《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》教案

1、第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)能量之源光與光合作用一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能：1、說出綠葉中色素的種類和作用。2、說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。（二）過程與方法：1、自主與合作學(xué)習(xí)；利用各種媒體調(diào)查卷和收集資料，學(xué)會(huì)鑒別，選擇運(yùn)用，分享信息。2、訓(xùn)練表達(dá)能力：嘗試將你所獲得的信息表達(dá)出來。（三）情感態(tài)度價(jià)值觀：通過光合作用發(fā)現(xiàn)史的學(xué)習(xí)，使學(xué)生受到科學(xué)家們崇高的精神境界的熏陶，并養(yǎng)成質(zhì)疑、創(chuàng)新和勇于實(shí)踐的科學(xué)精神與科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法1、教學(xué)重點(diǎn)：綠葉中色素的種類和作用。光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史。2、教學(xué)難點(diǎn)：綠葉中色素的種類及作用。說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。3、解決方法：通過色素

2、提取和分離實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生仔細(xì)觀察分離出的不同色帶，色帶的顏色、分布順序和寬窄，思考其原因及作用。三、課時(shí)安排：1課時(shí)四、教學(xué)方法：講解法。五、教具準(zhǔn)備：課件六、教學(xué)程序【新課導(dǎo)入】導(dǎo)言：追根溯源，對(duì)絕大多數(shù)生物來說，能量的最終來源是光能。將光能轉(zhuǎn)換成細(xì)胞所利用的化學(xué)能的過程稱之為光合作用。思考：玉米正常植株和白花苗，白花苗由于不能進(jìn)行光合作用，待種子中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗完就會(huì)死亡，說明什么？說明植物進(jìn)行光合作用與細(xì)胞中的色素有關(guān)。【新課講授】進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，首先要能夠捕獲光能，那么捕獲光能的色素有哪些呢？一、探究捕獲光能的色素1、綠葉中色素的提取原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇（質(zhì)量

3、分?jǐn)?shù)為95%的酒精）中。步驟：取材（稱取5g新鮮綠葉）研磨（剪碎葉片，放入研缽，加少許二氧化硅、碳酸鈣、10ml無水乙醇，迅速充分研磨）過濾（在漏斗基部放單層尼龍布，將研磨液迅速倒入玻璃漏斗中進(jìn)行過濾。）收集（用小試管收集色素濾液，及時(shí)將試管口用棉塞塞嚴(yán)。）2、綠葉中色素的分離原理：各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快，反之則慢。剪濾紙條步驟：制備濾紙條：I鉛筆畫線畫濾液細(xì)線：用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細(xì)線，待濾液干后，再畫一兩次。分離綠葉中的色素：將適量的層析液倒入小燒杯中，將濾紙條（有濾液細(xì)線的一端朝下）輕輕的插入層析液中，隨后用培養(yǎng)皿蓋住

4、小燒杯。注意：不能讓濾紙條上的濾液細(xì)線觸及層析液。讓學(xué)生帶著下列問題探討該實(shí)驗(yàn)：1、加入SiO2、CaCO3的作用是什么？2、研磨時(shí)為什么要迅速而充分？3、將濾液收集到試管中后，為什么要用棉塞將試管口塞嚴(yán)？4、濾紙條一端為什么要剪去兩角？5、畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)注意什么？6、為什么不能讓濾液細(xì)線觸及層析液？7、濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？教師歸納總結(jié)：葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠色b（黃綠色）廠胡蘿卜素（橙黃色）類胡蘿卜素Y-葉黃素（黃色）二、色素的功能提出問題：這四種色素對(duì)光的吸收有什么差別呢？太陽光=/1二-亠把太陽光分散成：橙黃綠青藍(lán)紫七種光譜太陽光紅橙光區(qū)和藍(lán)

5、紫光區(qū)出現(xiàn)暗帶說明：色素可以吸收光能，因?yàn)閷?duì)綠光吸收最少，綠光被反射出來，所以葉片呈現(xiàn)綠色。提問：紅光和藍(lán)紫光各被哪種色素吸收呢？（觀察教材99頁圖5-10葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜）讓學(xué)生得知：葉綠素a和葉綠素b吸收藍(lán)紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。三、色素在植物細(xì)胞中的分布情況1817年，兩位法國科學(xué)家首次從植物中分離出葉綠素，但當(dāng)時(shí)并不清楚葉綠素分布于何處？1865年德國植物學(xué)家薩克斯研究葉綠素在光合作用中的功能時(shí)，發(fā)現(xiàn)葉綠素并非普遍分布在植物的整個(gè)細(xì)胞中，而是集中在一個(gè)個(gè)更小的結(jié)構(gòu)里后來人們稱之為葉綠體。葉綠體的結(jié)構(gòu)：教師歸納：外膜內(nèi)膜基粒：由兩個(gè)以上的類囊體組成，含色素

6、和酶基質(zhì)：含酶資料分析葉綠體的功能。結(jié)合教材100頁的恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)討論下列問題1、恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？2、恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方法有什么巧妙之處？三、總結(jié)重點(diǎn)總結(jié)捕獲光能的色素有哪些，葉綠體的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)上有哪些特點(diǎn)適用于進(jìn)行光合作用。四、作業(yè)布置練習(xí)冊(cè)和課時(shí)作業(yè)五、板書設(shè)計(jì)第4節(jié)能量之源光與光合作用一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)一、色素的提取取材f研磨f過濾f收集二、色素的分離制備濾紙條f畫濾液細(xì)線f分離濾液中的色素,葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素y（含量約占3/4）1葉綠色b（黃綠色）廠胡蘿卜素（橙黃色）類胡蘿卜素Y（含量約占1/4）I葉黃素（黃色）三、色素的功能葉綠素a和葉綠素b吸收藍(lán)紫光和紅光；胡蘿卜素和葉黃素