中图版高中生物选修1：生物技术实践加酶洗衣粉的洗涤条件

选修1专题4课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果（学案）【学习目标】1.加酶洗衣粉的洗涤原理2.区别不同种类的加酶洗衣粉对同一污染物和不同污染物的洗涤效果。

【知识梳理】一、基础知识（一）加酶洗衣粉的洗涤原理⑴加酶洗衣粉：是指含有________的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类： _______ 、_______ 、 _______ 、 ________ 。

其中应用最广泛、效果最明显的是___________和____________ 。

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(2)作用机理及作用示意图酶具有高效性，能迅速将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质分解成可溶性小分子肽和氨基酸。

（二）影响酶制剂活性的因素：温度、酸碱度和表面活性剂（三）酶制剂的生产方法：温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。

酶直接添加到洗衣粉中，就会失活。

将基因工程生产出能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其它成分隔离开来。

(四) 加酶洗衣粉的优点普通洗衣粉含有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分，有的还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等成分,含磷量高,洗涤污水排放后会导致水体污染加酶洗衣粉可以降低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。

(五)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；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。

二、实验设计（一）子课题一：探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果1.实验原理生活中的各种污渍主要是蛋白质、脂质、淀粉等多种不溶于水的有机物，这些有机物能在相应的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的作用下水解成易溶于水的小分子有机物。

2.遵循原则实验变量为洗涤剂，设计时应遵循单一变量原则、对照性原则有效的控制其他变量，如水的用量、污染物的量，所用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量，搅拌及洗涤时间。

实验设计
课题3 不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果
1、实验原理 酶的催化具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂
种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较 好的效果。
2、实验步骤 ①制备各种污渍物，分成多份，取1000mL烧杯多
个，各加入500mL水和1g不同类型的洗衣粉。 ②将污渍物分别放入不同的烧杯中，用玻璃棒搅拌，
复合酶
实际污垢组成复杂，往往蛋白污垢被脂肪污 垢或淀粉污垢覆盖，单一酶的作用一般达不到彻 底清除污垢的作用。而复合酶可以发挥其独特的 “协同效应”。
试验测定，单独使用蛋白酶或淀粉酶，得到的洗涤 效果远不如把每种酶用量减半后放在一起使用的效果。 即给定酶的用量，复合酶的效果远远超过单一酶的效果。 原因是淀粉酶分解了污渍表面的淀粉污垢，使蛋白酶能 以更有效的方式向蛋白质污垢进攻。
问1、在本课题中你打算用什么方法和标准判断洗涤效果
可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、 颜色变浅、面积缩小等，最好能进行定量分析。
问2、某洗衣粉较易清除衣物的血渍和奶渍，说明该洗 衣粉中加入的是什么酶？为什么？
蛋白酶，因为血渍和奶渍的主要成分是蛋白质，蛋 白酶能分解血渍和奶渍中的蛋白质。
问3、为什么洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内 数小时？如何缩短衣物的浸泡时间？
“清油基”与“油污”抱成 “一团”，相互融合，形成 亲水的微小胶团，然后油污 与洗涤剂一起被清水冲掉。
环境影响 污染轻甚至无污染
容易导致水体发生富营养化， 破坏水质，污染环境
相同点
表面活性剂产生泡沫，将油脂分子分散开，水软化剂 可以分散污垢。
❖ 特别提醒
1、加酶洗衣粉对被洗衣物的质地有限制， 如毛、丝等蛋白质纤维类织物就不能用加蛋白 酶的洗衣粉洗涤，棉、麻等织物不能用加纤维 酶的洗衣粉洗涤。

高二生物选修1 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果★课题目标（一）知识与技能1、掌握加酶洗衣粉的洗涤原理2、理解温度对加酶洗衣粉洗涤的影响3、了解不同种类的加酶洗衣粉对洗涤效果的区别（二）过程与方法1、设计实验探索加酶洗衣粉的效果2、注意运用设计试验的对照原则与单一变量原则（三）情感、态度与价值观通过对加酶洗衣粉的研究，激发学生对生物科学的兴趣，培养学以致用的意识。

★课题重点区别不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物的洗涤效果★课题难点实验过程中各种变量的控制★教学方法启发式教学★教学工具多媒体课件★教学过程（一）引入新课当你自己动手洗衣服的时侯，会发现有油渍、汗渍或血渍的衣服很难彻底洗干净，你是如何解决这个问题的？在本课题中，我们将了解加酶洗衣粉的作用，探讨加酶洗衣粉使用的最适条件。

（二）进行新课1．基础知识活动1：阅读“课题背景”及“基础知识”，讨论并完成学案1．1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 和 碱性脂肪酶 。

〖思考1〗碱性蛋白酶为什么具有如此强的功效？它的作用机理是怎样的？请写出作用示意图。

酶具有高效性，能迅速将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质分解成可溶性小分子肽和氨基酸。

〖思考2〗你能写出脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶的作用示意图吗？1．2．影响酶活性的因素有 温度 、 酸碱度 和 表面活性剂 。

〖思考3〗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？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，与洗衣粉的其它成分隔离开来。

〖思考4〗为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染？加酶洗衣粉可以降低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。

【补充】普通洗衣粉的化学成分有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白粉等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。

适pH 之间。 9在 ～______ 11
纤维织物上的微纤维 (2)纤维素酶主要作用于 ___________________，避免出现 7～______ 11 发毛、缠球等现象，其最适pH范围是 ，最适温度 为 _______ ℃。 50 ～ 60 易溶性物质 (3)淀粉酶能使淀粉变为分子量较小的 ___________ ，从而 8～ 10 达到洗涤的目的，其pH最适范围是 ______ ，最适温度为 ______ ℃。 40～ 60
7～11
8～10
8～10
【巩固1】
下列关于加酶洗衣粉的说法，不正确的是 (
)。
A．加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉的效果好 B．加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响
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．加酶洗衣粉相对普通洗衣粉更有利于环保
解析
由于酶具有专一性，只有洗衣粉中的酶与污渍相对
高性能 低成本 少能耗 利环保 _______ 、______ 、______ 、______ 。用于洗涤剂的酶主要有 碱性蛋白酶 纤维素酶 淀粉酶 ___________ 、_________ 、_______和 _______等。 脂肪酶
2．酶的去污机理 (1)碱性蛋白酶可以使蛋白质分解成相对分子质量较小的 水溶性肽 氨基酸 _________，或者进一步分解为 _______，使黏附在衣物上 35～ 50 的汗渍、血渍等污物被洗掉。最适温度为 _______ ℃，最
取3块大小相同的白棉布，在每块白布上分别滴上一滴鸡血，
别放入3个烧杯中，依次标记为10 ℃、45 ℃、80 ℃，各注
入500 mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌使白棉布湿透。 ②控制温度 将3只烧杯分别放入10 ℃、45 ℃、80 ℃的恒温水浴锅中， 使烧杯内水温与恒温水浴锅水温一致。 ③加酶洗涤