葉綠體中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、葉綠體中色素的提取與分離（實(shí)驗(yàn)）教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)生們通過初中的學(xué)習(xí)，對(duì)光合作用已有了一定的基礎(chǔ)，但還很不深入，因此教師要在學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)上幫助學(xué)生構(gòu)建內(nèi)涵豐富的光合作用的概念。本實(shí)驗(yàn)探究葉綠體中光合色素的組成，通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生知道葉綠體中參與光合作用的色素，為下一課時(shí)學(xué)習(xí)光合作用奠定基礎(chǔ)。一、高考考綱對(duì)教材中實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊竽塥?dú)立完成實(shí)驗(yàn)。包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實(shí)驗(yàn)的方法和技能進(jìn)行綜合的運(yùn)用。 二、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)（1）初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法、了解紙層析法的原理。（2）通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，理解各藥劑在實(shí)驗(yàn)中的作用和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，探索

2、葉綠體中有幾種色素，觀察和區(qū)別葉綠體中色素的種類及顏色。2技能目標(biāo)（1）合理組織語(yǔ)言，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鍛煉學(xué)生觀察能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。（2）對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相互交流和討論，提高學(xué)生思考問題和解決問題的能力。3情感目標(biāo)通過本節(jié)實(shí)驗(yàn)課，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果，進(jìn)行分析，推出結(jié)論。通過本實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的自我動(dòng)手和探究問題的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)束完成整理工作。三、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法、探索葉綠體中色素在濾紙上層析的情況。難點(diǎn)：分離葉綠體色素中綠葉細(xì)線的畫法。四、課前準(zhǔn)備1教師準(zhǔn)備（1）實(shí)驗(yàn)材料、儀器及試劑準(zhǔn)備。新鮮的菠菜，干燥的定

3、性濾紙、燒杯、研缽、漏斗、毛細(xì)吸管、試管、棉塞、試管架、剪刀、脫脂棉、藥匙、培養(yǎng)皿、天平、直尺、鉛筆、無(wú)水乙醇、層析液、二氧化硅、碳酸鈣等。（2）推測(cè)可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行探究，分析原因，得出結(jié)論，做到心中有數(shù)。2學(xué)生準(zhǔn)備（1）預(yù)習(xí)本實(shí)驗(yàn)。包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理，熟悉?shí)驗(yàn)步驟等。（2）復(fù)習(xí)葉綠體中色素的種類和顏色。五、實(shí)驗(yàn)原理1綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇或丙酮中，即可以用無(wú)水乙醇或丙酮提取綠葉中的色素。2綠葉中的色素不只一種，它們都能溶解在層析液中。然而，它們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌喝芙舛雀叩碾S層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，溶解度低的在濾紙上擴(kuò)散得慢?？蓳?jù)此將色素分離。六、教學(xué)方法師生合作（以學(xué)

4、生操作為主、教師講解為輔）七、方法步驟：1提取色素：稱取、剪碎、研磨、過濾（1）稱取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中。（2）向研缽中放入少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入10ml無(wú)水乙醇或丙酮，進(jìn)行迅速、充分的研磨。（3）將研磨液迅速倒入小玻璃漏斗（漏斗基部放少許脫脂棉）。將濾液收集到一個(gè)小試管中，及時(shí)用棉塞將試管口塞緊。2制備濾紙條：將干燥的定性濾紙剪成長(zhǎng)條形，濾紙條的一端剪去兩角做標(biāo)記，并在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細(xì)的橫線。3畫濾液細(xì)線：用毛細(xì)管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫一條細(xì)而直的濾液細(xì)線。待濾液干后，再畫一兩次。4分離色素：將3ml層析液倒入燒杯，將濾紙條（有濾液細(xì)線的一端朝下）輕輕插入

5、層析液中，隨后用培養(yǎng)皿蓋上小燒杯。5觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果：觀察燒杯內(nèi)濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶，以及每條色素帶的顏色。將觀察結(jié)果記錄下來。八、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1葉片要新鮮、顏色要深綠，去掉葉柄和粗的葉脈，盡量將葉片剪得細(xì)碎些。2研磨要充分、迅速，研磨時(shí)用紙蓋住研缽。3濾液收集后要及時(shí)用棉塞將試管口塞緊，以免濾液揮發(fā)。4濾液細(xì)線要細(xì)、直、含較多色素。5濾線上的濾液細(xì)線不能浸入層析液。（為什么？）九、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖，濾紙條上有4條不同顏色的色帶，從上往下依次為：胡蘿卜素(橙黃色)，葉黃素(黃色)，葉綠素a(藍(lán)綠色)，葉綠素b(黃綠色)。這說明綠葉中的色素有4種，葉綠素a最寬說明葉綠素a含量最多。

6、四種色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度也不一樣。十、討論：對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作出分析：理論上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是，在濾紙條上出現(xiàn)4條呈平行線分布的色素帶，自上而下依次為橙黃色的胡蘿卜素、黃色的葉黃素、藍(lán)綠色的葉綠素a、黃綠色的葉綠素b。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果看不清楚4條色素帶，可能原因：選擇的葉片不夠新鮮、濃綠；研磨不夠迅速、充分；過慮時(shí)沒用脫脂棉，而用了濾紙吸附了一定的色素，使提取液色素含量濃度不夠；色素分離時(shí)，層析液沒及了濾液細(xì)線，使色素溶解到層析液中。如果4條色素帶不整齊，可能原因是畫濾液細(xì)線時(shí)，沒有做到細(xì)、直、齊；濾紙條一端的兩角剪的過程中不對(duì)稱造成的等等。十一、板書設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)43 葉綠

7、體中色素的提取與分離 一、實(shí)驗(yàn)原理1、葉綠體的色素能溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中，所以可用無(wú)水乙醇提取葉綠素中的色素。2、葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快。溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1、初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法。2、探索葉綠素中有幾種色素，觀察和區(qū)別葉綠素中的色素的種類及顏色。三、實(shí)驗(yàn)材料用具四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1提取色素2制備濾紙條3畫濾液細(xì)線4分離色素5觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果五、課后思考題十二、學(xué)生做好整理工作，并完成以下課后思考題1在圓濾紙的中央，點(diǎn)上葉綠體色素的提取液進(jìn)行層析，隨著層析液從濾紙中央向四周擴(kuò)散，形成四個(gè)色素帶

8、，排在最里面的色素是（ ）A葉黃素 B胡蘿卜素 C葉綠素a D葉綠素b2某位同學(xué)在做葉綠體色素的提取分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作情況如下所述，結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)指出其錯(cuò)誤所在：（1）將5克菠菜葉完整放入研缽中，加入無(wú)水乙醇、石英砂、CaCO3，迅速研磨。（2）用毛細(xì)管吸取少量濾液，沿鉛筆處小心均勻地畫出一條濾液細(xì)線，并連續(xù)迅速重復(fù)2-3次。（3）把畫好細(xì)線的濾紙插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙上的擴(kuò)散。十三、教學(xué)后記通過實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作的能力及合作的精神，掌握探索實(shí)驗(yàn)的方法。初步掌握提取和分離綠葉中色素的方法，探索高等植物綠葉中有幾種色素及其顏色。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生都能用過濾方法提取綠葉的

9、色素和用紙層析法分離提取到的色素，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但由于學(xué)生的探索（好奇）心理，選擇不同操作方法，得到的結(jié)果有些差別，甚至得不到正確明顯的結(jié)果，但培養(yǎng)了學(xué)生敢于探索的精神。做實(shí)驗(yàn)前，就要給學(xué)生講明白研磨過程中加入石英砂、碳酸鈣、無(wú)水乙醇或丙酮的作用，讓學(xué)生明確儀器的原理，實(shí)驗(yàn)原理，是培養(yǎng)學(xué)生使用它們的能力的基礎(chǔ)。在提取葉綠體色素中，要讓學(xué)生了解葉綠體色素是有機(jī)物，可以溶于有機(jī)溶劑。了解葉綠素易被細(xì)胞液內(nèi)某些有機(jī)酸破壞，影響對(duì)色素的觀察，從而使學(xué)生明確為什么在研磨時(shí)要加碳酸鈣。實(shí)驗(yàn)過程需要老師的解讀，讓學(xué)生簡(jiǎn)易掌握，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，不是單純的出現(xiàn)結(jié)果就行了。而要指導(dǎo)學(xué)生去分析實(shí)驗(yàn)中每一步驟的作用，每一個(gè)處理意義以及各步驟之間的聯(lián)系，從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法。備好濾紙條后，在距去兩角的一端 1厘米處用鉛筆畫一橫線，目的是為劃濾液細(xì)線提供參照線并且防止層析時(shí)在盛有層析液的燒杯中，濾液細(xì)線沒及層析液。劃濾細(xì)線時(shí)還應(yīng)讓學(xué)生知道干燥后重復(fù)劃23次，是為了增加色素的分子數(shù)，以便在紙條上走出四條明顯的色素帶來。如果在不干燥的情況下連續(xù)劃線，色素會(huì)隨濾液中的液體（如丙酮）在紙條上的擴(kuò)散而擴(kuò)散，劃出的濾