資源簡介

5.4.1 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)
一、教學(xué)目標(biāo)：
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1.說出綠葉中色素的種類和作用,并提取和分離綠葉中的色素。
2.說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。
核心素養(yǎng)：
1.生命觀念：通過葉綠體結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的
2.科學(xué)探究：探究綠葉中色素的提取光和分離
二、教學(xué)過程：
教學(xué)流程 教師活動 學(xué)生活動
環(huán)節(jié)一：課程導(dǎo)入 情景導(dǎo)入：有些植物工廠懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色的燈管，并且白天也開燈。討論：靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？2.為什么要控制二氧化碳濃度、營養(yǎng)成分和溫度等條件。 進(jìn)行討論，或者自由發(fā)言，利用無氧呼吸的知識，解釋教材中相關(guān)的實例
環(huán)節(jié)二：講授新課 一、捕獲光能的色素講述：光合作用將光能轉(zhuǎn)換為細(xì)胞能夠利用的化學(xué)能，依賴細(xì)胞葉綠體的色素捕獲光能。綠葉中有哪些色素？（一）實驗：綠葉中色素的提取和分離講解實驗原理、方法步驟，讓學(xué)生進(jìn)行實驗，討論結(jié)果，得到結(jié)論。1.實驗原理（1）提取原理 ：綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇（或丙酮）中，用無水乙醇提取色素。（2）分離原理 ：紙層析法：綠葉中色素在層析液(汽油)中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴散速度不同，這樣，綠葉中的色素就在擴散過程中分離開。2.實驗步驟（1）提取色素：稱取5 g的綠葉，剪碎，放入研缽中→加入少量SiO2、CaCO3和10 mL無水乙醇，研磨→過濾→將濾液收集到試管內(nèi)并塞嚴(yán)試管口。（2）制備濾紙條：將干燥的定性濾紙剪成略小于試管長和直徑的濾紙條，將濾紙條一端剪去兩角，在距離剪角一端1 cm處用鉛筆畫一條細(xì)的橫線。（3）畫濾液細(xì)線：用毛細(xì)吸管吸取少量的濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細(xì)線，待濾液干后，再畫一兩次。（4）分離色素：將適量的層析液倒入試管中，將濾紙條輕輕插入層析液中，用棉塞塞緊試管口，裝置如圖所示：（5）觀察結(jié)果：濾紙條上呈現(xiàn)四條顏色、寬度不同的色素帶：【知識歸納】綠葉中的色素（二）色素的吸收光譜展示色素吸收光譜圖解，引導(dǎo)學(xué)生對比分析，得到結(jié)論。結(jié)論：葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。1.葉綠體的結(jié)構(gòu)引導(dǎo)學(xué)生觀察葉綠體結(jié)構(gòu)圖，認(rèn)同葉綠體是光合作用的場所。(1)結(jié)構(gòu)：一般呈扁平的橢球形或球形，外部有雙層膜，內(nèi)部的基粒是由類囊體堆疊而成的。(2)色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于類囊體薄膜上，與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜和基質(zhì)中。2.葉綠體的功能 讓學(xué)生完成教材“資料分析：葉綠體的功能”，討論回答問題。資料1:1880年，美國科學(xué)家恩格爾曼把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中，然后用極細(xì)光束照射水綿。發(fā)現(xiàn)細(xì)菌只向葉綠體被光速照射的部位集中；如果臨時裝片暴露在光下，細(xì)菌則分別在葉綠體所有受光部位。資料2：在類囊體和基質(zhì)中，含有多種光合作用所必需的酶。討論題：（1）為什么選用水綿和好氧細(xì)菌做為實驗材料？（2）為什么選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境？ （3）為什么先用極細(xì)光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下？（4）從資料2可以得到什么結(jié)論？ 學(xué)生總結(jié)
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