《捕获光能的色素和结构》教案

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一、教学目标(一) 知识与技能： 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） 过程与方法：1、自主与合作学习；利用各种媒体调查卷和收集资料，学会鉴别，选择运用，分享信息。2、训练表达能力：尝试将你所获得的信息表达出来。（三）情感态度价值观：通过光合作用发现史的学习，使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶，并养成质疑、创新和勇于实践的科学精神与科学态度。二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点： 绿叶中色素的种类和作用。 光合作用的发现及研究历史。2、 教学难点： 绿叶中色素的种类及作用。 说出叶绿体的结构和功能。3、解决方法： 通过色素提取和分离实验，让学生仔细观察分离出的不同色带，色带的颜色、分布顺序和宽窄，思考其原因及作用。三、课时安排：1课时四、教学方法：讲解法。五、教具准备：课件六、教学程序【新课导入】导言：追根溯源，对绝大多数生物来说，能量的最终来源是光能。将光能转换成细胞所利用的化学能的过程称之为光合作用。思考：玉米正常植株和白花苗，白花苗由于不能进行光合作用，待种子中的营养物质消耗完就会死亡，说明什么？说明植物进行光合作用与细胞中的色素有关。【新课讲授】 进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能，那么捕获光能的色素有哪些呢？一、探究捕获光能的色素1、绿叶中色素的提取 原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇（质量分数为95%的酒精）中。 步骤：取材（称取5g新鲜绿叶） 研磨（剪碎叶片，放入研钵，加少许二氧化硅、碳酸钙、10ml无水乙醇，迅速充分研磨） 过滤（在漏斗基部放单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。） 收集（用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞严。） 2、绿叶中色素的分离 原理：各种色素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的快，反之则慢。 剪滤纸条 步骤：制备滤纸条： 铅笔画线 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。 插滤纸条层析液培养皿 分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入小烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻的插入层析液中，随后用培养皿盖住小烧杯。注意：不能让滤纸条上的滤液细线触及层析液。 让学生带着下列问题探讨该实验：1、加入SiO2、CaCO3的作用是什么？2、研磨时为什么要迅速而充分？3、将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？4、滤纸条一端为什么要剪去两角？5、画滤液细线时应注意什么？6、为什么不能让滤液细线触及层析液？7、滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？教师归纳总结： 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素 叶绿色b（黄绿色） 绿叶中的色素 胡萝卜素（橙黄色） 类胡萝卜素 叶黄素（黄色）2、 色素的功能提出问题：这四种色素对光的吸收有什么差别呢？太阳光 把太阳光分散成：橙黄绿青蓝紫七种光谱太阳光 红橙光区和蓝紫光区出现暗带说明：色素可以吸收光能，因为对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。提问：红光和蓝紫光各被哪种色素吸收呢？（观察教材99页图5-10 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱）让学生得知：叶绿素a和叶绿素b吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。三、色素在植物细胞中的分布情况1817年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，但当时并不清楚叶绿素分布于何处？1865年德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体。叶绿体的结构：教师归纳： 外膜叶绿体 内膜 基粒：由两个以上的类囊体组成，含色素和酶 基质：含酶资料分析叶绿体的功能。结合教材100页的恩格尔曼的实验讨论下列问题；1、恩格尔曼实验的结论是什么？2、恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？三、总结重点总结捕获光能的色素有哪些，叶绿体的结构，其结构上有哪些特点适用于进行光合作用。四、作业布置练习册和课时作业五、板书设计第4节 能量之源光与光合作用一、捕获光能的色素和结构一、色素的提取取材研磨过滤收集2、 色素的分离制备滤纸条画滤液细线分离滤液中的色素 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素（含量约占3/4） 叶绿色b（黄绿色）绿叶中的色素 胡萝卜素（橙黄色） 类胡萝卜素 （含量约占1/4） 叶黄素（黄色）3、 色素的功能叶绿素a和叶绿素b吸收蓝紫光和红光；胡萝卜素和叶黄