基于提升學(xué)科核心素養(yǎng)的高考專題教學(xué)策略
——以“蛋白質(zhì)”專題復(fù)習(xí)為例

吉林 閆丁榕

高中生物中的蛋白質(zhì)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容多、聯(lián)系廣、難度大，是高中生物學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》（以下簡(jiǎn)稱《考試大綱》）規(guī)定的考查內(nèi)容，因此必須重視對(duì)該專題知識(shí)的復(fù)習(xí)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生解題能力的訓(xùn)練。

一、對(duì)蛋白質(zhì)專題的認(rèn)識(shí)

1.研究課本

高中生物課本中蛋白質(zhì)相關(guān)內(nèi)容覆蓋面大，分布廣，作用重要。蛋白質(zhì)相關(guān)內(nèi)容是高中生物知識(shí)的重要基礎(chǔ)，學(xué)好蛋白質(zhì)相關(guān)內(nèi)容有助于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解其他相關(guān)內(nèi)容。各模塊之間通過蛋白質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容建立起復(fù)雜的聯(lián)系，形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)，使高中生物知識(shí)形散神不散。

2.研究生物體的生命活動(dòng)

所有的生物體中都含有蛋白質(zhì)，生物體的一切生命活動(dòng)都與蛋白質(zhì)有關(guān)。蛋白質(zhì)在各種生命活動(dòng)過程中都起著十分重要的作用。蛋白質(zhì)能夠參與細(xì)胞的代謝、增殖、分化、癌變、衰老、死亡等活動(dòng)，還參與生物的遺傳、變異、基因表達(dá)的調(diào)節(jié)以及學(xué)習(xí)、記憶等多種生命活動(dòng)過程。許多重要的酶和激素也都是蛋白質(zhì)，它們是生命活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)。

3.研究高考真題

近幾年高考題中涉及蛋白質(zhì)的題目很多，分值在14 分左右，且每年必考；必修1 考查的內(nèi)容最多，重視基礎(chǔ)知識(shí)；選擇題和非選擇題的考查側(cè)重點(diǎn)不同，選擇題側(cè)重對(duì)理解能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力、獲取信息的能力的考查，非選擇題則側(cè)重對(duì)學(xué)生綜合能力的考查。

二、蛋白質(zhì)專題的復(fù)習(xí)建議

1.構(gòu)建思維導(dǎo)圖

“蛋白質(zhì)”的內(nèi)容在高中生物學(xué)教材的各個(gè)模塊中都有所涉及，通過回顧與整理，筆者把分散在各模塊中有關(guān)蛋白質(zhì)的內(nèi)容整理為十類主要問題并建構(gòu)一個(gè)簡(jiǎn)單的思維導(dǎo)圖，以便引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有序地思考，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

蛋白質(zhì)專題的思維導(dǎo)圖

2.情境創(chuàng)設(shè)

情境創(chuàng)設(shè)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但有人不免有此疑問：專題復(fù)習(xí)的內(nèi)容都是學(xué)過的舊知識(shí)，還需要通過情境創(chuàng)設(shè)調(diào)動(dòng)學(xué)生復(fù)習(xí)的積極性嗎？針對(duì)這個(gè)問題，筆者認(rèn)為，不僅需要，而且更應(yīng)講究情境創(chuàng)設(shè)技巧，并以此來調(diào)動(dòng)學(xué)生復(fù)習(xí)的積極性。如果說教學(xué)是門藝術(shù)，那么專題復(fù)習(xí)則是對(duì)這門藝術(shù)的畫龍點(diǎn)睛，其對(duì)教師的業(yè)務(wù)能力要求更高。在復(fù)習(xí)的過程中，由于時(shí)間有限，對(duì)每一專題不可能都做到深入、細(xì)致的復(fù)習(xí)，但“蛋白質(zhì)”專題卻被列為重要的專題之一進(jìn)行深入復(fù)習(xí)，原因有兩點(diǎn)：一是蛋白質(zhì)極為重要。生命活動(dòng)有其物質(zhì)基礎(chǔ)，如果把細(xì)胞的幾種化合物比喻成是支撐生命的幾根支柱，那么蛋白質(zhì)則是最重要的兩根支柱之一（另一根支柱是核酸）。從數(shù)量上看，蛋白質(zhì)占細(xì)胞干重的50%以上；從功能上看，它是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者、一切生物性狀的表達(dá)者、生物多樣性的直接體現(xiàn)者，正如恩格斯所說“生命是蛋白體的存在方式”。二是復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)專題可以幫助學(xué)生建構(gòu)專題復(fù)習(xí)模式和復(fù)習(xí)方法。學(xué)生掌握了專題復(fù)習(xí)模式和方法，將能夠自主地、創(chuàng)造性地復(fù)習(xí)其他專題。教師用問題創(chuàng)設(shè)“蛋白質(zhì)”專題復(fù)習(xí)重要性的情境，再留下如何構(gòu)建專題復(fù)習(xí)模式和方法的懸念，這種方式必將激發(fā)學(xué)生對(duì)專題復(fù)習(xí)的學(xué)習(xí)熱情，喚醒渴求解惑的求知欲。

3.夯實(shí)基礎(chǔ)

“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)”中的元素組成、基本單位、化學(xué)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)，無疑是“蛋白質(zhì)”專題的基礎(chǔ)知識(shí)。專題復(fù)習(xí)不同于單元復(fù)習(xí)，不是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念的簡(jiǎn)單回憶和鞏固。專題復(fù)習(xí)中對(duì)夯實(shí)基礎(chǔ)的理解應(yīng)深入一步，要引導(dǎo)學(xué)生挖掘基礎(chǔ)知識(shí)中可能存在的問題，要把復(fù)習(xí)的觸角放在學(xué)生的知識(shí)疏漏處、概念混淆處以及能力欠缺處。譬如氨基酸種類是20種，還是20種？哪種說法正確？又如蛋白質(zhì)元素組成的三性（物質(zhì)性、統(tǒng)一性、差異性）和空間結(jié)構(gòu)的三性（多樣性、特異性、生物活性）之間有何聯(lián)系和區(qū)別？通過討論，讓學(xué)生從生命與非生命的本質(zhì)區(qū)別和蛋白質(zhì)在生命中占有特殊地位的高度來理解和掌握此方面知識(shí)。

夯實(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)，教師要強(qiáng)調(diào)對(duì)規(guī)律的總結(jié)和基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用。如有關(guān)蛋白質(zhì)分子量的計(jì)算是蛋白質(zhì)知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，也是高考的考點(diǎn)。

【例1】某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個(gè)堿基對(duì)，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量約為 （ ）

A.2/3ab-6b+18n

B.1/3ab-6b

C.（1/3b-a ）×18

D.1/3ab-（1/3b-n）×18

【答案】D

【分析】此題初看不知從何下手。如果學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，對(duì)蛋白質(zhì)、氨基酸、基因之間以及三者與堿基對(duì)間的關(guān)系清楚，便能總結(jié)出規(guī)律:脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)，那么有關(guān)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算，無論是簡(jiǎn)單題，還是難題，只要善于遷移和靈活運(yùn)用上述公式，問題就可迎刃而解。

4.建立聯(lián)系，拓展思維

（1）蛋白質(zhì)的檢測(cè)與其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系

【例2】以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)的描述，不正確的是 （ ）

A.若要觀察處于減數(shù)分裂后期的染色體可用龍膽紫溶液染色

B.鑒定西瓜中的營養(yǎng)成分時(shí)，可將氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液混勻后使用

C.酵母菌懸液中加入臺(tái)盼藍(lán)染液后，在顯微鏡下觀察，有部分酵母菌被染色

D.稀豆?jié){溶液中加入雙縮脲試劑后，水浴加熱后可看到溶液變?yōu)樽仙?/p>

【答案】D

【分析】本題中，稀豆?jié){中含有豐富的蛋白質(zhì)，可以使用雙縮脲試劑進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)生紫色反應(yīng)，但不需要進(jìn)行水浴加熱，常溫下即可發(fā)生反應(yīng)，出現(xiàn)紫色。此處需要與斐林試劑的使用方法進(jìn)行區(qū)分。西瓜中含有大量的葡萄糖、氨基酸、維生素C 等營養(yǎng)成分，鑒定時(shí)需要將氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液混合，配制成斐林試劑或雙縮脲試劑使用。龍膽紫染液能將染色體染成深色，臺(tái)盼藍(lán)染液能將死細(xì)胞染成藍(lán)色。觀察染色體、酵母菌時(shí)需要借助顯微鏡。

由本題可以看出，學(xué)生不僅需要把蛋白質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)記清楚，還需要把蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)的檢測(cè)聯(lián)系在一起?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版2020 年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）和《考試大綱》中明確提出，還原糖、脂肪及蛋白質(zhì)的檢測(cè)是必修1 中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，屬于高考考查范圍。

（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系

紅細(xì)胞中的血紅蛋白具有運(yùn)輸氧氣的功能。血紅蛋白由四條肽鏈組成，各形成一個(gè)亞基，能夠分別與氧分子結(jié)合。亞基與氧分子結(jié)合時(shí)會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白的結(jié)構(gòu)改變，從而更好地運(yùn)輸氧氣。若血紅蛋白中氨基酸排列順序發(fā)生改變，則會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白的結(jié)構(gòu)改變，其運(yùn)輸氧氣的能力也會(huì)下降。鐮刀型細(xì)胞貧血癥便是因此產(chǎn)生的，患者體內(nèi)血紅蛋白的結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致紅細(xì)胞的形狀改變，其運(yùn)輸氧氣的能力大大降低。

CFTR蛋白是人體細(xì)胞膜上的一種轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的載體蛋白。囊性纖維病患者體內(nèi)編碼CFTR蛋白的基因發(fā)生突變，結(jié)果導(dǎo)致CFTR蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，其運(yùn)輸氯離子的功能也隨之異常，使得患者支氣管、肺的功能嚴(yán)重受損。

胰島素在生物體內(nèi)以前體——胰島素原的形式存在。只有胰島素原被裂解，除去部分肽鏈片段之后才能成為成熟的蛋白質(zhì)，才具有生物活性并發(fā)揮其功能。

5.歸類辨析，強(qiáng)化核心概念

有關(guān)研究指出，困惑能激發(fā)人們的斗志，人們?yōu)榱伺靼啄呈挛锒W(xué)習(xí)，即困惑幫助人們學(xué)習(xí)。因此教師可以利用學(xué)生在練習(xí)中產(chǎn)生的困惑心理進(jìn)行概念辨析，促進(jìn)學(xué)生理解與掌握概念。

【例3】表1 中關(guān)于人體內(nèi)有機(jī)物的相關(guān)敘述正確的 是 （ ）

表1 幾種蛋白質(zhì)的組成和作用機(jī)理分析

續(xù)表

【答案】C

【分析】許多學(xué)生錯(cuò)誤選擇B 選項(xiàng)是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)酶的理解不全面。為此，教師可開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，請(qǐng)學(xué)生填寫表2中的“作用機(jī)理”“化學(xué)組成”“舉例”等欄目，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較、分析。特別是通過復(fù)習(xí)光合作用（合成作用）和呼吸作用（分解作用）中酶的作用，幫助學(xué)生進(jìn)一步明確酶的作用機(jī)理，認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)特殊的結(jié)構(gòu)決定其特定的功能。上述內(nèi)容說明蛋白質(zhì)在人體新陳代謝中發(fā)揮著極為重要的作用。

表2 人體內(nèi)重要有機(jī)物的比較

總之，在專題復(fù)習(xí)時(shí)，教師應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，在學(xué)生概念理解薄弱處創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境，開展質(zhì)疑、梳理、解惑等教學(xué)活動(dòng)，增加知識(shí)對(duì)學(xué)生的新鮮感，進(jìn)一步明確概念的內(nèi)涵與外延，做到對(duì)概念知其然且知其所以然，提高學(xué)生復(fù)習(xí)的主動(dòng)性和復(fù)習(xí)效率。