人教版 (2019)必修1《分子与细胞》一 捕获光能的色素和结构表格教案

教学流程

教师活动

学生活动

环节一：课程导入

情景导入：有些植物工厂悬挂发红色或蓝色的灯管，并且白天也开灯。讨论：

1. 靠人工光源生产蔬菜有什么好处？

2.为什么要控制二氧化碳浓度、营养成分和温度等条件。

进行讨论，或者自由发言，利用无氧呼吸的知识，解释教材中相关的实例

环节二：讲授新课

一、捕获光能的色素

讲述：光合作用将光能转换为细胞能够利用的化学能，依赖细胞叶绿体的色素捕获光能。绿叶中有哪些色素？

（一）实验：绿叶中色素的提取和分离

讲解实验原理、方法步骤，让学生进行实验，讨论结果，得到结论。

1.实验原理

（1）提取原理 ：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇（或丙酮）中，用无水乙醇提取色素。

（2）分离原理 ：纸层析法：绿叶中色素在层析液(汽油)中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，这样，绿叶中的色素就在扩散过程中分离开。

2.实验步骤

（1）提取色素：称取5 g的绿叶，剪碎，放入研钵中→加入少量SiO2、CaCO3和10 mL无水乙醇，研磨→过滤→将滤液收集到试管内并塞严试管口。

（2）制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长和直径的滤纸条，将滤纸条一端剪去两角，在距离剪角一端1 cm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的滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线，待滤液干后，再画一两次。

（4）分离色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条轻轻插入层析液中，用棉塞塞紧试管口，装置如图所示：

（5）观察结果：滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带：

【知识归纳】绿叶中的色素

（二）色素的吸收光谱

展示色素吸收光谱图解，引导学生对比分析，得到结论。

结论：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

1.叶绿体的结构

引导学生观察叶绿体结构图，认同叶绿体是光合作用的场所。

(1)结构：一般呈扁平的椭球形或球形，外部有双层膜，内部的基粒是由类囊体堆叠而成的。

(2)色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于类囊体薄膜上，与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜和基质中。

2.叶绿体的功能

让学生完成教材“资料分析：叶绿体的功能”，讨论回答问题。

资料1:1880年，美国科学家恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细光束照射水绵。发现细菌只向叶绿体被光速照射的部位集中；如果临时装片暴露在光下，细菌则分别在叶绿体所有受光部位。

资料2：在类囊体和基质中，含有多种光合作用所必需的酶。

讨论题：

（1）为什么选用水绵和好氧细菌做为实验材料？

（2）为什么选用黑暗并且没有空气的环境？

（3）为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？

（4）从资料2可以得到什么结论？

学生总结