3.2 光合作用——光能的捕获和转换（1） 教学设计-高一生物必修一同步教学（苏教版）

第三章 细胞中能量的转换和利用 第二节 光合作用——光能的捕获和转换 第1课时 叶绿体色素分离的实验 一、 教学目标 1.说出绿叶中色素的种类和作用。 2.说出叶绿体的结构和功能。 3.说明光合作用以及对它的认识过程。 二、 教学重点 1.绿叶中色素的种类和作用。 2.光合作用的发现及研究历史。 三、教学难点 1.光反应和暗反应的过程。 2.探究影响光合作用强度的环境因素。 四、教学方法 探究法、实验法、讲述法、对比法 五、课时安排 2 六、教学过程 【问题引入】 以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。 【提示】 1.用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。 2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。 【板书】一、捕获光能的色素和结构 【问题】以“本节聚焦”发问，引起学生的注意思考。 【板书】㈠捕获光能的色素 【实验】绿叶中色素的提取和分离。（到实验室做实验） 结合“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验，探究光合色素的种类和作用。结合教材P74“边做边学”，分析完成下面问题。 1．实验原理 (1)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素。 (2)不同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，反之则慢。因而，色素会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 2．实验步骤分析 (1)提取色素时，向研钵中加入SiO2、CaCO3及无水乙醇的作用分别是什么？ 答案　提取色素时，加入二氧化硅少许，作用是使研磨得充分；碳酸钙少许，作用是防止研磨中色素被破坏；无水乙醇5mL，作用是溶解色素。 (2)将研磨液过滤到试管中，及时用棉塞塞紧试管口。 (3)制备滤纸条时，剪去两角的作用是防止色素带不整齐，画滤液细线的要求是细而直，吹干后还要重复画几次。 (4)色素分离时，加盖的主要目的是防止层析液挥发；关键应注意滤液细线不能触及层析液，否则滤液细线会被层析液溶解，不能分离。 3．实验结果(色素带的宽窄代表了色素的含量多少，色素扩散的速度和溶解度成正比) 【实验讨论】学生思考讨论回答，教师提示。 【提示】 1.滤纸条上有4条不同颜色的色带，从上往下依次为：①胡萝卜素（橙黄色）、②叶黄素（黄色）、③叶绿素a（蓝绿色）、④叶绿素b（黄绿色）。这说明绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。 2.滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。 【板书】叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。 【联系社会】 人们根据上述科学原理，在需要人工补充光照的温室和塑料大棚中栽培农作物时，就可以根据所需要的光合作用产物的类型，来选择适合的光源以及玻璃或塑料薄膜了。例如，冷光镝灯的光谱成分接近于太阳光，且辐射出的热能比较少，是一种比较好的人工光源；又如，氙灯的可见光部分也近似于太阳光，但其紫外线和红外线则比太阳光的多，使用时应隔以玻璃或水层以吸收其紫外线或红外线。相比之下，日光灯的蓝紫光和绿光比太阳光的多而红光比太阳光的少；普通的白炽灯则蓝紫光比太阳光的少而红外光比太阳光多。科学家通过实验还发现，蓝色塑料薄膜育秧时有壮秧的效果，这一结果现已在不少地区的水稻育秧生产中得到应用。 【课堂小结】叶绿体中色素的提取和分离实验，要注意选材嫩绿成熟，做好充分研磨，画好滤液细线，做好分离与鉴定，注意研磨时加入的无水乙醇、碳酸钙、石英砂等物质的作用。 【作业布置】练习一二 学科网（北京）股份有限公司 $