項是()

A．能優(yōu)先吸附在各種界面上，起到改變體系界面的狀態(tài)的作用

B．這些物質(zhì)中還含有疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)，在洗滌過程中起通透作用，使衣服中的脂肪類物質(zhì)進(jìn)入水中

C．能優(yōu)先吸附在各種界面上，起到增加外表張力的作用

D．這些物質(zhì)中還含有疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)，在洗滌過程中起乳化作用，使衣服中的脂肪類物質(zhì)進(jìn)入水中

解析：此題考查洗衣粉中陰離子外表活性劑與非離子型的外表活性劑在洗滌中所起的作用。這些作用是學(xué)習(xí)的一大難點。學(xué)習(xí)時應(yīng)該從洗衣粉的總體作用上去把握，從衣物上將各種污漬去除。因此，洗衣粉中的陰離子外表活性劑與非離子型的外表活性劑，一方面，能優(yōu)先吸附在各種界面上，起到降低外表張力、改變體系界面的狀態(tài)的作用，另一方面，這些物質(zhì)中還含有疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)，在洗滌過程中起乳化作用、通透作用，使衣服中的脂肪類物質(zhì)進(jìn)入水中。因此C選項是不正確的，應(yīng)該是降低外表張力，這樣污漬才有可能更容易脫落入水中。

答案：C

[來源:Zxxk.Com]

對于洗衣粉中各種成分的作用的理解，是學(xué)習(xí)本實驗的一個重要關(guān)口。學(xué)習(xí)時，可從洗衣粉的總體作用上理解性地進(jìn)行記憶，對洗衣粉的作用機(jī)理的把握也是十分有利的。[來源:學(xué)科網(wǎng)]

【例題3】

本實驗中所設(shè)置的變量與所研究的內(nèi)容相對應(yīng)的是()

選項

變量

所研究的內(nèi)容

A

40和80度溫度的恒溫水浴

確定加酶洗衣粉中酶的最適宜溫度

B

洗衣粉類型的差異

(加酶洗衣粉與普通洗衣粉)

觀察加酶洗衣粉的洗滌效果

C

是否添加洗衣粉

探究洗衣粉的作用條件

D

是否添加加酶洗衣粉

探究加酶洗衣粉的作用條件

[來源:學(xué)_科_網(wǎng)Z_X_X_K]

解析：此題考查實驗內(nèi)容，尤其注重對變量的理解和掌握。在實驗中共出現(xiàn)了2組變量，分別探究加酶洗衣粉的洗滌效果和加酶洗衣粉的最正確作用條件。A選項的變量是正確的，但后者不準(zhǔn)確，僅僅用40和80

度兩組是不能準(zhǔn)確找到加酶洗衣粉酶的最正確溫度的，還需要多設(shè)置幾組溫度梯度。而C中是否添加洗衣粉是不能探究洗衣粉的作用條件的，D也是同樣的錯因，所以此題僅B是正確的。所添加的洗衣粉類型的差異(加酶洗衣粉與普通洗衣粉)，可以用于觀察加酶洗衣粉的洗滌效果。

答案：B

實驗設(shè)計與實驗分析，變量的設(shè)置與分析都是解題的金鑰匙。尋找出變量，與不同結(jié)果之間進(jìn)行分析，就能破解實驗題的核心。

1以下各種成分中屬于洗衣粉的主要成分的是()

A．非離子型的外表活性劑

B．陰離子外表活性劑

C．酶類

D．使硬水軟化的物質(zhì)

答案：B　解析：各種洗衣粉的主要成分都是陰離子外表活性劑，如：十二烷基硫酸鈉，所以B選項正確。

2加酶洗衣粉的洗滌效果更好是因為()

A．該洗衣粉中的陰離子外表活性劑與非離子型的外表活性劑能優(yōu)先吸附在各種界面上，起到降低外表張力、改變體系界面的狀態(tài)的作用

B．該洗衣粉中的陰離子外表活性劑與非離子型的外表活性劑中還含有疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)，在洗滌過程中起乳化作用、通透作用，使衣服中的脂肪類物質(zhì)進(jìn)入水中

C．該洗衣粉中特有的使硬水軟化的物質(zhì)能使洗滌效果更佳

D．該洗衣粉中特有的酶類能專一、高效地去除衣物上的常見污漬

答案：D　解析：加酶洗衣粉的洗滌效果更好是因為該洗衣粉中特有的酶類能專一、高效地去除衣物上的常見污漬。而A、B兩項是普通洗衣粉也有的，C中錯在使硬水軟化的物質(zhì)并不是加酶洗衣粉特有的。

3以下驗證某種加酶洗衣粉，需要的最適溫度實驗正確的選項是()

A．取一系列不同溫度、其他條件相同的水，參加相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一個溫度中的效果最好

B．在不同溫度的水中，參加不等量洗衣粉，看哪種效果好

C．將加酶洗衣粉參加30

℃水中不如加到45

℃的水中洗滌效果好，說明45

℃為最適溫度

D．將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別參加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

℃

答案：A　解析：從實驗?zāi)康闹锌芍緦嶒灥淖兞渴遣煌瑴囟?，而且是一定量實驗，因此需取一系列不同溫度作為變量，所以A是正確的。B中出現(xiàn)了兩個變量：一是不同溫度，二是不等量的洗衣粉，所以不符合唯一變量原那么，不正確

。C缺乏以說明45

℃為最適溫度，只能說明45

℃下加酶洗衣粉洗滌效果最好。D選項中的變量是不能說明實驗?zāi)康模碊的設(shè)計只能驗證加酶洗衣粉的洗滌效果比普通洗衣粉好。