资源描述
绿叶中色素的提取和分离
海安县实验中学 时玉华
一、教材分析
1、地位与作用
人教版必修Ⅰ分子与细胞第五章第4节“能量之源——光与光合作用”是高中生物必修Ⅰ分子与细胞的教学重点和难点,本节主要包括捕获光能的色素和结构、光合作用的原理和应用。掌握好绿叶中色素的相关知识,为学习光合作用的过程奠定基础。
2、学情分析
通过初中的学习,学生对植物的光合作用的概念和意义已有了解,知道绿叶在光下可以产生淀粉,但对于绿叶中色素的种类、色素的吸收光谱的知识还是缺乏的。通过第五章第1节“酶”的有关实验分析对于知道了对照实验的重要性,但分析实验操作过程出现的问题还有待提高。
3、学习重点与难点 绿叶中色素的提取和分离
二、三维目标
知识与技能:说出绿叶中色素的种类和作用。
过程与方法:合作学习,能够分析实验过程中出现的问题。
情感态度与价值观:通过绿叶中色素的提取和分离实验,训练学生分析思维的同时培养学生质疑、求实的科学态度。
三、教学策略 问题导学,学生分组,推进教学。
四、课前准备
1、学生的学前准备 预习教材“光合色素的提取与分离”相关知识内容。
2、教师的教学准备 进行光合色素的提取与分离预实验,设置导学问题。
3、教学用具的设计和准备 实物投影仪。
五、教学过程
教学
内容
教师的组织与引导
学生活动
教学
意图
创设情景导入新课
植物体中的色素存在,让我们看到了一个五彩缤纷的世界,也正是含有色素,植物才能捕获光能。
1、叶绿体的结构
教师小结:叶绿体包括两层膜,通过类囊体堆叠成基粒扩展膜面积。类囊体膜上分布有与光合作用相关的酶和色素,基质中分布有与光合作用相关的酶。
【问题1】光合作用有关的色素是怎么提取的呢?
学生活动1:分组讨论,回答问题
① ② ③ ④
⑤
集体回答:通过光合色素的提取与分离实验。
回顾叶绿体的知识
引入绿叶中色素提取和分离实验
绿叶中色素的提取和分离
一、材料用具
1.材料:新鲜的菠菜
2.仪器及试剂:干燥的定性滤纸、烧杯、研钵、漏斗、毛细吸管、试管、棉塞、剪刀、脱脂棉、培养皿、天平、直尺、铅笔、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙等。
二、方法步骤
1、色素的提取
【问题2】
①取材的要求是什么?
②色素提取试剂需要符合什么要求?
③SiO2、CaCO3的作用分别是什么?结合CaCO3的作用请思考,若将提取的天然叶绿素用作食品添加剂,根据你所学的叶绿素化学性质分析,天然叶绿素不能添加在怎样的食品中?
④过滤色素获得过滤液时应该如何操作?
⑤分离色素应该采取什么方法?
教师过度:色素可以溶解于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂,由于提取液具有挥发性,因此,研磨时必须快速,滤液收集到试管后要将试管塞严。分离色素可以采用纸层析法。
2、色素的分离
教师阐述纸层析法的原理、过程。
绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
教师展示,条形滤纸层析及结果
拓展实验:若将色素过滤液点加在圆形滤纸中心,实验如何设置结果将如何变化?
教师展示:
拓展展示实验——光的色散实验
光的色散实验1
光的色散实验2
学生阅读。
学生活动2:阅读教材,分组讨论,学生代表发言。
学生活动3:完成过程步骤中的问题。
学生活动4:动手制作纸条模型。
学生活动5:分组讨论,学生代表阐述装置的注意事项。
学生活动6:分组讨论,学生代表阐述。
学生活动7:从图1和图2的现象中,你能得出怎样的结论?
培养学生收集信息的能力
回归教材挖掘实验细节
分析实验过程培养学生的分析问题的能力
拓展实验提高学生类比推理能力
训练思维引出光合色素吸收光谱
光合色素的吸收光谱
教师展示叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
学生活动8:分析曲线图,得出结论——叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
培养学生转换曲线信息能力
教学反馈
多媒体展示反馈练习
思考回答
检测目标达成情况
五、板书设计
色素
内容
实验:绿叶中色素的提取和分离
类别
颜色
含量
叶绿素
叶绿素a
蓝绿色
3/4
叶绿素b
黄绿色
类胡萝卜素
胡萝卜素
橙黄色
1/4
叶黄素
黄色
功能
实验:将色素溶液放在光源与三棱镜之间,从连续光谱中观察不同波长光的吸收情况
结论:叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
叶绿体
结构
双层膜
腔
液态基质
类囊体堆叠成基粒扩展膜面积。类囊体膜上分布有与光合作用相关的酶和色素,基质中分布有与光合作用相关的酶。
五、课后作业——设计实验报告:包含课题、实验目的与原理、实验步骤、结果预测、改建意见等。
课件说明:“能量之源——光与光合作用”是高中生物人教版必修Ⅰ分子与细胞中的教学重点和难点,掌握好绿叶中色素的相关知识,为学习光合作用的过程奠定基础。本节教学设计旨在让学生掌握绿叶中色素的种类、色素的吸收光谱的知识,通过分析实验操作过程发现解决问题,学生分组合作,推进教学。
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