專題4酶的研究與應用課題2探討加酶洗衣粉的洗滌效果1.說出加酶洗衣粉的洗滌原理；2.探討溫度對加酶洗衣粉洗滌的影響；3.探討不同種類的加酶洗衣粉對同一污

物和不同污物洗滌效果的區別。

首先引導學生回顧初中課本中已經學習過的有關消化酶作用的知識，然后聯系生活提問:當衣物上有存在油漬、血漬時不容易洗衣干凈，怎么辦呢？”以此導入本節課的內容。利用幻燈片演示相關問題指導學生閱讀46頁的基礎知識，對比分析普通洗衣粉和加酶洗衣粉的成分，并理解加酶洗衣粉的洗滌原理。在此基礎上進行研究溫度對加酶洗衣粉洗滌的影響、不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物洗滌效果的區別。本節的重點是相關實驗設計,課堂上提供相關資料，設計相關的問題引導學生分析實驗方案，并通過討論最后確定實驗步驟，從而有效地突破這個難點；實驗過程中各種變量的控制，是本節內容的難點，因此引導學生設計實驗方案時要講清楚自變量的控制方法，對溫度、洗滌方式、洗滌材料等進行選擇時也要規范，并通過視頻素材演示實驗過程，規范操作，以此突破這一難點內容。營養物質的消化過程

（淀粉酶）（麥芽糖酶）淀粉麥芽糖葡萄糖（脂肪酶）脂肪甘油和脂肪酸（蛋白酶）（多肽酶）蛋白質多肽氨基酸當衣物上有存在油漬、血漬時不容易洗衣干凈，怎么辦呢？加酶洗衣粉⒈什么是加酶洗衣粉？目前常用的酶制劑有哪些？⒉酶制劑為什么具有如此強的功效？它的作用機理是怎樣的？嘗試寫出它們作用的示意圖。⒊影響酶制劑活性的因素有哪些？⒋酶能直接添加到洗衣粉中嗎？為什么？科學家是如何解決這一難題的？⒌為什么說加酶洗衣粉能減少對環境的污染？⒍使用加酶洗衣粉時有哪些注意點？閱讀課本P46

⑴加酶洗衣粉是指含有________的洗衣粉,目前常用的酶制劑有四類：_______、_______、_______、________。其中應用最廣泛、效果最明顯的是___________和____________。一、加酶洗衣粉的洗滌原理酶制劑蛋白酶堿性蛋白酶脂肪酶淀粉酶纖維素酶堿性脂肪酶蛋白質蛋白酶多肽肽酶氨基酸酶具有高效性，能迅速將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質分解成可溶性小分子肽和氨基酸。(2)作用機理及作用示意圖葡萄糖苷酶纖維素C1酶、Cx酶纖維二糖葡萄糖麥芽糖淀粉淀粉酶脂肪甘油＋脂肪酸脂肪酶

請寫出脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶的作用示意圖：溫度酸堿度表面活性劑（3）影響酶制劑活性的因素有_______、________和____________。（4）酶制劑的生產方法

由于溫度、酸堿度和表面活性劑都會影響酶的活性。如果將酶直接添加到洗衣粉中，過不了多久，酶就會失活。

因此科學家將基因工程生產出能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度的酶用特殊水溶性物質包裹起來，與洗衣粉的其它成分隔離開來。

普通洗衣粉中通常包含有：表面活性劑、水軟化劑、堿劑、漂白劑等成分，有的洗衣粉中還含有增白劑、香精和色素，以及填充劑等成分,含磷量高,洗滌污水排放后會導致水體污染。

加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發展,減少對環境的污染。(5)與普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉的優點:成分：略用法：洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內數小時，用溫水浸泡效果更佳,切勿用60℃以上的水.注意：切勿用于絲質及羊毛衣料，用后須徹底清洗雙手。

一般洗衣粉不易清除衣物的血漬和奶漬，但加酶洗衣粉則可以。一生物活性洗衣粉包裝盒上印有以下材料：分析下列資料，問答下列問題:1.該洗衣粉較易清除衣物的血漬和奶漬，說明該洗

衣粉中加入的是什么酶？為什么？蛋白酶，因為血漬和奶漬的主要成分是蛋白質，蛋白酶能分解血漬和奶漬中的蛋白質。2.為什么洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內

數小時？如何縮短衣物的浸泡時間？是為了使洗衣粉中的蛋白酶充分的分解衣物中的蛋白質污漬；用溫水浸泡衣物，因為酶的催化作用需要適宜的溫度。3.為什么不能在60℃以上的水中使用此洗衣粉？使用加酶洗衣粉時，必須注意洗滌用水的溫度，溫度過高會使酶變性失活。但在低溫下也會失效。4.試解釋為什么此洗衣粉不能用于絲質及羊毛衣料？因為蛋白酶能使蛋白質水解，而絲質及羊毛衣料中含有蛋白質，這樣會損壞衣物5.為什么用后須徹底清洗雙手？人體皮膚細胞有蛋白質，如不徹底清洗雙手，就會使手的皮膚受到腐蝕。而使人患過敏性皮炎、濕疹等，因此，應避免與這類洗衣粉長時間地接觸。此外：加酶洗衣粉也不宜長期存放，存放時間過長會導致酶活力損失(6)使用加酶洗衣粉時的注意事項⒈對于蛋白質面料的衣物不能使用蛋白酶洗衣粉；⒉使用加酶洗衣粉要注意溫度的控制，和浸泡；⒊使用加酶洗衣粉洗衣后要注意洗手；⒋衣服的洗滌，不光要考慮洗滌效果，還要考慮衣物的承受能力，洗滌成本等因素；⒌酶作為一種生物催化劑，有一定的壽命，不能放置太久。例1．下列不能影響加酶洗衣粉活性的是（）A．溫度

B．酸堿度

C．表面活性劑

D．水的數量

D例2.下列不屬于酶制劑的是（）A．蛋白酶

B．麥芽糖酶C．淀粉酶

D．脂肪酶B1.普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果有什么不同；2.什么樣的溫度下使用加酶洗衣粉效果最好；3.添加不同種類的酶的洗衣粉，其洗滌效果有哪些區別？提出相關問題的探究二、實驗設計請你針對要探究的三個方面寫出具體的設計方案。1.閱讀：

“[資料一]有效地控制變量”探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果的不同：小組討論分析：⑴A同學的實驗方案存在問題嗎？若有問題，請說明存在的問題。⑵你同意B同學觀點嗎？請說明理由。⑶影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有哪些？⑴A同學的實驗方案存在問題嗎？若有問題，請說明存在的問題。⑵你同意B同學觀點嗎？請說明理由。⑶影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有哪些？水溫、水量、水質、洗衣粉的用量、衣物的質料、大小及浸泡時間和洗滌時間等。有問題。未說明控制相同的適宜溫度；玻璃棒攪拌的強度難于控制相同等。不同意。B同學忽略了實驗中變量的控制問題。⑷你認為應該控制的單一變量是：

________________________的區別，其他條件（如洗衣粉用量、水溫、水質、水量、布料的大小和顏色、洗滌方式、洗滌時間等）完全相同。普通洗衣粉和加酶洗衣粉（一）子課題一：探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果1、實驗原理生活中的各種污漬主要是蛋白質、脂質、淀粉等多種不溶于水的有機物，這些有機物能在相應的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的作用下水解成易溶于水的小分子有機物。實驗變量為洗滌劑，設計時應遵循單一變量原則、對照性原則有效的控制其他變量，如水的用量、污染物的量，所用實驗用布的質地大小、兩種洗衣粉的用量，攪拌及洗滌時間，2、遵循原則3、實驗操作流程（1）實驗準備帶有污染物的實驗用布的制取：取一定量的污染物制成溶液，取等量的污染物滴加在相同大小、質地的新布上。稱取等量的洗衣粉：用天平準確稱取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。（2）實驗過程①取兩只大燒杯并編號，用量筒分別量500ml蒸餾水放入其中。放入400C的水浴鍋保溫。②將制好的污染布和洗衣粉（一組為污染布和普通洗衣粉，另一組為污染布和加酶洗衣粉）分別放入兩只燒杯中。③用玻璃棒同時充分攪拌一段時間。一段時間后攪拌可重復進行。④過相同的時間后觀察洗滌效果。（3）實驗結論加酶洗衣粉的效果好

⑴水溫的控制：通常情況下春、夏、秋、冬四季可分別選取_______、_______、_______、_______。15℃⒉閱讀“[資料二]考慮實際生活中的具體情況”，探究溫度對加酶洗衣粉效果的影響：35℃

5℃

25℃

洗滌方式有半自動和全自動，相比之下采用________方式比較好，并且應盡量使用同一型號小容量的洗衣機，其機械攪拌作用相同；洗滌材料以________（衣物、布料）作為實驗材料，做對照實驗時可控制布料的______、______以及___________（可用滴管控制）使其相同，同時也便于洗滌效果的比較；水量和洗衣粉用量與布料的大小是成正比的。全自動大小污物的量布料⑵其他條件如何控制？顏色1、分析資料二溫度梯度設置并不恰當和完善，主要是梯度差值偏大。在達到最適溫度之前提高溫度，可以增加酶促反應的速度，每提高反應溫度10度，所增加的反應速度稱為反應的溫度系數，對于許多酶來說，這個系數為1－2，也就是每增高10度，酶反應速度增加1－2倍，假定用上述梯度測得40度時洗滌效果最好，但并不能說最適溫度就是40度。①結論（二）子課題二：探究加酶洗衣粉使用時的最適溫度②改進制取同樣的污染布，稱取等量的同一種洗衣粉，分幾個溫度不同的試驗組，溫度梯度可設為20、25、30、35、40、45、50、55度，若測出在40度時洗滌效果最好，可設置更細的試驗組如35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45度，直至測出具體的最適溫度。（1）實驗原理酶的活性受溫度的影響，最適溫度時酶的活性最大，去污力最強，高于或低于此溫度酶的活性降低，去污力下降。（2）洗滌效果的判斷可在洗滌后比較污物的殘留狀況，如：已消失、顏色變淺、面積縮小等，最好能進行定量的比較。2、實驗設計（3）材料器具：加酶洗衣粉、雞血、新白棉布、蒸餾水、燒杯、滴管、溫度計、恒溫水浴鍋、玻璃棒、量筒、直尺、天平等。（4）實驗準備

①制取帶有污物的實驗用布將等量的雞血滴到7塊大小相同的、質地相同的新布上。

②稱取1g加酶洗衣粉：用天平準確的稱取等量的同種加酶洗衣粉。①配制系列溫度梯度水溶液取大燒杯7只，用量筒量取500ml的蒸餾水放入其中。然后將7只燒杯分別放入250C、300C、350C、400C、450C、500C、550C的恒溫水箱加熱。②將制好的污染布和稱好的洗衣粉分別放入7只燒杯中。③用玻璃棒同時充分攪拌一段時間。一段時間后攪拌可重復進行，持續保持各自的溫度。④過相同的時間后觀察洗滌效果。

如果40℃時，污漬最淡或面積最小，則說明40℃是該種洗衣粉的洗滌最適溫度。（6）得出結論（5）實驗步驟3.探究不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物洗滌效果的比較。在實驗中，________________是變量，其他因素在實驗中保持不變；水溫應保持不變。在實施活動時，通常應采用當地的常溫，如果是冬季水溫過低，就應采用__________的方法，使溫度達到25℃～35℃。加酶洗衣粉的種類本實驗判斷洗滌效果的標準是什么？比較相同洗滌時間后污染物殘留狀況。水浴加熱（三）子課題三：不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物洗滌效果的比較1、實驗原理不同種類的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有專一性，所以對不同污漬洗滌效果不同2、實驗步驟①取30塊大小相同的白棉布，分成6組，每組5塊，依次編號1a、1b、1c、1d、1e、2a、2b…6a、6b、6c、6d、6e。（a為蛋白酶處理組，b為脂肪酶處理組，c為淀粉處理組，d為復合酶處理組，e為普通洗衣粉組)②制取帶有污染物的實驗用布給第一組白布滴加雞血，待血漬擴散停止后，記錄血漬面積；按同樣的方法給第2－6組分別滴加牛奶、菜油、番茄汁、墨水、顏料，并記錄污漬面積。③將上述白棉布分別放入30個已編號的燒杯中，各注入500ml蒸餾水，用玻璃棒攪拌使白棉布濕透。④溫度控制燒杯均放入溫度為45度的水浴鍋⑤洗衣粉洗滌給1a－6a號燒杯中加入等量的蛋白酶洗衣粉，給1b－6b號燒杯中加入等量的脂肪酶洗衣粉，給1c－6c號燒杯中加入等量的淀粉酶洗衣粉，給1d－6d號燒杯中加入等量的復合酶洗衣粉，給1e－6e號燒杯中加入等量的普通洗衣粉，各燒杯均攪拌洗滌10分鐘后，用清水漂洗3次，晾干。⑥記錄結果：將實驗結果記入下表。3、實驗結論：

復合酶洗衣粉的洗滌效果最佳編號123456污漬類型雞血牛奶菜油番茄汁墨水染料洗滌效果蛋白酶脂肪酶淀粉酶復合酶普通洗衣粉1.關于加酶洗衣粉的敘述，正確的是（）

A.加酶洗衣粉是指加入蛋白酶的洗衣粉

B.加酶洗衣粉里的酶制劑對人體有毒害作用

C.加酶洗衣粉的酶制劑會污染環境

D.加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉D2.實驗中加酶洗衣粉的洗滌效果與下列哪一項

無關（）

A.酶制劑的種類B.污物的種類

C.反應時間的長短D.使用大的燒杯D3.工廠生產了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下說明：成分：含堿性蛋白酶等用法：洗滌前先將衣服浸于洗衣粉水內數小時。使用溫水效果最佳。注意：切勿用于絲質及羊毛衣料。用后徹底清洗雙手。請回答下列問題：（1）質檢局針對該洗衣粉設汁了如下裝置進行實驗該實驗的目的是

。檢查該洗衣粉是否