人教版高一生物必修一捕获光能的色素和结构公开课
人教版高一生物必修一捕获光能的色素和结构教案 公开课
课时NO: 主备人：审核人：用案时间：_____年月日星期教学课题第1课时捕获光能的色素教学目标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。
教学重点（1）绿叶中色素的种类和作用。
教学难点教学方法教具准备教学课件教学过程个案补充一、实验：叶绿体中色素的提取和分离1．提取原理：叶绿体中的色素能溶解在丙酮（有机溶剂，酒精、汽油、苯、石油醚等）中，所以用丙酮可提取叶绿体中色素。
提取方法：过滤法2．分离原理：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。
分离方法：纸层析法3、实验步骤：(1)．提取色素：5克绿叶剪碎，放入研钵，加少量SiO2、CaCO3和5mL丙酮，迅速、充分研磨。
思考题1．加SiO2的目的是_____________加CaCO3的目的是___________________思考题2．为什么要迅速研磨？_______________________(2)．收集滤液：漏斗基部放一单层尼龙布，研磨倒入漏斗内挤压，将滤液收集到小试管中，用棉花塞塞住试管口(3)．制备滤纸条：将干燥的滤纸，顺着纸纹剪成长10cm，宽1cm的纸条，一端剪去二个角，并在距这一端1cm处划一铅笔线。
思考题3．定性滤纸进行干燥处理的目的是_____________________________________________________。
思考题4．将干燥的滤纸的一端剪去二个角的目的是什么？(4)．画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线划出细、齐、直的一条滤液细线，干后重复三次。
思考题5．为什么滤液细线越细、越齐越好？思考题6．为什么画滤液细线需要重复三次？(5)．分离绿叶中的色素将3mL层析液倒入烧杯中，将滤纸条（划线一端朝下）插入层析液中，用培养皿盖盖上烧杯。
注意：层析液不能没及滤纸条的滤液细线，烧杯要盖培养皿盖。
捕获光能的色素和结构(第1课时)课件-高一生物人教版(2019)必修1
影响叶绿素合成的因素：
光照（主要）、温度、矿质元素
3.方法步骤： (1)提取绿叶中的色素：
课本P98右2.3段
①研磨 含有较多色素
研磨更充分 防止色素被破坏
①5g新鲜绿叶 →剪碎置研钵中
②加入少许二氧化硅和碳酸钙，
再放入10ml无水乙醇 提取色素 分多次加入 笔记
,反之则慢。 课本P98第1段
溶解度高→移动 快 溶解度低→移动 慢
①无水乙醇
2.试 剂
课本P98
*作用：溶解色素、提取色素； *可用体积分数为95%的乙醇+适量无水碳酸钠代替
②层析液 *作用：分离色素
③二氧化硅: *作用：*有助于研磨得充分；
④碳酸钙: *作用：*防止研磨中色素被破坏(主要保护叶绿素)
★要求：迅速、充分：防止溶剂挥发，充分溶解色素
②过滤：获取色素滤液
课本P98右4段
单层尼龙布：不能用滤纸、纱布代替，两者吸附性强 笔记
★注意用棉塞将试管口塞严 防止无水乙醇挥发和色素分子被氧化
(2)色素的分离（纸层析法） 课本P98方法步骤2
①制备滤纸条：干燥的定性滤纸
1cm
不能用钢笔 笔记 铅笔线
光照 温度
Mg等矿质元素
判断：
× 1.离滤液细线最远的色素带呈黄橙色黄色
2.最宽的色素带是黄蓝绿色色的
× √ 3.研磨时未加CaCO3会导致叶绿素的色素带变浅
4.为防止色素分子被破坏，在研磨绿叶前加入少量二碳氧酸化钙硅
胡萝卜素 叶黄素
叶绿素a 叶绿素b
黄胡 ba
胡
绿叶 黄叶
黄
b
a
黄胡
a
人教版高中生物必修1第五章捕获光能的色素和结构说课(课件共28张PPT)
A
B
CD
B A
C
D
A
B
C D
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 层析液
滤液细线
圆形滤纸层析的制作
点原点
滴滤液
穿灯芯
层析
观察结果
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
A组、B组、C组、D组实验结果的对比(圆形)
A
B
A
B
C
D
C
D
A组、B组、C组、D组实验结果的对比(圆形)
A B
C
D
课堂小结
二、学情分析
• 学生在学习过叶绿体的结构后对色素的存在位 置和功能有一定的了解，但是对于色素的种类 具体有几种，各种类含量的多少以及如何提取 等知识缺乏认知，通过实验操作可以更好的加 深学生的印象。
• 学生都愿意参加实验活动，能够积极动手、动 脑参与实际操作，并且能够自主的设计实验。
三、教学目标
• 学生总结：请每组学生展示自己的实验结果并作总结，
整理总结实验材料中各种药品的作用，画滤液细线的方 法。
• 教师总结：点拨学生认识从滤纸条上反映出来的信息。
1、色素带的宽度推测色素分子的含量。 2、色带的位置推测色素分子在层析液中的溶解度大小。
实验改进部分
• 1、验证研磨时不同化学药品的作用。 • 2、条形滤纸滤液细线的画法。 • 3、圆形滤纸层析。
六、教学反思与自我评价
• 1、实验中存在的问题 • 2、实验中出现的闪光点 • 3、今后应该注意的问题
学生动手实验，教师从旁辅导
1.
剪
碎称
，取
放约
入 研 钵 中 。
5
克 的 菠 菜 緑
Hale Waihona Puke 叶，2.加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL 无水乙醇（或其他）。
5.4 第1课时 捕获光能的色素和结构 课件人教版(2019)高中生物必修一(共36张PPT)
(1)与光合作用有关的酶分布在类囊体的薄膜上和基质中,但光合
色素只分布在类囊体的薄膜上。
(2)叶绿体以囊状结构堆叠成基粒的方式增大膜面积。
(3)叶绿体基粒是由类囊体堆叠而成,每个基粒含2~100个类囊体,
基粒之间不是孤立的,它们可通过薄膜相连。
-29-
探究点一
探究点二
典例剖析 德国一位生物学家为研究光合作用的光谱,用透过三棱镜的光照 射丝状的水绵,并在水绵的悬液中放入需氧细菌,观察细菌的聚集 情况(如图),得出光合作用在红光区和蓝紫光区最强。这个实验的 思路是( )
-19-
探究点一
探究点二
典例剖析 学生利用新鲜菠菜叶进行绿叶中色素的提取和分离实验时,由于 各组操作不同,出现了下列四种不同的层析结果。下列分析不合理 的是( )
-20-
探究点一
探究点二
A.甲可能是因为误用蒸馏水作提取液和层析液 B.乙可能是因为研磨时未加入SiO2 C.丙是正确操作得到的理想结果 D.丁可能是因为研磨时未加入CaCO3
-9-
2.分析“绿叶中色素的提取和分离”实验中以下几种试剂的作用。
试剂 无水乙醇 层析液 二氧化硅 碳酸钙
作用
使
更充分
Hale Waihona Puke 防止研磨过程中答案:提取绿叶中的色素 分离绿叶中的色素 研磨 色素被破坏
-10-
二、叶绿体的结构适于进行光合作用 1.形态:一般呈扁平的椭球形或球形。 2.结构:填写图中字母所代表的结构:a.外膜,b.内膜;c.基粒;d.基质。
探究点一
探究点二
2.下图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装 置,下列与之有关的叙述,错误的是( )
A.应向培养皿中倒入层析液 B.应将滤液滴在a处,而不能滴在b处 C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形) D.实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色
人教版新高中生物必修一课件-捕获光能的色素和结构-ppt精品课件
层析液
人教版（2019）高中生物必修一课件 ：5.4.1 捕获光 能的色 素和结 构(共2 1张PPT )
人教版（2019）高中生物必修一课件 ：5.4.1 捕获光 能的色 素和结 构(共2 1张PPT )
滤纸上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？说明了什么？ 这几条色带的宽窄如何，说明了什么？
胡萝卜素（橙黄色）
•
10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。
•
11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体进行 正常生 命活动 必要的 条件
第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 第1课时 捕获光能的 色素和结构
捕获光能的色素
玉米（白化苗）
玉米（正常苗）
➢白化苗由于不能形成叶绿素，无法进行光合作 用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。
➢可见光合作用与细胞中的 色素有关。
实验：绿叶中色素的提取和分离
提取叶绿体色素 分离叶绿体色素
叶绿体色素分
A.绿光区
B.红光区和绿光区
C.蓝紫光区和绿光区 D.红光区和蓝紫光区
3.从绿叶中提取色素，选取的最佳叶片应是
A.肥嫩多汁的叶片 B.鲜嫩，颜色浓绿的叶片
C.革质叶片
D.刚刚长出来的小嫩叶
人教版（2019）高中生物必修一课件 ：5.4.1 捕获光 能的色 素和结 构(共2 1张PPT )
高中生物 人教版必修1 捕获光能的色素和结构 课件 (25张)
第21课时
自我·检测区
第21课时
1．生物老师买来新鲜的菠菜带领同学们做“绿叶中色素的提
本
取和分离”实验。实验结束时有几位同学发现自己的滤纸
课
时
条上色素带已充分展开，但颜色却比其他同学的浅，而滤
栏
目
液细线处仍然浓绿。出现该现象最可能的原因是 ( )
开 关
A．滤纸条没有干燥
B．绿叶研磨不充分
C．滤液的用量不足
学习·探究区 【归纳提炼】
本 课 时 栏 目 开 关
第21课时
学习·探究区
第21课时
【活学活用】
1．如图表示某同学做“绿叶中色素的分
离”实验的改进装置，据图回答：
(1)该实验采用的方法是__纸__层__析__法，应
本 课
将提取到的滤液滴在 a、b 中的__a__处，向培养皿中倒入
时 栏
_层__析__液___，棉线灯芯下端应_浸__入__层__析___液__中。
确的是
( D)
A．加入碳酸钙防止滤液挥发
本 课
B．用 NaCl 溶液提取叶片中的色素
时 栏
C．用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素
目
D．加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨
开
关
解析 碳酸钙或碳酸钠的作用是防止色素遭到破坏；
石英砂是使研磨充分；丙酮用来溶解提取绿叶中的色
素，因为色素能溶解在丙酮里。
自我·检测区
关
画滤液细线的要求是 细、齐、直 ，还要重复画几次。
④色素分离时，加盖的目的是防止 层析液挥发 ；关键应注
意层析液不要没及滤液细线，否则 滤液细线会被层析液
溶解，不能分离 。
学习·探究区 (3)实验结果
5.4.1捕获光能的色素和结构课件-高一上学期生物人教版必修1
活动1：绿叶中色素的提取
目的要求 进行绿叶中色素的提取和分离，探究绿叶中含有几种色素
新鲜的绿叶（如菠菜叶）
实验材料
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(10mL),天平等
菠菜叶
定性滤纸
尼龙布
活动1：绿叶中色素的提取
实验材料 无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙。
类胡萝卜素
(占1/4)
胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色）
叶绿素a （蓝绿色）
叶绿素
(占3/4) 叶绿素b （黄绿色）
胡萝卜素 橙黄色
叶黄素 黄色
叶绿素a蓝绿色 叶绿素b 黄绿色
绿叶中光合色素的功能：吸收、传递和转化光能
知识拓展
花青素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。水 果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。在植物细胞 液泡不同pH条件下，花青素使花瓣、叶片等呈现五彩缤纷的颜色。
5.4 光合作用与能量转化
问题探讨
植物工厂
靠人工光源生产蔬菜有什么好处？
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。
为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件?
影响光合作用的因素很多，除植物自身条件外， 二氧化碳浓度，营养液和温度也是影响植物生长的 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。
无色。因为太阳光由七色光组成，所 以用无色薄膜，植物可以获得更多的 光能。
大棚蔬菜
学以致用 结合色素的吸收光谱分析实际问题 阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应选择什么颜 色(“蓝紫光和红光”或“白光”)的照明灯为蔬菜补充光源？为什么 ？
捕获光能的色素和结构【新教材】人教版高中生物必修一教学课件
捕获光能的色素和结构课件【新教材 】人教 版高中 生物必 修一
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捕获光能的色素和结构课件【新教材 】人教 版高中 生物必 修一
预习反馈
1.判断正误。 (1)色素在层析液中的溶解度越大,在滤纸上的扩散速度越快。
(√ ) (2)研磨时加入碳酸钙的目的是保护色素。( √ ) (3)研磨时加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨。( √ ) (4)叶绿素绝对不吸收绿光。( × ) (5)分离绿叶中的色素用的是层析液。( √ ) (6)色素分离后,滤纸条上从上而下的四条色素带分别是叶黄素、
-20-
捕获光能的色素和结构课件【新教材 】人教 版高中 生物必 修一
探究点一
探究点二
A.甲可能是因为误用蒸馏水作提取液和层析液
B.乙可能是因为研磨时未加入SiO2 C.丙是正确操作得到的理想结果
D.丁可能是因为研磨时未加入CaCO3
解析:色素不溶于水,但能溶解于有机溶剂,甲图中没有色素带出
现,可能误用蒸馏水做提取液和层析液;二氧化硅能使研磨得充分,
观察与记录:滤纸条上有4条色素带。
捕获光能的色素和结构课件【新教材 】人教 版高中 生物必 修一
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捕获光能的色素和结构课件【新教材 】人教 版高中 生物必 修一
【思考】 1.为什么研磨时要迅速?实验中两次用棉塞的目的分别是什么? 答案:因为无水乙醇易挥发。第一次是防止无水乙醇挥发,第二 次是防止层析液挥发。 2.画滤液细线时为什么重复画一两次? 答案:为了使滤液细线处含有更多的色素,使分离后的色素带明 显。 3.滤纸条上四条色素带的位置和宽窄有什么含义? 答案:四条色素带的位置体现不同色素在层析液中的溶解度高低, 距离滤液细线最远的色素在层析液中的溶解度最高;距离滤液细线 最近的色素在层析液中的溶解度最低。滤纸条上四条色素带的宽 窄说明色素的含量高低,最宽的色素带色素含量最高,最窄的色素 带色素含量最低。
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第五章第4节能量之源—光与光合作用
一、捕获光能的色素和结构
【学习目标】
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.尝试光合色素的提取。
4.描述各种光合色素吸收光能的特点
【重点和难点】
1.绿叶中色素的种类和作用。
2.绿叶中色素提取的实验。
【阅读要求及检测】
（一）能量
绝大多数生物活细胞所需能量最终来自。
将光能转换为细胞能够利用的化学能是通过作用。
（二）捕获光能的色素
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中，所以可用提
取绿叶中的色素。
②步骤：取材：称取5g 。
研磨：剪碎叶片，加少许，再加10mL ，迅速研磨。
过滤：漏斗基部放一块，将滤液迅速倒入玻璃漏斗中过滤。
收集：用小试管收集色素滤液，及时用棉塞将试管口塞严。
（2）分离绿叶中的色素：
①原理：各种色素在层析液中的不同，高的随层析液在滤纸上散
得快，反之则慢。
因而色素就会随着在上的扩散而分离开。
②步骤：
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。
制备滤纸条
铅笔画线：在距该端 cm处用铅笔画一条细的横线。
画滤液细线
1、2次。
分离绿叶中的色素：插入，有的一端朝
下，然后用软木塞塞紧试管口。
切勿使滤液线浸进触及层析液。
观察结果
③结果：滤纸条上有四条色素带，如图，分离出的
色素从上到下依次是：
橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，
蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b.
（三）叶绿体的结构
1.形态：一般呈扁平的形或形。
2.结构和功能：
膜：1是，2是。
3是：由囊状结构堆叠而成（扩大了膜面
腔积），这些囊状结构称为，其上有酶
和。
4是：含少量、等。
功能：光合作用的完整场所。
【要点精讲与典型例题】
1.捕获光能的色素
（1）实验流程：提取色素，制备滤纸条，画滤液细线，色素分离，观察结果。
（2）实验注意事项:
1）加入SiO2的作用是，加入CaCO3的作用是。
2）滤纸条的一端剪去两角的目的是：。
3）画滤液线时应注意什么？。
4）不让滤液细线触及层析液，是为了防止溶解到试管内的层析液中。
5）滤液为淡绿色的原因：
①研磨不充分，色素未能充分提取出来；
②无水乙醇加入量太多，稀释了色素提取液；
③未加入碳酸钙粉末，叶绿素分子已破坏。
（3）色素的种类及吸收光谱：
叶绿素a(_______色)
叶绿素主要吸收光和光。
色素叶绿素b（_______色）
胡萝卜素（______色）
类胡萝卜素主要吸收光。
叶黄素（_______色）
思考：正常植物的叶为什么呈绿色？秋冬季有些植物叶变黄的原因是什么？
【例1】下列有关“叶绿体色素的提取和分离”实验的叙述正确的是
A.加入碳酸钙防止滤液挥发
B.用NaCl溶液提取叶片中的色素
C.用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素
D.加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨
【例2】叶绿体中色素的提取和分离实验主要证明了( )
A.四种色素在层析液中的溶解度和扩散速率不同
B.叶绿体中色素的种类和色素的颜色
C.叶绿素的含量是类胡萝卜素的四倍
D.色素分布在叶绿体片层结构的薄膜上
【例3】提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是（）
A.未见色素带，说明材料可能为黄化叶片
B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b
D.胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高
2.叶绿体的结构和功能
（1）结构（2）色素和酶的分布（3）功能
【例4】下列有关叶绿体的说法正确的是（）
A.叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同
B.叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中
C.叶绿体产生的O2除供自身利用外，还可被线粒体利用
D.线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需穿过4层磷脂双分子层
答案：例1—例4 DBCD
【自主练习题】
1.下列与叶绿体中色素无关的是（）
A.储存光能
B.吸收光能
C.传递光能
D.利用光能
2.生物学家将某种细胞破碎并离心，最后从沉淀里获得了一些细胞器，发现细胞器可以吸收CO2和释放O2，这种细胞不可能是（）
A．洋葱的根尖分生区细胞 B。
黑藻的叶片细胞 C。
菠菜的叶肉细胞 D。
绿藻细胞3.下面有关叶绿体的叙述正确的是（）
A.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
B.叶绿体中的色素都分布在类囊体的薄膜上
C.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
D.光合作用的酶只分布在叶绿体的基质中
4.绿色植物进行光合作用时，光能的吸收发生在叶绿体的（）
A.内膜上
B.基质中
C.类囊体膜上
D.各部位上
5.下图是用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，试判定A和B 分别为何种色素（）
A.叶绿素、类胡萝卜素
B.类胡萝卜素、叶绿素
C.叶黄素、叶绿素a
D.叶绿素a、叶绿素b
6.如果一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质中，那么这个CO2分子共穿过几层由磷脂分子组成的膜（）
A.12
B.8
C.6
D.5
7.经叶绿素a转换而来的光能直接去向（）
①储存在NADPH中②储存在ATP中③储存在O2中④储存在葡萄糖中
A．①② B。
①③ C. ②④ D。
①②③④
参考答案：1-7 BABCACA
【点评及小结】
1、捕获光能的色素种类、含量、颜色、吸收的光波、色素带的分布
2、叶绿体的结构双层膜、类囊体、色素和酶的分布
【作业】：完成习题本的相应题目。