【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 泛，因此，可以選用 10 ℃ 作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為 10 ℃ 、 20 ℃ 、 30 ℃ 、 40 ℃ 、 50 ℃ 和 60 ℃ 等，也可以嘗試以 5 ℃ 作為溫度梯度。 2．蘋(píng)果、橙子和葡萄等水果都可以作為反應(yīng)物，水果不用去皮。如用蘋(píng)果為原材料，一般可按每個(gè)中等大小的蘋(píng)果加水 100～ 200 mL的比例進(jìn)行攪拌，獲得稀的蘋(píng)果泥。 3．果泥的用量可以采用 5 mL左右，果膠酶的用量可采用質(zhì)量濃度為 2%的果膠酶溶液 2 mL。 4．水浴時(shí)間可以為 20～ 30 min。 5．過(guò)濾果汁時(shí)，漏斗中應(yīng)放置濾紙。 6．探究 pH對(duì)果膠酶活性的影響，只須將溫度梯度改成 pH梯度，并選定一個(gè)適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱。反應(yīng)液中的 pH可以通過(guò)體積分?jǐn)?shù)為 %的氫氧化鈉或鹽酸溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ２、探究果膠酶的用量 探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和 pH對(duì)果膠酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時(shí)，研究的變量是 ，其他因素都應(yīng) 。 果膠酶的用量 保持不變 方案： 可以配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后使用不同的體積即可。需要注意的是，反應(yīng)液的 pH必須相同，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 １．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的溫度和 pH對(duì)果膠酶活性影響的曲線圖； ２．不同果膠酶用量對(duì)出汁量影響的曲線圖（在濃度和體積相同的條件下）； ３．果膠酶最適溫度、 pH以及果膠酶的最適用量。 結(jié)果分析與評(píng)價(jià) （一）普通洗衣粉 一、基礎(chǔ)知識(shí) 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。 洗衣粉主要成分： 探討加酶洗衣粉的洗滌效果 作用： 洗衣粉的主要成分，優(yōu)先吸附在各種界面上，降低水的表面張力，改變體系界面的狀態(tài)，去除衣物的污漬。 ① 表面活性劑 種類： 陰離子、陽(yáng)離子、非離子和兩性離子等四大類，但用于洗滌的表面活性劑則以 陰離子和非離子 為主。 一般表面活性劑中含有疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)，在洗滌過(guò)程中其乳化作用和通透作用，是衣服中的脂肪類物質(zhì)進(jìn)入水中。 應(yīng)用：表面活性劑有最普通、最傳統(tǒng)的 陰離子 表面活性劑就是人類使用了幾百年的 肥皂 （高級(jí)脂肪酸鈉）。合成洗滌工業(yè)問(wèn)世之后，使用最普遍的是 十二烷基苯磺酸鈉， 非離子表面活性劑應(yīng)用最廣泛的是 聚氧乙烯醚類。 ② 水軟化劑 作用： 防止水中的鈣、鎂離子造成的陰離子表面活性劑失活，提高表面活性劑利用率。 種類： 三聚磷酸鈉 是最為常用的一種水軟化劑，它具有軟化水質(zhì)、分散污垢、緩沖堿劑及抗結(jié)塊性能等特點(diǎn)。 應(yīng)用：三聚磷酸鈉廣泛應(yīng)用于各種洗衣粉中， 無(wú)磷洗衣粉中不含有三聚磷酸鈉。 可 延緩衣物的泛黃 程度，但對(duì)衣物有一定的損傷。 ③ 堿劑 作用： 在適當(dāng)?shù)膲A度下，纖維和污垢可被最大限度地離子化，更易于污垢的水解和分散。 應(yīng)用：一般洗衣粉配方中都含有 純堿和硅酸鈉， 其中硅酸鈉還具有使污垢顆粒懸浮、防止再沉積的作用。 ④ 漂白劑 ⑤ 增白劑 ⑥ 香精和色素 絲、棉、毛類等天然纖維的淺色衣物容易變黃，加入增白劑后，它能夠留存在衣物上，吸收陽(yáng)光中的紫外線，反射出與黃光互補(bǔ)的藍(lán)色光線，從而掩蓋了衣物上的黃色。 改善洗衣粉的氣味和外觀，給人清新愉悅的感受，并掩蓋某些化學(xué)成分的異味。 種類 ① 洗衣粉含磷量 無(wú)磷洗衣粉、含磷洗衣粉 含磷洗衣粉：以 磷酸鹽 為主要助洗劑的一類產(chǎn)品。 助洗劑：結(jié)合鈣鎂離子，阻止污垢再沉積，有助于提高表面活性劑的去污能力。 磷： 一種營(yíng)養(yǎng)元素，易造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，從而破壞水質(zhì)，污染環(huán)境。 無(wú)磷洗衣粉： 不用磷酸鹽 作助洗劑的一類產(chǎn)品，無(wú)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化這一特點(diǎn)，有利于水體環(huán)境保護(hù)。 ② 洗滌效果 普通洗衣粉、濃縮洗衣粉 ③ 普通、濃縮洗衣粉的特點(diǎn) 普通洗衣粉： 顆粒大而疏松，溶解性好，泡沫較為豐富，但去污力相對(duì)較弱，不易漂洗，一般適用于手洗。 濃縮洗衣粉： 顆粒小，密度大，泡沫較少，但去污力至少是普通洗衣粉的兩倍，易于清洗，節(jié)約水，一般適用于機(jī)洗。 定義： （二）加酶洗衣粉 含有酶制劑的洗衣粉。 成分： 除含有普通洗衣粉的成分外，還含有多種酶制劑： 蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶，纖維素酶，復(fù)合酶。 ① 蛋白酶 應(yīng)用：有助于取出例如汗?jié)n，血漬，青草，粘液，糞便以及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢。 作用： 堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。 種類：我國(guó)在洗衣粉中添加的酶最主要的是 堿性蛋白酶。 產(chǎn)生：主要產(chǎn)生菌是某些 芽孢桿菌。 ② 脂肪酶 應(yīng)用：可以催化水解各類動(dòng)植物油脂和人體皮脂腺分泌物及化妝品污垢。 種類： 堿性脂肪酶。 作用： 堿性脂肪酶能使甘油三脂水解成容易用水沖洗掉的甘油二脂、甘油單脂和游離脂肪酸。從而達(dá)到清除衣物上脂質(zhì)污垢的作用。 產(chǎn)生：產(chǎn)生菌是某些 青霉。 脂肪 甘油 + 脂肪酸 脂肪酶 方程式： ③ 淀粉酶 應(yīng)用：可以去除例如來(lái)自面條、巧克力、肉汁和嬰兒食品中含有淀粉的污垢。 作用： 水解直鏈淀粉中的 1， 4－ a－糖苷鍵，使糊化淀粉迅速分解為可溶解的糊精和低聚糖。 淀粉 麥芽糖 淀粉酶 方程式： ④ 纖維素酶 應(yīng)用：去除棉紡織品表面的浮毛，使洗滌后的棉紡織品柔軟蓬松，織紋清晰，色澤更加鮮艷，穿著更加舒適。 作用： 堿性纖維素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深層的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，從而達(dá)到更好的去污效果。 種類： 堿性纖維素酶。 纖維素 葡萄糖 纖維素酶 方程式： ⑤ 復(fù)合酶 實(shí)際污垢組成復(fù)雜，往往蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆蓋，單一酶的作用一般達(dá)不到徹底清除污垢的作用。而復(fù)合酶可以發(fā)揮其獨(dú)特的 “ 協(xié)同效應(yīng) ” 。 試驗(yàn)測(cè)定，單獨(dú)使用蛋白酶或淀粉酶，得到的洗滌效果遠(yuǎn)不如把每種酶用量減半后放在一起使用的效果。即給定酶的用量，復(fù)合酶的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)單一酶的效果。原因是淀粉酶分解了污漬表面的淀粉污垢，使蛋白酶能以更有效的方式向蛋白質(zhì)污垢進(jìn)攻。 高考總復(fù)習(xí) 生物 （三）普通洗衣粉和加酶洗衣粉異同 相同點(diǎn)： 不同點(diǎn)： 表面活性劑可以產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開(kāi)；水軟化劑可以分散污垢；等等。 酶可以將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，小分子有機(jī)物易于溶于水，從而與纖維分開(kāi)。 （四）影響酶活性的因素 溫度、 pH等 成分：略 用法：洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內(nèi)數(shù)小時(shí)，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(zhì)及羊毛衣料，用后須徹底清洗雙手。 (五）資料分析 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： 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) （一）子課題一：探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬的洗滌效果 實(shí)驗(yàn)原理 生活中的各種污漬主要是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、淀粉等多種不溶于水的有機(jī)物，這些有機(jī)物能在相應(yīng)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(jī)物。 遵循原則 實(shí)驗(yàn)變量為洗滌劑，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循單一變量原則、對(duì)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(shí)驗(yàn)用布的質(zhì)地大小、兩種洗衣粉的用量，攪拌及洗滌時(shí)間。 實(shí)驗(yàn)操作流程 （ 1）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 帶有污染物的實(shí)驗(yàn)用布的制?。喝∫欢康奈廴疚镏瞥扇芤?，取等量的污染物滴加在相同大小、質(zhì)地的新布上。 稱取等量的洗衣粉：用天平準(zhǔn)確稱取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。 （ 2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程 ① 取兩只大燒杯并編號(hào)，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(shí)充分?jǐn)嚢枰欢螘r(shí)間。一段時(shí)間后攪拌可重復(fù)進(jìn)行。 ④ 過(guò)相同的時(shí)間后觀察洗滌效果。 （ 3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論 加酶洗衣粉的效果好 分析資料二 溫度梯度設(shè)置并不恰當(dāng)和完善，主要是梯度差值偏大。在達(dá)到最適溫度之前提高溫度，可以增加酶促反應(yīng)的速度，每提高反應(yīng)溫度 10度，所增加的反應(yīng)速度稱為反應(yīng)的溫度系數(shù)，對(duì)于許多酶來(lái)說(shuō)，這個(gè)系數(shù)為1－ 2，也就是每增高 10度，酶反應(yīng)速度增加 1－ 2倍，假定用上述梯度測(cè)得 40度時(shí)洗滌效果最好，但并不能說(shuō)最適溫度就是 40度。 ① 結(jié)論 （二）子課題二：探究加酶洗衣粉使用時(shí)的最適溫度 ② 改進(jìn) 制取同樣的污染布，稱取等量的同一種洗衣粉，分幾個(gè)溫度不同的試驗(yàn)組，溫度梯度可設(shè)為 2 3 4 50、 55度，若測(cè)出在 40度時(shí)洗滌效果最好，可設(shè)置更細(xì)的試驗(yàn)組如 3 3 3 3 3 4 4 4 4 45度，直至測(cè)出具體的最適溫度 ① 實(shí)驗(yàn)原理 酶的活性受溫度的影響，最適溫度時(shí)酶的活性最大，去污力最強(qiáng)，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(jìn)行定量的比較。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 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(jì)、恒溫水浴鍋、玻璃棒、量筒、直尺、天平等 ⑤ 實(shí)驗(yàn)步驟 ④ 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 （ 1） 制取帶有污物的實(shí)驗(yàn)用布將等量的雞血滴到 7塊大小相同的、質(zhì)地相同的新布上。 （ 2） 稱取 1g加酶洗衣粉：用天平準(zhǔn)確的稱取等量的同種加酶洗衣粉。 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。 7只燒杯中。 。一段時(shí)間后攪拌可重復(fù)進(jìn)行，持續(xù)保持各自的溫度。 . 實(shí)驗(yàn)中可以用滴管控制污物的量，待污物干燥后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；布料應(yīng)放在洗衣粉溶液中浸泡相同的時(shí)間；采用玻璃棒或筷子攪拌的方式模擬洗衣過(guò)程；模擬攪拌的時(shí)間、次數(shù)和力量應(yīng)基本相同 實(shí)驗(yàn)遵循的原則： 單因子變量的原則和對(duì)照原則 （三）子課題三：不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果 實(shí)驗(yàn)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(duì)不同污漬洗滌效果不同。 實(shí)驗(yàn)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(hào) 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(fù)合酶處理組， e為普通洗衣粉組 ) ② 制取帶有污染物的實(shí)驗(yàn)用布 給第一組白布滴加雞血，待血漬擴(kuò)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(gè)已編號(hào)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(hào)燒杯中加入等量的蛋白酶洗衣粉，給 1b－6b號(hào)燒杯中加入等量的脂肪酶洗衣粉， 給 1