捕获光能的色素和结构_教案
教学设计19：5.4.1 捕获光能的色素和结构
捕获光能的色素和结构一、教学目标1．知识目标：（1）说出叶绿体中色素的种类和作用。
（2）说出叶绿体的结构和功能。
2．能力目标：（1）通过“叶绿体中色素的提取和分离”实验，学会提取、分离叶绿体中色素的方法。
（2）自主与合作学习：利用各种媒体调查和收集资料，学会鉴别、选择、运用和分享信息。
3．情感、态度和价值观目标：（1）通过对“叶绿体中色素的提取和分离”实验的操作，培养学生勇于实践的科学精神和科学态度。
（2）通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生物科学的价值，从而乐于学习生物科学，，分析叶绿体结构与功能的联系，形成结构与功能相统一的观点。
二、教学重点难点重点：叶绿体中色素的种类和作用。
难点：对实验原理的理解：色素的提取分离过程。
三、教学方法1．实验法：绿叶中色素的提取与分离学生进行分组实验。
2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习。
四、课前准备1．学生的学习准备。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作。
3．教学环境的设计和布置：两人一组，实验室内教学。
课前打开实验室门窗通风，课前准备好绿叶、滤纸条、纱布等材料用具，配制好层析液。
五、课时安排1课时六、教学过程（一）预习检查、总结疑惑。
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：（1）我们经常听到这样一句话：万物生长靠太阳。
为什么这么说呢？对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终来源是什么？太阳能又是通过什么途径进入植物体内的呢？今天我们就一起来学习《光合作用》。
（2）又依靠什么进行光合作用呢？（叶绿体）教师引导学生学习本节课的学习目标。
多媒体展示学习目标，强调重难点。
然后展示探究的第一个问题，绿叶中有哪些色素呢？设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨。
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捕获光能的色素和结构教案教学目标【知识目标】（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。
【能力目标】（1）学会提取、分离绿叶色素的方法（2）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。
【情感目标】（1）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教学重点（1）绿叶中色素的种类和作用。
（2）叶绿体的结构和功能。
教学难点：提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。
教学策略或方法整节内容安排 3 课时，拟将“捕获光能的色素和结构”安排一课时；“光合作用的探究历程和光合作用的过程”安排一课时；“光合作用原理的应用和化能合成作用”安排一课时，第一课时“捕获光能的色素和结构”具体设计的策略如下：教学内容导入新课光合色素的种类光合色素的作用叶绿体的功能基本策略利用白化苗的图片创设问题情境，引入本节第一部分。
引导学生完成绿叶中色素的提取和分离的实验，得出结论。
利用屏幕显示 4 种色素分别放在阳光和三棱镜之间得到的张光谱图，并结合教材上的图5-10 ，得出结论。
介绍恩格尔曼的实验，得出实验结论并分析实验方法的巧妙4处。
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。
知识小结习题巩固教学用具：多媒体演示课件、实验准备材料教学进程：教学教师行为学生活动程序同学们请看这样一幅画，一只蚱蜢，一观察图片，思考片绿叶，还有和煦的阳光，旁边还附了回答。
一首小诗：学生回答：动植新叶伸向和煦的阳光，物的生命活动导蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。
都离不开能量，它们为生存而获取能量，而能量的最终入能量在细胞里流转激荡！来源是太阳光新从这幅和谐的画面和小诗中，我们能，光能通过绿课可以知道，动植物的生物活动都离不开色植物的光合什么？那能量的最终来源又是什么？光作用转化成生能通过什么途径转化成生物体可以利用物体可以利用的能量？的能量。
捕获光能的色素和结构教案
捕获光能的色素和结构教案第一章：引言1.1 课程背景光合作用是生物界中一个重要的过程，它为生物提供了能量和有机物质。
为了更好地理解光合作用的原理和机制，我们需要先了解捕获光能的色素和结构。
1.2 教学目标通过本章的学习，学生将了解捕获光能的色素和结构的基本概念，掌握它们的功能和作用，并能应用于实际问题中。
1.3 教学方法采用讲授法，结合图示、动画等多媒体教学手段，引导学生主动探究、思考和讨论。
第二章：色素2.1 色素的定义和分类2.1.1 色素的定义：色素是一类能够吸收、发射或散射光线的物质。
2.1.2 色素的分类：根据色素的化学性质，可分为天然色素和人工合成色素。
2.2 色素的功能2.2.1 吸收光能：色素能够吸收光能，将其转化为化学能，用于光合作用。
2.2.2 传递光能：某些色素能够将吸收的光能传递给其他色素，提高光合作用的效率。
2.2.3 保护作用：色素还能够吸收、分散和反射紫外线，保护植物免受损伤。
第三章：叶绿体结构3.1 叶绿体的定义和分类3.1.1 叶绿体的定义：叶绿体是植物细胞和某些原生生物中的一种细胞器，是光合作用的场所。
3.1.2 叶绿体的分类：根据叶绿体的形状和大小，可分为椭圆形叶绿体和杆形叶绿体。
3.2 叶绿体的结构3.2.1 外膜：叶绿体的外层结构，具有保护作用。
3.2.2 内膜：叶绿体的内层结构，形成了一系列的嵴，有利于物质的运输和交换。
3.2.3 类囊体：叶绿体内的一个薄膜系统，包含了光合色素和相关酶，是光合作用的主要场所。
3.2.4 基质：叶绿体内的液体环境，含有多种酶和营养物质，参与光合作用的反应过程。
第四章：捕获光能的过程4.1 光能的吸收4.1.1 光能的吸收过程：光合色素通过吸收光能，将其转化为化学能。
4.1.2 光能的传递：吸收光能的色素将能量传递给其他色素，提高光合作用的效率。
4.2 光能的转化4.2.1 光能转化为化学能：通过光合作用，将光能转化为有机物质和氧气。
生物人教版高中必修一(2019年新编)5-4-1 捕获光能的色素和结构(教案)
第4节 光合作用与能量转化 第1课时 捕获光能的色素和结构一、绿叶中色素的提取和分离 1．色素的提取 (1)原理绿叶中的色素能溶解在有机溶剂——无水乙醇中。
(2)实验用品及作用[连线] 试剂用品 作用 ①无水乙醇a ．过滤②SiO2 b ．溶解色素、提取色素 ③CaCO3 c ．有助于研磨充分 ④单层尼龙布d ．防止研磨时色素被破坏【提示】 ①－b ①－c ①－d ①－a(3)实验步骤取材：称取5 g 绿叶，剪碎，放入研钵中 ↓ 研磨：↓过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 ↓收集：用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞紧 2．色素的分离(1)实验原理：绿叶中的色素能溶解在层析液中，但不同的色素的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。
这样，绿叶中色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
(2)实验步骤①制备滤纸条⎩⎪⎨⎪⎧剪滤纸条：将滤纸剪成略小于试管长与直径 的滤纸条，并在一端剪去两角铅笔画线：在距去角的一端1 cm 处用铅笔画 一条细的横线 ↓知识清单②画滤液细线⎩⎪⎨⎪⎧取滤液：用毛细吸管吸取少量滤液画线：沿铅笔线均匀地画出一条细线重复画线：待滤液干后，再画一两次③分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口注意：不能让滤纸条上的滤液细线触及层析液 ↓④观察结果：滤纸条上有四条色素带 3．色素的种类、含量、颜色及吸收光谱种类叶绿素(约占3/4)类胡萝卜素(约占1/4)叶绿素a叶绿素b胡萝卜素 叶黄素 颜色 蓝绿色黄绿色橙黄色黄色吸收光谱主要吸收红光和蓝紫光主要吸收蓝紫光二、叶绿体的结构适于进行光合作用 1．叶绿体的形态：扁平的椭球形或球形。
2．叶绿体的结构模式图(1)结构⎩⎪⎨⎪⎧外表：①双层膜内部⎩⎪⎨⎪⎧②基质：含有与暗反应有关的酶③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有色素和与光反应有关的酶(2)功能：进行光合作用的场所。
完整版捕获光能的色素和结构教案
捕获光能的色素和结构教案教学目标【知识目标】（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。
【能力目标】（1）学会提取、分离绿叶色素的方法（2）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。
【情感目标】（1）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教学重点（1）绿叶中色素的种类和作用。
（2）叶绿体的结构和功能。
教学难点：提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。
教学策略或方法整节内容安排 3 课时，拟将“捕获光能的色素和结构”安排一课时；“光合作用的探究历程和光合作用的过程”安排一课时；“光合作用原理的应用和化能合成作用”安排一课时，第一课时“捕获光能的色素和结构”具体设计的策略如下：教学内容基本策略导入新课利用白化苗的图片创设问题情境，引入本节第一部分。
光合色素的种类引导学生完成绿叶中色素的提取和分离的实验，得出结论。
光合色素的作用利用屏幕显示4 种色素分别放在阳光和三棱镜之间得到的 4张光谱图，并结合教材上的图5-10 ，得出结论。
介绍恩格尔曼的实验，得出实验结论并分析实验方法的巧妙叶绿体的功能处。
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知识小结习题巩固教学用具：多媒体演示课件、实验准备材料教学进程:板书设计一、捕获光能的色素和结构1、捕获光能的色素（含量约占1/4）叶绿素a （蓝绿色）叶绿色b （黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）2、叶绿体的结构1、分布2、形态*外膜叶绿素（含量约占类胡萝卜素“绿叶中的色素内膜3、结］构基粒：由两个以上的类囊体组成，含色素和酶〜基质：含酶4、功能课后反思1 •充分利用现代化的教学手段是教学改革的趋势，但若所有内容都通过多媒体来呈现，教学容量太大，且学生基本不能做笔记，不利于学生复习，若能将板书与多媒体有效结合，让学生边听边记笔记，效果会更好。
5.4.1捕获光能的色素和结构教案高一上学期生物人教版必修1
3.实验操作（10分钟）
学生分组进行叶绿体中色素提取和分离实验，教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。
课堂提问：实验结束后，教师提问学生关于实验现象和结果的问题，引导学生运用所学知识分析实验结果。
4.巩固练习（5分钟）
教师布置一道关于色素知识的练习题，学生独立完成，并在小组内进行讨论。
师生互动环节：教师选取部分学生的练习题进行讲解和分析，引导学生总结色素的知识点。
2.当堂检测：
为了巩固所学内容，请完成以下练习题：
（1）列举出叶绿体中存在的色素种类，并描述它们的功能和分布情况。
（2）简述色素提取和分离的实验原理和操作步骤。
（3）根据实验结果，分析不同色素的扩散速度与什么因素有关。
（4）运用所学知识，解释为什么植物在不同的生长阶段会出现不同的颜色。
板书设计：列出色素种类（如叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等），旁边标注各自的功能和分布情况。
2.实验原理和操作步骤：为什么要进行色素提取和分离实验？实验的原理是什么？如何进行操作？
板书设计：用简洁的文字描述实验原理，并列出实验操作步骤，如研磨、过滤、层析等。
3.实验结果分析：如何观察和分析实验结果？不同色素的扩散速度与什么有关？
5.课堂小结（5分钟）
教学设计1：5.4.1 捕获光能的色素和结构
捕获光能的色素和结构(一)教学目标1.尝试提取和分离绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及其功能。
2.运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点。
(二)教学重点和难点1.教学重点(1)提取和分离绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及其功能。
(2)叶绿体适于光合作用的结构特点。
2.教学难点提取和分离叶绿体中的色素。
（三）教学过程利用教材P97的“问题探讨”导入课题，从植物工厂入手，分析植物生长需要光、二氧化碳、营养液和适宜温度等条件，而在利用人工光源时，常见的是红色、蓝色和白色光。
通过讨论题引导学生说明光可以为植物的生长提供能量。
在自然界，万物生长靠太阳。
太阳光能的输入、捕获和转化，是生物圈得以维持运转的基础。
光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
无论是在植物工厂里，还是在自然界，植物捕获光能要依靠特定的物质和结构。
一、捕获光能的色素按照教材的实验方法步骤，指导学生完成“绿叶中色素的提取和分离实验”。
1.实验：绿叶中色素的提取和分离(1)提取绿叶中的色素①原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
②步骤取材：称取5 g新鲜绿叶↓研磨：剪碎叶片，放入研钵中，加少许二氧化硅和碳酸钙，再加入5～10 mL无水乙醇，迅速、充分地进行研磨↓过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗进行过滤↓收集：用试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞严(2)分离绿叶中的色素①原理：不同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，反之则慢。
②步骤制备滤纸条⎩⎪⎨⎪⎧ 剪滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成长与宽略 小于试管长与直径的滤纸条，并在一端剪 去两角 ↓铅笔画线：在距滤纸条去角的一端1 cm 处 用铅笔画一条细的横线↓画滤液细线⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 取滤液：用毛细吸管吸取少量滤液↓画线：沿铅笔线均匀地画出一条细线也可 将滤液倒入培养皿，再用盖玻片蘸取 滤液，在横线处按压出均匀的细线 ↓重复画线：待滤液干后，重复画细线 1～2次↓ 分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口(不能让滤液细线触及层析液)，也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯↓观察并记录结果：滤纸条上出现4条色素带实验结束后讨论问题串，引导学生分析实验:为何选用新鲜的绿叶，否则会导致什么结果?研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?滤纸条剪去两角的目的是什么?铅笔画一条细线的目的滤液细线重复画两三次的目的是什么?层析时层析液为何不能没过滤液细线?滤纸条上得到几条色素带，其上下位置排序及颜色、宽窄如何?绿叶中的色素在层析液中溶解度大小排序如何?绿叶中的哪一种色素含量最多?如果滤纸条上没有色素带，可能的原因是什么?如果滤纸条上色素带颜色偏浅，可能的原因是什么?通过以上的问题分析，可引导学生将结果和实验操作相结合明其因果联系，发展分析问题的能力。
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捕获光能的色素和结构教案教学目标【知识目标】（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。
【能力目标】（1）学会提取、分离绿叶色素的方法（2）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。
【情感目标】（1)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教学重点（1）绿叶中色素的种类和作用.（2）叶绿体的结构和功能.教学难点：提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。
教学策略或方法整节内容安排3课时,拟将“捕获光能的色素和结构”安排一课时；“光合作用的探究历程和光合作用的过程”安排一课时;“光合作用原理的应用和化能合成作用”安排一课时，第一课时“捕获光能的色素和结构”具体设计的策略如下：教学内容基本策略导入新课利用白化苗的图片创设问题情境，引入本节第一部分.光合色素的种类引导学生完成绿叶中色素的提取和分离的实验，得出结论.光合色素的作用利用屏幕显示4种色素分别放在阳光和三棱镜之间得到的4张光谱图，并结合教材上的图5—10，得出结论.叶绿体的功能介绍恩格尔曼的实验，得出实验结论并分析实验方法的巧妙处。
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。
知识小结习题巩固教学用具：多媒体演示课件、实验准备材料教学进程：板书设计一、捕获光能的色素和结构1、捕获光能的色素叶绿素a（蓝绿色)叶绿素（含量约占3/4）叶绿色b（黄绿色）绿叶中的色素胡萝卜素(橙黄色）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶黄素（黄色）2、叶绿体的结构1、分布2、形态外膜内膜3、结构基粒:由两个以上的类囊体组成，含色素和酶基质：含酶4、功能课后反思1．充分利用现代化的教学手段是教学改革的趋势，但若所有内容都通过多媒体来呈现，教学容量太大,且学生基本不能做笔记，不利于学生复习，若能将板书与多媒体有效结合,让学生边听边记笔记，效果会更好。
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第一课时捕获光能的色素和结构
教材分析
《能量之源——光与光合作用》是人教版必修一“分子与细胞”模块第五章第四节的内容。
这节内容包括两部分：第一部分为捕获光能的色素和结构，第二部分是光合作用的原理和应用。
与旧教材相比，本节内容大体上保持了旧教材的难易程度和编排顺序，仅在以下三个方面作了调整：一是对光合作用的探究历程进行了扩充，增加了英格豪斯、梅耶、卡尔文等科学家的实验，将光合作用的发现过程阐述的更加完整。
二是新增了环境因素对光合作用强度影响的探究实验，这个探究实验的设计和操作均有一定的难度，教材为此提供了相关的提示和参考案例。
三是叶绿体的结构和功能、化能合成作用这两部分内容在旧教材中没有被编排在《光合作用》这一节中，现为了内容的完整性和更符合学生的认知规律，将这两部分内容移至本节中。
本节内容不仅和初中教材中有关光合作用的基础知识密切相关，而且在高中教材中也起着承上启下的作用：一方面通过本节内容的学习，可以进一步理解在第三章中为什么把叶绿体比作“养料制造车间”和“能量转换站”，另一方面本节内容也为必修3中生态系统的物质循环和能量流动、选修3中生态工程等内容的学习打下基础。
教学目标
【知识目标】
（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。
【能力目标】
（1）学会提取、分离绿叶色素的方法
（2）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。
【情感目标】
（1）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
教学重点
（1）绿叶中色素的种类和作用。
（2）叶绿体的结构和功能。
教学难点：
提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。
教学方法
整节内容安排3课时，拟将“捕获光能的色素和结构”安排一课时；“光合作用的探究历程和光合作用的过程”安排一课时；“光合作用原理的应用和化能合成作用”安排一课时，第一课时“捕获光能的色素和结构”具体设计的策略如下：
教学内容
通过以下过程导入
导入新课：利用白化苗的图片创设问题情境，引入本节第一部分：光合作用与细胞中的色素有关系。
捕获光能的色素的实验
光合色素的种类引导学生完成绿叶中色素的提取和分离的实验，得出结论。
光合色素的作用利用屏幕显示4种色素分别放在阳光和三棱镜之间得到的
4张光谱图，并结合教材上的图5-10，得出结论。
叶绿体的功能介绍恩格尔曼的实验，得出实验结论并分析实验方法的巧
妙处。
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。
教学用具：多媒体演示课件、实验准备材料
教学过程：
知识小结 习题巩固
教学板书：
第4节能量之源——光与光合作用
一、捕获光能的色素和结构
1、捕获光能的色素
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素
（含量约占3/4）叶绿色b（黄绿色）绿叶中的色素胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
（含量约占1/4）叶黄素（黄色）
2、叶绿体的结构
1、分布
2、形态
外膜
3、结构内膜
基粒：由两个以上的类囊体组成，含色素和酶
基质：含酶
4、功能
课后反思
1．充分利用现代化的教学手段是教学改革的趋势，但若所有内容都通过多媒体来呈现，教学容量太大，且学生基本不能做笔记，不利于学生复习，若能将板书与多媒体有效结合，让学生边听边记笔记，效果会更好。
2．探究实验中，教师指导的“度”的把握非常关键，教师指导得过多，将限制学生的自主建构活动，而指导不到位，又无法把学生引到探究活动中去，所以教师的指导不仅要及时，而且适度。