《叶绿体中色素的提取和分离》教学设计.doc

人教版必修一第五章第四节 能量之源——光与光合作用
绿叶中色素的提取和分离实验
教学设计
一、教学背景分析
1.教学内容分析：本实验是必修一第五章《细胞的能量供应和利用》第4节“能量之源——光与光合作用”第一部分“捕获光能的色素和结构”中的实验.本实验承接着叶绿体的结构以及光合作用的过程.有着举足轻重的作用。
2、学情分析：学生在学习过叶绿体的结构后对色素的存在位置和功能有一定的了解，但是对于色素的种类具体有哪些还比较抽象。
二、教学目标
1．知识目标
（1）掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
（2）通过实验结果分析，理解各药剂在实验中的作用和对实验结果的影响。
2．技能目标
（1）合理组织语言，描述实验现象，锻炼学生观察能力和语言表达能力。
（2）对实验现象相互交流和讨论，提高学生思考问题和解决问题的能力。
3．情感目标
通过本节实验课，激发学生对生物科学的兴趣，培养学生科学研究的志向。
三、教学重点和难点
1、重点：初步掌握提取和分离叶绿素中色素的方法、探究叶绿素中有几种色素。
2、难点：分离叶绿体色素中滤液细线的画法。
四、教学内容安排
（一）提取和分离叶绿体中的色素
1.实验目的：掌握绿叶中色素提取和分离的方法，探究绿叶中色素的种类。
2.材料用具：新鲜菠菜叶（绿色、新鲜）、无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙、层析液（由20份在60--90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成、干燥的定性滤纸、试管、棉塞、试管架、研钵、玻璃漏斗、纱布、毛细吸管、剪刀、药勺、10ml量筒、小烧杯、培养皿、天平、铅笔。
3、实验原理：1、绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
2、 绿叶中不只一种色素，它们都能溶解在层析液中。
3、 层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，绿叶内的色素在层析液中的溶解度各不相同，溶解度越高，在滤纸上的扩散速度越快，反之则慢，可以将绿叶中的色素分离开来。因此采用纸层析法进行分离。
4.方法步骤：（把学生分为若干组，每组成员共同完成实验，讨论分析实验现象和展示自己组的实验结果）

（1）实验程序

（1）称取5g绿色叶片并剪碎
提取色素 研钵→研磨→漏斗过滤→
（2）加入少量SiO2、CaCO3和10ml无水乙醇 收集到试管内并塞紧管口

（1）将干燥的滤纸剪成6cm长，1cm宽的纸条，剪去一端两角（使层析液同时到达滤液细线）
制滤纸条
（2）在距剪角一端1cm处用铅笔画线

（1）用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线
滤液划线
（2）干燥后重复划2-3次

（1）向烧杯中倒入3ml层析液（以层析液不没及滤液细线为准）
纸上层析 （2）将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液中
（3）用培养皿盖盖上烧杯
观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如下图）

最宽：叶绿素a；
最窄：叶绿素b；
相邻色素带最近：叶绿素a和叶绿素b；
相邻色素带最远：胡萝卜素和叶黄素。
（2）在学生实验时，教师要巡视学生的操作情况。同时提醒学生注意：
①去掉叶柄和粗的叶脉，尽量将叶片剪得细碎些。
②研磨要充分、迅速，研磨时用纸盖住研钵。
③收集滤液到试管中，一定要用棉塞塞住试管口。
（3）各小组长展示各自小组的实验结果
（4）注意事项及原因分析
过程
注意事项
操作目的
提取色素
(1)
选新鲜绿色的叶片
使滤液中色素含量高
(2)
研磨时加无水乙醇
溶解色素
(3)
加少量SiO2和CaCO3
研磨充分和保护色素
(4)
迅速、充分研磨
防止乙醇挥发，充分溶解色素
(5)
盛放滤液的试管管口加棉塞
防止乙醇挥发和色素氧化
分离色素
(1)
滤纸预先干燥处理
使层析液在滤纸上快速扩散
(2)
滤液细线要直、细、匀
使分离出的色素带平整不重叠
(3)
滤液细线干燥后再画一两次
使分离出的色素带清晰分明
(4)
滤液细线不触及层析液
防止色素直接溶解到层析液中
（5）绿叶中色素提取分离异常现象分析
(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析
①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。
②使用放置数天的菠菜叶，滤液中色素(叶绿素)太少。
③一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。
④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
(2)滤纸条色素带重叠：
①滤液细线不直。
②滤液细线过粗。
(3)滤纸条看不见色素带：
①忘记画滤液细线。
②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。
5.能力提高练习
6.教师总结
五、板书设计
一、实验原理
二、实验目的和要求
三、实验材料用具
四、实验方法和步骤