科学·技术·社会　酶为生活添姿彩特级教师教学实录

高三生物选修一导学案

（3）

3.酶的制备和应用

【学习目标】(1)简述加酶洗衣粉去除衣服污渍的原理

（2）研究并试验将有油渍、汗渍、血渍衣物洗净的办法

（3）比较加酶洗衣粉与半加酶洗衣粉对沾有鸡血、棉织品，洗涤效果

（4）观察不同温度条件下加酶洗衣粉洗涤效果

（5）收集酶在食品制选方面资料

【考纲要求】

探究酶在洗涤方面的作用：B级

【基础回顾】加酶洗衣粉是指含有

的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：

、

、

和

。其中，应用最广泛、效果最明显的是

和

。为了保持洗衣粉中酶的活性，科学家通过基因工程对生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离。

【共同探究】

(一) 加酶洗衣粉的相关知识

1.为了进一步增强洗涤剂对某些污渍去除能力，在洗涤剂中添加各种酶如

、

、

和

，

最常用是

和

2.影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有：水温、水量、洗衣粉的用量、衣物的质料、大小、及浸泡的时间和洗涤的时间

3. 使用加酶洗衣粉的优点：能减少对环境的污染。

(二).

实验设计

①

探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果

a、

实验遵循的原则：实验变量为洗涤剂种类，设计时应遵循__________原则、_________原则，有效地控制其他变量，如水的用量，污染物的量、所用实验用布的质地大小，两种洗衣粉的用量，搅拌及洗涤时间。

b、

实验过程

（a）取两只大烧杯并__________，用量筒分别量500ml，蒸馏水放入其中，放入40℃的水浴锅保温。

（b）将制好的污染布和洗衣粉（一组为___________和___________ ,另一组为________和__________）分别放入两只烧杯中。

（c）用玻璃棒同时充分搅拌_________时间，一段时间后搅拌可重复进行。

（d）过相同的时间后观察洗涤效果。

C、实验结论：

。

【思考题1】本实验变量是 ，无关变量是 等，反应变量（观察指标）是 。

【思考题2】与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地清除污渍。下列有关叙述错误的是

A．加酶洗衣粉是添加了固定化酶的洗衣粉

B．水质、水量、水温都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果

C．探究加酶洗衣粉的洗涤效果，应选择同一品牌的普通洗衣粉作对照

D．加酶洗衣粉的使用，减少了磷的排放，降低了环境污染

②

不同种类的加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果

1

高三生物选修一导学案

（3）

a．实验原理，不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有________，所以对不同污渍的洗涤效果不同。

b．实验过程：根据表格设计实验步骤（学会表格的设计）

编号

1 2 3 4 5 6 污渍

类型

鸡血

牛奶

菜油

番茄汁

墨水

染料

洗涤效果

蛋白酶

脂肪酶

淀粉酶

复合酶

普通洗衣酶

本实验变量是 ，无关变量是 等，反应变量（观察指标）是 。

C．实验结论：

。

【思考题3】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。对下列说法，你认为不正确的是

A．该实验的原理是酶的高效性 B．自变量是不同种类的加酶洗衣粉

C．水质、水量、适宜pH等属于无关变量 D．因变量是加酶洗衣粉的洗涤效果

③探究什么温度下加酶洗衣粉的洗涤效果最好

a．实验原理：酶的活性受温度的影响，最适温度时酶的活性最大，去污力最强，高于或低于此温度酶的活性降低，去污力下降。

b．实验过程：（a）配制系列温度梯度水溶液：取大烧杯5只，用量筒量取500ml的蒸馏水放入其中。然后将5只烧杯分别放入5℃、15℃、25℃、35℃、45℃的恒温箱中加热。

（b）将事先制好的污染布和称好的洗衣粉分别放入5只烧杯中。用玻璃棒同时充分搅拌一段时间。一段时间后搅拌可重复进行，持续保持各自的温度。

（c）过相同的时间观察洗涤效果。

实验变量是 ，无关变量是 等，反应变量（观察指标）是 。

【思考题4】在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制方法正确的是

A.若采用手洗法进行去污操作，必须尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同

B.水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大、水量越多实验效果越好

C.水温属于本研究的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定

D.实验材料的污染程度属于本研究的无关变量，实验过程中不必考虑

(三)、结果分析与评价

1、加酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果的比较分析；

2、各种不同品牌的加酶洗衣粉对油渍、汗渍和血渍等的洗涤效果；

3、使用加酶洗衣粉的最适条件。

【思考题5】为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。

2

高三生物选修一导学案

（3）

水温/℃

组别

清除血渍时间

/min 清除油渍时间

/min 10 20 30 40 50 甲

乙

丙

甲

乙

丙

甲

乙

丙

甲

乙

丙

甲

乙

丙

67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9 11 67 68 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 8 （1）提高洗衣粉去污能力的方法有________。甲组在洗衣粉中加入了________。乙组在洗衣粉中加入了_________。

（2）甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_________。

（3）如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。 。

（4）加酶洗衣粉中的酶是特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。

【课堂巩固】

1．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

2．下列关于加酶洗衣粉的使用方法，正确的是

A．向盆中加入温水后加洗衣粉，再加衣物

B．向盆中加入冷水后加洗衣粉，再加衣物

C．向盆中加入沸水后加洗衣粉，再加衣物

D．将洗衣粉直接加到衣物上干洗，不能加水

3．加酶洗衣粉的酶不易失活，下列不属于其原因的是

A．通过基因工程生产出的特殊酶

B．用特殊化学物质将酶包裹，使其与其它成分隔离

C．加酶洗衣粉的酶是固定化酶

D．加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度

4．某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究。实验设计如下：

①设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉

②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同，洗涤温度都为35℃ ③根据污渍去除程度得出结论

这个实验设计中，错误的是

A．①

B．①②

C. ②

D．②③

5.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类。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类有碱性蛋白酶、 。

（2）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 。

注

意

事

项

3

高三生物选修一导学案

（3）

（3）右图为加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明，根据你所学习的有关①请将本品置于阴凉、干燥知识，解释注意事项③的原因： 处，避热、避湿、避光。

（4）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②不慎溅入眼中，立即用水究实验，请据表回答：

冲洗。

③水温以30~50℃为宜，切脸盆编洗涤物

洗涤

洗衣粉

洗净所需

忌用70℃以上的热水。

水量

号

(等量) 温度

(等量) 时间

1 油污布

45℃

加酶

2 L 4 min

2 油污布

45℃

普通

2 L 7 min

3 油污布

5℃

加酶

2 L 9 min

4 油污布

5℃

普通

2 L 8 min

①该实验设计体现了 原则。

②若1号实验组，洗净所需时间接近7分钟，请分析最可能的原因 。

（5）添加蛋白酶的加酶洗衣粉不适宜洗涤下列哪些衣料

（ ）

①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品

6.下面是某同学所做的实验。请分析回答下列问题：

组别

1 2 3 4 加入物质

（等量）

油污布

油污布

油污布

油污布

洗衣粉

（等量）

普通

加酶

普通

加酶

水温

40℃

40℃

5℃

5℃

褪污时间

（1）该实验中的加酶洗衣粉所含有的酶制剂应该是____________。

（2）该实验还应控制的无关变量有___________________________________。

（3）洗涤过程可以通过______________________________来实现。

（4）该加酶洗衣粉的去污原理是__________________________________________。

（5）能说明加酶洗衣粉洗涤效果较好的实验组合是__________，能说明酶的活性受温度影响的实验组合是__________。

4