基于學科核心素養培養下的“酶專題”復習例析

陳 龍 （山東省新泰市教育局教研室 山東泰安 271200）

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》中規定的學科核心素養是指學生通過高中生物學習而逐步形成的價值觀念、必備品格和關鍵能力，也是上一次課程改革提出的課程理念的升級版。雖然該課程標準中規定的學科核心素養是指導2018級新生學習的綱領，但是在近兩年的高考真題中已有所體現，接下來兩屆理綜測試的命題會呈現一種過渡態。所以教師在高三復習備考中應關注學科核心素養的培養，現結合近兩年考題，以“酶專題”復習作分析供教師和學生參考。

1 核心素養之生命觀念

【例1】（2017課標卷Ⅱ）下列關于生物體中酶的敘述，正確的是（ ）

A.在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶

B.由活細胞產生的酶在生物體外沒有催化活性

C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法

D.唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37℃

例題評析：本題考查酶的作用（含作用對象、場所和作用條件等）、提取及保存等知識，對考生的發散思維要求較高。DNA主要存在于細胞核中，但線粒體和葉綠體中也有少量DNA，所以三者均有參與DNA合成的酶；活細胞產生的酶在生物體外只要條件適宜仍可具有催化活性；胃蛋白酶的的化學本質是蛋白質，可用鹽析的方法分離純化；唾液淀粉酶催化反應最適溫度是37℃，但保存條件是盡量保持低溫。

參考答案：C。

復習啟示：細胞代謝（細胞中每時每刻都進行著的許多生化反應）是細胞賴以生存的基礎。這些生化反應需要相應的酶的催化，決定了細胞中酶必須具有多樣性，酶結構的多樣性決定了其功能的多樣性，這在分子水平上樹立了學生的結構與功能觀。另外，研究某種酶的結構和化學本質可采用普通的化學方法，若研究酶的作用，需放在細胞這一基本的生命系統中，如酶的作用特點、酶的抑制劑等。

2 核心素養之科學思維

【例2】（2017天津卷）將A、B兩種物質混合，T1時加入酶C。圖1為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。敘述錯誤的是（ ）

圖1 A、B兩種物質濃度的變化曲線

A.酶C降低了A生成B這一反應的活化能

B.該體系中酶促反應速率先快后慢

C.T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的

D.適當降低反應溫度，T2值增大

例題評析：該題的命題著力點是影響酶促反應速率的因素。加入酶C后，A濃度下降，B濃度上升，說明酶C催化A生成B，降低了這一反應的活化能；B物質濃度變化曲線的斜率代表酶促反應速率，據圖可知酶促反應速率先快后慢；T2后，B增加緩慢是底物A濃度降低導致的；圖示為最適溫度下A、B濃度的變化曲線，適當降低反應溫度后，酶的活性降低，反應速率變慢，達到T2對應的反應所需時間延長。

參考答案：C。

復習啟示：酶促反應速率除受底物和生成物濃度的影響外，還受到pH和溫度的影響，另外酶的作用還具有專一性。具體分析某一問題時，需根據提供的坐標曲線、表格信息，分析數據的變化趨勢及施加某種影響的起點和終點，再結合酶促反應原理進行分析，探索問題的實質。教師分析問題要做到有理有據，培養學生的科學思維。

3 核心素養之科學探究

【例3】（2016課標卷Ⅰ）若除酶外所有試劑均已預保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是（ ）

A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量

B.加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產物的量

C.加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量

D.加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量

例題評析：本題考查考生對酶的特性知識的理解，兼顧考查實驗設計及分析能力。在測定酶活力的實驗中，需保證pH和溫度均適宜，故緩沖液應在加入酶之前加入，只有C選項符合要求。加入緩沖液→加入底物，此時底物已預保溫，即溫度適宜，再加入酶，保溫并計時→一段時間后檢測產物的量。

參考答案：C。

復習啟示：實驗設計、方案實施以及對實驗結果的分析類題目均是對學生科學探究素養的考查。從教材文本內容實驗的復習來講，教師要教會學生設計對照實驗、設置自變量、排除無關變量、選擇因變量及外化。就具體的實驗來講，有的需注意保持酶的活性，如保證適宜的溫度（保溫）、保證適宜的pH（加入緩沖液）；有的因變量選取后需通過相應的化學反應來外化，該化學反應也要保證應有的條件。

4 核心素養之社會責任

【例4】（2017江蘇卷）固定化單寧酶應用于茶飲料加工，可消除其中的苦澀味。下列有關敘述正確的是（ ）

A.在單寧酶純化時可采用透析法去除雜蛋白

B.化學結合法比吸附法對單寧酶活性影響更小

C.溫度、pH和重金屬離子都可能影響固定化單寧酶活性

D.酶的高效性決定固定化單寧酶不會降解茶飲料中的有益成分

例題評析：本題主要考查固定化酶的知識，要求學生理解固定化酶純化的方法，明確溫度、pH和重金屬鹽會影響酶的活性。透析法是利用膜的選擇透過性去除混合物中的小分子物質，不能去除雜蛋白；物理吸附法比化學結合法對單寧酶活性影響更小；溫度、pH和重金屬離子都會影響酶活性；酶的專一性決定了單寧酶不會降解茶飲料中的有益成分。

參考答案：C。

復習啟示：“社會責任”是指學生基于生物學的認識，參與個人與社會事務的討論，做出理性解釋和判斷，解決生產生活問題。酶在生活中的應用廣泛，如加酶洗衣粉、含酶牙膏、溶菌酶的抗菌消炎作用、多酶片助消化等，這些應用的注意事項要結合酶的特性具體分析。另外，固定化酶技術生產高果糖漿和果膠酶在果汁生產中的作用指引著人們在掌握酶的基本作用原理基礎上更好地利用酶為生產服務。

以上是根據新課程學科核心素養的培養要求對“酶專題”的復習方法做的剖析。當然，每個考題對考生核心素養的要求可能具有復合性，本文只能就題干情景或相關選項有側重地分析，希望學生在以后的復習中少走彎路，快出成績。