5.4.1捕获光能的色素和结构说课稿高一上学期生物人教版必修1

绿叶中色素的提取和分离说课稿使用教材人教版（2019）高中生物高一必修一《分子与细胞》第5章第4节《绿叶中色素的提取和分离》。二、实验创新要点/改进要点（1）取材：用韭菜代替菠菜，韭菜廉价、产量大、分离效果明显、无季节限制。（2）装置：用破壁机代替传统研钵，破壁机研磨速度快、效果好，带盖密封，无需添加二氧化硅。（3）装置：用制冰盒带盖四联塑料层析装置代替烧杯加培养皿，此装置独立密闭、批量层析、平行对比。（4）装置：用粉笔代替滤纸条，粉笔成本低廉、无需使用层析液、可再利用。（5）教学方法：实验教学加自主探究。首先视频演示，掌握基本流程；然后讨论分析，自主确认探究方向；接着合作探究进行实验；最后根据探究结果交流评价。

三、实验原理（1）色素提取原理：绿色植物的光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂（2）色素分离原理：不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素在滤纸条上扩散速度更快。四、实验教学目标（1）生命观念目标：认同结构和功能相适应的观念，理解叶绿体中色素的种类和作用。（2）科学思维目标：理解光合色素的提取和分离的原理，掌握绿叶中色素的提取和分离的实验操作。（3）科学探究目标：利用实验创新器材进行拓展实验方案制定及操作，通过对比分析与交流讨论归纳，获得实验结论。（4）社会责任目标：具象理解植物的光合作用过程和意义，树立生态环境保护意识，人与环境和谐发展的理念。五、实验教学内容实验目的：掌握绿叶中色素的提取和分离方法。实验原理：利用色素在有机溶剂中的溶解性和在层析液中的溶解度差异进行提取和分离。实验步骤：提取光合色素：①称取5g绿色叶片，剪碎放入研钵中。②加入少量二氧化硅（有助于研磨）和碳酸钙（防止色素被破坏），再加入10mL无水乙醇，迅速研磨成匀浆。③将匀浆倒入漏斗，用滤纸过滤到试管中，用棉塞塞紧试管口。2）制备滤纸条：剪取定性滤纸，使其长与宽略小于试管长与宽，并在一端剪去两角。3）画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，在滤纸条一端距去角1cm处沿铅笔线均匀画出一条细线，待干后重复1~2次。4）分离绿叶中的色素：①在试管中加入适量层析液，将滤纸条插入层析液中，注意滤液细线不能触及层析液。②观察并记录滤纸条上色素带的颜色、位置和宽度。。实验结果与分析1）观察结果：滤纸条上应出现四条明显的色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）。2）结果分析：根据色素带的颜色、位置和宽度，可以判断绿叶中不同色素的种类和含量。六、实验教学过程（1）情境导入：1）问题情境：玉米中有时会出现白化苗。白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。2）问题导入：①绿叶中的色素究竟有哪些呢？②如何提取这些色素？视频演示：观看实验视频，掌握实验流程。（如图1）演示实验结果显示滤纸条上出现四条明显的色素带，从上到下依次是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色（如图2）。讨论分析：1）学生根据教师演示实验操作过程进行操作操作，分小组进行讨论（如图3），确认本小组针对本实验的拓展探究问题方向。（如表1）图3同学们小组讨论组别探究问题1用水或无水乙醇代替层析液会对实验结果产生什么影响？3提取过程中不添加二氧化硅或碳酸钙会对实验结果产生什么影响？4滤纸如果不剪去两角，会对实验结果产生什么影响？6苋菜是否也可以用纸层析法提取色素？表1各小组讨论确定的实验拓展探究问题方向2）同学们根据本小组的拓展探究问题方向制定相应的方案。（如图41至图44）合作探究：各小组根据制定的探究方案进行实验。1）组别1：①探究问题：用水或无水乙醇代替层析液会对实验结果产生什么影响？②实验步骤：在进行层析时，在层析装置三个小格中分别倒入无水乙醇、层析液、水，并分别放入完成划线的滤纸，观察用水或无水乙醇代替层析液对实验结果产生的影响。③实验结果（如图5所示）：④实验结论：a.不同色素在无水乙醇中的溶解度差异不大b.水无法分离色素2）组别3：①探究问题：提取过程中不添加二氧化硅或碳酸钙会对实验结果产生什么影响？②实验步骤：在色素提取阶段分三组进行，一组完整加入无水乙醇、二氧化硅和碳酸钙，一组仅加入无水乙醇和碳酸钙，一组仅加入无水乙醇和二氧化硅。研磨后选取若干滤纸完成划线操作并在层析液中进行层析。③实验结果（如图6所示）：④实验结论：a.不添加二氧化硅可能导致研磨不充分，提取液色素量少b.不添加碳酸钙将导致色素被破坏3）组别4：①探究问题：滤纸如果不剪去两角，会对实验结果产生什么影响？②实验步骤：在层析装置两个小格中分别放入未减去两角与减去两角的滤纸条，完成划线操作并在层析液中进行层析。③实验结果（如图7所示）：④实验结论：如果不剪去两角，色素带不直、不齐、效果不好4）组别6：①探究问题：苋菜是否也可以用纸层析法提取色素？②实验步骤：将韭菜换成苋菜，提取色素，制备滤纸条，画滤液细线，进行层析。③实验结果（如图8所示）：④实验结论：苋菜中的红色素（液泡）是水溶性的，无法用纸层析法提取色素5）拓展探究：①探究pH对叶绿素稳定性的影响②探究绿叶在变黄过程中色素的变化③学科交叉：色素溶解度的不同是否和色素分子量有关？学习交流：小组讨论：讨论实验中的问题和疑惑，共同解决问题（如图9）。成果展示：小组代表汇报实验结果和心得，展示实验成果（如图10）。3）教师点评：对学生的实验结果进行点评和指导，分析原因。七、实验效果评价（1）重视实证：增加探究实验，依据实证结果，