2019_2020学年同步备课套餐之生物人教版选修1课件:专题4 酶的研究与应用 第11课时 .pdf
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1、第11课时 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 专题4 酶的研究与应用 学习导航 1.通过阅读教材P46“基础知识”,掌握常用加酶洗衣粉的种类及洗涤原 理。 2.结合教材P46“实验设计”,通过设计有关加酶洗衣粉的实验,掌握不 同种类加酶洗衣粉的洗涤效果及影响因素。 3.结合教材P48“相关链接”,理解加酶洗衣粉的实际应用。 重难点击 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、加酶洗衣粉 当堂检测 二、实验设计 内容索引 一、加酶洗衣粉 基础梳理 1.加酶洗衣粉加酶洗衣粉 (1)概念:指含有 的洗衣粉。 (
2、2)种类 酶制剂的种类:常用的酶制剂有四类: 、 、 、 。应用最广泛、效果最明显的是 和 。 根据加入洗衣粉中酶制剂的不同,将其分为两种类型: 加酶洗 衣粉和 加酶洗衣粉。前者是只加入一种酶制剂的洗衣粉,又分为 蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉等。后者是加入了多种酶 制剂的洗衣粉。 酶制剂 蛋白酶脂肪酶淀粉酶 纤维素酶碱性蛋白酶碱性脂肪酶 单一型 复合型 (3)去污机理 种类洗涤原理洗涤实例 蛋白酶 蛋白质 可溶性氨基酸或 _ 血渍、奶渍及各种食品 类的蛋白质污垢 脂肪酶 脂肪 甘油_ 油渍、人体皮脂、口红 淀粉酶 淀粉 葡萄糖 来自面条、巧克力等污 垢 纤维 素酶 使纤维的结构变得
3、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,达到更好的去污效果 棉麻类衣物的洗涤 小分子的肽 脂肪酸 麦芽糖 (4)影响洗涤效果的因素:温度、 和 。 2.生产方法生产方法 利用基因工程的方法生产出能够耐酸、耐碱、忍受 和较高 的酶。 3.优点优点 加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠用量,使洗涤剂朝 _ 的方向发展,减少了对环境的污染。 酸碱度表面活性剂 表面活性剂 温度 低磷、无磷 问题探究 1.洗衣粉的去污原理 人们饮食中的蛋白质等大分子物质需要经消化酶消化为小分子物质才能 被吸收。衣物的奶渍、油渍等是如何被加酶洗衣粉去除的? 答案 答案 添加的酶制剂可以将难以清洗
4、的大分子物质水解成小分子物质, 小分子物质易溶于水,通过水洗较易去除。 答案 2.加酶洗衣粉的使用 判断下列污渍适宜用含哪种酶制剂的加酶洗衣粉洗涤,并说明原因。 (1)血渍 (2)油渍 (3)粥渍 酶制剂:_ 原因: _ 酶制剂:_ 原因:_ 酶制剂:_ 原因:_ 粥渍的主要成分是淀粉,能被淀粉酶水解 蛋白酶 血渍的主要成分是蛋白质,能被蛋白酶水解 脂肪酶 油渍的主要成分是脂肪,能被脂肪酶水解 淀粉酶 答案 答案 不能。因为羊毛、蚕丝类衣物的主要成分是蛋白质,蛋白酶能分 解蛋白质而损坏衣物。 3.加酶洗衣粉的优缺点 (1)从酶的特性角度分析含蛋白酶的洗衣粉能否洗涤羊毛、蚕丝类衣物。 答案 答案
5、 不一定。酶活性受温度、pH等影响,在低温等不利于酶活性发挥 的条件下,加酶洗衣粉的洗涤效果不一定好于普通洗衣粉。 (2)从影响酶活性因素的角度,分析不同条件下的加酶洗衣粉的洗涤效果 是否一定大于普通洗衣粉。 答案 答案 答案 不能;因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性;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。 4.酶能直接添加到洗衣粉中吗?为什么?科学家是如何解决这一难题的? 答案 归纳归纳 总结 总结 使用加酶洗衣粉时的注意事项 (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 物就不能用加蛋白酶的洗衣粉来洗涤,以免使纤维受到破
6、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3550 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接触。 拓展应用 1.关于酶和加酶洗衣粉的描述正确的是 A.洗衣粉中的蛋白酶对皮肤有损伤,因为皮肤中含有蛋白质 B.加酶洗衣粉中的酶变性失活后,其洗涤效果也比普通洗衣粉好 C.加酶洗衣粉中的酶是从植物、霉菌、酵母菌、细菌等生物体内提取出
7、 来的 D.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 答案解析 解析 解析 根据酶的专一性,蛋白酶能水解蛋白质,因此对皮肤有损失,A项 正确; 加酶洗衣粉中由于降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量,因此若酶变 性失活后,其洗涤效果比普通洗衣粉差,B项错误; 加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的,C项错误; 加酶洗衣粉中降低了磷含量,因此与普通洗衣粉相比,不易污染环境, D项错误。 2.下列关于加酶洗衣粉的说法,不正确的是 A.加酶洗衣粉的洗涤效果总比普通洗衣粉的洗涤效果好 B.加酶洗衣粉洗涤效果的好坏受很多因素的影响 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
8、和纤维素酶 D.加酶洗衣粉相比普通洗衣粉更有利于环保 解析 解析 加酶洗衣粉中含有的酶制剂,可以将污物中的大分子、不易溶于 水的物质(如蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素等)水解成小分子的易溶于水的 物质,所以加酶洗衣粉的洗涤效果一般要优于普通洗衣粉。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。 答案解析 答案 答案 不会,因为水温过高会使加酶洗衣粉中的酶制剂失活。 一题多变一题多变 (1)如果用加酶洗衣粉和普通洗衣粉分别洗涤被污染的布料,水温都过高, 则加酶洗衣粉的洗涤效果会不会好于普通洗衣粉? 答案 答案 因为
9、血渍中主要是蛋白质,花生油中主要是脂肪,所以最好选择 单一型加酶洗衣粉进行洗涤。若选择复合型加酶洗衣粉进行洗涤,其中 的一些酶制剂不发挥作用,会引起浪费。 (2)被血渍或花生油污染的衣服,最好选择复合型加酶洗衣粉进行洗涤还 是单一型加酶洗衣粉进行洗涤? 答案 方法链接方法链接 根据洗衣粉的成分判断洗涤效果根据洗衣粉的成分判断洗涤效果 (1)普通洗衣粉的洗涤效果:取决于表面活性剂和水软化剂。 (2)加酶洗衣粉的洗涤效果:取决于酶、表面活性剂和水软化剂等。 (3)加酶洗衣粉中的酶失活后洗涤效果还不如普通洗衣粉,因为加酶洗衣 粉中的表面活性剂和水软化剂比普通洗衣粉少。 二、实验设计 基础梳理 1.普
10、通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果的区别普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果的区别 (1)对照实验:同种污渍 (2)自变量: 。 (3)无关变量:水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的材质和大小、 和时间等。 (4)生活经验 (填“能”或“不能”)代替科学实验。 普通洗衣粉 _ 不能 加酶洗衣粉 洗衣粉的种类 洗涤方式 2.探究使用加酶洗衣粉的最适温度探究使用加酶洗衣粉的最适温度 (1)对照实验: 的实验组之间形成相互对照。 (2)自变量: 。 (3)设置温度梯度时要考虑实际生活中的具体情况。 不同温度 温度 3.添加不同种类的酶的洗衣粉的洗涤效果的区别添加不同种类的酶的洗衣粉的洗
11、涤效果的区别 (1)对照实验 同种污渍不同种类的洗衣粉 同种洗衣粉不同污渍 (2)自变量: 的种类和 的种类。 4.洗涤效果的判断洗涤效果的判断 比较污染物的残留状况,如已消失、颜色变浅、面积缩小等。 洗衣粉 洗衣粉 洗衣粉 _ _ 血渍 蛋白酶 复合酶 普通 油渍 汗渍 洗衣粉污渍 问题探究 1.实验变量控制 (1)探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉洗涤效果的不同时,如何控制变量? 答案 答案 实验设计必须以洗衣粉种类为唯一自变量,其余无关变量相同且 适宜。 (2)探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响的实验中应如何设置温度梯度? 答案 答案 设置温度要围绕常温进行; 根据当地一年中的实际气温变化来确定
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