叶绿素的提取实验简案.docx

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①内容出处：人民教育出版社生物必修1《分子与细胞》②教学章节：第五章“细胞的能量供应和利用”第4节“能量——光与光合作用”中的实验内容，计划用时1课时③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。此实验不仅可以帮助学生直观地理解绿叶中微观色素的存在及其种类，也可以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①学生情况：高中生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段，并具备了一定的生物学实验基础。②学生已有知识：在生活中已经初步感受到了细胞中色素的存在。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、能力掌握提取、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、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进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、实验步骤及注意事项演示法视频使学生更直观地理解、学会具体实验操作小组合作法板书小组汇总结果，锻炼团队合作能力、信息处理能力设疑法图片引起学生好奇心，锻炼学生运用所学知识解决实际问题的能力八、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：请同学们猜想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有关通过色素在叶子颜色中的体现，让学生直观地感受到叶子中色素的存在，并引起对绿叶中色素种类及含量探究的兴趣。二、讲解(7min)1、讲解实验原理：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。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注意事项。4、再次强调并解释实验操作注意事项：（1）提取①剪：叶片要新鲜、颜色要深绿，越细越好，尽量去除叶脉等部分。②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。③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。④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）中进行过滤。将滤液收集到试管中，及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①制备滤纸条：将预备在试验桌上的滤纸条一端剪去两个角使之呈梯形。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，因此要将滤纸条的一端剪去两角，主要是为了延长边缘长度，这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀，便于观察实验结果。②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。用铅笔可以划得整齐，