高中生物第2章酶技术第7课时酶在食品制作和洗涤方面的应用同步备课教学案北师大版选修1 16页

第 7 课时 酶在食 品制作和洗涤方面的应用 [学习导航] 1.阅读教材 P36～37 内容，了解蛋液发酵饮料的制作原理和方法步骤。2.结合教材 P38～39 内容，说出加酶洗衣粉的原理并尝试探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果。 [重难点击] 1.了解酶在食品制作中的应用。2.探究酶在洗涤方面的应用。 一、利用乳酸菌制作蛋液发酵饮料 酶在生产生活中有着广泛的用途，下面我们通过蛋液发酵制作饮料的实验来体会酶在食品制 造业中的重要作用。 1.实验原理 (1)鸡蛋是一种高蛋白的营养食品。以新鲜蛋液为原料，经过消毒灭菌，加入乳酸菌，在一定 温度条件下，乳酸菌分泌的酶可以分解蛋液中的蛋白质、脂质等。分解后的产物利于机体吸 收利用。 (2)制作过程中需要加入白砂糖和香精，作用分别是提高蛋液的热凝固温度和除去蛋液中的腥 味，避免影响产品的口感。 2.方法步骤 (1)取蛋液：将新鲜鸡蛋洗净，用质量分数为 75%的酒精消毒后，取出蛋液置于消过毒的烧杯 内。 (2)加料：加入约蛋液量 40%的新鲜牛奶，缓缓搅拌均匀，以免起泡。再加入蛋液量 3%的白砂 糖，搅拌均匀。 (3)消毒：将上述蛋液置于恒温水浴锅中，70～80 ℃消毒 30 min，冷却后，用 mol/L 冰乙酸 调节 pH 至～。 (4)接种培养：取蛋液量 10%的乳酸菌接种。置于恒温培养箱中，在 40 ℃环境条件下发酵培 养 18～20 h。 (5)分装：根据发酵后的蛋液酸度，加入适量的糖及各种香精，搅拌均匀后装瓶，在 70～80 ℃ 条件下消毒 30 min，冷却后即成蛋液发酵饮料。 1.高温能杀菌，消毒时的温度是不是越高越好？能不能在 100 ℃条件下进行？ 答案 如果温度过高达到 100 ℃，蛋白质会发生凝固，就不是蛋液了。 2.接种前将 pH 调制～的目的是什么？ 答案 乳酸菌生存的最佳 pH 是～，有利于接种后乳酸菌的发酵。 3.在该发酵过程中，蛋液所含的总能量、有机物的种类、营养价值如何变化？ 答案 总能量下降，有机物的种类增加，营养价值提高了。 4.在食品烘焙加工中，酶制剂也有重要的用途，请举例说明。 答案 如利用淀粉酶可以增加面团的体积、改善表皮颜色，松脆面团结构；利用蛋白酶能改 变面筋的特性，降低面团的黏度，改进面团的机械性能。 归纳总结 取蛋液→加料牛奶、白砂糖→消毒70 ℃～80 ℃、调 pH→接种培养乳酸菌→ 分装加香精、再次消毒 1.在蛋液发酵制作饮料的过程中，一般采用的消毒方法是( ) A.煮沸消毒 B.酒精消毒 C.高压蒸汽消毒 D.70 ℃～80 ℃消毒 答案 D 解析 如果温度过高达到 100 ℃，蛋白质会发生凝固，就不是蛋液了。酒精会影响乳酸菌的 繁殖和饮料的口感。 2.在蛋液发酵饮料的制作中，加入蛋液量 3%的白砂糖的作用是( ) A.提高蛋液饮料的甜度 B.为乳酸菌提供碳源 C.提高蛋液的热凝固温度 D.降低蛋液的热凝固温度 答案 C 解析 在制备蛋液发酵饮料中加入蛋液量 3%的白砂糖的作用是提高蛋液的热凝固温度，防止 加热消毒过程中蛋白质凝固变性。 一题多变 (1)鸡蛋发酵饮料与鲜鸡蛋相比，优点是什么？ 答案 不仅有与鲜鸡蛋同样丰富的营养成分，而且还增加了 B 族维生素的含量，具有易于吸 收、治疗多种胃肠道疾病的效果。 (2)常用什么有益菌制备鸡蛋发酵饮料？ 答案 乳酸菌。 二、酶在洗涤方面的应用 在洗涤剂中加入酶可以缩短洗涤时间，提高洗涤效果，结合下面探究实验体会酶在洗涤方面 应用时的注意事项。 1.加酶洗衣粉 加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、 脂肪酶 、淀粉 酶、 纤维素酶。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶。 2.探究带有不同污渍衣物的洗净方法 (1)实验原理：酶的作用具有专一性 蛋白质污垢 ――→碱性蛋白酶 氨基酸和小分子肽 油渍脂肪 ――→脂肪酶 甘油和脂肪酸 淀粉 ――→淀粉酶 麦芽糖 纤维素 ――→纤维素酶 葡萄糖 (2)实验设计 ①在大小、质地均相同的白棉布(3 块)上滴加等量的牛奶。 ②取大烧杯 3 只，分别注入 500 mL 自来水，编号 A、B、C，温度均控制在 37 ℃。 ③在 A 中加入一定量的添加蛋白酶的洗衣粉，在 B 中加入等量的添加复合酶的洗衣粉，在 C 中加入等量的添加脂肪酶的洗衣粉。 ④取制好的污染布块分别放入 3 只烧杯中，用玻璃棒同时充分搅拌。 ⑤相同的时间(5 min)后观察洗涤效果。 (3)讨论 ①上述实验中，洗涤效果最好的是 B，其次是 A，最不好的是 C。 ②若将实验中的牛奶渍改为油渍，同样的实验条件下，洗涤效果最好的是 B，其次是 C，最不 好的是 A。 ③能用含有碱性蛋白酶的洗衣粉洗涤羊毛和蚕丝织品吗？为什么？ 答案 不能。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，以免使纤维受到破坏。 (4)综上所述，要根据织物的材料和污渍的类型来选择合适的加酶洗衣粉。 3.探究加酶洗衣粉的最佳使用条件(以温度为例) (1)实验材料：加酶洗衣粉、天平、10 cm×10 cm 的白色棉布、1 000 mL 烧杯、玻璃棒、温 度计、滴管、新鲜鸡血、水浴缸。 (2)水温的控制：通常情况下冬、春、秋、夏四季可分别选取 5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃。 (3)实验步骤 ①取 10 cm×10 cm 的白色棉布 4 块，用滴管各滴加 5 滴新鲜鸡血，晾干备用。 ②取 1 000 mL 烧杯 4 个，用天平分别称取 0.5 g 加酶洗衣粉，依次倒入 4 个烧杯中。 ③将 5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃清水各 500 mL 依次倒入 4 个烧杯中，用玻璃棒搅拌溶化洗 衣粉。 ④取水浴缸 4 个，依次倒入 5 000 mL 5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃清水，插入温度计保持恒 温。 ⑤将 4 个烧杯分别放到相同水温的水浴缸中，将带鸡血的棉布分别放到烧杯中浸泡 20 min。 ⑥按相同方式用不同玻璃棒搅拌棉布。 (4)该实验中，自变量是温度，其他因素应保持相同。 1.实验变量控制 (1)若探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉洗涤效果的不同，应如何控制变量？ 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 ①设置温度要围绕常温进行；②根据当地一年中的实际气温变化来确定常温，如冬季、 春季、秋季和夏季可分别选取 5 ℃、15 ℃、25 ℃和 35 ℃的水温，不同季节对应不同水温 设置梯度。 (3)若测出在 40 ℃时洗涤效果比其他条件下好，应如何设置温度梯度探究最适温度？ 答案 可设置温度梯度差更小的实验变量，如 35 ℃、36 ℃、37 ℃、38 ℃、39 ℃、40 ℃、 41 ℃、42 ℃、43 ℃、44 ℃、45 ℃，进行重复实验，直至测出具体的最适温度。 2.实验过程分析 (1)布料和衣物哪个更适合作为洗涤材料？为什么？ 答案 布料更好。因为布料容易控制其大小、颜色以及污渍的量，使其相同。 (2)水的用量和洗衣粉用量与布料的大小有什么关系？ 答案 水的用量和洗衣粉用量与布料的大小成正比。 3.实验结果的分析 评判实验结果必须有一个客观标准，使用什么方法和标准判断洗涤效果？ 答案 相同时间内比较污渍的洗涤状况，如污渍颜色变浅的程度、面积缩小的范围等；相同 污渍时也可比较彻底清除所需要的时间的长短。 归纳总结 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。 3.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 答案 A 解析 步骤①的目的主要是分组和操纵自变量，步骤②的目的主要是为了控制无关变量，步 骤③是观察实验的结果。由于本实验的目的是研究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，所 以操纵自变量时要一组加入加酶洗衣粉，另一组加入普通洗衣粉。 一题多变 (1)如果将本题的实验目的改为“探究水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”，则实验的自变量 和因变量又分别是什么？步骤①要做怎样的调整？ 答案 修改后的实验自变量是洗涤所用的水质，因变量是污渍的去除程度。步骤①调整成“准 备等量的两种不同水质的水”。 (2)将本题中的洗涤温度改为 90 ℃，则对实验结果会产生怎样的影响？本实验中的实验结果 可以用哪两种描述方法？ 答案 90 ℃下酶会失活，使得加酶洗衣粉中的酶制剂失去作用，则达不到实验目的。本实验 的结果可以用“相同时间内达到的清洁程度”或“达到相同清洁程度所用的时间”来进行描 述。 4.某同学用不同种类的洗衣粉进行了如下实验。请分析回答相关问题： Ⅰ.实验一： 温度(℃) 30 35 40 45 50 55 普通洗衣粉去污力(%) 15 18 20 21 22 加酶洗衣粉去污力(%) 30 40 48 50 48 37 (1)该实验的目的是探究_______________________________________________________。 (2)上述实验结果可以得出的结论是______________________、_____________________。 Ⅱ.实验二：探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果是否存在差异。实验设计如下： 项目 设计内容 对照 设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 变量控制 两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 结果观察 根据污渍去除程度得出结论 (3)该实验设计中有一处明显的错误，请指出： ________________________________________________________________________。 (4)修改后的实验最可能的实验结果是 ________________________________________________________________________。 (5)若要洗涤特别脏的衣服，请根据上述两个实验的研究结果，提出两项提高洗涤效果的措施： ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 (6)推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于保护生态环境，这是因为__________。 答案 (1)不同洗衣粉在不同温度下的去污力的变化 (2)相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高 使用加酶洗衣粉的适宜温度为 45 ℃左右(合理即可) (3)对照组设计错误，应设计复合酶洗衣粉和普通洗衣粉作为对照 (4)使用复合酶洗衣粉的去污程度大于普通洗衣粉的去污程度 (5)①用相应的加酶洗衣粉 ②用适宜的温度 (6)酶可被分解，避免水体富营养化 解析 (1)实验一中有两个变量：温度和洗衣粉的种类。可以探究同一温度下不同种类洗衣粉 的洗涤效果，也可探究不同温度对同一种洗衣粉洗涤效果的影响。(2)根据单一变量原则，可 以得出结论：相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高；使用加酶洗衣粉的适宜温度 为 45 ℃左右。(3)探究复合酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，实验变量应为复合酶洗衣粉 和普通洗衣粉。 (4)复合酶洗衣粉中的酶具有高效性，洗涤效果好于普通洗衣粉。(5)根据实验可知，加酶洗 衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉，但其活性的发挥需要适宜的温度。(6)酶具有高效性且易分解， 可避免水体富营养化。 一题多变 (1)“实验一”中探究不同温度下加酶洗衣粉去污力时，可否先加酶后调整温度？并说明理 由。 答案 不能，因为加酶洗衣粉中的酶在不同温度时会分解部分污渍。 (2)“实验二”中控制“洗衣粉用量、洗涤时间、洗涤方式”等相同，为什么这样做？ 答案 避免因水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小、污渍量及浸泡时间和洗涤时间 不同给实验结果带来误差。 1.下列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 A 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，且酶易分解，因此与普通洗衣粉相比，不易污染环境，D 项错误。 2.加酶洗衣粉的酶不易失活，原因不可能是( ) 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，使其与洗涤剂隔离 C.加酶洗衣粉的酶是从耐酸、耐碱、耐高温的微生物中获得的 D.加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、耐高温 答案 C 解析 加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出来的特殊酶，不是从耐酸、耐碱、耐 高温的微生物中直接获得的。 3.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、淀粉酶和纤维素酶 D.加酶洗衣粉相比普通洗衣粉更有利于环保 答案 A 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。 4.某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，选择 10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、 60 ℃和 70 ℃的温度梯度，在其他条件都一致的情况下，发现 40 ℃时的洗涤效果最好，由 此得出( ) A.40 ℃为该酶的最适温度 B.40 ℃不是该酶的最适温度 C.40 ℃酶活性最高 D.不能确定该酶的最适温度 答案 D 解析 该同学设计的温度梯度差为 10 ℃，在 30～50 ℃之间还有很多温度，这些温度条件下 的酶活性与 40 ℃的酶活性的高低没有进行比较，故不能确定 40 ℃是该酶的最适温度。 5.某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测量”实验，下表是他们记录的不同温 度除去不同污渍所需时间对照表，请依据表中数据作答： 水温/℃ 去除污渍时间/min 5 20 30 40 50 60 70 80 植物油 48 39 30 20 17 11 12 20 蓝墨水 93 86 80 72 68 67 81 105 奶渍 48 43 28 12 6 4 12 17 (1)要达到最佳洗涤效果，使用加酶洗衣粉的最适温度范围是__________________。 (2)在适宜温度范围内，加酶洗衣粉对衣物上的________的洗涤效果最佳，对______________ 的洗涤效果最差，其原因是_______________________________________________________。 (3)羊毛、蚕丝等织物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤，因为 ________________________________________________________________________。 答案 (1)50～60 ℃ (2)奶渍 蓝墨水 奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，加酶洗衣粉中含 有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，能使蛋白质和脂肪等有机物水解，但很难使蓝墨水中的成分水 解 (3)不能 羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解， 从而使织物受到破坏 解析 由题表数据可知，加酶洗衣粉在 50～60 ℃条件下洗涤效果最好；加酶洗衣粉对奶渍 有较强的去污力，说明加酶洗衣粉中有蛋白酶，而羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，如果使 用加酶洗衣粉洗涤，会对衣物造成破坏。 课时作业 [基础过关] 1.关于蛋液发酵饮料的叙述，不正确的是( ) A.利用乳酸菌进行发酵 B.加入白砂糖只是为了增加口感 C.利用 70 ℃～80 ℃条件消毒 D.发酵后增加了 B 族维生素的含量，有助于消化吸收 答案 B 解析 加入白砂糖是为了提高蛋液的热凝固温度。 2.嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳 的是( ) A.炒肉的过程中加入 B.肉炒熟后起锅前加入 C.先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟 D.室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟 答案 D 解析 酶的活性容易受到温度、酸碱度的影响而失活，所以要保持酶的活性，才能使之发挥 作用。A、B、C 项在反应之前都经高温处理了，所以酶失去活性；只有 D 项，先让酶反应， 后炒熟，不影响酶发挥作用。 3.用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法正确的是( ) A.可用加酶洗衣粉洗涤毛料衣服 B.一般先用热水泡开，然后调至适宜温度 C.水温太低，洗衣粉中的酶丧失活性后不能再恢复 D.使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉洗衣服后应立即冲洗双手 答案 D 解析 毛料衣服的主要成分为蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶会损坏衣服；高温会使酶失活， 而低温抑制酶的活性，但不会使酶变性；皮肤中的蛋白质也会被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解 从而损伤皮肤。 4.在探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果影响的实验中，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 B 解析 在探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验中，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应完全相同。 5.为保证加酶洗衣粉的洗涤效果，应注意( ) A.水的水温和水质两个方面 B.因为酶具有高效性，所以洗前不用浸泡 C.很多条件都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果 D.用量应比普通洗衣粉多，以便增加酶浓度 答案 C 解析 影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水质、水量、洗衣粉用量、衣物的质料、大 小及浸泡时间和洗涤时间等。同时还应注意洗涤成本，洗衣粉用量应适宜。 6.下列说法不正确的是( ) A.加酶洗衣粉中的酶能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度 B.加酶洗衣粉能够有效去除油渍、汗渍和血渍 C.衣服的洗涤只考虑洗涤效果就可以 D.科学研究中，研究变量的思路是一致的，只是在不同的问题情境下，具体做法不同 答案 C 解析 在洗涤衣物时，不仅要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。 7.市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣 物中的汗渍、血渍以及人体排放的蛋白质等遇到它，皆能被水解而除去。下列衣物中不能用 加酶洗衣粉洗涤的是( ) ①棉丝品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥尼龙织品 A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②④ 答案 D 解析 毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能将其水解而破坏衣 物。 8.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皮肤有损伤，因为皮肤上有蛋白质成分 B.洗衣粉中的蛋白酶对皮肤和所有衣物均无刺激作用 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 答案 B 解析 皮肤上有蛋白质成分，有些衣物如丝绸等也有蛋白质成分，可被加酶洗衣粉中的蛋白 酶水解。 [能力提升] 9.下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是( ) ①加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质、脂肪等水解成溶于水的小分子物质 ②加酶洗衣粉最常 用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶 ③使用加酶洗衣粉时一般先用沸水浸开，然后调至 适宜温度 ④使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染 ⑤加酶洗衣粉的酶通过特殊的化学物质 将其层层包裹，遇水后溶解 ⑥实际生活中，用加酶洗衣粉的水温在 25～35 ℃之间较适宜 ⑦温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉 ⑧使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力 A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.①②④⑤⑥⑦⑧ C.①②③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑦⑧ 答案 B 解析 加酶洗衣粉所含的碱性蛋白酶能将大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子肽； 所含有的碱性脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子 物质，使污渍容易脱落。普通洗衣粉含磷，含磷污水的排放可造成水体污染。加酶洗衣粉使 洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展；加酶洗衣粉中的酶制剂及其分解产物能够被微生物分解， 减少对环境的污染。为了保护酶的活性，加酶洗衣粉的酶被特殊的化学物质层层包裹，遇水 后才被溶解，这样酶就不和洗涤剂直接接触，它才能在洗衣粉中保持稳定。考虑洗涤成本及 酶活性，用加酶洗衣粉的水温在 25～35 ℃之间，温度过高或过低，酶的活性都降低，温度 过高时甚至失活。使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力，如毛料和蚕丝织品不宜用含蛋 白酶的洗衣粉，因为毛料和蚕丝织品的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分 解，损坏衣服。 10.有人设计实验探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并优于普通洗衣粉，实验分为两组，一组 衣物用加酶洗衣粉洗涤，另一组衣物用普通洗衣粉洗涤，该实验设计缺少( ) A.用加酶洗衣粉洗涤和用适量普通洗衣粉洗涤的对照 B.既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤(即只用清水)的对照 C.用普通洗衣粉洗涤和用少量加酶洗衣粉洗涤的对照 D.用少量普通洗衣粉洗涤和用大量加酶洗衣粉洗涤的对照 答案 B 解析 该实验的自变量是加酶洗衣粉、普通洗衣粉。实验设计应分为三组，其中实验组有两 组：一组用加酶洗衣粉，一组用普通洗衣粉；另外应有一个空白对照组，既不用加酶洗衣粉 洗涤也不用普通洗衣粉洗涤，而是用清水洗涤。 11.在探究不同种类加酶洗衣粉洗涤效果的实验中，关于控制无关变量的说法正确的是( ) ①使用两种洗衣粉的量相同 ②被洗涤的布料及污渍状态相同 ③洗涤所用的水量及水温 (一般为常温)应相同 ④浸泡和洗涤的时间相同 ⑤加入适量的复合加酶洗衣粉 A.①②③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①③④⑤ 答案 A 解析 加酶洗衣粉分为单一加酶洗衣粉与复合加酶洗衣粉，该探究实验以不同种类的加酶洗 衣粉为自变量，其他条件如布料、污渍状态、洗衣粉用量、水量、水温、洗涤时间与方式等 为无关变量，设计实验时应该严格控制无关变量。 12.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题： (1)由图推知，该实验的目的是______________________________________________。50 ℃ 时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是________%。 (2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题。 编号 洗涤物(等量) 洗涤温度 洗衣粉(等量) 水量 洗净所需时间 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 号实验组洗净油污布所需时间接近 7min，最可能的原因是_____________________。 (3)下列衣料不宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有____________。 ①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 (4)根据以上实验结果，请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施： ________________________________________________________________________。 答案 (1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响 (2)①对照、单一变量 ②酶失活 (3)②④ (4)用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可) 解析 (1)由题图可知，实验中存在两个变量：温度与碱性蛋白酶含量，即实验探究的是温度、 碱性蛋白酶含量对去污力的影响。在 50 ℃时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为%时达到 最大。(2)由表中数据可知，1、3 号为实验组，2、4 号为对照组，1、2 号与 3、4 号中只有 是否加酶一个变量，因此该实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若 1 号实验组洗净油 污布所需时间接近 7 min，最可能的原因是酶已失活。(3)蛋白酶可分解蛋白质，故毛织品、 蚕丝织品等以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。(4)用温水浸泡 (提高酶的活性)，延长浸泡时间(增加酶的催化时间)，增加洗衣粉的用量(增加酶的用量)等 都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。 13.某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明。 成分：含碱性蛋白酶等。 用法：洗涤前先将衣服浸于洗衣粉水内数小时，使用温水效果最佳。 注意：切勿用于丝质及羊毛衣料，用后彻底清洗双手。 请回答下列问题： (1)质检局针对该洗衣粉设计了如下装置进行实验如图所示。 该实验的目的是_______________________________________________________________。 (2)一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上述(1)的实验材料及方法进行了 如下实验，并把结果用曲线图 A、B 表示。 ①由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适温度约为____________________________________。 ②在 0 ℃和 75 ℃时，酶的催化效率基本都降为零，但温度再度回到 45 ℃，后者的催化作 用已不能恢复，这是因为__________________________________________________________。 ③该学生在实验过程中可通过观察____________________________来判断酶的催化效率。 (3)该加酶洗衣粉的去污原理是__________________________________________________。 (4)大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生态环境保护，这是因为 ________________________________________________________________________。 答案 (1)检验该洗衣粉是否含蛋白酶 (2)①45 ℃ ②在 75 ℃时，酶的活性已丧失 ③胶 片上的蛋白膜消失所用时间的长短 (3)蛋白酶能将污垢中的蛋白质分解为易溶于水的小分 子 (4)酶本身无毒，含量少，又能被微生物分解，不会引起水质富营养化，可减少对环境的 污染 解析 实验的目的是检验该洗衣粉中是否含有蛋白酶；由图中曲线可以得知，该加酶洗衣粉 的最适温度约为 45 ℃，酶在高温下其结构会被破坏，导致其活性丧失。 [真题体验] 14.(2014·江苏，18)下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是( ) A.高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好 B.洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用 C.在 pH 低于的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用 D.洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用 答案 C 解析 温度过高酶容易失去活性，但是温度过低酶的活性降低，冷水洗涤去污效果应该比温 水差，故 A 选项错误；洗衣粉中的表面活性剂对碱性蛋白酶活性没有促进作用，故 B 选项错 误；碱性蛋白酶的最适宜 pH 是 8～9，在 pH 低于的自来水中，仍然能够起作用，只是与最适 宜 pH 条件下相比，作用较弱，故 C 选项正确；洗衣粉中酶主要是通过使蛋白质等水解成可溶 性的小分子的氨基酸或多肽等，使污迹容易从衣物上脱落，故 D 选项错误。 15.(2016·海南，30)回答下列问题： (1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随 pH 的变化如图所示。通常，用清水洗涤衣服上的新鲜血 迹时，不应该使用开水，原因是__________________________________________________。 若要去除衣服上的血渍，应选择含有________(填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”) 的碱性洗衣粉，理由是__________________________________________________________。 (2)某同学为了洗去衣服上的油渍，洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，该同学的做 法________(填“合理”或“不合理”)，理由是____________________________________。 (3)已知溶液 pH 可以影响酶活性，请推测 pH 影响某种蛋白酶活性的原因可能是其影响了酶和 底物分子中____________(填“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲 基”)等基团的解离状态。 答案 (1)开水使血中的蛋白质变性而沉淀，难以清洗 蛋白酶丙 碱性条件下只有蛋白酶丙 有活性 (2)不合理 蛋白酶会降解脂肪酶 (3)羧基和氨基