基于学科核心素养培养下的“酶专题”复习例析

陈 龙 （山东省新泰市教育局教研室 山东泰安 271200）

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中规定的学科核心素养是指学生通过高中生物学习而逐步形成的价值观念、必备品格和关键能力，也是上一次课程改革提出的课程理念的升级版。虽然该课程标准中规定的学科核心素养是指导2018级新生学习的纲领，但是在近两年的高考真题中已有所体现，接下来两届理综测试的命题会呈现一种过渡态。所以教师在高三复习备考中应关注学科核心素养的培养，现结合近两年考题，以“酶专题”复习作分析供教师和学生参考。

1 核心素养之生命观念

【例1】（2017课标卷Ⅱ）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（ ）

A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶

B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性

C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法

D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃

例题评析：本题考查酶的作用（含作用对象、场所和作用条件等）、提取及保存等知识，对考生的发散思维要求较高。DNA主要存在于细胞核中，但线粒体和叶绿体中也有少量DNA，所以三者均有参与DNA合成的酶；活细胞产生的酶在生物体外只要条件适宜仍可具有催化活性；胃蛋白酶的的化学本质是蛋白质，可用盐析的方法分离纯化；唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃，但保存条件是尽量保持低温。

参考答案：C。

复习启示：细胞代谢（细胞中每时每刻都进行着的许多生化反应）是细胞赖以生存的基础。这些生化反应需要相应的酶的催化，决定了细胞中酶必须具有多样性，酶结构的多样性决定了其功能的多样性，这在分子水平上树立了学生的结构与功能观。另外，研究某种酶的结构和化学本质可采用普通的化学方法，若研究酶的作用，需放在细胞这一基本的生命系统中，如酶的作用特点、酶的抑制剂等。

2 核心素养之科学思维

【例2】（2017天津卷）将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。图1为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是（ ）

图1 A、B两种物质浓度的变化曲线

A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能

B.该体系中酶促反应速率先快后慢

C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的

D.适当降低反应温度，T2值增大

例题评析：该题的命题着力点是影响酶促反应速率的因素。加入酶C后，A浓度下降，B浓度上升，说明酶C催化A生成B，降低了这一反应的活化能；B物质浓度变化曲线的斜率代表酶促反应速率，据图可知酶促反应速率先快后慢；T2后，B增加缓慢是底物A浓度降低导致的；图示为最适温度下A、B浓度的变化曲线，适当降低反应温度后，酶的活性降低，反应速率变慢，达到T2对应的反应所需时间延长。

参考答案：C。

复习启示：酶促反应速率除受底物和生成物浓度的影响外，还受到pH和温度的影响，另外酶的作用还具有专一性。具体分析某一问题时，需根据提供的坐标曲线、表格信息，分析数据的变化趋势及施加某种影响的起点和终点，再结合酶促反应原理进行分析，探索问题的实质。教师分析问题要做到有理有据，培养学生的科学思维。

3 核心素养之科学探究

【例3】（2016课标卷Ⅰ）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是（ ）

A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量

B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量

D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量

例题评析：本题考查考生对酶的特性知识的理解，兼顾考查实验设计及分析能力。在测定酶活力的实验中，需保证pH和温度均适宜，故缓冲液应在加入酶之前加入，只有C选项符合要求。加入缓冲液→加入底物，此时底物已预保温，即温度适宜，再加入酶，保温并计时→一段时间后检测产物的量。

参考答案：C。

复习启示：实验设计、方案实施以及对实验结果的分析类题目均是对学生科学探究素养的考查。从教材文本内容实验的复习来讲，教师要教会学生设计对照实验、设置自变量、排除无关变量、选择因变量及外化。就具体的实验来讲，有的需注意保持酶的活性，如保证适宜的温度（保温）、保证适宜的pH（加入缓冲液）；有的因变量选取后需通过相应的化学反应来外化，该化学反应也要保证应有的条件。

4 核心素养之社会责任

【例4】（2017江苏卷）固定化单宁酶应用于茶饮料加工，可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是（ ）

A.在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白

B.化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小

C.温度、pH和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性

D.酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分

例题评析：本题主要考查固定化酶的知识，要求学生理解固定化酶纯化的方法，明确温度、pH和重金属盐会影响酶的活性。透析法是利用膜的选择透过性去除混合物中的小分子物质，不能去除杂蛋白；物理吸附法比化学结合法对单宁酶活性影响更小；温度、pH和重金属离子都会影响酶活性；酶的专一性决定了单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分。

参考答案：C。

复习启示：“社会责任”是指学生基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，做出理性解释和判断，解决生产生活问题。酶在生活中的应用广泛，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，这些应用的注意事项要结合酶的特性具体分析。另外，固定化酶技术生产高果糖浆和果胶酶在果汁生产中的作用指引着人们在掌握酶的基本作用原理基础上更好地利用酶为生产服务。

以上是根据新课程学科核心素养的培养要求对“酶专题”的复习方法做的剖析。当然，每个考题对考生核心素养的要求可能具有复合性，本文只能就题干情景或相关选项有侧重地分析，希望学生在以后的复习中少走弯路，快出成绩。