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探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
一、选择题
1．下列关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别，说法正确的是( )
A．普通含磷洗衣粉会污染环境，加酶洗衣粉降低了磷含量对环境污染轻
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
解析：选A 普通洗衣粉中含有磷，会造成水体污染，可能引起微生物和藻类大量繁殖；加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉，并非将酶直接添加到洗衣粉中；两者均含有表面活性剂和水软化剂，可以增强洗涤效果。
2．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，使其与其他成分隔离
C．加酶洗衣粉的酶是可以回收利用的
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
解析：选C 加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出来的耐酸、耐碱、耐较高温度和忍受表面活性剂的特殊的酶，并通过特殊工艺，包裹制成酶制剂后加入洗衣粉中，使其与其他物质隔开，以保证其长期保持活性。加酶洗衣粉一旦使用，就不可回收。
3．下列有关加酶洗衣粉使用注意事项的叙述，正确的是( )
①蛋白质类织物不能用加蛋白酶的洗衣粉来洗涤 ②加酶洗衣粉使用的水温一般在50 ℃以下 ③加酶洗衣粉有保质期，不宜存放太久 ④人体皮肤应避免与含碱性蛋白酶的洗衣粉长时间接触
A．①② B．②③④ C．①③④ D．①②③④
解析：选D 加酶洗衣粉一般含有碱性蛋白酶，能将蛋白质类织物及皮肤表面蛋白质分解；酶的活性受温度等因素影响，一般酶的适宜温度在35～50 ℃之间，高温会破坏酶的结构，使酶的活性丧失；酶存放太久，也会使酶丧失活性，所以加酶洗衣粉有保质期。
4．某同学拟探究温度对某洗衣粉洗涤效果的影响，下列有关探究思路合理的是( )
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
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解析：选A 所选取温度与一年四季的温度相对应，对生活实际有指导意义，选择用布料比较容易控制相关的变量。用全自动洗衣机更有利于变量控制。实验用水量对洗涤效果有影响，但并非用水量越多效果越好。
5．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7.0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
解析：选C 酶有最适温度，加酶洗衣粉中的酶在水温为35～50 ℃时能充分发挥洗涤效果；如果将酶直接加入到洗衣粉中，洗衣粉中的表面活性剂能影响碱性蛋白酶的活性，甚至使酶失活；加酶洗衣粉中的酶是经过特殊处理的，能耐酸、耐碱，可忍受表面活性剂和较高的温度；加酶洗衣粉中酶的作用是催化衣物上的污渍分解，使其容易从衣物上脱落下来。
6．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，下列叙述错误的是( )
A．设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
B．洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜
C．可根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论
D．应设计一个既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照
解析：选A 本实验的目的是比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，自变量为洗衣粉的种类。除了自变量，凡是影响实验结果的因素全是无关变量，各组应保持无关变量相同且适宜。污渍完全洗净所需时间越长，说明洗涤效果越不明显；污渍完全洗净所需时间越短，说明洗涤效果越明显；应该设置一组空白对照来说明洗衣粉的作用。
7．在探究“温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”实验中，不变因素是( )
①水量、水质 ②洗衣粉的用量 ③衣物的材料、大小及浸泡时间 ④洗涤方式和时间
A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④
解析：选D 在探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，根据单一变量原则，在设置的几组实验中，除温度变化外，影响洗涤效果的其他因素均应相同且适宜。
8．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，下列说法错误的是( )
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、pH等属于无关变量
D．因变量是加酶洗衣粉的洗涤效果
解析：选A 该实验的原理是加酶洗衣粉中分别添加不同种类的酶制剂，对相同种类的污渍具有不同的水解效果，这是因为酶具有专一性。
9．在探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验中，下列说法正确的是( )
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A．可选择洗涤不同污渍的白布作对照
B．实验自变量为不同品牌的加酶洗衣粉
C．应根据当地一年中实际气温变化来确定水温
D．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
解析：选C 要遵循单一变量，不能有不同温度、不同污渍两种变量。探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验中，自变量是温度，且要根据当地一年中实际气温变化来确定水温的范围，有一定的实际指导意义。加酶洗衣粉在30 ℃时没有45 ℃时的洗涤效果好，并不能说明45 ℃为最适温度，也可能是其他温度。
10．如图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行研究的结果，下列有关叙述错误的是( )
A．本实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶
B．本实验的因变量可能是污渍残留量
C．两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1
D．温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活
解析：选C 该图示为多因子变量曲线，从图示可以看出本实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶，因变量可能是污渍残留量，温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活。从图示可以看出普通洗衣粉的最佳使用温度不是t1，而加酶洗衣粉的最佳使用温度为t1。
二、非选择题
11．洗衣粉是人们日常生活所必需的，有同学对加酶洗衣粉的作用很感兴趣，为此进行了实验探究，结果如下表。请回答相关问题：
不同温度除去不同污渍所需时间(min)
(1)请为上述探究实验命题__________________。
(2)请以温度为横坐标，酶促反应速率为纵坐标画出除去奶渍实验的大致情况图。
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(3)在同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是___________________________。
(4)上述实验牵涉两项对照关系，一项是针对________________的成分对照，另一项是针对__________________________________________________________的条件对照。这里的条件对照与一般实验空白对照的区别是_________________________________。
解析：表中每一列数据反映的是同一种酶对不同污渍的作用效果，实验变量为污渍的种类(即底物的种类)；每一行的数据反映的是不同温度下同一种酶对同种污渍的作用效果，实验变量为温度。根据表中数据，在相同温度下，同一种酶除去两种污渍所用的时间不同体现了同一种酶对不同污渍的处理效果不同，即酶的专一性，同时也体现了酶的活性受温度的影响。
答案：(1)不同温度条件下洗衣粉对不同污渍去污率的影响 (2)如图所示
(3)加酶洗衣粉包括蛋白酶和脂肪酶，而酶有专一性且不同酶的活性受温度的影响不同 (4)不同底物 不同温度 条件对照组互为对照(或互为实验组)
12．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：
实验一：
温度(℃)
30
35
40
45
50
55
普通洗衣粉去污力(%)
15
18
20
21
21.5
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)由上述实验结果可以得出的结论是________________________、________________________________________________________________________。
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
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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)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________________________________________________________________________。
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；也可以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)酶具有高效性且易分解，避免水体富营养化。
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)酶具高效性且可被分解，避免水体富营养化
13．某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下部分说明。
①成分：含碱性蛋白酶等；②用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉的水内数小时，使用温水效果更佳；③注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；④用后彻底清洗双手。请回答以下问题：
(1)质检局针对该洗衣粉设计了如图所示装置进行实验：
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有关实验，并把结果绘制成下列曲线图。
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①由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度约为________。
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直接测定____________来表示酶的催化效率。
(3)该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料，其原因是________________。
解析：(1)由图可知单一变量为是否将洗衣粉煮沸加热，如果含有酶，酶在高温下会变性，经过煮沸的洗衣粉洗涤效果较差，如果洗涤效果相同说明该洗衣粉不含有酶，故目的是检验该洗衣粉是否含有蛋白酶。(2)①由图可知该酶大约在45 ℃下催化效率最高，故该温度是最适宜温度。②酶在低温下的活性被抑制但空间结构没有被破坏，但在高温时空间结构被破坏，会永久失活。③酶的催化效率可以通过反应物的减少，即蛋白膜消失所需时间的长短来表示。(3)因为含的是蛋白酶，丝质和毛质衣物所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，从而破坏衣物。
答案：(1)检验该洗衣粉是否含有蛋白酶 (2)①45 ℃ ②高温使酶失活 ③蛋白膜消失的时间 (3)丝质及羊毛衣物所含的蛋白质会被该加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，从而破坏衣
物
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