叶绿素的提取实验简案

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1、1012190122 生物科学专业 方莹绿叶中色素的提取和分离实验教学设计一、前端分析1、教学内容分析内容出处：人民教育出版社生物必修1分子与细胞教学章节：第五章“细胞的能量供给和利用”第4节“能量光与光合作用”中的实验内容，计划用时1课时内容地位：本实验为光合作用一节的开篇实验，主要内容为利用纸上层析法提取并分离绿叶中的色素。此实验不但能够协助学生直观地理解绿叶中微观色素的存有及其种类，也能够为之后学习本节的重点内容光合作用的原理及过程奠定基础。2、学情分析学生情况：高中生的思维水平、学习水平已经发展到较高阶段，并具备了一定的生物学实验基础。学生已有知识：在生活中已经初步感受到了细胞中色素的

2、存有。二、实验教学目标1、知识说明纸上层析法的原理；说出绿色中色素的种类和作用；2、水平掌握提取、分离绿叶中色素的实验操作方法；3、情感态度价值观认同生命的物质性，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。三、教学重点和难点1、重点：纸上层析法的原理；绿叶中色素的种类和作用2、难点：绿叶中色素的提取与分离操作。四、实验原理1、色素提取的原理：叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中，故可用丙酮和无水乙醇提取色素。 2、色素分离的原理：叶绿体中的色素不只一种，且它们在层析液中的溶解度不同。溶解度大的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度快；反之，则慢。五、实验用品：1、实验材料新鲜的绿叶（菠菜绿叶）2

3、、药品试剂无水乙醇，层析液（由石油醚、丙酮、苯混合而成）、二氧化硅、碳酸钙。3、器材设备干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药匙，量筒，天平。六、课前准备：1、课前预实验按照实验流程实行绿叶中色素的提取与分离操作，与观察叶绿体色素的荧光现象的实验操作，记录实验操作中易出错的关键步骤与最终实验结果。将纸上层析法的实验过程（制备滤纸条、画滤液细线、层析液中分离色素）拍摄成视频，用作演示实验素材。2、实验用品的准备按照上述实验用品列表为每个实验小组准备实验用品。七、教学方法与策略教学方法教学媒介拟解决问题讲授法板书阐释实验原理、实验步骤及考前须知演示法视频使学

4、生更直观地理解、学会具体实验操作小组合作法板书小组汇总结果，锻炼团队合作水平、信息处理水平设疑法图片引起学生好奇心，锻炼学生使用所学知识解决实际问题的水平八、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图一、导入（3min）1、展示图片：枫叶在不同季节时的不同颜色。2、提问：请同学们猜测一下枫叶为什么会发生这样由绿变红的颜色转换呢？3、主题导入：叶子颜色的变化与其所含色素的种类、含量密切相关，那么绿叶中究竟含有哪些色素呢，它们的相对含量又是怎样的呢？今天我们就来一起探究。观看图片思考回答：可能与叶子中的色素相关通过色素在叶子颜色中的表达，让学生直观地感受到叶子中色素的存有，并引起对绿叶中色素种类及含

5、量探究的兴趣。二、讲解(7min)1、讲解实验原理：色素提取的原理：叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中，故可用丙酮和无水乙醇提取色素。 色素分离的原理：叶绿体中的色素不只一种，且它们在层析液中的溶解度不同。溶解度大的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度快；反之，则慢。2、介绍实验用品3、讲解实验步骤：提取绿叶中的色素制备滤纸条画滤液线分离色素观察记录。结合之前拍摄的演示实验视频，详细地讲解实验步骤及考前须知。4、再次强调并解释实验操作考前须知：（1）提取剪：叶片要新鲜、颜色要深绿，越细越好，尽量去除叶脉等局部。加药品：二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇。前两种是粉末状药品，各加少许，后者是有机溶剂，研磨时加约

6、5ml。二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速；碳酸钙的作用是调节液体的pH，防止叶绿素被破坏保护叶绿素不分解；无水乙醇用来溶解提取叶绿体中的色素。磨：研磨要领是要用力的压。研磨要迅速、充分。这是因为一是因为无水乙醇容易挥发；二是为了使叶绿体完全破裂，从而能提取较多的色素；三是叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而破坏。过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼龙布）中实行过滤。将滤液收集到试管中，即时用棉塞将试管口塞严。研磨液迅速倒入以及用棉塞是因为研磨加的丙酮很容易挥发。单层尼龙布是为了过滤充分，因为叶片的研磨有残渣。（2）分离制备滤纸条：将预备在试验桌上的滤纸条一端剪去两个

7、角使之呈梯形。呈梯形，根据小孔(边缘)扩散原理，物质分子沿边缘扩散速度要大于里边扩散的速度，所以要将滤纸条的一端剪去两角，主要是为了延长边缘长度，这样能够使色素在滤纸条上扩散均匀，便于观察实验结果。画滤液细线：细，匀，直，浓。最好之前用铅笔轻轻地画一道线，放置色素带重叠，用提取液反复划好几次，每次划完尽量吹干，不要弄破纸条。用铅笔能够划得整齐，这样让每一种色素都有共同的起点。铅笔而不用钢笔是不易扩散。画得越细越多次，就越浓，越好跑，分得开，越清楚层析分离叶绿体中的色素：将纸条画有滤液细线的一端置于烧杯中的层析液中，注意千万不要将滤液细线浸没在层析液中，因为色素易溶解于层析液中，导致色素带不清晰

8、。层析液是挥发性较强的有机溶剂，并且具有一定的毒性，所以在操作中要尽量用培养皿盖住烧杯口。 5、细化实验任务：每位同学都要尝试完成绿叶中色素的提取和分离实验操作工程，在操作中要留意考前须知，有疑问可举手问老师。实验结束后，请每位小组选择一名代表汇报组内实验结果（有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？）。认真听讲，理解、记录与记忆讲解清楚实验原理，协助同学理解实验操作的原因。通过结合演示视频的讲解，让同学们清晰直观地学会具体操作方法。通过对实验操作考前须知的再次强调及解释操作考前须知的缘由，使同学们增强印象，进一步理解地掌握实验过程。细化学生的任务，使学生在实行实验时目标更加

9、明确。三、实行实验（10min）巡视指导：观察学生的实验操作过程，即时指出有错误的地方，并解答同学的疑问。按实验步骤实行实验，并留意考前须知，实行结果的记录与小组结果的汇总。让学生在操作中实行理论的实践，感受生物实验的探究过程。四、实验结果分析（4min）1、汇总实验结果：请每位小组代表汇报一下小组实验结果，教师用板画方式记录。2、标准结果：教师画出标准结果图（观察实验结果：最后滤纸条上将分离出四条色素带，颜色从上往下分别是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色，四种色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b），并阐释其说明的绿叶中色素的分类及相对含量。3、分析结果：带着同学们结合之前讲解的实验考前

10、须知分析同学们的结论与标准结果的差别，并猜测是什么样的实验操作导致了这样的结果。汇报实验结果；理解、记录；回顾、分析。小组会总结果培养同学们的合作水平；带着同学们分析实验结果及其原因，培养学生使用知识实行分析的水平。五、知识拓展（5min）1、讲解四种色素对光吸收的差别：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。2、解释叶片呈不同颜色原因：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈绿色。当秋天来临时，温度降低，叶绿素被分解，表现出类胡萝卜素的颜色树叶变黄，若液泡中的花青素显色，叶片则显现为红色。3、拓展叶绿体色素的荧光现象：荧光现象是指叶绿体的色素溶液在

11、透射光下呈绿色(或翠绿色),而在反射光下呈红色(赭红色)的现象(如下列图)。可安排有兴趣的同学课后观察，不对所有同学做硬性要求。回顾课堂之初不同颜色叶片的图片、理解、记忆、进一步讲解绿叶中不同色素的区别，协助学生理解不同色素的作用。首尾呼应，使用本节课知识进一步解释导入的问题，加深对本节内容的印象并学会使用知识解决问题。适当拓展同学的课外知识，激发学生对生物现象的兴趣，对学有余力的同学提出更高要求。六、收尾（1min）提醒收拾好实验桌面，做好实验室卫生。清理台面，清扫卫生。使同学养成良好的实验习惯。九、评价 1、观察法：学生课堂表现2、学生实验报告：学生实验报告的完成情况十、板书设计绿叶中色素的提取和分离一、实验目的：1、绿叶中色素的提取和分离2、探究绿叶中有几种色素二、实验原理：提取：叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中 分离：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同。溶解度大的色素，在滤纸上随层析液扩散快；反之，则慢。三、步骤1、提取：剪碎研磨过滤2、分离：制备滤纸条画绿叶线层析液分离3、观察记录四、考前须知：剪：新鲜、色深绿，除叶脉磨：研磨迅速、充分制备滤纸条：梯形画滤液细线：细，匀，直，浓层析分离：不要将滤液细线浸没在层析液中五、结果分析：