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叶绿体中色素的提取和分离(教案)


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

提问引入

实验: 叶绿体中色素提 取分离基础实验

掌握叶绿体提取 分离的基本方法

实验结束
探究: 探究层析方法对 色素分离的影响

激发学生兴 趣,改进实验
观察总结实验结 果,总结知识点

教学内容

教师行为
叶子在夏天是绿色的,到了秋天会变黄,为

学生活动

1.课题引入

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 (1)叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂

学生回答:有色素 秋天的叶子中有叶黄素

2.实验原理

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)。

学生听讲

(2)纸层析法: 层析液(在 60℃~90℃下 分馏出来 20 份石油醚 + 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。 1.叶绿素提取 学生回答有关提取色素的问题:

(1)提取色素应选用植物的那一部分作材 (1)叶子 料 (2)无水乙醇

(2)根据叶绿体色素溶解性应选用那种溶 (3)加碳酸钙 剂提取 (3)采取怎样的措施防止叶绿体色素被破 坏 (4)过滤 3.叶绿体中色素的 提取和分离的具体 操作步骤 注意:①去除主叶脉 ②石英砂——充分研磨 ③碳酸钙——保护叶绿素 ④分步加无水酒精——减少挥发,充 分提取叶绿素 ⑤过滤后的滤液要避光保存。 2.叶绿素分离 (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 学生听讲,用铅笔画横线,制作滤

少量滤液,沿铅笔线均匀地画一条细而直的 纸条 滤液细线。划线时不能太慢、不能停顿。待 用毛细管模拟画滤液细线。 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: 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

注意:不能让滤液细线触到层析液。因 验时要用木塞塞紧管口。 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? 将学生分成 3 各小组, 每个小组决定他们要 的形状。 学生回答:圆形、正方形等等。 学生开始动手做实验

4. 探究层析纸不同 提问:如果用他们选的层析纸形状,还能用 学生回答:不可以。 的形状对实验结果 试管做实验吗? 的影响 老师讲解要用培养皿层析色素带的原因。 学生听讲。 1、教师让学生小组用纸片剪成他们要的的 学生剪好 探究实验的具体步 骤 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:滤纸条上出现 4 条色素 学生观察实验结果、探究叶绿体色素扩散情 带,从上到下依次是:橙黄色—— 况。 胡萝卜素(最快)黄色——叶黄素 5.观察实验结果、 总结知识点 让同学思考有哪些因素会影响到实验结 蓝绿色——叶绿素 a (最多) 黄绿色 果? ——叶绿素 b(最慢) 现在我们知道叶子中不仅含有叶绿素还含 学生回答:1.叶片要新鲜、颜色要 有叶黄素和类胡萝卜素, 但同学们知道为什 深绿。 2. 研磨要充分、 迅速。 3. 滤 么叶子会从绿色变为黄色吗? 液细线要细、直、含较多色素。 等待结果出来。 放入

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、 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 学生做好整理工作,明确作业任务 实验报告。

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 黄色 蓝绿色 黄绿色 胡萝卜素(最快) 叶黄素 叶绿素 a(最多) 叶绿素 b(最慢)


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