高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》一 捕获光能的色素和结构教学设计及反思

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课程基本信息
学科
生物学
年级
高一
学期
第一学期
课题
光合作用与能量转化（第一课时）
教科书
书 名：生物学 必修一 分子与细胞
出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年4月
教学目标
1. 尝试提取和分离绿叶中的色素。
2. 简述绿叶中色素的种类、含量及功能。
教学内容
教学重点：
1. 绿叶中色素的种类及含量。
教学难点：
1. 绿叶中色素的种类、含量及功能。
教学过程
光合作用与能量转化（第一课时）
思考：人类的生命活动所需要的能量是来自食物，植物的生命活动所需要的能量主要来自什么呢？
主要来自光合作用。植物通过光合作用捕获和转化光能，利用二氧化碳和水，最终生成有机物，是生物圈得以维持运转的基础。
思考：植物都能进行光合作用吗？
不是的，比如说白化苗，白化苗与正常幼苗相比，白化苗的叶片无绿色色素，待种子中的养分耗尽会死亡，由此可见，叶片中的色素可能与光能的捕获有关。
思考：叶片中的色素有哪些？
学习绿叶中色素的提取与分离实验，再回答问题。
实验分为两部分，第一部分是提取绿叶中的色素，第二部分是分离色素。先学习第一部分提取绿叶中的色素，其原理是绿色中的色素为脂溶性物质，不溶于水，易溶于有机溶剂，所以可以用无水乙醇提取色素。
观看视频并阅读教材P98的探究与实践，回答下列问题：
1、提取色素时所用的三种试剂及其作用？
无水乙醇：溶解色素
二氧化硅：使研磨更加充分
碳酸钙：防止研磨中色素被破坏
2、某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？
研磨不充分；称取绿叶过少；加入无水乙醇过多；未加碳酸钙或加入过少；绿叶不新鲜等
接下来学习第二部分分离色素，分离色素用到的方法是纸层析法，原理是不同色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度快，反之，溶解度低的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度慢。
观看视频并阅读教材P98的探究与实践，回答下列问题：
1、制备滤纸条时，剪去两角的作用是什么？
防止色素带不整齐
2、画滤液细线有什么要求？
细、直、齐，还要重复画1-2次
3、分离后的色素有几种？有何差异？
四种，由远离滤纸底端开始，依次是胡萝卜素，叶黄素，叶绿素a，叶绿素b。
胡萝卜素，它呈现的颜色为橙黄色，叶黄素的颜色为黄色，叶绿素a的颜色为蓝绿色，叶绿素b的颜色为黄绿色，胡萝卜素远离滤纸条底部，说明胡萝卜素在层析液中的溶解度最高，而叶绿素b的溶解度最低。
这四条色素带有的宽，有的窄，最窄的是胡萝卜素，说明胡萝卜素的含量最少，而叶绿素a的含量最多。
科学家将这四种色素进行归类，胡萝卜素和叶黄素统称为类胡萝卜素占1/4，叶绿素a和叶绿素b统称为叶绿素，占所有色素的3/4，由于这四种色素都能捕获光能，因此可以将他们称为光合色素。
通过观察不同色素的吸收光谱，得出结论：
不同色素对光的吸收有所差异，叶绿素a、叶绿色b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光
课后探究
请根据所学的知识，思考北方的秋天树叶为什么会变黄，若用秋天的树叶做色素提取分离实验时，色素在滤纸条上的分布有何变化？
小结
1、利用色素易溶解于有机溶剂，可通过研磨、过滤的方法提取得到
2、利用色素在层析液中的溶解度不同，可通过纸层析法进行分离
3、绿色植物通过光合色素捕获光能，色素有四种：叶绿素a和叶绿素b合称叶绿素，胡萝卜素和叶黄素合称类胡萝卜素
4、叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光