最新高考生物考点一遍过讲义 考点73 加酶洗衣粉在洗涤中的作用

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2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
1．加酶洗衣粉
（1）概念：是指含酶制剂的洗衣粉。
（2）目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类。应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
2．作用原理
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氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。
3．影响加酶洗衣粉酶活性的因素：温度、酸碱度和表面活性剂。
4．与环境的关系：加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷无磷的方向发展，减少对环境的污染。
5．比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同
6．使用加酶洗衣粉时的注意事项
①对于蛋白质面料的衣物不能使用蛋白酶洗衣粉；
②使用加酶洗衣粉要注意温度的控制和浸泡时间；
③使用加酶洗衣粉洗衣后要注意洗手；
④衣服的洗涤，要考虑洗涤效果、衣物的承受能力、洗涤成本等因素；
⑤酶作为一种生物催化剂，有一定的寿命，不能放置太久。
考向一 探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果
1．进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究的实验步骤中，错误的是
A．设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
B．在等量的水中加入等量的洗衣粉、等量的同种污渍污染的衣物
C．用洗衣机进行洗涤，洗涤温度都为35 ℃
D．根据污渍去除程度得出结论
【参考答案】A
2．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：
（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____________________________________________________。
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：
（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______________________。
【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
（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
考向二 探究加酶洗衣粉使用时的最适温度
3．下列为探究某种加酶洗衣粉所需要的最适温度实验方案，其中正确的是
A．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37 ℃的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 ℃
B．在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪种效果好
C．将加酶洗衣粉加入30 ℃水中不如加到45 ℃的水中洗涤水中洗涤效果好，说明45 ℃为最适温度
D．取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中酶的效果最好
【参考答案】D
4．为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成三等份，在甲、乙组两组洗衣粉中加入一种或两种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的两种污渍，即血渍(主要成分是蛋白质)和油渍(主要成分是脂肪)，其他实验条件均相同。实验结果见下表。请回答下列问题：
（1）实验结果表明，提高洗衣粉去污能力的方法有____________和____________。
（2）据表分析，甲组在洗衣粉中加入的酶是__________，乙组在洗衣粉中加入的酶是____________。
（3）从实验结果可知清除污渍所需要的时间越______，表明酶的活性越高。通过表中的数据，____________（填“能”或“不能”）得出“酶的最适温度是50 ℃”的结论，理由是_____________________________________________________。
（4）甲、乙组洗涤效果的差异，能够说明酶具有____________性。
（5）如果甲、乙、丙三组均在水温为80 ℃时进行实验，发现这三组的结果无明显差异，原因是________________________________________。
【答案】（1）适当提高水温 加酶
（2）蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶
（3）短 不能 不知道水温高于50 ℃时脂肪酶清除油渍所用的时间(缺少50 ℃以上水温条件下的实验数据)
（4）专一
（5）在水温为80 ℃的条件下，蛋白酶和脂肪酶均会变性失活(水温为80 ℃时酶的活性下降，两者的洗涤效果无明显差异)
1．加酶洗衣粉比普通洗衣粉的去污能力强。下列叙述正确的是
A．相同条件下，加酶洗衣粉的去污效果总比普通洗衣粉好
B．加酶洗衣粉中的酶都是用包埋法固定起来的
C．不同品牌的洗衣粉中酶的种类相同，酶的含量不同
D．加酶洗衣粉中的含磷量低，可降低环境污染
2．下表是加酶洗衣粉的部分说明：
成分：碱性蛋白酶0.2%，清洁剂15%
用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉水中15 min，使用温水效果更佳
据此判断下列相关叙述中，不正确的是
= 1 \* GB3 ①这种洗衣粉较容易清除衣物上的奶渍、蛋清污渍等
= 2 \* GB3 ②温水条件下蛋白酶的活性最强
= 3 \* GB3 ③该洗衣粉可以洗涤各种污渍
= 4 \* GB3 ④该碱性蛋白酶能够将蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽
= 5 \* GB3 ⑤羊毛、丝质类衣物可以用该洗衣粉洗涤
A． = 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ② B． = 1 \* GB3 ① = 5 \* GB3 ⑤
C． = 2 \* GB3 ② = 3 \* GB3 ③ D． = 3 \* GB3 ③ = 5 \* GB3 ⑤
3．关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是
A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度
B．相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉
C．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果
D．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度
4．下面是有关普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果是否相同的探究实验
能说明加酶洗衣粉效果好的实验和能说明酶活性受温度影响的实验分别是
A．1和2；2和3
B．1和4；2和3
C．1和2；1和3
D．1和3；2和4
5．如图为四位同学选择不同温度范围进行的“探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”实验的结果，其中所选择的温度范围最合理的是
A．① B．②
C．③ D．④
6．某兴趣小组为了探究不同金属离子对加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶活性的影响，进行了系列实验，结果如下表。下列有关叙述错误的是
金属离子对酶活力的影响
A．碱性蛋白酶不能将反应液中各种蛋白质彻底水解
B．Mn2＋、Mg2＋、Ca2＋能激活碱性蛋白酶的活性
C．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋、Hg2＋等离子能抑制碱性蛋白酶的活性
D．反应液中离子浓度与其抑制或激活碱性蛋白酶活性作用呈正相关
7．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．实验材料的污染程度属于本实验的无关变量，实验过程中不必考虑
B．若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同
C．水温属于本实验的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定
D．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
8．某校高三学生对某种加酶洗衣粉做了研究实验，探究在不同温度下除去不同污渍所需的时间（单位/min），结果如下表所示。下列叙述正确的是
注：牛奶主要含蛋白质、脂肪，蓝墨水主要成分是阿拉伯树胶(植物纤维)、鞣酸与硫酸亚铁。
A．此加酶洗衣粉适宜洗涤棉织品、毛织品、蚕丝制品等衣料
B．此实验证明了酶具有高效性
C．此实验探究了加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果
D．同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是加酶洗衣粉含有多种酶，酶具有专一性，且不同酶的活性受温度影响不同
9．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：
（1）由下图推知，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____%。
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。
= 1 \* GB3 ①该实验设计体现了______________________原则。
= 2 \* GB3 ②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________________。
（3）下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有____________。
= 1 \* GB3 ①棉织品 = 2 \* GB3 ②毛织品 = 3 \* GB3 ③腈纶织品 = 4 \* GB3 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： __________________________。
（5）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___________________。
10．某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明：
成分：含碱性蛋白酶等。
用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉溶液内一段时间，使用温水效果更佳。
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。
某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如下装置进行实验，并将结果用下列曲线图A、B表示。
请回答以下问题：
（1）由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为___________________。
（2）在0 ℃和75 ℃时，酶的催化效率基本都为零，但当温度再度回到45 ℃时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为_________________。
（3）在实验过程中可通过直接测定___________________（指标）来表示该洗衣粉中酶的催化效率。
（4）目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的。某洗涤公司为降低生产成本研制出了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以多次重复利用，利用这种方法制成的酶叫___________________。
11．（2018·江苏卷）下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是
A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来
B．洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解
C．在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活
D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性
12．（2017·江苏卷）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是
A．碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强
B．不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力
C．碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同
D．加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力
13．（2016·海南卷）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_____________________（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）已知溶液的pH可以影响酶的活性，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。
普通洗衣粉
加酶洗衣粉
相同点
表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢；等等。
不同点
酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易于溶于水，从而与纤维分开。
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
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
水温/℃
10
20
30
40
50
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍时间(min)
67
66
88
52
51
83
36
34
77
11
12
68
9
11
67
清除油渍时间(min)
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
77
69
8
68
脸盆编号
加入物质(等量)
温度
洗衣粉(等量)
水量
洗净所需时间
1
油污布
37 ℃
加酶
2L
5 min
2
油污布
37 ℃
普通
2L
7 min
3
油污布
5 ℃
加酶
2L
9 min
4
油污布
5 ℃
普通
2L
8 min
金属离子/%
浓度/mml·L－1
剩余活力/%
对照
0
100
CaCl2
10
119.56
ZnSO4
10
39.08
MgSO4
10
132.56
HgCl2
10
17.10
MnSO4
10
189.25
CuSO4
10
76.36
FeSO4
10
31.23
FeCl3
10
9.36
脸盆编号
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
2L
4min
2
油污布
45℃
普通
2L
7min
3
油污布
5℃
加酶
2L
9min
4
油污布
5℃
普通
2L
8min
1．【答案】D
2．【答案】D
【解析】奶渍、蛋清污渍的主要成分是蛋白质，用这种洗衣粉(成分中含碱性蛋白酶)较容易清除掉。羊毛、丝质类衣物中含蛋白质，不可以用该洗衣粉洗涤， = 5 \* GB3 ⑤错误。这种洗衣粉不含有脂肪酶，对带有油渍的衣物洗涤效果不明显， = 3 \* GB3 ③错误。答案选D。
3．【答案】D
【解析】温度会影响酶的活性，其中高温会使酶变性失活，A错误；pH会影响酶的活性，pH过高或过低时都会使酶变性失活，因此相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果不一定好于普通洗衣粉，B错误；因为酶具有专一性，含有蛋白酶的洗衣粉不能洗涤毛料、羊毛等成分的衣物，并且洗衣粉用量也会影响洗涤的效果，C错误；该实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度，D正确。
4．【答案】C
【解析】只有通过比较，才能说明活性高低，所以需要有加酶洗衣粉与普通洗衣粉之间的对照，同时洗净所需时间不能受其他变量干扰，这样的组合只能为1与2或3与4，结合题干是加酶洗衣粉效果好，所以只能为1与2的组合。由题意知，变量为温度不同对酶的影响，所以应为1与3的组合。综上所述，正确答案选C。
5．【答案】B
【解析】曲线图显示，①的反应速率随时间的递增而降低，说明选择的温度范围过高，不能得到最适温度的范围，A错误；②的反应速率随时间的递增先增加后降低，因此能得到最适温度的范围，B正确；③、④的反应速率随时间的递增而增加，说明选择的温度范围过低，不能得到最适温度的范围，C、D错误。
6．【答案】D
【解析】分析表格数据：本实验目的是探究不同金属离子对加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶活性的影响，实验的自变量是不同金属离子，因变量是碱性蛋白酶活性。其中Mn2＋、Mg2＋、Ca2＋能激活碱性蛋白酶的活性；Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋、Hg2＋等离子能抑制碱性蛋白酶的活性。酶具有专一性，蛋白酶可以将蛋白质水解为多肽，不能将反应液中各种蛋白质彻底水解，A正确；分析表中数据可知：Mn2＋、Mg2＋、Ca2＋能激活碱性蛋白酶的活性，B正确；分析表中数据可知：Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋、Hg2＋等离子能抑制碱性蛋白酶的活性，C正确；表格中各离子浓度相等，不能证明反应液中离子浓度与其抑制或激活碱性蛋白酶活性作用呈正相关，D错误。
7．【答案】B
8．【答案】D
【解析】根据表格数据可知，加酶洗衣粉洗奶渍的洗涤效果较好，因此含有蛋白酶，而毛织品、蚕丝织品等衣料的主要成分就是蛋白质，不能洗涤该类衣物，A错误；该实验证明了酶需要温和的条件，即适宜的温度，不能证明酶具有高效性，B错误；此实验探究了不同温度下加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果，C错误；同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是加酶洗衣粉含有多种酶，酶具有专一性，且不同酶的活性受温度影响不同，D正确。
9．【答案】（1）探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响 0.6
（2）①对照、单一变量 ②酶失活（或酶的活性低）
（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)
（5）酶可被分解，又避免水体富营养化
【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0.6%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经失活。（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)，增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。（5）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，这是因为酶是有机物，可被分解，又避免水体富营养化。
10．【答案】（1）45 ℃
（2）高温条件下酶的结构已遭破坏（或酶的活性已丧失）
（3）胶片上蛋白膜存在时间的长短
（4）固定化酶
11．【答案】BCD
【解析】加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异，A正确；洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解，这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹，使之与其他成分隔离，这些酶在遇水后，包裹层分解，酶才能发挥作用，B错误；加酶洗衣粉的pH值一般不大于10，在水温45～60℃时，能充分发挥洗涤作用，因此在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶不会失活，C错误；加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，会导致其中酶的活性降低，D错误。
12．【答案】C
【解析】20 U/L的碱性纤维素酶处理污布类型1，去污力为60%，30 U/L的碱性纤维素酶处理污布类型2，去污力约为80%，则单位碱性纤维素酶对污布类型1去污力最强，A错误；由于污布类型不同，不能探究不同类型的洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响，B错误；对污布类型2、3而言，都是Y型洗衣粉，30%的酶用量，但去污力不同，说明碱性纤维素酶对污布类型2、3 的去污力不同，C正确；该实验没有针对同一类型的洗衣粉加大酶用量的探究，则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D错误。
13．【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