小學(xué)健康的教案

光能的捕獲。

第3節(jié)光能的捕獲
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1．說(shuō)出人們對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)過(guò)程，體驗(yàn)生物科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷程。
2．闡明光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的大致過(guò)程，認(rèn)識(shí)光合作用的實(shí)質(zhì)和在自然界的重要性。
3．描述葉綠體的結(jié)構(gòu)，提取和分離葉綠體色素。
4．分析環(huán)境因素對(duì)光合作用速率的影響，能繪出各種因素與光合作用速率的坐標(biāo)圖像，培養(yǎng)綜合分析問(wèn)題的能力。
自學(xué)探究：
光合作用：植物通過(guò)捕獲和利用了太陽(yáng)能，把_____和______合成有機(jī)物，將轉(zhuǎn)化為貯存在葡萄糖等有機(jī)物中，并釋放O2，這個(gè)過(guò)程就是。
一．光合作用的早期研究
1．光合作用的發(fā)現(xiàn)
年代科學(xué)家科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1642海爾蒙特第一次試圖用定量的方法研究柳樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，發(fā)現(xiàn)柳樹(shù)的增重大于土壤的減少量建造植物體的原料，只是　，卻沒(méi)有考慮空氣的作用
1771普里斯特利
英格豪斯將薄荷枝條和燃燒著的蠟燭放在密封的鐘罩中，蠟燭不易熄滅，而將小鼠與綠色植物放入罩內(nèi)，也不易窒息死亡綠色植物在光下吸收了，產(chǎn)生了。
1864薩克斯采用碘液測(cè)定淀粉的方法，發(fā)現(xiàn)遮光一半葉無(wú)顏色變化，曝光的一面則成深藍(lán)色綠色植物在光下能產(chǎn)

生　。
1880恩吉尓曼用水綿做材料，用好氧菌作為O2的標(biāo)志物，發(fā)現(xiàn)好氧菌集中在葉綠體所有受光部位周?chē)?br> 光合作用場(chǎng)所是
。

1941魯賓和卡門(mén)運(yùn)用放射性同位素標(biāo)記法，通過(guò)小球藻的實(shí)驗(yàn)確定O2的來(lái)源光合作用產(chǎn)生O2全來(lái)自　。
2．分析討論：
（1）海爾蒙特認(rèn)為建造植物體的原料只是水，這一結(jié)論是否合理？

（2）為什么普里斯特利的實(shí)驗(yàn)有時(shí)成功，有時(shí)失??？

（3）恩吉尓曼選用水綿做實(shí)驗(yàn)材料有什么好處？通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論？

（4）薩克斯為何要將植物進(jìn)行一晝夜的暗處理？葉片一半遮光、一半照光的目的是什么？

（5）魯賓和卡門(mén)的兩組實(shí)驗(yàn)是如何設(shè)計(jì)的？

太陽(yáng)是整個(gè)生命世界的能量源泉，為幾乎所有的生物提供了物質(zhì)和能量，它是自然界最基本的和。
二．葉綠體的結(jié)構(gòu)
1．葉綠體的形態(tài)
高等植物細(xì)胞中葉綠體通常呈，數(shù)目較多。
2．葉綠體與白色體或有色體的相互轉(zhuǎn)變
將葉綠體長(zhǎng)時(shí)間置于暗處，葉綠體則轉(zhuǎn)變成　或
，但光照后又可恢復(fù)為具有　的葉綠體
3．葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)
（1）兩層膜　
（2）基粒：內(nèi)部有許多綠色柱狀的　，每個(gè)基粒有數(shù)十個(gè)囊狀的　
組成，基粒間還有基質(zhì)類(lèi)囊體與基粒的類(lèi)囊體相連，從而使各類(lèi)囊體的腔彼此相通。
與光合作用有關(guān)的色素和酶都分布在　。
（3）基質(zhì)：在基粒之間充滿(mǎn)著基質(zhì)。
與暗反應(yīng)有關(guān)的酶則分布在。在基質(zhì)中還含有少量的　。
三．葉綠體色素的提取與分離
1．實(shí)驗(yàn)原理：
　葉綠體中色素提取的原理：葉綠體中的色素溶解于__________如酒精或丙酮（相似相溶），形成色素液。
　分離的原理：四種色素在層析液中__________不同，因而隨層析液在濾紙上______________________不同，其中胡蘿卜素在丙酮中的溶解度最高，擴(kuò)散速度最快，葉黃素和葉綠素ａ次之，葉綠素ｂ溶解度最低，擴(kuò)散得最慢。根據(jù)此原理使各色素分離開(kāi)來(lái)。
2．注意事項(xiàng)
（1）取材時(shí)要選取新鮮的顏色較深的葉片，以便使濾液中含較多的色素。
（2）研磨時(shí)加入二氧化硅的目的是：　。
（3）加入少量碳酸鈣的目的是：　。
（4）研磨要迅速、充分。一是因?yàn)楸菀讚]發(fā)發(fā)二是為了使葉綠體完全破裂，從而能提取較多的色素。三是葉綠素極不穩(wěn)定，能被活細(xì)胞中的葉綠素酶水解而破壞。
（5）．濾液收集后，要及時(shí)用將試管口塞緊。
6．制備濾紙條時(shí)，要將濾紙條的一端剪去兩角，這樣可以使色素在濾紙條上擴(kuò)散
，便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
7．畫(huà)線(xiàn)時(shí)，一定要細(xì)并且直，這樣可以防止，使色素分子均勻分布在一條直線(xiàn)上，做到擴(kuò)散起點(diǎn)一致。重復(fù)劃2―3次，是為了
，使實(shí)驗(yàn)更加明顯。
8．分離色素時(shí)，一定不要讓濾紙條上的濾液細(xì)線(xiàn)接觸到層析液，這是因?yàn)椤?br> 。
四．光合作用的過(guò)程
根據(jù)是否需要光能，可以概括為兩個(gè)階段：
（一）光反應(yīng)階段
1．光反應(yīng)條件及場(chǎng)所：必須在　下才能進(jìn)行，場(chǎng)所在　。
2．光反應(yīng)過(guò)程：在此階段轉(zhuǎn)換成，轉(zhuǎn)換成　。
（1）光能轉(zhuǎn)換成電能
類(lèi)囊體膜上的絕大多數(shù)色素排列緊密，快速高效地把吸收來(lái)的大量光能傳遞給
_________，它既能捕捉光能又能將光能轉(zhuǎn)化為　。就象透鏡把光束集中到焦點(diǎn)一樣，其他色素把大量光能　、、傳遞給　，使其被激發(fā)而失去　。脫離葉綠素ａ的電子，在類(lèi)囊體膜上經(jīng)過(guò)一系列的傳遞，最后傳遞給一種帶正電荷的有機(jī)物（簡(jiǎn)稱(chēng)?。?br> 失去電子的葉綠素ａ變成一種　，能夠從　中奪取　，使水分子分解成和，葉綠素ａ由于獲得電子而恢復(fù)穩(wěn)態(tài)。
這樣在光的照射下，特殊狀態(tài)的葉綠ａ連續(xù)不斷地　和　，從而形成　，使　轉(zhuǎn)換成　。
（2）電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能
隨著光能轉(zhuǎn)換成電能，　得到和　，就形成了?。ā。?，這樣一部分電能就轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存在中。同時(shí)，葉綠體利用光能轉(zhuǎn)換成的另一部分能量，將和轉(zhuǎn)化成，這部分電能則轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在　中。
（二）暗反應(yīng)階段
1．暗反應(yīng)條件及場(chǎng)所：不需　，場(chǎng)所在。
2．暗反應(yīng)過(guò)程：將　還原成　，將　和中的活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)換成中貯存的穩(wěn)定的化學(xué)能。
（1）CO2的固定
葉片從外界吸收的二氧化碳，在的作用下與植物體內(nèi)的一種（用C5表示）結(jié)合，這個(gè)過(guò)程叫做二氧化碳的固定。一個(gè)二氧化碳分子被一個(gè)五碳化合物分子固定后很快形成兩個(gè)含有的化合物（用C3表示）。
（2）C3的還原
一部分三碳化合物在和的作用下，被　還原，再經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的變化形成糖類(lèi)。這樣和　中的能量就轉(zhuǎn)移到　___________中形成　貯存起來(lái)，同時(shí)，另一部分三碳化合物又經(jīng)過(guò)復(fù)雜的變化重新生成，再次參與二氧化碳的固定。
（三）光合作用的反應(yīng)式

五．影響光合作用的因素
因素關(guān)系圖表對(duì)光合作用的影響在生產(chǎn)上的應(yīng)用

葉齡

隨葉齡的增大，葉的面積逐漸增大，光合作用的面積逐漸增大，光合作用速率提高，隨著葉齡進(jìn)一步增加，葉片衰老，葉綠素分解，光合作用速率下降保證礦質(zhì)元素的充足供應(yīng)，尤其是Mｇ的供應(yīng)，使葉片保持鮮綠

光照強(qiáng)度

光合作用隨光照強(qiáng)度的變化而變化，光照弱時(shí)光合作用減慢，光照逐步增強(qiáng)時(shí)光合作用隨之加快，但是光照增強(qiáng)到一定程度，光合作用速率不再增加1．適當(dāng)提高光照強(qiáng)度
2．延長(zhǎng)光合作用時(shí)間
3．增加光合作用面積―合理密植
4．溫室使用無(wú)色玻璃

二氧化碳

CO2是光合作用的原料，環(huán)境中的CO2濃度的高低明顯影響光合作用速率。在一定范圍內(nèi)，植物的光合速率隨CO2濃度的增加而增加，但是達(dá)到一定程度時(shí)再增加CO2濃度，光合速率不再增加溫室栽培植物時(shí)適當(dāng)提高室內(nèi)的CO2濃度，如釋放一定量的干冰或多施有機(jī)肥，使莖、葉吸收CO2增多

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光合作用的暗反應(yīng)是酶促反應(yīng)，溫度直接影響酶的活性，從而影響光合速率。溫度過(guò)高，影響植物葉片氣孔開(kāi)度，影響CO2供應(yīng)，進(jìn)而影響暗反應(yīng)，從而影響光合速率1．適時(shí)播種
2．溫室栽培植物時(shí)，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫
3．植物“午休”現(xiàn)象的原因之一

延伸閱讀

捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

一位優(yōu)秀的教師不打無(wú)準(zhǔn)備之仗，會(huì)提前做好準(zhǔn)備，作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來(lái)，幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。那么如何寫(xiě)好我們的教案呢？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)》，相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。

捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)思想
新課標(biāo)提出學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，倡導(dǎo)自主、合作與探究的學(xué)習(xí)方式。本教學(xué)設(shè)計(jì)通過(guò)讓學(xué)生預(yù)習(xí)教材→提出質(zhì)疑（問(wèn)題）→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→合作實(shí)驗(yàn)→分析結(jié)果→得出結(jié)論→表達(dá)和交流→進(jìn)一步探究來(lái)學(xué)習(xí)葉綠體中色素的提取和分離，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，帶給學(xué)生理智的挑戰(zhàn)，促使學(xué)生分工合作，豐富學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)。
二、教材分析
《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》是人教版高中生物１必修分子與細(xì)胞第5章第4節(jié)《能量之源──光與光合作用》第1節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，主要學(xué)習(xí)色素的種類(lèi)和功能、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，掌握提取、分離色素的實(shí)驗(yàn)方法。本節(jié)內(nèi)容是對(duì)第3章細(xì)胞結(jié)構(gòu)知識(shí)的提升，又是后面學(xué)習(xí)光合作用原理和應(yīng)用的基礎(chǔ)。
普通高中生物課程及解讀對(duì)本部分知識(shí)的要求是能分析科學(xué)家對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)過(guò)程，形成光合作用的基本概念；提取和分離葉綠體中的色素，簡(jiǎn)述葉綠體中色素的吸收光譜和作用光譜；要求教師能直到學(xué)生做好提取和分離葉綠體中色素的探索性實(shí)驗(yàn)，有條件的學(xué)校教師應(yīng)該組織部分學(xué)生參與葉綠素吸收光譜的實(shí)驗(yàn)。
三、學(xué)情分析
學(xué)生在初中階段已經(jīng)有了光合作用的有關(guān)知識(shí)，在本冊(cè)教材第3章中又學(xué)習(xí)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)，至此，學(xué)生已經(jīng)具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)和光合作用原理的知識(shí)基礎(chǔ)和興趣。通過(guò)本冊(cè)前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方面已經(jīng)有了對(duì)照、對(duì)比、變量的概念，在“證明某一種或某幾種無(wú)機(jī)鹽是某植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的”中對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有了接觸，在“影響酶活性的條件”、“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)中對(duì)探究的方法、步驟有了進(jìn)一步的了解，也就是說(shuō)學(xué)生已經(jīng)有了探究的基礎(chǔ)和實(shí)踐，初步具備了探究的一般能力。
在實(shí)驗(yàn)操作方面，學(xué)生已經(jīng)能進(jìn)行研磨和過(guò)濾等操作，但紙層析法是首次接觸，需要教師指導(dǎo)或者借助錄像給予直觀的認(rèn)識(shí)。本節(jié)課涉及到許多理化知識(shí)，如各種化學(xué)試劑的使用方法和技巧，光的色散現(xiàn)象和色素的吸收光譜，學(xué)生理解起來(lái)可能會(huì)有一定困難，需要教師進(jìn)行解釋。
四、教學(xué)目標(biāo)
１、知識(shí)目標(biāo)：
（１）說(shuō)出葉綠體中色素的種類(lèi)和作用；
（2）說(shuō)出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能
２、能力目標(biāo)：
（１）通過(guò)“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)提取、分離葉綠體中色素的方法；
（２）通過(guò)質(zhì)疑、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，初步掌握對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法，提高觀察、分析、判斷等思維能力；（３）通過(guò)小組間的交流和質(zhì)詢(xún)，提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力及思維的嚴(yán)密性，能夠聽(tīng)取他人的意見(jiàn)，利用證據(jù)和邏輯對(duì)自己的結(jié)論進(jìn)行辯護(hù)以及做必要的反思和修改。
３、情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：
（１）通過(guò)對(duì)“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的操作，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度；
（２）通過(guò)和諧知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的興趣熱愛(ài)；借助葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系分析，形成結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)；
（３）借助實(shí)驗(yàn)的自我評(píng)價(jià)，形成生命科學(xué)的價(jià)值觀，能正確認(rèn)識(shí)自我，評(píng)價(jià)自我。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)：
重點(diǎn)：葉綠體中色素的種類(lèi)和作用
難點(diǎn)：對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解；對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和色素的提取。
六、課前準(zhǔn)備
１、學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：復(fù)習(xí)有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究方法的知識(shí)；預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)“葉綠體中色素的提取和分離”，初步把握實(shí)驗(yàn)的原理和方法步驟。
２、教師的教學(xué)準(zhǔn)備：課件制作，就實(shí)驗(yàn)的原理和方法盡可能多地提出質(zhì)疑并找到答案。
３、教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置：兩人一組，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教學(xué)。課前打開(kāi)實(shí)驗(yàn)室門(mén)窗通風(fēng)。
實(shí)驗(yàn)的材料用具除了書(shū)本列舉的之外，再補(bǔ)充胡蘿卜的葉子、烘干的菠菜葉（學(xué)生也可以自帶綠葉）；為了節(jié)省時(shí)間，課前準(zhǔn)備好濾紙條，配制好層析液。
課后的探究可根據(jù)學(xué)生要求和實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況，盡可能滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)材料用具的要求。
七、教學(xué)過(guò)程：
（一）、導(dǎo)入新課
教師提供數(shù)據(jù)，使學(xué)生理解絕大多數(shù)生物的能量之源是太陽(yáng)能，引出課題。然后提問(wèn)：
1、綠色植物以什么方式固定光能？
2、植物靠什么物質(zhì)去捕獲光能的？（出示玉米正常苗和白化苗圖片）
3、出示綠色和黃色的菠菜葉，綠葉中有哪些色素呢？是否只含葉綠素？
通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、層層設(shè)疑，迅速吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)研究興趣。
（二）、新課學(xué)習(xí)
實(shí)驗(yàn)：葉綠體中色素的提取和分離色素的種類(lèi)
△提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案：
通過(guò)預(yù)習(xí)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理和方法步驟已經(jīng)有了大致的了解，但是由于認(rèn)知水平的限制，對(duì)原理的理解不夠透徹。所以在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，教師可讓學(xué)生先提出預(yù)習(xí)過(guò)程中的疑問(wèn)，再針對(duì)問(wèn)題作出解釋?zhuān)蛘吖膭?lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決疑問(wèn)，教師也可對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和步驟進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。一般來(lái)說(shuō)，學(xué)生會(huì)有這些問(wèn)題：
１、菠菜是教材推薦的實(shí)驗(yàn)材料，那么能否用其他的實(shí)驗(yàn)材料？有沒(méi)有更好的實(shí)驗(yàn)材料呢？
２、為什么要將濾紙條的一端剪去兩個(gè)角？如果不剪去會(huì)怎么樣呢？
３、為什么要重復(fù)畫(huà)線(xiàn)？如果只畫(huà)一次會(huì)怎么樣呢？
４、為什么濾液細(xì)線(xiàn)不能觸及層析液？如果接觸了又會(huì)怎么樣呢？
本實(shí)驗(yàn)是一類(lèi)提供方法步驟的探究性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以按照教材中的方法步驟進(jìn)行操作，也可以根據(jù)老師的引導(dǎo)啟發(fā)，自己大膽的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)有了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的知識(shí)基礎(chǔ)和探究的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以教師只是提供建議，切不要限制學(xué)生思維的方向。但是為了保證學(xué)生在有限的時(shí)間里能完成一項(xiàng)探究，教師應(yīng)規(guī)定每個(gè)小組只能選擇一個(gè)研究的問(wèn)題，而且對(duì)照組必須與書(shū)本提供的操作完全一致（以保證完成教材要探究的問(wèn)題）。
學(xué)生通過(guò)科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的訓(xùn)練，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生采用自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究問(wèn)題的迫切愿望。考慮到實(shí)驗(yàn)中的一些步驟如畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)學(xué)生從來(lái)沒(méi)有接觸到過(guò)，為了使學(xué)生能準(zhǔn)確、順利地完成自主性實(shí)驗(yàn)操作，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前教師可進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)或放映有關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的錄像。
△實(shí)驗(yàn)操作、合作探究：
學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)，教師觀察指導(dǎo)。因?yàn)榭紤]到時(shí)間，教師要求學(xué)生兩個(gè)人為一組，統(tǒng)籌規(guī)劃、分工合作，并認(rèn)真觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析結(jié)果得出結(jié)論。教師邊巡邏指導(dǎo)，邊給予人文關(guān)懷，提醒：層析液中的丙酮有毒且易揮發(fā)，所以實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)條件下進(jìn)行，分離色素時(shí)必須用棉塞塞緊試管口，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后必須用肥皂洗手，廢料必須倒在廢液缸里；實(shí)驗(yàn)后色素保存?zhèn)溆谩?br> △表達(dá)和交流。
１、與其他小組交流探究的過(guò)程和結(jié)論，以及提出新的問(wèn)題。
（１）濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶，其排列順序怎樣？寬窄如何？這說(shuō)明了什么？
（２）通過(guò)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的分析，得出本小組探究問(wèn)題的結(jié)論，如為什么要重復(fù)畫(huà)線(xiàn)，濾液細(xì)線(xiàn)為什么不能觸及層析液。
２、聽(tīng)取其他小組的質(zhì)詢(xún)，以及進(jìn)行必要的答辯、反思和修改。
進(jìn)一步探究。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生往往會(huì)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，如：
（１）綠葉中水分的存在會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果，有沒(méi)有方法可以降低葉片中水的含量呢？
（２）用研磨的方法提取色素時(shí)，必須加入碳酸鈣保護(hù)葉綠體中的色素，從而導(dǎo)致毛細(xì)吸管容易堵塞，那么有沒(méi)有更好的提取色素的方法？
（３）濾液細(xì)線(xiàn)很難畫(huà)直、畫(huà)勻，那有沒(méi)有有方法既可以達(dá)到這些要求，又可以提高色素的濃度呢？
（４）濾液細(xì)線(xiàn)很難畫(huà)，能不能換一種方法，不用畫(huà)直線(xiàn)也能使色素分離呢？
……
教師鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的知識(shí)或者利用網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決新問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程其實(shí)是一個(gè)評(píng)價(jià)的過(guò)程：學(xué)生自我評(píng)價(jià)、學(xué)生相互評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)。通過(guò)評(píng)價(jià)，使知識(shí)得以鞏固和提高，學(xué)生的思維和方法得到發(fā)展。
通過(guò)這一步教學(xué)，學(xué)生不僅完成了色素種類(lèi)的探究，還通過(guò)自己的努力實(shí)踐，解決了課本中提出的“不能”、“注意”的原因，從中找到成就感，學(xué)習(xí)生物的積極性會(huì)大有提高。
實(shí)驗(yàn)：色素的吸收光譜　色素的功能
將色素溶液放在陽(yáng)光和三棱鏡之間，從連續(xù)光譜中可以看到不同波長(zhǎng)的光被吸收的情況，并給出葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的吸收光譜，從而得出色素的功能：吸收光能，主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光。通過(guò)實(shí)驗(yàn)給了學(xué)生一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，通過(guò)看圖，提高了學(xué)生對(duì)圖表的分析能力。然后給出問(wèn)題：溫室或大棚中指蔬菜時(shí)，應(yīng)選擇什么顏色的玻璃、薄膜或補(bǔ)充光源？通過(guò)聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)的價(jià)值，提高學(xué)習(xí)生物的興趣。
過(guò)渡：這些捕捉光能的色素存在于細(xì)胞中什么部位呢？葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。
課件展示：葉綠體的結(jié)構(gòu)。要求學(xué)生聯(lián)系細(xì)胞器的內(nèi)容學(xué)習(xí)。
資料分析：恩格爾曼實(shí)驗(yàn)。得出葉綠體的功能，并討論恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處。
通過(guò)對(duì)葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)。
（三）、總結(jié)
總結(jié)葉綠體的功能，具有這些功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。那么，光合作用是如何進(jìn)行的呢？在下一節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)光合作用探索的歷史。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)一下這一部分，著重分析科學(xué)家是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如何得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論的。既是總結(jié)，也是布置預(yù)習(xí)作業(yè)，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的意愿。
八、知識(shí)結(jié)構(gòu)：

九、作業(yè)設(shè)計(jì)
１、課堂鞏固：
（1）陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜。如果將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連續(xù)光譜中就會(huì)出現(xiàn)一些黑色條帶，這些條帶應(yīng)位于（）
A、綠光區(qū)B、紅橙光區(qū)和綠光區(qū)C、藍(lán)紫光區(qū)和綠光區(qū)D、紅橙光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)
（2）在圓形濾紙的中央，滴上葉綠體的色素濾液進(jìn)行色素分離，會(huì)看到近似同心的四圈色素環(huán)，排在最外圈的色素是A、橙黃色的胡蘿卜素B、黃色的葉黃素C、藍(lán)綠素的葉綠素aD、黃綠色的葉綠素b
（3）分別在A、B、C三個(gè)研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過(guò)濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色（或褐色），幾乎無(wú)色。
注：“＋”表示加；“－”表示不加。試回答：
①A處理得到的溶液顏色是____，原因是________________。
②B處理得到的溶液顏色是_____，原因是_______________。
③C處理得到的溶液顏色______，原因是________________。
２、課外探究：學(xué)生根據(jù)在實(shí)驗(yàn)中提出的疑問(wèn)，課后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐操作解決問(wèn)題。
十、問(wèn)題研討
１、查閱資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，很多教師在上新課程的時(shí)候，補(bǔ)充了許多老教材里面的知識(shí)，如：用丙酮提取色素，色素的功能為吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。老教材內(nèi)容的補(bǔ)充有沒(méi)有必要？
２、教師如何在有限的一節(jié)課內(nèi)組織好教學(xué)，讓學(xué)生既能獲得一些陳述性知識(shí)，又能習(xí)得實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的程序性知識(shí)，并能在今后的教學(xué)中讓學(xué)生養(yǎng)成探究的習(xí)慣，最大限度地促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力和情感的發(fā)展？
２、合作實(shí)驗(yàn)時(shí)，動(dòng)手能力較弱的學(xué)生往往成了旁觀者，整個(gè)實(shí)驗(yàn)都有動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生完成，而實(shí)驗(yàn)后小組間交流時(shí)，發(fā)言的代表也往往是幾個(gè)成績(jī)較好、語(yǔ)言表達(dá)能力較強(qiáng)的同學(xué)。在學(xué)生合作學(xué)習(xí)過(guò)程中，如何讓每一位同學(xué)都積極參與到探究中來(lái)？

高一生物《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》教案分析

俗話(huà)說(shuō)，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更容易聽(tīng)懂所講的內(nèi)容，幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。寫(xiě)好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢？以下是小編收集整理的“高一生物《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》教案分析”，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

高一生物《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》教案分析

本小節(jié)主要介紹了葉綠體內(nèi)光合色素的種類(lèi)、分布和作用，葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。
一些蔬菜大棚和溫室為什么采用的塑料薄膜或日光燈是紅色或藍(lán)色的，而不是綠色的？這是一個(gè)新奇而有趣的問(wèn)題。本節(jié)教材的“問(wèn)題探討”從這里引出話(huà)題讓學(xué)生討論，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和想像力，從而很自然地進(jìn)入本節(jié)第一部分教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
關(guān)于綠葉中有哪些捕獲光能的色素，教材是通過(guò)先引導(dǎo)學(xué)生做綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行歸納的。實(shí)驗(yàn)后，教材歸納出綠葉中捕獲光能的色素有4種。那么，這些光合色素存在于植物細(xì)胞中的什么部位呢？教材接著介紹了有關(guān)葉綠體的基礎(chǔ)知識(shí)。這里需要強(qiáng)調(diào)的有兩點(diǎn)：一是葉綠體并非存在于所有的植物細(xì)胞中，而是只存在于植株的葉和嫩莖等綠色器官的一些細(xì)胞中；二是教材引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)有關(guān)資料的分析認(rèn)識(shí)到，葉綠體不僅含有捕捉光能的4種色素，而且含有多種與光合作用有關(guān)的酶，并且具有在光合作用中釋放氧氣的特性，可見(jiàn)，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)：①簡(jiǎn)述葉綠體中色素的種類(lèi)和作用。體會(huì)實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)中的重要性。
②描述葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。體會(huì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)。
2.技能目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)能正確使用實(shí)驗(yàn)器材，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作。
3.情感目標(biāo)：體驗(yàn)光合作用研究中巧妙實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用，并作出相關(guān)的評(píng)價(jià)；關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。
二、教學(xué)重難點(diǎn)：葉綠體中色素的種類(lèi)及其作用。
三、課時(shí)安排：1課時(shí)
四、教學(xué)流程：
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
討論“問(wèn)題探討”中的相關(guān)問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生從光的波長(zhǎng)（質(zhì)）和光的強(qiáng)度（量）兩個(gè)方面來(lái)認(rèn)識(shí)光對(duì)植物光合作用的影響。
一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)
太陽(yáng)的光線(xiàn)中有能量，我們制造出太陽(yáng)能電池板可以捕獲其中的能量并轉(zhuǎn)化為電能。綠色植物也要捕獲并轉(zhuǎn)化太陽(yáng)光中的能量，那么，綠葉中通過(guò)什么物質(zhì)或結(jié)構(gòu)捕獲并轉(zhuǎn)化光能呢？
我們知道，玉米中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)白化苗，白化苗由于不能進(jìn)行光合作用，待種子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會(huì)死亡，可見(jiàn)光合作用中光能的吸收和轉(zhuǎn)化與細(xì)胞中的色素有關(guān)。細(xì)胞中有哪些色素呢？下面，我們通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)看一看。
實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離（視頻）
展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

不同色素對(duì)光的吸收有無(wú)差別呢？
展示證明色素吸收光譜的巧妙實(shí)驗(yàn)和精確實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解色素的吸收光譜的意義。（說(shuō)明白光是混合光，通過(guò)三棱鏡分光后可以分為七色可見(jiàn)光的連續(xù)光譜。）
分析綠葉隨季節(jié)變化而變色的原因，讓學(xué)生思考變黃的樹(shù)葉能進(jìn)行光合作用嗎？
總結(jié)色素的功能。
轉(zhuǎn)而學(xué)習(xí)色素的存在部位。
二．葉綠體的結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)圖展示。
經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析。
思維熱身，進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。
體會(huì)色素的重要性。導(dǎo)入本節(jié)課題。
提醒觀察的內(nèi)容和注意的對(duì)象。
注意色素帶的顏色、寬窄、間距。分別能說(shuō)明什么問(wèn)題。（與教材所歸納的4種色素結(jié)合學(xué)習(xí)）
學(xué)生觀察，解釋現(xiàn)象，嘗試做出色素的吸收光譜。
思考，討論。
觀察，思考。
討論，分析。體會(huì)實(shí)驗(yàn)的巧妙之處。
五、教學(xué)反思：
本小結(jié)的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法得出：通過(guò)“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)得出綠葉中色素的種類(lèi)的含量；通過(guò)三棱鏡分散光的一系列實(shí)驗(yàn)得出色素的吸收光譜；通過(guò)恩格爾曼的巧妙實(shí)驗(yàn)知道葉綠體的功能。而對(duì)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，本節(jié)課并不注重操作的分析（關(guān)于操作中的要點(diǎn)可以在實(shí)驗(yàn)課中解決），而是注重分析結(jié)果得出結(jié)論。在教學(xué)過(guò)程中要充分引導(dǎo)學(xué)生，注重科學(xué)方法的滲透。同時(shí)注重與生產(chǎn)實(shí)踐相聯(lián)系，讓學(xué)生去了解學(xué)習(xí)光合作用的應(yīng)用價(jià)值，體會(huì)“學(xué)以致用”的道理。充分體現(xiàn)了“科學(xué)—技術(shù)—社會(huì)”三位一體的教育思想。

光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。你知道怎么寫(xiě)具體的高中教案內(nèi)容嗎？下面是小編為大家整理的“光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換”，歡迎您參考，希望對(duì)您有所助益！

第二章第一節(jié)光合作用(一、二)
學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道光能在葉綠體中如何轉(zhuǎn)換成電能，
2、理解電能如何轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能，以及化學(xué)能如何轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能。
重難點(diǎn)：1．光能轉(zhuǎn)換成電能，再由電能轉(zhuǎn)換成活躍化學(xué)能過(guò)程
2．光合作用過(guò)程中的能量在葉綠體中的轉(zhuǎn)換過(guò)程。
學(xué)習(xí)過(guò)程
知識(shí)點(diǎn)觀察與思考

歸納與結(jié)論
一
葉綠體的結(jié)構(gòu)與光合作用

復(fù)習(xí)與鞏固１．下圖為葉綠體平面結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)根據(jù)圖回答：
（1）組成（1）＿＿＿，（2）＿＿＿，（3）＿＿＿的基本骨架是＿
（2）光合作用的酶存在于＿＿＿＿和＿＿＿＿中；光合作用的色素存在
于＿＿＿＿上。
（3）葉綠體主要存在于綠（１）
色植物的＿＿＿細(xì)
胞和幼莖皮層細(xì)胞中，（２）
是進(jìn)行＿＿＿＿細(xì)胞器。（３）
(４)
２．葉綠體的囊狀體結(jié)構(gòu)上存在的色素有_____(_____色)，_____(____色)，
_____(___色)，_____(____色)四種。它們的主要功能是________________。
其中_______光對(duì)葉綠素是有效光，__________光對(duì)類(lèi)胡蘿卜素是有效光。
３．根據(jù)＿＿＿＿＿＿，光合作用的過(guò)程可分為＿＿＿＿＿和＿＿兩個(gè)階段。
試比較這兩個(gè)階段。
比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)
場(chǎng)所
條件
物質(zhì)變化1、
２、１、
２、
能量變化＿＿能轉(zhuǎn)變成＿＿＿中活躍的化學(xué)能＿＿＿中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成貯存在＿＿＿＿中穩(wěn)定的化學(xué)能。
相互聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)進(jìn)行提供了＿＿＿和＿＿＿＿：暗反應(yīng)產(chǎn)生的＿＿＿＿和＿＿＿為光反應(yīng)形成ATP提供了原料。

二、
光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換

三、小結(jié)1、回顧課本回答光能轉(zhuǎn)變成電能的有關(guān)問(wèn)題1、葉綠體中色素功能
、光能：包括、、、
葉綠體中
的色素、光能：指
２．最初的電子供體是：________,其釋放出電子的方程式為：
___________________________________________________
最終的電子受體為：_______________.在＿＿＿＿＿＿下，＿＿＿＿＿＿＿＿＿（色素），連續(xù)不斷地＿＿＿電子和＿＿＿電子，形成＿＿＿＿。從而使光能轉(zhuǎn)換成電能。
2、電能轉(zhuǎn)變成活躍的化能？寫(xiě)出NADPH和ATP形成的反應(yīng)方程式是：
NADPH:_________________________________________________
ATP:____________________________________________________

3、活躍的化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能的？
回顧本節(jié)內(nèi)容并填寫(xiě)右表在此階段，三碳化合物在有關(guān)酶的催化作用下，接受＿＿＿＿＿釋放的能量并被＿＿＿＿＿還原，經(jīng)過(guò)一系列變化最終形成糖類(lèi)等富含穩(wěn)定化學(xué)能的有機(jī)物?；钴S的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能。

能量轉(zhuǎn)換物質(zhì)變化反應(yīng)
場(chǎng)所

光
反
應(yīng)１．在光照射下，＿＿＿＿＿＿連續(xù)不斷地丟失e和獲得e，形成＿＿＿＿＿
２．２Ｈ２Ｏ

１．ＮＡＤＰＨ
２．ＡＴＰ

暗
反
應(yīng)１．ＣＯ２＋Ｃ５２
２．Ｃ３（ＣＨ２Ｏ）

ＡＴＰ＿＿＿ＮＡＤＰＨ＿＿＿＿

反饋訓(xùn)練：
一、選擇題
1.光合作用過(guò)程中，電能轉(zhuǎn)換成活躍化學(xué)能的反應(yīng)式之一為：NADP++2e+H+→NADPH，
該反應(yīng)式中電子的根本來(lái)源是()
A.葉綠素aB.特殊狀態(tài)的葉綠素a
C.吸收和傳遞光能的色素分子D.參與光反應(yīng)的水分子
答案：D
2．一分子NADP+成為NADPH，接受的電子數(shù)和氫的數(shù)目分別是()
A.1,1B.1,2C.2,1D.2,2
答案：C
3.光合作用過(guò)程中，葉綠素a將光能轉(zhuǎn)變成的電能被下列那種物質(zhì)貯存？（）
A.NADP+和ATPB.NADP+和ADPC.NADPH和ATPD.NADPH和ADP
答案：C
4、葉綠體中色素的直接作用是①吸收光能②傳遞光能③轉(zhuǎn)化光能④分解水⑤合成ＡＴＰ
Ａ．①②③④⑤Ｂ．①②③④Ｃ．②③④⑤Ｄ．①②③
答案：D
5．光照條件下，能夠吸收并傳遞光能的色素，將光能傳遞給少數(shù)葉綠素a，這時(shí)，葉綠素a分子所處的狀態(tài)為（）
A.被激發(fā)，得到電子B.被抑制，得到電子
C.被抑制，失去電子D.被激發(fā)，失去電子
答案：D
6．光能轉(zhuǎn)換成電能的標(biāo)志是（）
Ａ．電子被激發(fā)Ｂ．電子流形成Ｃ．ＮＡＤＰＨ的形成Ｄ．水失去電子
答案：B
7．下列與光反應(yīng)相聯(lián)系的過(guò)程是

NADP+NADPHATPADP

CO2(CH2O)激發(fā)態(tài)的葉綠素a葉綠素a

A.①③⑤⑥B.①④⑦⑧C.②③⑥⑧D.②④⑥⑧
答案：C
8．從能量轉(zhuǎn)換的角度看，碳同化是（）
Ａ．將ＡＴＰ和ＮＡＤＰＨ中活躍的化學(xué)能，轉(zhuǎn)換成儲(chǔ)存在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能Ｂ．光能轉(zhuǎn)換成電能
Ｃ．電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能Ｄ．光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能
答案：A
9．光合作用過(guò)程中，葉綠體中能量轉(zhuǎn)換的正確順序時(shí)（）
答案：C
10．光合作用過(guò)程中，不在葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上進(jìn)行的是（）Ａ．ＮＡＤＰ＋變?yōu)椋危粒模校龋拢鯕獾纳?br> Ｃ．ＡＤＰ轉(zhuǎn)變?yōu)椋粒裕校模茫希驳墓潭ê瓦€原
答案：D
11．綠色植物細(xì)胞內(nèi)最早將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿纳磉^(guò)程與下列哪種物質(zhì)緊密相關(guān)（?。?br> A、輔酶Ⅱ　B、水　C、葉綠素aD、ATP吸收和輔酶
答案：C
12．　光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)有（?。?br> A、C6H12O6NADPHATP　B、NADPHCO2ATP
C、NADPHO2ATPD、C6H12O6CO2H2O
答案：C
二、非選擇題
13．下圖是光能轉(zhuǎn)換成電能的示意圖，依圖回答：
(1)光能轉(zhuǎn)換成電能，電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能，是在葉綠體的_________中進(jìn)行的。
(2)圖中B代表的色素是_________。A代表的色素是_________。
(3)圖中C和D是_________。
(4)E是_________，當(dāng)它得到_________和_________就形成F_________。這樣一部分電能轉(zhuǎn)化成_________儲(chǔ)存在F_________中。
(5)光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，_________變成強(qiáng)氧化劑，_________是很強(qiáng)的還原劑。
(6)在光的照射下，葉綠體內(nèi)能形成電子流的原因是由于少數(shù)處于特殊狀態(tài)的_________連續(xù)不斷地_________和_________的緣故。
(1)囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜(2)吸收和傳遞光能的色素特殊狀態(tài)的葉綠素a(3)傳遞電子的物質(zhì)(4)NADP+兩個(gè)電子一個(gè)氫離子NADPH活躍的化學(xué)能NADPH、ATP(5)失去電子的葉綠素a，NADPH(6)葉綠素a失去電子獲得電子
14、學(xué)習(xí)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)思路，利用下列儀器和設(shè)備：一盆生長(zhǎng)良好的天竺葵、電池、電線(xiàn)、碘液和黑布等，設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)證明光能、電能與有機(jī)物的生成之間的關(guān)系。

本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路是：將天竺葵分別放在光下和暗處，測(cè)量其電流的變化，從而驗(yàn)證只有在光下，植物才出現(xiàn)電流，說(shuō)明光能與電能的轉(zhuǎn)化；一段時(shí)間后，用碘液分別檢驗(yàn)放在光下和暗處的植物有機(jī)物的生成量，只有放在光下的植物才有電流形成并有有機(jī)物生成，從而驗(yàn)證光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苓M(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中的化學(xué)能。
小資料：1、特殊狀態(tài)的葉綠素a。特殊狀態(tài)的葉綠素a能接收光能被激發(fā)而失去電子，失去電子的特殊狀態(tài)的葉綠素a在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了變化，失去了一個(gè)電子；在功能上也發(fā)生了變化，成為強(qiáng)氧化劑，可以最終從水中奪得電子而恢復(fù)原結(jié)構(gòu)。
2、輔酶II的特性。輔酶II是一種帶正電荷的有機(jī)物，它的全名叫煙酰胺嘌呤二核苷酸磷酸，簡(jiǎn)稱(chēng)NADP+。這種輔酶II具有一個(gè)十分重要的特性，就是它的煙酰胺部分很容易與氫（兩個(gè)電子和一個(gè)氫離子）結(jié)合而被還原，成為還原型輔酶II（NADPH）。這種還原型輔酶II具有很強(qiáng)的還原力。在需要?dú)涞姆磻?yīng)中煙棧胺部分又很容易與氫分離，用它分離出來(lái)的氫去還原別的物質(zhì)。一個(gè)被子還原的物質(zhì)再氧化時(shí)會(huì)放出能量，因此，當(dāng)輔酶II接受氫（2個(gè)電子，1個(gè)氫記子）而變成還原型輔酶II時(shí)，就意味著電能在這里是以化學(xué)能的形式積蓄起來(lái)的。所以還原型輔酶II可以看成是攜帶一定能量的還原劑。
3、光能是如何在色素分子之間傳遞的？
物質(zhì)處于激發(fā)態(tài)時(shí)，內(nèi)部的能量高于基態(tài)時(shí)的能量，它很不穩(wěn)定，將通過(guò)放出掃吸收的能量回復(fù)致電穩(wěn)定狀態(tài)。葉綠素分子吸收光能使其分子中的電子躍遷而變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)后，也將通過(guò)放出所吸收的光能（釋放出高能電子）迅速回復(fù)其原來(lái)的能量水平，所釋放出的能量絕大部分是向著能量較低的方向進(jìn)行，最后匯集到作用中心色素分子。

第五章第4節(jié)能量之源——光與光合作用一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

第五章第4節(jié)能量之源——光與光合作用一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)
一、教材分析
《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》是人教版高中生物必修一《分子與細(xì)胞》第5章第4節(jié)《能量之源一光與光合作用》第1節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，主要學(xué)習(xí)葉綠體內(nèi)色素的種類(lèi)和功能、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，掌握提取、分離色素的實(shí)驗(yàn)方法。本節(jié)內(nèi)容是對(duì)第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)知識(shí)的提升，又是后面學(xué)習(xí)光合作用原理和應(yīng)用的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1．知識(shí)目標(biāo)：
(1)說(shuō)出葉綠體中色素的種類(lèi)和作用
(2)說(shuō)出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。
2．能力目標(biāo)：
(1)通過(guò)“葉綠體中色素的提取和分離’’實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)提取、分離葉綠體中色素的方法。
(2)通過(guò)小組間的交流與合作，提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力及思維的嚴(yán)密性。
3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：
(1)通過(guò)對(duì)“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的操作，培養(yǎng)學(xué)生勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
(2)通過(guò)聯(lián)系知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的興趣熱愛(ài)，分析葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系，形成結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)，
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：葉綠體中色素的種類(lèi)和作用。
難點(diǎn)：對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解：色素的提取分離過(guò)程。
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生屬于平行分班，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)班，學(xué)生已有的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)水平有差距。有些學(xué)生對(duì)于毛細(xì)吸管怎么用都不清楚，所以講解時(shí)需要詳細(xì)。對(duì)于研磨和過(guò)濾等操作學(xué)生有一定的基礎(chǔ)，但紙層析法是首次接觸，需要教師指導(dǎo)并借助動(dòng)畫(huà)給予直觀的認(rèn)識(shí)。
五、教學(xué)方法
1．實(shí)驗(yàn)法：綠葉中色素的提取與分離學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。
2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見(jiàn)后面的學(xué)案。
3．新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)“葉綠體中色素的提取和分離”，初步把握實(shí)驗(yàn)的原理和方法步驟。
2．教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。3．教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置：兩人一組，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教學(xué)。課前打開(kāi)實(shí)驗(yàn)室門(mén)窗通風(fēng)，課前準(zhǔn)備好綠葉、濾紙條、紗布等材料用具，配制好層析液。
七、課時(shí)安排：1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。

（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
教師首先提問(wèn)：(1)萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，那么，太陽(yáng)能是怎么轉(zhuǎn)變成生命活動(dòng)可以利用的能量的呢?(光合作用或綠色植物的光合作用)
(2)又依靠什么進(jìn)行光合作用呢?(葉綠體)
教師：這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)。我們來(lái)看本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。多媒體展示學(xué)習(xí)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)。然后展示探究的第一個(gè)問(wèn)題，綠葉中有哪些色素呢?已經(jīng)布置學(xué)生們課前預(yù)習(xí)了這部分，檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況并讓學(xué)生把預(yù)習(xí)過(guò)程中的疑惑說(shuō)出來(lái)。
設(shè)計(jì)意圖：步步導(dǎo)入，吸引學(xué)生的注意力，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。
探究一：綠葉中有哪些色素呢?
教師：大家提出的這些問(wèn)題很好，看得出課前認(rèn)真預(yù)習(xí)了。那么我們今天主要來(lái)解決這些問(wèn)題。多媒體展示實(shí)驗(yàn)提取和分離葉綠體中的色素的目的要求、材料用具。重點(diǎn)講解實(shí)驗(yàn)原理，強(qiáng)調(diào)提取色素和分離色素的不同，其中紙層析法學(xué)生第一次接觸，所以著重講解，通過(guò)FASH動(dòng)畫(huà)幫助學(xué)生理解。
學(xué)生明白原理后教師繼續(xù)和學(xué)生分析說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，提出思考問(wèn)題，布置學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，兩人一組，分工合作。并讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中思考討論所提出的問(wèn)題。
多媒體展示探究思考題。
(1)研磨時(shí)放入少量二氧化硅和碳酸鈣的目的分別是什么?
(2)過(guò)濾時(shí)，用尼龍布而不用濾紙的原因是什么?
(3)濾紙條為什么要剪去兩個(gè)角?
(4)層析時(shí)燒杯要加蓋，為什么?
(5)為什么要重復(fù)畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)?如果只畫(huà)一次會(huì)怎么樣呢?
(6)為什么濾液細(xì)線(xiàn)不能觸及層析液?如果接觸了又會(huì)怎么樣呢?
(7)濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶，其排列順序怎樣?寬窄如何?這說(shuō)明了什么?
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中教師巡回觀察指導(dǎo)。(課堂實(shí)錄)，
等學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到濾紙條在小燒杯中進(jìn)行層析時(shí)，組織學(xué)生在等待結(jié)果的過(guò)程中交流實(shí)驗(yàn)前提出的思考題，進(jìn)行師生交流。交流到第七個(gè)問(wèn)題時(shí)，正好實(shí)驗(yàn)結(jié)果也就出現(xiàn)了，這時(shí)找學(xué)生展示自己濾紙條上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并讓學(xué)生交流觀察自己濾紙條上的結(jié)果，教師展示結(jié)果比較好的色素帶，總結(jié)綠葉中色素的種類(lèi)及顏色等知識(shí)。色素的種類(lèi)及其作用
胡蘿卜素（橙黃色）
類(lèi)胡蘿卜素
（含量1/4）葉黃素（黃色）
葉綠體中的色素

葉綠素a(藍(lán)綠色)
葉綠素（含量3/4）葉綠素b（黃綠色）
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)引導(dǎo)，學(xué)生能深入領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)原理，有利于掌握操作要領(lǐng)；通過(guò)提出探究思考題，注重了試驗(yàn)的探索性；通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，解決了課本中提出的“不能”、“注意”等的原因，從中找到了成就感，對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣大有提高。這時(shí)進(jìn)一步提出問(wèn)題：我們分離出了綠葉中的色素，那么這四種色素對(duì)光的吸收有什么差別嗎?
探究二：綠葉中四種色素對(duì)光的吸收有什么差別嗎？
讓學(xué)生觀察多媒體白光通過(guò)三棱鏡和白光先通過(guò)色素濾液再通過(guò)三棱鏡的光譜情況，對(duì)比思考色素對(duì)光的吸收情況，從連續(xù)光譜中可以看到不同波長(zhǎng)的光被吸收的情況，并給出葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的吸收光譜，學(xué)生很容易得出色素的功能：吸收光能，主要吸收紅光和藍(lán)紫光。
然后給出探究二的思考題：
(1)葉片呈現(xiàn)綠色的原因是什么?
(2)為什么許多植物到了秋天葉子就變黃了?紅葉是怎么回事呢?
(3)溫室的頂棚用紅色玻璃還是綠色玻璃好?
教師組織學(xué)生分組討論，最后師生總結(jié)。(課堂實(shí)錄)
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)多媒體的對(duì)比給了學(xué)生一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，通過(guò)看圖，提高了學(xué)生對(duì)圖表的分析能力。通過(guò)聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行拓展，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)的價(jià)值，提高了學(xué)習(xí)生物的興趣。
探究三：捕捉光能的色素存在于細(xì)胞中什么部位呢?
簡(jiǎn)單介紹前面科學(xué)家的研究成果，然后多媒體展示葉綠體的結(jié)構(gòu)。這時(shí)提出問(wèn)題：色素具體分布在葉綠體的什么部位呢?(類(lèi)囊體)
設(shè)計(jì)意圖：本部分知識(shí)很簡(jiǎn)單，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合前面所學(xué)的細(xì)胞器來(lái)掌握。
探究四：葉綠體的作用僅僅是吸收光能嗎?
多媒體FLASH動(dòng)畫(huà)展示資料分析中恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析得出葉綠體的功能，并討論恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處。
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)分析科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則，提高生物學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)，通過(guò)對(duì)葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)。
（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。
設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。
（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)，那么，光合作用是如何進(jìn)行的呢？在下一節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)光合作用探索的歷史。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分，著重分析科學(xué)家是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如何得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論的。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計(jì)意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對(duì)本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)
(一)捕獲光能的色素
1．色素的種類(lèi)
2．作用
(二)葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能
十、教學(xué)反思
本課的設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案，學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中易忘、易混點(diǎn)等，最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)，課后進(jìn)行延伸拓展，以達(dá)到提高課堂效率的目的。
本節(jié)課的葉綠體中色素的提取分離是課本上重要的學(xué)生必做的實(shí)驗(yàn)，四種色素與后面要學(xué)的光合作用過(guò)程聯(lián)系非常密切，所以在實(shí)驗(yàn)室上這節(jié)課充分的調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，雖然準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)很麻煩，但提高了課堂效率，不用再另找時(shí)間做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并合作探究，在老師的引導(dǎo)下完成教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容——綠葉中色素的種類(lèi)和作用，并通過(guò)親身實(shí)踐進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)了實(shí)驗(yàn)原理紙層析法，突破了本節(jié)課的難點(diǎn)——色素的提取分離過(guò)程，在探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中學(xué)生也提升了生物學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)。整堂課學(xué)生求知旺盛，復(fù)雜的知識(shí)變得簡(jiǎn)單化，親自動(dòng)手操作，加深了印象，提高了能力。生物學(xué)科是一門(mén)自然科學(xué)，需要學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)必須做，時(shí)間長(zhǎng)了不做實(shí)驗(yàn)學(xué)生的動(dòng)手能力明顯下降，同樣也會(huì)影響學(xué)生的分析拓展能力。在小組的合作實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生動(dòng)手能力較好，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰θ醯膶W(xué)生就差一些。所以教師要著重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性，特別是實(shí)驗(yàn)儀器的使用。