捕获光能的色素和结构-教学设计.docxVIP

第4节第1课时 捕获光能的色素和结构 【教学目标】 1．知识目标： （1）说出绿叶中色素的种类和作用 （2）说出叶绿体的结构和功能 2．能力目标：进行实验和探究，学会提取、分离绿叶中的色素 3．情感目标：探究细胞光合作用在生产、生活实践中的应用 【教学重点】 1．绿叶中色素的种类和作用 2．叶绿体的结构和功能 【教学难点】 提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。 【教学方法】 讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳 【教学过程】 思考： 1．通常应该把花盆摆在向阳面还是背阴面，为什么？ 向阳面。让植物多接受光照，因为植物需要进行光合作用。 2．有些植物工厂内悬挂发红色或蓝色光的灯管，并且在白天也开灯。用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？ 用这种方法可以提高光合作用的强度，因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿光作补充光源。 一、捕获光能的色素和结构 我们在初中就已经知道植物能进行光合作用，是因为其细胞中含有一些能吸收光能的色素，植物幼苗如果缺乏色素，往往会呈现黄白色，这就是我们通常所说的“白化苗”。 思考：“白化苗”能持续正常地生长吗？ 不能，由于不能进行光合作用，待种子中储存的养分耗尽就会死亡。可见植物的生活确实需要色素，依靠色素来吸收光能进行光合作用。 我们先来学习“捕获光能的色素”这一内容。 1．捕获光能的色素 那么植物细胞一般含有哪些捕获光能的色素呢？它们分别又是什么颜色的？以及各种色素在绿叶中的含量是否相同呢？带着这些问题我们一起来看《绿叶中色素的提取与分离》实验。 实验原理：（1）无水乙醇提取绿叶中的色素 （2）分离：不同色素在层析液中的溶解度不同 目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类 材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等 方法步骤： （1）提取绿叶中的色素 ①称取5g左右的绿叶，洗净，去除粗叶脉，剪碎，放入研钵中。 ②向研钵中放入少许的二氧化硅和碳酸钙、10ml无水乙醇，进行迅速、充分地研磨。 加入二氧化硅、碳酸钙的作用是什么？ 二氧化硅帮助充分磨碎叶片，液泡中含有酸性物质，碳酸钙中和酸性物质，防止色素被酸性物质破坏。 问：研磨时为什么要迅速而充分？ 答：防止无水乙醇的挥发 ③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗进行过滤，将滤液收集到试管，及时用棉塞将试管塞严。 （2）制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条，将滤纸条一端剪去两角，并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。 （3）画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线。待滤液干后，再画一两次。 画的细而直：为防止色素带重叠而影响分离效果。 画两三次：是为积累更多的色素，使分离后的色素带明显。 （4）分离绿叶中的色素 将3ml层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，就不会在滤纸上扩散开来。 为什么要用棉塞塞住试管口？ 防止层析液中成分挥发，要注意本实验应在通风条件下进行，实验结束时及时用肥皂洗手。因为层析液中一些挥发性物质具有毒性。 （5）观察和记录 观察滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？ 胡萝卜素（橙黄色）——叶黄素（黄色）——叶绿素a（蓝绿色）——叶绿素b（黄绿色） 宽窄如何？说明了什么？ 叶绿素a色素带最宽，胡萝卜素色素带最窄。说明绿叶中四种色素的含量不同，叶绿素a最多，胡萝卜素最少。 那么，这4种色素主要吸收哪些波长的光呢？ 我们来看看课本99页的图5-12，叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。可以看到叶绿素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。 练习： 1．在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是(D) ①未加石英砂，研磨不充分 ②一次加入大量的无水酒精提取 ③分次加入少量无水酒精提取 ④使用放置数天的菠菜叶 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 2.某同学在做完“叶绿体中色素的提取与分离实验”后画出了四种色素在滤纸条上分布的模式图，以此主要表示色素的含量及间隔距离的大小，其中比较能显示真实情况的是(A) 3．关于高等植物细胞内的色素的叙述中，错误的是(B) A．植物细胞内的色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素 B．所有植物细胞中都只有四种色素 C．叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收和传递光能 D．有的植物细胞的液泡中也含有一定的色素 问：现在我们已经知道绿叶中含有4种色素，那么这些色素分布在细胞中的哪些部位呢？ 答：直到1865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用的功能时，发现叶绿素