5.4.1捕获光能的色素和结构教案-学年高一上学期生物人教版必修一
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第五章 细胞的能量供应和利用
第四节 光合作用与能量转化
第一课时 捕获光能的色素和结构
一、学习目标\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.学会提取、分离绿叶色素的方法
4.通过探究实验，培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的能力以及培养语言表达能力。
5.通过对叶绿体结构的学习，帮助学生树立结构和功能相统一的生物学观点。
二、教学重难点
1.绿叶中色素的种类和作用，叶绿体的结构和功能。（重难点）
2.提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。（重难点）
三、教学方法
讲授、演示、视频播放、小组讨论。
四、教学过程
【新课导入：情景设置，导入新课】
观看视频《欢迎来到智慧植物工厂》，通过热点问题激发学生的学习兴趣。
【新课讲授】
问题探究：通过问题探究，小组讨论调动学生的积极性和主动性。
植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下， 生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。
1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？
提示：用人工光源生产蔬菜，可以避免由于自然环境中光照强度不足导致光合作用强度低而造成的减产。同时，人工光源的强度和不同色光是可以调控的，可以根据植物生长的情况进行调节，以使蔬菜产量达到最大。
2.为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件？
提示：影响光合作用的因素很多，既有植物自身条件，也有外界环境条件。二氧化碳浓度、营养液和温度是影响植物生长的重要外部条件，因此要进行控制，以便让植物达到最佳的生长状态。
提问：植物的叶片中含有哪些色素呢？怎样提取这些色素呢？
一、捕获光能的色素
播放视频《绿叶中色素的提取和分离》，引导学生归纳概括绿叶中色素的提取和分离的实验原理，实验目的，材料用具，实验步骤，实验结果，实验现象等，完成填空中的问题。
知识点梳理：
1.实验原理
（1）提取色素：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂_______________中。
（2）分离色素：各种色素在___________中的__________不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上的_____________，反之则慢。
提示：（1）无水乙醇 （2）层析液 溶解度 扩散更快
2.实验目的
（1）进行绿叶中色素的提取和分离。
（2）探究绿叶中含有几种色素。
3.材料用具
新鲜的绿叶 （如菠菜的绿叶）；无水乙醇（提取色素）；层析液（分离色素）；二氧化硅（有助于研磨得充分）；碳酸钙（防止研磨中色素被破坏）。
4.实验步骤
（1）提取绿叶的色素
a.称取5 g菠菜叶，剪去主叶脉，剪碎，放入研钵中；
b.加少许的二氧化硅、碳酸钙 与10 ml无水乙醇，迅速充分研磨；
c.将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中（单层尼龙布）进行过滤；
d.将滤液收集到试管中，用棉塞塞严。
（2）制备滤纸条
a.将滤纸剪成能放入烧杯中的滤纸条；
b.在滤纸条一端剪去两角（避免层析液在边缘扩散过快（边缘效应），使其同步到达细线）；
c.在距去角一端1 cm处用铅笔画一条细的横线。
（3）画滤液细线
将滤液倒入培养皿，用盖玻片蘸取滤液在横线处按压出均匀的细线。等滤液干后再画一到两次。
要求：细、直、齐；重复2—3次。（为了积累更多的色素，使分离后的色素带更明显）
（4）分离绿叶中的色素
原理：溶解度高的色素随层析液在滤纸上__扩散得快__；反之，则慢。
将滤纸条有滤液细线的一端插入___层析液___。
提问：为何滤液细线不能触及层析液？
提示：防止色素溶 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 于某某NADPH和ATP供应，C3不能形成糖类等物质，积累了许多C5
提示：光照突然停止，光反应不能进行，不能形成ATP和NADPH，短时间内在CO2充足的条件下，CO2继续与C5结合形成C3，但因NADPH及ATP供应不足，C3的还原受阻，无法合成C5和有机物，故细胞内C3增加，C5减少。
五、板书设计
第四节 光合作用与能量转化
第一课时 捕获光能的色素和结构
一、捕获光能的色素
1.绿叶中色素的提取和分离
（1）实验原理
（2）实验步骤
（3）实验结果
2.色素：叶绿素、类胡萝卜素
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
1.叶绿体结构：双层膜、类囊体薄膜、基质
2.功能
3.物质基础 /
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