优质课人教版生物必修1-第5章实验绿叶中色素的提取和分离 课件

·实验结果
二、光合色素的提取和分离
一胡萝卜素
— 叶黄素 叶绿素a
叶绿素b
橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色
①色素带的条数-色素的种类。 ②色素带的宽窄-色素的含量。
③ 色素带的位置-色素的溶解度。
切记：①含量最多-叶绿素a,
含量最少-胡萝卜素。
②溶解度最大-胡萝卜素， 溶解度最小-叶绿素b。
例题：关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是
类
试分析叶
胡 萝
片绿色的
卜
原因?
素
色 素 吸 收 光 谱
400
500
600
700
波长/nm
叶绿素主要吸收蓝紫光和红光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
色 素 的提取与分离
色素提取 色素的分离
原理
95% 乙醇
材料试剂
CaCO3
SiO2
烘干
步骤
研磨
过滤
原理
材料试剂
划线
步骤
点样
纸层析
结果
课堂总结
叶绿体色素的提取和分离实验： ①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以 可用无水酒精等提取色素。 ②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而 分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 ③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素； 二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。 ④结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素(最窄)、叶黄素、 叶绿素a (最宽)、叶绿素b (第2宽),色素带的宽窄与色素含量 相关。
光合色素的提取和分离
光合色素的提取和分离
· 色素提取的过程
1.烘干、研磨：

Ⅰ、提取叶绿素
•
• Ⅱ、探究pH对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行实验，方法和 结果如下表：
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• 小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并说出主 要步骤
参考答案： 纸层析法 。 主要步骤：1.制备滤纸条； 2.画色素液 细线；
操作目的 使滤液中叶绿素的含量高 有助于研磨充分和保护叶绿素
防止溶剂挥发，并充分溶解色素 使分离的色素分层，防止色素重叠 使分离的色素带清晰，便于观察 防止滤液溶解到层析液中，无法分离
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实验拓展、能力提升 1、用毛细吸管划滤液细线时很难保证细且直，有什么解决办法？ 2、课下搜集资料，探究其他色素提取和分离的方法 。
7
设计实验
分离色素的原理
各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随 层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种 色素相互分离。
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实验步骤
两角
1cm
毛细吸管 细齐 直
一两
适量 滤液细线
滤液细线
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分组实验，探究要点
1、制备滤纸条时为什么要剪去两角，否则会出现什么现象？ 2、滤液细线为什么不能浸到层析液中？ 3、画滤液细线为什么要细且直，并待干后重复几次？ 4、为什么装有滤液和层析液的试管一定要用棉塞塞严？ 5、实验后滤纸条上出现了几条色素带?分别是什么颜色? 6、从上往下色素带顺序如何？各色素带宽窄如何？这些说明了什么？
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典例分析 （2012上海）图6表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断用作
实验材料的叶片颜色为 • A．红色 B．黄色 • C．绿色 DB．紫色
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• 【实践应用】

设问无水乙醇的作用？ 设问CaCO3的作用？
四、实验教学中遇到的困难
困难之二
学生对一些关键步骤往往操作不当从而影响实验结 果。
解决方法：教师设问，引导学生探究操作标准的重要 作用。
设问滤液细线不细不直会怎样？ 设问层析液触及滤液细线对结果是否有影响？
四、实验教学中遇到的困难
困难之三
学生实验探究能力薄弱，比方三种变量确实认以及 如何操纵自变量、控制无关变量、检测因变量等。
解决方法：小组讨论合作设计实验方案，然后与全班同学 交流，通过同学质疑，老师引导补充完善实验方案。
课题1 探究无水乙醇在提取色素时的作用？
课题2 探究CaCO3在提取色素时的作用？ 课题3 探究滤纸条不剪两角对色素带分布的影响？
四、实验教学中遇到的困难
困难之三
课题1 探究无水乙醇在提取色素时的作用？
2、敢放、能收：鼓励学生发散思维进行探究，但不能由
学会如何设计实验方案、并进行实验 能力目标 论证假设，如何分析实验结果。
情感目标
通过实验探究，提高学生对学习生物的兴趣， 激发学生创造性思维，形成善于交流、合作、 反思、评价的学习品质。
四、实验教学中遇到的困难
困难之一
学生对实验原理、试剂的作用容易困惑
解决方法：课前预习，学生答复，教师补充。 教师设问，引导学生自主探究，加深理解。
说课内容
1
教材分析
2
学情分析
3 教学目标及重点解决的问题
4 实验教学中遇到的困难及解决方法
5 实验教学方法的独特之处
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教学心得
一 、教材分析
本课内容位于必修一“分子与细胞〞第5章“细 胞的能量供给和利用〞第4讲“能量之源——光与 光合作用〞，通过本节课的学习，为下一节课“光 合作用原理和应用〞以及选修Ⅰ《胡萝卜素的提取》 打下良好的根底。同时，提高学生实验操作技能。

(2)滤纸条色素带重叠：
①滤液细线不直。
②滤液细线过粗。 (3)滤纸条无色素带：
①忘记画滤液细线。 ②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析 液中。
拓展·归纳|影响叶绿素合成的三大因素
是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗 光照
中不能合成叶绿素，因而叶面发黄 温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而 温度 影响叶绿素的合成 必需 叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导 元素 致叶绿素无法合成，叶变黄
1．注意事项及原因分析
过程
(1)
(2) 提 取 (3) 色 素 (4)

注意事项 选新鲜绿色的叶片 研磨时加无水乙醇 加少量SiO2和 CaCO3
迅速、充分研磨
盛放滤液的试管管 (5) 口加棉塞
操作目的 使滤液中色素含量高 溶解色素
研磨充分和保护色素
防止乙醇过度挥发，充分 溶解色素
防止乙醇挥发和色素氧化
A．红色 C．绿色
B．黄色 D．紫色
在叶绿体色素提取和 分离实验中，滤纸条 上的四条色素带距点 样处的距离由近及远 分别是：叶绿素b、叶 绿素a、叶黄素、胡萝 卜素，由图可知，叶 绿素含量比类胡萝卜 素含量少，用作实验 材料的叶片应呈黄色。
技法提炼
1．叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂——无水乙醇中，所以用 无水乙醇可提取叶绿体中的色素。 2．由于无水乙醇会挥发，所以滤液收集后，要及时用棉塞将试 管口塞紧，以免滤液挥发或伤害身体。 3．如果在圆形滤纸中央点一滴层析液，对叶绿体中的色素进行 层析，会得到近似同心的四个色素环，由内到外依次是黄绿色、 蓝绿色、黄色、橙黄色。 4．对滤纸条的分析 (1)从色素带的宽度可推知色素含量的多少； (2)从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度大小； (3)在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a与叶绿素b，距离 最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。

5.在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时,甲、乙、丙、 丁四位同学对相关试剂、药品的使用情况如下表所示(“+” 表示使用,“-”表示未使用),其余操作均正常,他们所得到 的实验结果依次应为( )
试 剂
甲
乙 +
+ +
+ -
+ +
A.①②③④ B.②④①③ C.④②③① D.③②①④ 【解析】选B。本题综合考查“绿叶中色素的提取和分离” 实验中各种试剂、材料的作用。无水乙醇用于溶解绿叶中 的色素,甲同学未加无水乙醇,其滤纸条上应无色素 带;CaCO3能够防止研磨时色素被破坏,丙同学未加CaCO3, 其滤纸条上的色素带叶绿素a、叶绿素b应较窄;SiO2能够 使研磨更充分,丁同学未加SiO2,其滤纸条上的四种色素带 均应较窄。乙同学操作正确,其滤纸条上的色素带应为正 常的④分布。
3.在滤纸条一端剪去两角的目的是什么? 提示:防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快而形成弧形色素 带。 4.为什么滤液线要重复画,且线要细、直? 提示:重复画线是为了增加色素的浓度。画线细、直是为了 防 止色素带之间出现重叠。
5.层析时,为什么不能让滤液细线触及层析液? 提示:滤纸条上的滤液细线触及(或没入)层析液,会使滤液中 的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带,使实验失败。 6.试分析分离色素时色素带颜色过浅的原因。 提示:(1)叶片颜色太浅。(2)叶片放置时间太久。 (3)研磨不充分。(4)未加CaCO3。 (5)加入提取液量太多。(6)研磨时间太长。
6.下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以 下说法正确的是( )
A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发 B.水稻在收获时节,叶片中色素含量(甲+乙)<(丙+丁) C.四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大 D.四种色素中,丙和丁主要吸收红光

实验教学案例现场展示
课题：
绿叶中色素的提取和分离
学情分析 教学目标 实验中存在的问题 实验改进 教学反思
教学目标
1、知识与技能 （1）概述绿叶中色素的名称、位置和含量； （2）说出碳酸钙和二氧化硅的作用； （3）概述绿叶中色素提取和分离的原理。 2、过程与方法 （1）通过探索不同条件下色素分离的效果，学会生物
研究的一般方法； （2）通过改进实验操作，初步学会设计实验，提出假
设，作出推论。 3、情感态度与价值观 通过改进实验操作，培养发现问题、分析问题和解决问 题的能力和创新精神。
实验中存在的问题
1、本实验过程复杂，对技能要求较高
2、实验中有“臭味”和“毒性”有机溶剂的使 用，
会影响师生的健康，造成环境污染。
实验改进
1、实验材料多样化
2、提取液添加的时间延后
3、提取方法的简化
乙醇沸水浴法提取色素
4、滤纸条制作的尝试
5、划线方法改进
盖玻片盖章法
视频
毛笔划线法
6、分学反思
收获： 视频1
疑惑： 1、层析液的改进，及处理
2、色素带不整齐

2、实验操作 （3）牙线印染法
画滤液细线
四、改进创新
对 照 组
2、实验操作 （4）层析 ①层析液改为四氯化碳。
实 验 组
四、改进创新
2、实验操作
（4）层析
②使用烧杯进行层析。
五、教学过程
教学流程：1课时
课前准备
导入新课
学生汇报
总结评价
汇报交流
设计探究
五、教学过程
四、改进创新
1、探究内容 （1）教材探究内容 （2）学生自己提出问题，拟定探究课题
四、改进创新
2、实验操作 （1）提前称重、分发叶片，为汇报 交流节省时间。
四、改进创新
2、实验操作 （2）提取液 对 照 组 实 验 组
①使用丙酮：乙酸乙酯
=1.5:1配置的混合溶
液提取色素。
四、改进创新
2、实验操作 （2）提取液 ②加5ml提取液进行研 磨，研磨液不过滤。
五、教学过程
学生汇报 2.介绍拟定的探究课题
五、教学过程
学生汇报 2.介绍拟定的探究课题 全班12个小组，共5个课题： ①同种叶片不同叶龄的影响； ②提取色素的不同方法； ③研磨过程是否加碳酸钙； ④滤纸条是否剪两角； ⑤滤液细线是否触及层析液。
五、教学过程
设计探究——讨论方案
五、教学过程
设计探究-进行实验
五、教学过程
汇报交流 课题：同种叶片不同叶龄的影响
五、教学过程
汇报交流 课题：提取色素的不同方法
五、教学过程
汇报交流 课题：研磨过程是否加碳酸钙
五、教学过程
汇报交流 课题：滤纸条是否剪两角
五、教学过程
汇报交流 课题：滤液细线是否触及层析液
五、教学过程

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3
实验步骤：
3.画滤液细线
2019-11-27
滤液细线的要求：
细、直、齐（使色素处于同 一起跑线）；
重复2—3次（防止色素太少 分离现象不明显）。
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4
实验步骤：
4.分离绿叶中的色素
培养皿
注意:
滤液细线
层析液
滤液细线不能触到层析液（防止色素溶解在层析液中）
烧杯要盖上培养皿、试管要塞上棉塞（层析液易挥发且有毒）
颜色
度
能
胡萝卜素 橙黄色 最少 叶黄素 黄色 较少
最大 较大
最快 蓝紫光 较快
叶绿素ａ 蓝绿色 最多 叶绿素ｂ 黄绿色 较多
较小 最小
较慢 蓝紫光 最慢 红光
与光合作用有关的色素存在于哪呢？
2019-11-27
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7
四种色素对光的吸收 叶绿体中的色素提取液
叶绿素a、b主要吸__蓝__紫__光__、__红__光___
胡萝卜素和叶黄素主要吸收_蓝__紫__光_____
2019-11-27
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8
叶绿体中色素提取和分离实验中几个关键问题
• 取叶要新鲜 ， 滤液中含有较多的色素；
• 研磨要迅速充分，防止无水乙醇挥发，同时可以得到色素浓度较大的
滤液；
• 画滤液细线要重复２－３次，以便色素带清晰；
• 滤液细线要细、直、齐，防止色素带重叠；
2019-11-27
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5

实验步骤：
5、观察与记录实验结果
胡萝卜素 捕 类胡萝 （橙黄色）
获 光 能
卜素
(占1/4)
叶黄素
（黄色）
的
叶绿素a

1880年，恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片 隔绝空气 黑暗，用极细光束照射
隔绝空气
完全暴露在光下
结论： 氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的 场所。
1、恩格尔曼实验的结论是什么? 光合作用需要光照
光合作用的场所在叶绿体 光合作用的产物有氧气 2、恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之 处? 从实验取材上:水绵为带状叶绿体;显微镜 能直接观察到叶绿体以及细菌的分布
蓝 叶绿素 a 叶绿素（占 绿 总量的 黄 3/4） 叶绿素b 绿 胡萝卜 类胡萝卜素 素 （占总量的 1/4） 叶黄素 橙 黄
红橙光 蓝紫光
1．研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是 (C ) A．使各种色素溶解在丙酮中 B．使研磨充分 C．防止色素分子被破坏 D．加速研磨
2．下图所示“叶绿体中色素的提取和分离” 实验的装置 正确的是 （B）
中不同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
方法步骤： 1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分离绿叶中的色素 5.观察与记录
色素的种类
胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
1 /4 叶黄素（黄色） 叶绿素a (蓝绿色)
叶绿素
3 /4
叶绿素b（黄绿色）
叶片为什么往往是绿色的呢？
二、叶绿体中色素的作用
.
正常苗
正常幼 苗能进 行光合 作用制 造有机 养料
白化苗
白化苗 不能进 行光合 作用， 无法制 造有机 养料
说明色素与光合作用有关
植物叶片绝大多数为绿色,是因为叶肉细 胞中含有哪一结构呢？
1、捕获光能的色素(色素的种类和含量)
太阳能
细胞生命活动所 需的能量最终来 源是什么？
（四）分离色素：纸层析法