5.4.1捕获光能的色素和结构 课件+教案

人教版高中生物学必修1第5章第4节光合作用与能量转化 教学设计 课题 捕获光能的色素和结构 单元 第5章 学科 生物 年级 高1 教材分析 《捕获光能的色素和结构》是人教版高中必修1《分子与细胞》第5章第4节《光合作用与能量转化》第1课时的教学内容，主要学习色素的种类和功能，掌握提取、分离色素的实验方法。本节内容是对第3章细胞结构知识的提升，又是后面学习光合作用原理和应用的基础。 普通高中生物课程及解读对本部分知识的要求是能分析科学家对光合作用的认识过程，形成光合作用的基本概念；提取和分离叶绿体中的色素，简述叶绿体中色素的吸收光谱和作用光谱；要求教师能指导学生做好提取和分离叶绿体中色素的探索性实验。 教学目标与核心素养 生命观念： 1.能说出叶绿体色素的种类、颜色、含量、作用和吸收光谱。 2.能说出叶绿体适于进行光合作用的结构和功能。 科学思维： 1.利用列表比较法掌握叶绿体色素的种类、颜色、含量、作用和吸收光谱。 2. 利用实验的方法，解决问题。 科学探究： 1.通过实验，掌握提取、分离色素的实验方法。 2. 通过学习经典实验学习实验的设计思路。 社会责任： 能够运用色素与光合作用的原理解释生产生活中的相关现象。 重点 能说出叶绿体色素的种类、颜色、含量、作用和吸收光谱；叶绿体适于进行光合作用的结构和功能 难点 提取、分离色素的实验方法 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 问题导入：出示小麦图片，并提出问题：小麦灌浆期间需要天气晴朗，光照充足，才能灌浆充足、粒重提高。如果这时期光照不足或连阴雨，会延缓籽粒灌浆进程，减少干物质积累从而降低粒重，造成减产。你知道这里面的原理吗？ 思考、回答问题 通过生产实例，导入新课，引发学生思考，激发学生兴趣和探究欲 讲授新课 问题探讨：你参观或听说过植物工厂吗？植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。 讨论： 1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 2.为什么要控制二氧化碳的浓度、营养液成分和温度等条件？ 得出：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。光合作用是“地球上最重要的化学反应”植物捕获光能要依靠特定的物质和结构。 知识点一：捕获光能的色素 活动1：出示正常玉米植株和白化玉米植株的图片，提出问题：玉米有正常植株和白化植株。正常植株的叶片是绿色的，说明其叶片中有绿色的色素；白化植株的叶片是白色的，说明其叶片中不含绿色色素。正常植株可以进行光合作用，并不断生长发育；而白化植株待种子中贮存的养分耗尽就会死去。这说明叶片中的 可能与光能的捕获有关。 活动2：绿叶中色素的提取和分离。 提问：若想真实地看到色素，确定色素的种类，我们就需要将色素从叶片中提取出来，并想办法把不同的色素分开。那么绿叶中色素提取和分离的实验原理是怎样的？请同学们认真阅读课本98-99页，做好勾画与批注，回答以下问题： 1.绿叶中色素的提取和分离原理？ 2.实验材料中为什么要选新鲜的绿叶？ 3.该实验包括哪些步骤？每一步操作中都有哪些注意事项？ 通过大家的讨论交流，我们已经明确了实验的正确操作流程，接下来以小组为单位完成正确的实验操作。教师组织学生动手实验，并巡视指导。 PPT呈现：色素在滤纸条上的分布图 教师引导学生思考：滤纸条上出现了几条色素带，颜色分别是怎样的？其排列顺序怎样？宽窄如何？这说明了什么？ 出示四种色素对光的吸收图谱，提出问题：叶绿素a、b主要吸收 。 胡萝卜素和叶黄素主要吸收 。 小结： 色素 色素颜色 含量 溶解度 扩散 ... ...