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1、-叶绿体中色素的提取和分离(教案)-第 7 页叶绿体中色素的提取和分离教案【教学内容】通过课堂学习、动手操作，运用逻辑思考，推论所用方法，掌握叶绿体的色素构成及其特征，并由学生设计实验与操作，掌握其基本操作方法，探究不同的分离方法对于实验效果的影响。【教学目标】1.基本知识与技能：了解叶绿体中的色素组成、颜色及纸层析法的原理。2.能力目标：通过实验掌握叶绿体中色素的提取和分离的基本操作方法。3.情感与态度：培养学生严谨的科学态度，学会根据实验的现象和结果，进行分析，推出结论。【实验原理】1叶绿体的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取叶绿素中的色素。2纸层析法： 层析液是一种脂溶
2、性很强的有机溶剂。叶绿体中的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得快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。)这样，几分钟之后，叶绿体中的色素就在扩散过程中分解开来。【概念分析】概念地位：光合作用叶绿体叶绿体中的色素光合作用过程主要概念：叶绿体的色素由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素构成【实验重点与难点】重点：初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法、探索叶绿体中色素在滤纸上层析的情况。难点：掌握滤液细线的画法。【教学用具】新鲜绿色叶片、滤纸、研钵、漏斗、滤纸、毛细管、剪刀、试管、量筒、层析液、无水乙醇、石英砂、碳酸钙【教学方法】结合引导探索的方法，激发学生的学习兴趣。师生
3、合作（以学生操作为主、教师讲解为辅）【课时安排】2课时【教学过程】导入实验实验：叶绿体中色素提取分离基础实验实验结束观察总结实验结果，总结知识点探究：探究层析方法对色素分离的影响提问引入掌握叶绿体提取分离的基本方法激发学生兴趣，改进实验教学内容教师行为学生活动1课题引入叶子在夏天是绿色的，到了秋天会变黄，为什么呢？叶黄素是否也存在在绿色的叶子中呢？今天我们通过实验来解决这个问题学生回答:有色素秋天的叶子中有叶黄素2.实验原理（1）叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，所以，可以通过研磨法用丙酮提取叶绿体中的色素(若无丙酮亦可用酒精代替)。（2）纸层析法： 层析液（在6090下分馏出来20份石
4、油醚 + 2份丙酮 + 1份苯混合而成）是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的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得快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。)这样，几分钟之后，叶绿体中的色素就在扩散过程中分解开来。所以，可以用纸层析法分离出叶绿体中的色素。学生听讲3.叶绿体中色素的提取和分离的具体操作步骤1.叶绿素提取（1）提取色素应选用植物的那一部分作材料（2）根据叶绿体色素溶解性应选用那种溶剂提取（3）采取怎样的措施防止叶绿体色素被破坏（4）过滤注意：去除主叶脉石英砂充分研磨 碳酸钙保护叶绿素 分步加无水酒精减少挥发，充分提取叶绿素 过滤后的滤液要避光保存。2.叶绿素
5、分离（1）制备滤纸条：取干燥滤纸，将滤纸剪成如教材67页图4-16所示的滤纸条。在距滤纸条底端1.5cm处用铅笔轻轻画一根横线。（2）画滤液细线（难点）：用毛细管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画一条细而直的滤液细线。划线时不能太慢、不能停顿。待滤液干后，再反复多次。思考：为什么要画细而直的细线？（3）分离色素： 注意：不能让滤液细线触到层析液。因此最好用长滴管注入大试管。在层析前要先测量挂钩的滤纸长度，以免放入到试管后，使其下端误入层析液中，使色素溶解于层析液造成实验失败。思考：为什么要封闭试管口？学生回答有关提取色素的问题：（1）叶子（2）无水乙醇（3）加碳酸钙学生听讲，用铅笔画横线，制作滤纸
6、条用毛细管模拟画滤液细线。学生回答有关问题：在层析时会导致色素带的重叠四氯化碳是易挥发性溶剂，因此实验时要用木塞塞紧管口。学生开始动手做实验4.探究层析纸不同的形状对实验结果的影响探究实验的具体步骤将学生分成3各小组，每个小组决定他们要的形状。提问：如果用他们选的层析纸形状，还能用试管做实验吗？老师讲解要用培养皿层析色素带的原因。1、教师让学生小组用纸片剪成他们要的的形状。2、将层析纸放入准备好的培养皿内，培养皿内放好试剂了3、观察结果。学生回答：圆形、正方形等等。学生回答：不可以。学生听讲。学生剪好放入等待结果出来。5.观察实验结果、总结知识点学生观察实验结果、探究叶绿体色素扩散情况。让同学
7、思考有哪些因素会影响到实验结果？现在我们知道叶子中不仅含有叶绿素还含有叶黄素和类胡萝卜素，但同学们知道为什么叶子会从绿色变为黄色吗？学生回答：滤纸条上出现4条色素带，从上到下依次是：橙黄色胡萝卜素（最快）黄色叶黄素蓝绿色叶绿素a（最多）黄绿色叶绿素b（最慢）学生回答：1叶片要新鲜、颜色要深绿。 2研磨要充分、迅速。 3滤液细线要细、直、含较多色素。 4滤线上的滤液细线不能浸入层析液。（避免叶绿体色素溶解于层析液中）5滤液过滤到试管后，应用棉塞将试管口塞紧，以防止色素遇空气氧化学生回答：在绿色植物叶片中，叶绿素的含量通常是类胡萝卜素的4倍，因此叶片总是呈现绿色。当叶片衰老或环境条件不良时（如干旱
8、、高温、寒冷等），叶绿素比类胡萝卜素更容易被破话，其含量降低，叶片由此显现出类胡萝卜素的颜色。7结束课堂提醒学生整理实验桌、清洗自己的手、完成实验报告。学生做好整理工作，明确作业任务教学反思本堂课，一开始教师以新奇的提问的方式引入主题，用生活中常见的枯叶和新叶引出叶片中有各种色素，调动学生的热情通过实验来掌握叶绿体色素的构成。在讲解实验时，通过提问启发的方式，是学生思考并了解试验中需要的仪器，试剂，药品等，并且掌握每种药品的作用；给予了学生充分的时间动手完成基本实验，特别是在滤纸条过程中，教师到各个小组观察并给予指导。除了课本上的基本实验，还让同学自己思考并设计在滤纸条形状不同的情况下，层析效
9、果有何不同的探究实验，充分调动了学生的积极性及发散性思维，强化了他们的动手能力。在整个教授过程中使板书与内容相结合，层次清楚、条理分明。同样，在这堂课中也存在着一定的问题。首先，对整节课还有不熟练的地方，在讲授实验步骤时，有的步骤缺乏演示，只是抽象的讲解，不清晰。其次，在时间的分配上有小缺陷，超过了预期的时间。对于学生无法回答的问题，没有做出及时的应变。在这堂课中，学生对于滤纸条的形状对于层析效果的影响这个实验得到了不错的效果。尤其是圆形纸片和长方形纸片在层析时，与普通滤纸条的对比十分明显。圆形的扩散速度更快，并且比较清晰，相对于它的清晰，长方形纸片由于与层析液接触面积多，但是接触点更长，使得
10、色素分离时速度十分缓慢并且不明显。通过学生的探究，使他们对于整个过程更牢记，且得到了更多的不同的方式去解决问题。从这个小的探究实验可以看出，除了滤纸条对实验有影响，层析液的种类，层析介质对色素的分离同样有影响。教师可以从这几个方面启发学生的开发性思维，设计实验，提出假设并验证他。同样的，在下次教学中，可以使用圆纸片，或者换更有实验效果的材料，使其他学生更清晰地对整个实验结果有一个了解。同时也要对于自己的教案更熟悉，练习临场的应变能力，更有条理地将要讲授的内容传递给学生。板书设计实验4.3 叶绿体中色素的提取与分离一、实验原理溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快。溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。二、实验方法与步骤1提取色素2制备滤纸条3 画滤液细线4分离色素5观察实验结果三、实验结果分析滤纸条上出现4条色素带，从上到下依次是：橙黄色胡萝卜素（最快）黄色 叶黄素蓝绿色叶绿素a（最多）黄绿色叶绿素b（最慢）