高中生物-《绿叶中色素的提取和分离》教学设计学情分析教材分析课后反思

绿叶中色素的提取和分离教学设计教学课题：绿叶中色素的提取和分离教学目标：1．知识目标（1）掌握提取叶绿体中色素的方法。（2）通过实验结果分析，理解各药剂在实验中的作用和对实验结果的影响。2．技能目标（1）合理组织语言，描述实验现象，锻炼学生观察能力和语言表达能力。（2）对实验现象相互交流和讨论，提高学生思考问题和解决问题的能力。3．情感目标通过本节实验课，激发学生对生物科学的兴趣，培养学生科学研究的志向。

实验重点与难点：重点：初步掌握提取和分离叶绿素中色素的方法、探索叶绿素色素在滤纸上层析的情况。难点：分离叶绿体色素中绿叶细线的画法。

教学用具：幼嫩、鲜绿的菠菜叶剪刀、天平、研钵、药勺、量筒、玻璃漏斗、脱脂棉、试管、棉塞、试管架、干燥的定性滤纸条、铅笔、直尺、盖玻片无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙

教学方法：师生合作（以学生操作为主、教师讲解为辅）导入新课以一片绿色的叶子为例，引入对绿叶中色素的种类的探究实验。实验操作 必做实验（按课本P97要求操作）选做实验（各小组根据提供的材料自愿选作一些补充实验）成果展示利用多媒体展台展示优秀小组的纸层析结果，并进行评价。实验反思交流小组讨论总结叶绿体的结构通过观察叶绿体的立体结构示意图，认识叶绿体的基本结构以及与其功能相适应的结构特点。

教学过程：教学内容教师行为学生活动1．课题引入教师以叶片是绿色的是因为里面含有光合色素的原因，引入学生自己动手探究绿叶中色素的种类学生听讲。2．复习叶绿体的结构根据板图逐一复习

双层膜结构叶绿体

基粒（类囊体垛堞组成）

基质提问：1.大家知不知道与光合作用有关的色素在哪吗？2.

教师讲述叶绿体中的几种色素名称、颜色。在滤纸上扩散情况由学生实验探究。

3.引入叶绿体中色素的提取和分离的方法——纸层析法。

学生回顾叶绿体有关知识。

学生回答教师提问：

学生回答叶绿体中色素的具体位置及色素的种类。

学生听讲

3．实验原理和目的教师简明讲述实验原理和目的：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.

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学生听讲4.学生自主学习小组展示实验顺序教师出示学生思考的问题：1、在研磨的过程中加入二氧化硅和碳酸钙的目的？2、收集好色素滤液后，试管加盖棉塞的目的？3、分离色素时，为什么滤液细线不能没入层析液？学生自主学习的前提下讨论并制定实验实施步骤，小组成员到黑板上整理正确实验顺序5.叶绿体中色素的提取和分离的具体操作步骤教师边演示边讲解1．提取绿色叶片中的色素：告诉学生称多少叶子、放些什么试剂、研磨的方法、过滤注意：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过滤后的滤液要密封保存。

2．分离叶绿体中的色素：（1）制备滤纸条：取干燥滤纸，将滤纸剪成1cm宽的滤纸条。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）：用盖玻片代替毛细吸管划滤液细线——“印泥法”。用胶头滴管吸取少量滤液滴在载玻片上，用另一片载玻片来回推匀，再换用另一盖玻片一侧边缘蘸取滤液，沿滤纸条上细线轻按一下，待干燥后再重复2～3次。印出的色素液线（最佳宽度为1～2mm）又细又齐又匀，分离效果好。

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。

将3ml层析液倒入小烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用培养皿盖住小烧杯。注意不能让滤液细线触及层析液。学生听讲，用铅笔画横线，。

难点：

用盖玻片代替毛细吸管划滤液细线——“印泥法”。用胶头滴管吸取少量滤液滴在载玻片上，用另一片载玻片来回推匀，再换用另一盖玻片一侧边缘蘸取滤液，沿滤纸条上细线轻按一下，待干燥后再重复2～3次。印出的色素液线（最佳宽度为1～2mm）又细又齐又匀，分离效果好。6．学生动手完成实验教师巡视指导各小组的试验情况根据学生完成实验的时间，出示选做对比试验：1、用圆珠笔画滤液细线，重复上述实验观察实验结果。2、将滤液细线没入层析液，重复上述实验观察实验结果。实验小组成员做好分工，密切配合完成实验实验完成快的小组同学，可根据自己的兴趣继续做选做实验，通过对比结果，掌握实验的要点7．小组展示实验结果教师：请展示的同学到讲台上从以下几个方面解说你小组的实验结果1.四种色素在滤纸上位置、颜色。2.四种色素中含量最多的是_____3.四种色素中含量最少的是_____学生利用展台展示实验结果。8.实验结论师生共同总结本次实验的情况

学生完成实验报告9．结束课堂提醒学生整理实验桌、清洗自己的手、完成课后有关实验的测试题。学生做好整理工作，明确作业任务板书设计：绿叶中色素的提取和分离实验目的实验原理材料用具实验步骤1、提取色素剪称研滤2、制备滤纸条3、画滤液细线细、直、齐重复4、分离色素滤液细线不能没入层析液学情分析1、学生年龄特点分析

高一学生进入高中不久，经过半学年在学习锻炼，抽象思维有所提升，羞涩保守渐渐退去能踊跃发言，喜欢跟老师合作，不同年龄学生注意的深度、广度和持久性也不同。还有不同年龄学生的感兴趣特的话题不同，教师一方面要尽量结合学生兴趣开展教学，又要适当引导不能一味屈尊或者迁就学生的不良兴趣。2、学生已有知识经验分析

由于历史和现实原因，初四学生生物学习空白，再加上本校生源属于张店地区末尾，学生掌握的基础生物学知识不强、生活经验不足，本课主要探究验证色素在提取和分离，通过课前课后环节补充这些知识经验。一方面可以采取必要的补救措施，另一方面可以适当调整教学难度和教学方法。3、学生学习能力分析同上原因，同班级学生理解掌握新知识的能力较弱、学习新的操作技能的能力一般，据此设计教学任务的深度、难度和广度都一般。需要关照学习能力突出的尖子生和学习能力较弱的学习困难学生，并因材施教、采取变通灵活的教学策略。课堂效果分析课堂教学效果是教师进行课堂教学的落脚点，本节实验课最终的目的是课堂教学效果的最大化，本课每个学生对绿叶中色素的于分离原理，过程，注意事项能充分了解，并能合作完成实验。

本节课学生回答问题、测试、动手操作的准确性较好，教学信息的传输畅通，少数尖子学生能提出较好的问题，大多数中下学生同样也能较好的完成实验过程并得到理想在结果。总之，本节课在教师的引导帮助下，全体学生的潜力得到很大限度的挖掘，智力好的学生吃得饱，中等水平的学生吸收得好，差的学生消化得了，学生人人学有所得。课堂教学中充分体现师生平等、教学民主的思想，师生信息交流畅通，情感交流融洽，合作和谐，配合默契，教与学的气氛达到最优化，课堂教学效果达到最大化。教师教得轻松，学生学得愉快。教材分析本实验中关于叶绿体中色素的提取和分离实验就同时涉及到相关的有机物的性质、有机溶剂的特点、物质的溶解度等化学知识以及物质扩散等物理学知识，借助于这些知识，可以更好地理解叶绿体中色素的提取和分离实验的原理。学习色素的提取和分离实验，关键在于对实验原理的理解。实验的每一步都有其内在的道理，理解原理不仅是实验成功的关键，也是理解实验方法步骤的关键。将实验原理知识迁移到方法步骤中，便于理解。菠菜叶中含有叶绿素、胡萝卜素、和叶黄素等多种天然色素.叶绿素是植物进行光合作用所必需的催化剂,也是食用的绿色色素,可用于糕点、饮料水等中,添加于胶姆糖中还可消除口臭.胡萝卜素的三种异构体中B-异构体具有维生素A的生理活性,可代替维生素A使用,也可作为食品工业中的色素使用,最新研究报道,B-胡萝卜素还有防癌功能.叶黄素是胡萝卜素的羟基衍生物,在光合作用中能起收集光能的作用.由此可见,叶绿素等天然色素有广泛的用途,对于色素的提取与分离就显得很重要了。叶绿体色素提取与分离实验比较复杂,但又非常重要。实验用层析法来进行,根据叶绿体色素各成分在层析液中分配系数的不同,将不同的叶绿素逐一分开,但在实验中,常因实验材料中色素含量低提取制备较难,层析分离后色带清晰度差,甚至色带种类不全等诸多因素,最后影响了实验结果。其中叶绿体色素的提取制备、过滤与点样、分离与层析是取得良好的实验结果的关键问题,绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素（绿）、胡萝卜素（橙）和叶黄素（黄）等多种天然色素。绿叶中色素的提取与分离测评练习实验原理A提取：色素能溶解在中。B分离：各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的不同：溶解度大的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，反之则慢，所以不同色素可以在滤纸条上因扩散而分开，各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素（2）实验步骤（3）结果分析：①从色素带的宽度可知色素含量的多少依次为：＞＞＞；②从色素带的位置可知色素在层析夜中溶解度大小依次是：＞＞＞；③在滤纸上距离最近的相邻两条色素带是与，距离最远的相邻两条色素带是与。（4）实验创新：灯芯法分离色素在圆形滤纸中央点上叶绿体色素的提取液进行层析，会得到近似同心的四个色素环，由内到外颜色依次是、、、。（5）注意事项：实验过程注意事项操作目的提取色素①选取新鲜绿色的叶片使滤液中色素②研磨时加入10mL无水乙醇③研磨时加入少许SiO2④研磨时加入少许CaCO3⑤迅速、充分研磨防止溶剂，并充分溶解色素⑥盛放滤液的小试管管口加绵塞分离色素①滤纸预先干燥处理②滤纸条的一端剪去两角③滤液细线要细、直、齐、匀使分离的色素带平整、不④滤液细线干燥后重复画2～3次使分离的色素带，便于观察⑤滤液细线不能触及层析液色素与吸收光谱叶绿素a和叶绿色素b主要吸收和；胡萝卜素和叶黄素主要吸收。叶绿素对绿光吸收，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。注意：一般情况下，光合作用所利用的光都是。1．通过纸层析分离叶绿体色素，结果在滤纸条上出现四条色素带，从上而下依次为：A．胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bB．胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素C．叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素D．叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素叶绿素不溶于：A．水B．石油醚C．丙酮D．苯3．下列关于“叶绿体色素提取和分离”的实验描述中，不属于实验要求的是：A．提取高等植物叶绿体中的色素B．用纸层析法分离色素C．了解各种色素的吸收光谱D．验证叶绿体中所含色素的种类4．提取高等植物叶绿体中的色素，在研磨时加入少量CaCO3的作用是A．调节PH值，加速叶绿素溶解B．使叶片研磨充分C．调节PH值，保护叶绿素不被破坏D．促使4种色素的分开5．纸层析法分离叶绿体色素，扩散速度最慢与最快的依次是A．胡萝卜素，叶绿素bB．叶黄素，胡萝卜素C．叶绿素a，胡萝卜素D．叶绿素b，胡萝卜素6．在叶绿体中色素的提取和分离实验过程中，加入丙酮的作用是A．充分研磨B．防止色素被氧化破坏C．提取色素D．破坏叶绿体7．用纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条上呈橙黄色的色素是A．叶黄素B．胡萝卜素C．叶绿素aD．叶绿素b8．在进行叶绿素提取和分离的实验时不让层析液没及滤液细线的原因是A．滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果B．滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散C．色素会溶解在层析液中而使实验失败D．滤纸上的几种色素会混合起来不分散9．某同学在做提取叶绿体中色素的实验时，收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该结果的可能原因是①研磨不充分，色素未能充分提取出来②丙酮加入量太多，稀释了色素提取液③丙酮加得太少，色素未提取出来④未加CaCO2粉末，部分色素已被破坏A．①②④B．①③④C．③④D．①②10．在圆形滤纸的中央点上，对叶绿体的色素进行色素层析，会得到近似同心的四个色素环，排列在最里圈的色素呈A．橙黄色B．蓝绿色C．黄绿色D．黄色11．提取和分离叶绿体中色素的实验中，正确的操作顺序应该是DA.进行纸层析——制取滤液——在滤纸条上画线——将实验材料研磨B.制取滤液——进行纸层析——在滤纸条上画线——取滤液——再画线C.将实验材料剪碎、研磨——在滤纸条上画线——制取滤液——进行纸层析D.将实验材料剪碎、研磨——制取滤液——在滤纸条上画线——进行纸层析12．提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是A.未见色素带，说明材料可能为黄化叶片B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素bD.胡萝卜素处于滤纸前方，是因为其在滤液中的溶解度最高13.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，某学生得到的色素带颜色较浅，导致这一现象可能的原因是ABCA．取材的叶片本身颜色淡，色素总含量偏少B．未加入二氧化硅，研磨不充分C．划滤液细线的次数较少，使滤纸带上的色素含量较少D．层析时滤液细线没入层析液中14.下面是有关叶绿体色素的提取和分离实验的问题，请回答：（1）实验中加入研钵内的丙酮的作用是；实验中加入研钵内的石英砂的作用是；实验中加入研钵内的碳酸钙的作用是。（2）实验中将研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放有。（3）画滤液细线的要求是。（4）层析时的关键注意事项是；加盖的目的是；色素带最宽的是；扩散速度最快的是。15．分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色。处理ABCSiO2（少量）+++CaCO3（少量）－++95%乙醇（10毫升）+－+蒸馏水（10毫升）－+－注：“+”表示加；“－”表示不加。试回答：(1)A处理得到的溶液颜色是，原因是。(2)B处理得到的溶液颜色是，原因是。(3)C处理得到的溶液颜色是，原因是。13．某同学在做叶绿体中色素的提取时，改用下列处理：①绿叶放在盛有清水的烧杯中静置2h；②绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸10min；③绿叶放在研钵中研磨，然后放在盛酒精的烧杯中。烧杯中液体会变绿色的有，原因是课后反思生物课程是一门实验性科学，是以实验为基础的学科，而实验应该是学好这门课程的基础，我们在教学中应该针对该学科的特点，把实验教学作为学好生物学知识的重要手段。当然由于某些原因目前实验教学仍处于“被动”状态，上到实验内容，教师在黑板上讲实验，学生在书本上勾划实验过程、步骤，背实验内容。就算做实验了，教师也是要占用一部分时间讲实验原理和步骤，留给学生操作的时间非常少，有时为了节约时间和实验材料，教师带学生操作，能不让学生动手的尽量不让学生动手，学生没有施展的空间，这只是为完成任务而做，也达不到做实验的目的。本节课我有一下体会：1、充分激发学生的探究兴趣，在教学过程中，实验教师要因势利导，充分激