高中生物苏教版必修1教学案：第四章 第二节 第2课时 光合色素与光能的捕获
高中生物《光合作用的过程》教学设计
高中生物《光合作用的过程》教学设计一、教材分析本节课为高中生物必修1《分子与细胞》（苏教版）第4章第2节《光合作用》中的学习内容。
第2节的教学包括“光合色素与光能的捕获”、“光合作用的过程及影响因素”两小节。
“光合作用的过程”是继《光合作用的探究历程》学习之后，教师引领学生深入而又简短地认识光合作用过程中化学反应的实质的最重要、最核心的教学内容。
二、教学目标 1.知识目标①概述光合作用的光反应和暗反应阶段的化学反应，比较二者的区别和联系；②从物质转变和能量转换的角度，简述光合作用的实质。
2.技能目标①尝试对光合作用过程的图解进行自主性、探索性的学习；学会用列表的方法对知识进行比较归纳。
②利用精心设计的光合作用过程的多媒体动画，培养学生比较、归纳、综合能力。
③利用巧妙设计的习题，提高学生分析问题，解决问题的能力。
3.情感目标结合教材内容，通过教师引导以及师生合作学习与探究，体验自主学习、探究学习与合作学习成功的的乐趣。
三、学情分析由于学生在初中已接触过光合作用，对叶绿体结构及过合作用的基本过程已有大致的了解，加之已具体细致的学习了“光合作用的探究历程”及“捕获光能的色素与结构”，此时的学生就具备了一定的自学能力、抽象能力、归纳能力及推理能力。
光反应和暗反应重物质和能量的转变过程十分复杂，牵扯到诸多物理化学方面的知识，理论性强，抽象枯燥，学生理解较为困难，教师要选择合适的方法激发学习兴趣，层层递进，突破难点。
四、教学重点和难点教学重点：光合作用的过程和实质，光反应过程和暗反应过程的区别和联系；教学难点：光反应、暗反应过程中物质和能量的转变过程。
光反应、暗反应的过程及物质变化和能量转化，既是理解光合作用实质的前提，又是探究影响光合作用的环境因素的基础。
所以把教学的重难点设定为光反应、暗反应的过程及物质变化和能量转化。
此外，对高中学生来讲，学会分析与处理信息，并获得其核心内容也是重要，必备的能力。
所以本节的另一个重点，就是让学生学习分析与处理信息，并获得其核心内容的方法。
高中生物 第4章 第2节 第1课时 光合色素与光能的捕获教案 苏教版必修1
第1课时光合色素与光能的捕获学习目标核心素养1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量。
2.提取和分离叶绿体中的光合色素。
1.通过对“光合作用的探索历程”中的科学实验的学习，掌握分析问题的方法，学习科学家的品质。
2.熟练操作“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验，交流并讨论实验结果。
一、解开光合作用之谜时间人物实验方法结论17世纪中叶范·海尔蒙特用定量的方法植物生长所需养料主要来自水，而不是土壤1771年普利斯特莱通过植物和动物之间进行气体交换的实验植物生长需要吸收CO2，同时释放出O2 1779年扬·英根豪斯把带叶的枝条放入水里，发现叶在阳光下产生O2，在暗处不产生O2植物需要阳光才能制造出O21864年萨克斯采用碘液检测淀粉的方法叶片在光下能产生淀粉1940年鲁宾和卡门运用同位素标记法光合作用释放的O2来自水，糖类中的氢也来自水1948年卡尔文用14C标记的CO2进行示踪CO2被用于合成糖类等有机物1．恩吉尔曼的实验(1)①生物材料：丝状绿藻(水绵)和好氧细菌。
②实验现象：在红光区和蓝光区集中了大部分的好氧细菌。
③实验结论：叶绿素主要吸收红光和蓝光。
(2)可见光束看起来是白色的，通过三棱镜时会分成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色连续光谱。
用透过三棱镜后的不同颜色的光照射临时装片中水绵的叶绿体，发现好氧性细菌聚集于红光区和蓝光区的叶绿体部位。
这说明叶绿体中的色素能有效的吸收和利用红光和蓝光。
2．叶绿体中的色素及作用色素名称 颜色 功能叶绿素a 蓝绿色 主要吸收和利用红光和蓝光 叶绿素b 黄绿色 胡萝卜素 橙黄色 主要吸收蓝紫光，还有保护 叶绿素免遭强光伤害的作用叶黄素黄色三、提取和分离叶绿体中的色素 1．实验原理(1)叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于无水乙醇等有机溶剂中，所以用无水乙醇等能提取色素。
(2)层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。
叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。
高中生物 第四章 光合作用和细胞呼吸第2节《光合作用》第1课时教学设计 苏教版必修1
第二节光合作用第1课时一、教学目标1.知识目标：（1）说出对光合作用的认识过程。
（2）举例说出主要的光合色素。
2.能力目标：进行有关的探究和实验，学会提取、分离绿叶中的色素，在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
3.情感、态度和价值观目标：通过了解光合作用的探索过程，认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和用于实践的科学精神与态度。
二、教学重点难点重点：1.光合作用的发现和研究历史；2.绿叶中色素的种类和作用。
难点：提取和分离叶绿体中的光合色素。
教学方法1.分析、归纳法：通过回眸历史，分析实验，归纳总结得出光合作用的反应物、条件、场所、产物等，了解科学家对光合作用的探究过程。
2.实验探究法：通过“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验，熟悉实验流程，培养严谨实验操作规范的良好习惯。
3.学案导学：见学案。
四.课前准备1.学生的学习准备：预习光合作用的发现和研究历史，归纳出光合作用的反应物、生成物、反应条件和反应场所等。
2.教师的教学准备：学生互动讨论，教师点播总结，引导学生自主完成教学任务。
通过实验操作，熟悉实验原理及注意事项。
五、课时安排：1课时六、教学过程（一）情景导入、展示目标。
老师：我们每天的能量来源于什么？学生：食物。
老师：那食物包括什么呢？学生：蔬菜、水果、肉、蛋……老师：总结起来就是植物类和动物类的，而动物又直接或者间接以植物为食，那么植物的能量从哪里来？大家应该听过“万物生长靠太阳”，那么我们今天就来了解一下，为什么靠太阳呢。
（二）合作探究、精讲点拨。
探究一：光合作用的发现和研究历史【问1】对于上述实验，你有没有什么质疑，认为说服力不强的？讲述：普利斯特莱的实验缺乏空白对照，实验结果的说服力不强。
【问2】萨克斯的实验中，黑暗处理12h的目的是什么？叶子是绿色的，如何避免颜色干扰实验结果？讲述：黑暗处理12h即为饥饿处理，目的是消化叶片原有的有机物（淀粉）。
苏教版高中生物必修1：4.2.1光合色素与光能的捕获_教案设计1
光合色素与光能的捕获
【教学目标】
知识目标
（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。
能力目标
（1）学会提取、分离绿叶色素的方法
（2）通过探究实验，培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的能力以及培养语言表达能力。
情感目标
（1）通过对叶绿体结构的学习，帮助学生树立结构和功能相统一的生物学观点
【教学重难点】
重点：
（1）绿叶中色素的种类和作用。
（2）叶绿体的结构和功能。
难点：提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。
【教学准备】
实验准备材料
【板书设计】
能量之源——光与光合作用
一、捕获光能的色素和结构
1．捕获光能的色素
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素
（含量约占3/4）叶绿色b（黄绿色）
绿叶中的色素胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
（含量约占1/4）叶黄素（黄色）
2．叶绿体的结构
（1）分布
（2）形态
外膜
3．结构内膜
基粒：由两个以上的类囊体组成，含色素和酶基质：含酶
4．功能
【教学过程】
课后反思
1．充分利用现代化的教学手段是教学改革的趋势，但若所有内容都通过多媒体来呈现，教学容量太大，且学生基本不能做笔记，不利于学生复习，若能将板书与多媒体有效结合，让学生边听边记笔记，效果会更好。
2．探究实验中，教师指导的“度”的把握非常关键，教师指导得过多，将限制学生的自主建构活动，而指导不到位，又无法把学生引到探究活动中去，所以教师的指导不仅要及时，
而且适度。
2020高中生物第四章光合作用和细胞呼吸第2节光合作用第3课时教案苏教版必修1
第2节光合作用（3）——光合色素与光能的捕获导入新课师：同学们，我们上一次在实验室中提取并分离了叶绿体中的色素，了解了高等绿色植物叶绿体内的色素种类主要有哪些呢？生：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
师：那么这四种色素对光的吸收有什么区别呢？学生活动：阅读P54的相关文本，注意对“可见光光谱示意图”“物体颜色形成示意图”等图片的阅读，并进行讨论。
推进新课板书：（二）光合色素对光能的捕获和转化师：（1）太阳光是一种复色光；假如让太阳光通过三棱镜，我们可以看见太阳光被分成红、橙、黄、绿、蓝、青、紫7色连续光谱。
（2）这7色连续光谱的波长在380～760 nm之间，我们称之为可见光。
波长略小于380 nm的光是紫外光，波长略大于760 nm的光为红外光。
（3）物体的颜色的决定是复杂的。
简单而言，不透明物体的颜色主要是由反射光的颜色决定的；透明物体的颜色主要是由透射光的颜色来生：这样可以增加光合作用中的酶和色素的附着面积，从而可以提高光合作用效率。
师：叶绿体类囊体（囊状结构）膜的垛叠意味着捕获光能的机构的高度密集，更有效地收集光能，加速光反应；其二，膜系统往往是酶的排列支架，膜垛叠犹如形成一个长的代谢输送带，使代谢顺利进行。
师：类似通过增加面积以增加其自身功能的例子还有哪些？生甲：内质网膜的来回折叠增加酶的附着面积。
生乙：线粒体的内膜向内折叠成嵴，增加有氧呼吸的面积。
生丙：小肠绒毛上皮细胞朝向消化腔一侧来回折叠形成小肠绒毛，扩大了消化吸收的面积。
……师：在自然界存在许多通过各种方式扩大表面积的现象。
例如叶簇生、森林中树木的分层分布现象，均可扩大光合作用叶子对光吸收的面积指数，也是生物对环境的适应。
师：各种光合色素的作用是否相同呢？研究表明，各种光合色素中，只有少数特殊状态的叶绿素a分子才能吸收、转换光能，同时也能接受并利用其他色素分子传递来的光能；而其他的色素分子只能吸收光能，并将光能传递给特殊状态的叶绿素a 分子，自身并不能利用光能；叶黄素和胡萝卜素还具有保护叶绿素免受强光伤害的作用。
2018版高中生物苏教版必修一学案：4.2.1光合作用的认识过程与光合色素
第二节光合作用第1课时光合作用的认识过程与光合色素［学习导航］1•结合教材P72,说出对光合作用的认识过程。
2•结合教材P73〜74,学会提取和分离叶绿体中的光合色素，举例说出主要的光合色素。
［重难点击］提取和分离叶绿体中的光合色素。
一、解开光合作用之谜D基础梳理夯实基鱼突破要点时间科学家实验过程（方法）及现象实验结论17世纪中叶比利时范海尔家特用定量的方法研究植物的营养来源植物生长所需要的养料主要来自，而不是1771 年英国普利斯特莱密闭小鼠+绿色植物—小鼠不勿至息死亡植物生长需要吸收，同时释放出1779 年荷兰扬英根豪斯把带叶的枝条放入水里，这些叶在下产生O2,在处并不产生02植物需要才能制造出021864 年德国萨克斯暗处放置绿叶—放？｛一半曝光一半遮光｝碘液处理——＞曝光处变蓝，遮光处无颜色变化确定叶片在光下能产生1940 年美国鲁宾和卡门运用法：向小球藻提供含18O的和含180的，追踪02中氧的来源和糖类中的来源证明光合作用释放的02来自，糖类中的来自水20世纪40年代美国卡尔文用14C标记的，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性被用于合成糖类等有机物问题探究理解升华重难透析i•下图是萨克斯的实验，请分析:-段面积(1)把绿叶先在暗处放置24小时的目的是什么?(2)该实验是如何形成对照的?(3)为什么要用酒精脱色后再用碘液处理?(4)本实验的结论是什么?2•萨克斯实验跟鲁宾和卡门的实验对照设计方法相同吗?3•借鉴普利斯特莱和萨克斯的实验方法，如何设计实验证明C02是光合作用的必要条件?4•根据上述探究历程总结光合作用的概念。
(1) ____________ 场所：_________________ 。
(2)能量来源：_______________ 。
(3)反应物：__________________ 。
⑷产物:_________________ 。
⑸实质：合成__________ ，储存_________ 。
苏教版生物必修1讲义：第4章 第2节 第1课时 光合色素与光能的捕获
第二节 光合作用第1课时 光合色素与光能的捕获1．说出对光合作用的认识过程。
2．举例说出主要的光合色素。
(重点)3．掌握提取和分离叶绿体中的色素的方法。
(难点)[合作探讨]探讨1：萨克斯实验跟鲁宾和卡门的实验对照设计方法相同吗？提示：不相同。
萨克斯实验的对照方式为自身对照(一半曝光与另一半遮光)；而鲁宾和卡门实验的对照方式为相互对照(通过标记不同的物质：H 182O 和C 18O 2)。
探讨2：借鉴普利斯特莱和萨克斯的实验方法，如何设计实验证明CO 2是光合作用的必要条件？提示：将绿色植物放在玻璃罩内，一组中加入盛有NaOH 溶液的烧杯，一组加入盛有等量蒸馏水的烧杯。
暗处理一段时间后，再置于相同光照条件下，经碘蒸气处理，观察是否有蓝色出现。
[归纳拓展]1．普利斯特莱的实验 (1)实验过程及现象密闭玻璃罩＋绿色植物＋小鼠→不易窒息死亡 (2)实验分析①缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将小鼠单独置于玻璃罩内，作为空白对照。
②没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。
③限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成分。
2．萨克斯的实验 (1)实验过程及现象黑暗中饥饿处理的绿叶⎩⎨⎧一半曝光――→碘液变蓝一半遮光――→碘液不变蓝(2)实验分析①设置了自身对照，自变量为光照，因变量是叶片颜色变化。
②实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。
③本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明了光是光合作用的必要条件。
高中生物必修一教案-4.2.2光合作用的过程2-苏教版
第四章第2节光合作用教学设计（第二课时）一、教学分析课标解读2017版的《普通高中生物学课程标准》提出生物学核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任等。
生物学核心素养是学生后天习得的终身受益成果，是公民基本素养的重要组成之一，是学生在解决真实情境中的生物学问题时所表现出来的必备品格和关键能力。
本节课选自生物模块一《分子与细胞》第四章第二节的内容。
模块一选取了细胞生物学方面的最基本的知识，是学习其他模块的基础。
它还反映了细胞生物学研究的新进展及相关的实际应用。
本节课从物质与能量视角去探索光合作用，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。
有助于培养学生的生命观念和科学探究。
2017版新课标给出的内容标准和教学提示：教材分析本章节内容按照课标建议安排3课时完成，第一课时学习“光合色素与光能的捕获”，第二课时探究“光合作用的过程”，第三课时完成探究“环境因素对光合作用强度的影响”。
本节课是在学习了细胞的分子组成、细胞的基本结构、酶、ATP和叶绿体色素、光合作用的发现历程的基础上进行教学的。
生态系统的功能主要是能量流动和物质循环。
能量流动和物质循环都离不开生产者的光合作用。
它是生物界最基本的代谢过程。
学习光合作用能够帮助学生更深刻的理解酶和ATP在新陈代谢中的作用、叶绿体的功能、以及后面要学的呼吸作用中有机物的能量来源等。
进而为选修Ⅰ模块二的生态系统的结构和功能的学习奠定基础，便于学生理解光合作用是生物界最基本的代谢过程。
此外，当今社会面临的粮食，环境，资源等问题也与光合作用有着密切联系。
用理论知识解决实际问题，提高粮食产量，保护环境等各方面都有着重要意义。
有利于学生树立结构和功能相统一、局部与整体相统一的辩证唯物主义观点和理论联系实际的思维。
学情分析学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识，而且生活实践中也对光合作用有所了解。
这些知识、经验是学好本节内容的重要基础，在教学中不要忽视学生已有的知识经验。
高中生物必修一教案-4.2.2光合作用的过程1-苏教版
第二节光合作用（第二课时）一、教学目标知识方面：1、能够描述光合作用的概念2.能够说出光合作用的基本过程（包括光能在叶绿体中的转换）能力方面：让学生从化学反应的角度看光合作用的过程，明确每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化的过程。
情感态度价值观：通过研究科学家对光合作用原理的探究过程，认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的；认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
二、教学重点、难点1、教学重点：光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
2、教学难点：激发学生猜想并设计检测光合作用原料与产物的方法三、课时安排：1课时四、教学方法：以探究式教学法为主，在教师的引导、启发下，学生自主参与，合作探究相结合五、教具准备：课件六、学生活动1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点。
2、让学生讨论认识叶绿体的结构，这种结构有哪些适于进行光合作用的特点；光合作用的过程，影响因素等。
七、教学过程(一）复习旧知：复习叶绿体的结构、色素的分布、种类及作用。
师生归纳总结：叶绿素a（蓝绿色）叶绿素叶绿色b（黄绿色）绿叶中的色素胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素叶黄素（黄色）（二）创设情境，导入新课——光合作用的过程（三）自主构建：1、光合作用分为哪两个阶段？为什么这样命名？2、光反应进行的场所是哪里?需要哪些条件?主要发生了哪些物质变化和能量变化?3、暗反应进行的场所是哪里?需要哪些条件?主要发生了哪些物质变化和能量变化?4、光合作用总反应式应该如何书写？（四）共同探究：光合作用的基本过程，学生展示。
（五）积极思维：夜晚植物能进行光反应、暗反应吗？为什么？（及时跟踪训练）（六）归纳总结：光合作用总反应式：CO2＋H2O→（CH2O）＋O2（注反应条件）光合作用的实质：将无机物合成为有机物并释放O2 将太阳能转化为有机物中的化学能（七）当堂检测：（八）书面作业：1.尝试绘制光合作用过程图解2.列表比较光反应和暗反应（九）思维拓展：通过分析光合作用过程，思考影响光合作用的因素有哪些？（十）课后反思：1.教学过程的重心由知识传授转向学生发展，教师的职责是越来越少地传授知识，而越来越多地激励学生思考。
生物-苏教版-高中-必修1-第四章-第二节 光合作用第2课时-教案 Word版含答案
第二节光合作用（二）一、教学目标1．知识目标：（1）理解光合作用概念以及掌握它的过程。
（2）掌握研究影响光合作用强度的因素。
2．能力目标：培养学生对问题的分析能力和综合能力。
3．情感、态度和价值观目标：（1）通过本节课的教学，使学生能够将所学的知识和农业生产实践结合起来，从而对学生进行STS（科学、技术、社会）的教育。
（2）通过介绍我国古代农业发展史中的成就，对学生进行爱国主义教育。
二、教学重点难点重点：1.光合作用的光反应、暗反应过程以及相互关系；2.影响光合作用强度的环境因素。
难点：1.光反应和暗反应的过程；2.探究影响光合作用强度的环境因素。
三、教学方法1．启发式讲解法：通过启发学生回忆光合作用的探究过程，归纳总结出光合作用的概念及反应式。
2．归纳总结法：引导学生通过阅读教材，并结合示意图，对光合作用的反应过程加深认识，并通过归纳比较，区分光反应和暗反应及他们的相互关系。
3．互动式讨论法：通过与学生互动，联系生活实际及农谚，讨论影响光合作用强度的因素，加深学生的印象。
4．学案导学：见学案。
四、课前准备1．学生的学习准备：复习光合作用的发现和研究历史，归纳出光合作用的反应式，并联系生活实际，想想哪些因素会影响光合作用。
2．教师的教学准备：教师启发引导，学生互动讨论，再点播总结，引导学生自主完成教学任务。
五、课时安排：1课时六、教学过程(一)情景导入、展示目标。
老师：上节课我们说到了光合作用认识过程，那么我们来回忆一下，光合作用的反应物、生成物、反应条件分别是什么呢？学生：反应物：CO 2、H 20；生成物：O 2、淀粉；反应条件：光照。
老师：O 2不仅是生物赖以生存所需要的，同时还可以转化成臭氧，形成臭氧层，保护生物免受紫外线的伤害；淀粉是我们的主要食物。
而如今，我们的生存面临着诸多问题，如：臭氧层破坏，粮食短缺等世界性问题，而这些问题恰恰与植物的光合作用息息相关，那么就让我们来一起学习一下光合作用的过程及影响光合作用速率的因素吧。
苏教版高中生物必修1《光合色素与光能量的捕获》名师教案
《光合色素与光能量的捕获》名师教案【教材分析】本节课为高中必修1《分子与细胞》（苏教版）第4章第2节光合作用中的内容。
其中“解开光合作用之谜”这部分内容往往被许多老师在上课时一带而过，并未加以重视。
事实上，解开光合作用之谜探究过程中的经典实验，从一定程度上反映了科学探究的一般方法，是培养学生科学精神、科学态度和科学研究方法的好素材，为后面众多的实验打下一个良好的感知基础，也为讲述光合作用的原理、过程做好知识铺垫。
因此，“光合作用的探究历程”这部分内容相当重要，不容忽视。
【教学目标】知识与能力目标（1）通过教师讲解、资料分析，能够说出光合作用的探究历程。
（2）通过对光合作用的探究历程的学习，尝试分析实验、设计实验，初步掌握科学探究的一般方法。
学科素养（1）基本思想（关注科学工作的方法和过程，形成严谨的科学态度及创新、合作的科学精神）（2）基本活动经验（体验科学发现的艰难和科学家们的智慧力量，确立进行科学研究的欲望和信心）【教学重点】1．光合作用的探究历程。
2．科学探究实验的基本方法。
【教学难点】真正领悟探究实验的科学原理和方法，并很好地运用到设计实验中。
【教学方法】探究与发现式教学；小组合作学习【教学媒体】实物投影、多媒体课件【教学设计思路】本节课以“光合作用的探究历程”为主线，遵循科学家的探索思路，通过对几个经典实验的讨论分析，采取“提出问题—探究—解决问题”的教学方法，层层递进，环环相扣，让学生对科学探究有一个比较完整的认识，从中领悟科学探究的原则和一般方法。
在教学中，采用多元化的教学方式：利用视频动画、录像等教学手段，让学生对实验过程有直观感性的认识；通过学生课前设计表格、角色扮演、代表介绍等手段，充分调动学生学习主动积极性；把学生分为若干小组活动，使学生在较短的时间内确定实验方案，培养团队合作精神；通过师生共同总结并同步板书，让学生更深入地理解光合作用的概念和总反应式中的各个部分；通过课堂实验设计，及时加深巩固本节课所学习、涉及到的实验原理和方法，培养学生的科学素质和创新精神。
2019高中生物第四章光合作用和细胞呼吸4.2光合作用第二课时教案苏教版必修1
教学内容
教师行为
叶子在夏天是绿色的，到了秋天会变黄，为什么呢？
个性化修改
1．课题引入
叶黄素是否也存在在绿色的叶子中呢？ 今天我们通过实验来解决这个问题 （1）叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，所 以，可以通过研磨法用丙酮提取叶绿体中的色素(若无 丙酮亦可用酒精代替)。
2.实验原理
（2）纸层析法： 层析液（在 60℃～90℃下分馏出来 20 份石油醚 + 2 份丙酮 + 1 份苯混合而成）是一种脂 溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的色素在层析液中的溶 解度不同(溶解度高的随层析液在滤纸上扩扩散情况。 5.观察实验结果、总 结知识点 让同学思考有哪些因素会影响到实验结果？ 现在我们知道叶子中不仅含有叶绿素还含有叶黄素和 类胡萝卜素，但同学们知道为什么叶子会从绿色变为黄 色吗？
课堂检测内容 课后作业布置 预习内容布置
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苏教版生物高一必修1教案：第四章 第二节 光合作用 Word版含答案
教学准备1. 教学目标1、说出对光合作用的认识过程。
2、举例说出主要的光合色素。
3、概述光合作用的过程。
4、举例说出影响光合作用的环境因素。
2. 教学重点/难点教学重点：光合作用的发现及研究历史过程中的各实验步骤、结论、优缺点。
教学难点：光合作用的发现过程中各实验如何巧妙地连接起来，如何过渡，如何引导学生进行思考探究从而得出正确结论。
3. 教学用具教学课件4. 标签教学过程（一）、导入新课教师通过视频展示一组预先摄制好的录像，展示一学生参观现代化农业示范基地的大棚种植园的过程。
以学生的角度观察大棚内的温度控制、人工补充光照、气肥补充、空间合理利用等措施与光合作用的关系，并引导学生从不同角度，考察影响大棚种植的经济效益的因素。
有些大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，在有的温室内悬挂发红色或蓝色光的灯管。
（1）用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？（2）为什么不用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源？学生活动：学生思考、讨论。
追根溯源，对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是来自太阳的光能。
太阳的光能是通过什么途径进入生物体的？（二）、光合作用的认识过程案例一：过去，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依赖于土壤。
事情果真是这样？1648年，一位比利时的科学家范•海尔蒙特对此产生了怀疑，于是他设计了这样一个实验：他把一棵重2.5 kg的柳树苗栽种到一个木桶里，木桶里盛有事先称过重量的土壤。
以后，他每天只用纯净的雨水浇灌树苗。
为防止灰尘落入，他还专门制作了桶盖。
五年以后，柳树增重80多千克，而土壤却只减少了0.1 kg，海尔蒙特为此提出了植物生长所需的养料主要来自于水，而不是土壤这一观点。
范•海尔蒙特的“柳树实验”进步之处在什么地方？不足之处又在什么地方？试用你已有的知识加以评价。
进步之处是以实验为证据推翻了人们传统认识中“小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于土壤”的观点；不足之处是当时他却没有考虑到空气在植物生长（即光合作用）中的作用。
高中生物 4.2.1 光合色素与光能的捕获同步导学案 苏教
2014--2015学年生物（苏教版）必修一同步导学案4.2.1光合色素与光能的捕获一、目标导航1.学习目标：（1）说出对光合作用的认识过程。
（2）举例说出主要的光合色素。
2.学习重点：（1）光合作用的发现和研究历史；（2）绿叶中色素的种类和作用。
3.学习难点：提取和分离叶绿体中的光合色素。
二、知识网络三、导学过程“导”——自主预习1.德国科学家萨克斯把绿叶先在暗处放置几小时，目的是，这证明了光合作用的产物有，光合作用的场所是。
2.美国科学家鲁宾和卡门釆用法证明光合作用释放出来的氧全部来自于。
3．叶绿体中色素的颜色、吸收峰和作用色素颜色吸收峰作用叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素4.利用绿叶的色素能够溶解在中，可以利用提取绿叶中的色素；利用几种色素在层析液中不同，经滤纸上的的不同，可以将色素分离。
“学”—互动探究探究一：光合作用的发现和研究历史【回眸历史】解开光合作用之谜发现者实验（依据）结论蒙特利尔柳树实验他认为植物生长所需的养料主要来自水，而不是土壤普利斯特莱小鼠与绿色植物放在同一玻璃罩内，小鼠没有窒息死亡植物可以更新空气英根豪斯带叶枝条放在水中，500多次植物更新空气实验植物只有绿叶在阳光照射下，才能更新空气萨克斯植物叶片在光合作用中合成淀粉鲁宾和卡门光合作用释放的O2来自于水卡尔文用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，发现14CO2→14C3→（14CH2O）CO2中的碳在光合作用中转换成有机物的途径1.对于上述实验，你有没有什么质疑，认为说服力不强的？提示：普利斯特莱的实验缺乏空白对照，实验结果的说服力不强。
2.萨克斯的实验中，黑暗处理12h的目的是什么？叶子是绿色的，如何避免颜色干扰实验结果？提示：黑暗处理12h即为饥饿处理，目的是消化叶片原有的有机物（淀粉）。
碘蒸气检测之前需要对叶片用酒精溶解色素进行脱色处理，从而避免干扰实验结果（蓝色）的观察。
【经典回眸】下表是生物科学史上一些经典实验的叙述，表中“方法与结果”和“结论或观点”能匹配的是（）选项方法与结果结论或观点A观察到植物通过细胞分裂产生新细胞；观察到动物受精卵分裂产生新细胞所有的细胞都来源于先前存在的细胞B单侧光照射下，金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲生长素具有极性运输的特点C将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧的环境中，用极细光束照射后，细菌集中于有光照的部位光合作用产生的氧气来自于水D将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内，小鼠体内出现活的S型菌DNA是主要的遗传物质【解析】A项符合细胞学说的基本观点。
《光合色素与光能的捕获》 教学设计
《光合色素与光能的捕获》教学设计一、教学目标1、知识目标（1）了解叶绿体中色素的种类和作用。
（2）理解叶绿体的结构和功能与光合作用的关系。
（3）掌握光合色素提取和分离的实验原理和方法。
2、能力目标（1）通过实验操作，培养学生的动手能力和实验探究能力。
（2）通过对实验结果的分析和讨论，提高学生的思维能力和语言表达能力。
3、情感目标（1）让学生体验科学探究的过程，培养学生的科学态度和合作精神。
（2）使学生认识到光合作用在自然界中的重要性，增强学生保护生态环境的意识。
二、教学重难点1、教学重点（1）叶绿体中色素的种类和作用。
（2）光合色素提取和分离的实验原理和方法。
2、教学难点（1）叶绿体的结构和功能与光合作用的关系。
（2）对实验结果的分析和解释。
三、教学方法1、讲授法：讲解光合色素和光能捕获的相关知识。
2、实验法：组织学生进行光合色素的提取和分离实验。
3、讨论法：引导学生对实验结果进行讨论和分析。
四、教学过程1、导入新课通过展示一些绿色植物的图片，提问学生：植物为什么是绿色的？它们是如何利用光能进行光合作用的？从而引出本节课的主题——光合色素与光能的捕获。
2、知识讲解（1）叶绿体的结构利用多媒体展示叶绿体的结构示意图，讲解叶绿体的外膜、内膜、基质和基粒等结构，重点介绍基粒上的类囊体薄膜，指出光合色素就分布在类囊体薄膜上。
（2）光合色素的种类和作用讲解叶绿体中主要的光合色素有叶绿素 a、叶绿素 b、胡萝卜素和叶黄素。
通过比较它们的颜色、吸收光谱等特点，说明不同色素在光合作用中的作用。
例如，叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
3、实验探究：光合色素的提取和分离（1）实验原理向学生讲解提取光合色素的原理是利用有机溶剂无水乙醇能溶解色素，分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的色素扩散得慢。
（2）实验材料和用具准备新鲜的菠菜叶、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙、研钵、漏斗、滤纸、毛细吸管、试管等。
《光合色素与光能量的捕获》教学设计(陕西省市级优课)
高中生物《必修1》第四章第二节“绿叶中色素的提取和分离”实验教学设计第一部分一、教材分析本实验是苏教2003版高中生物必修一第四章第2节《光合色素与光能的捕获》的学生实验。
叶绿体是植物光合作用的场所，做好叶绿体中色素的提取和分离实验，有助于学生了解光合色素的种类和作用，是对细胞结构—叶绿体知识的细化，是学习光合作用原理和应用的基础。
二、学情分析学生前面学习了细胞的结构，知道叶绿体是进行光合作用的场所，此前也学习了光合作用的有关知识，对叶绿体中色素对光合作用有浓厚的探究兴趣。
因此可借助学生已有的知识基础，利用本实验帮助学生加深理解光合作用。
实验操作的层面上，学生已经具备了一定的生物实验及化学实验操作的方法和能力。
兴趣层面上，学生对生物实验较理论学习向来报以更大的兴趣。
三、教学目标（学生的学习目标）1.知识目标：（1）能明白绿叶中色素提取和分离的原理及方法（2）能知道光合色素的分布和种类（3）能理解不同色素能够吸收不同色光2.能力目标：（1）能独立完成植物中色素的提取和分离实验（2）能针对实验提出相关问题，设计并实施方案，完成探究过程3.情感态度与价值观目标：（1）体会科学方法的应用是探究的利器（2）感悟探究过程，享受探究的乐趣四、学法指导：合作学习、探究学习。
五、教学重点：色素的提取和分离；色素吸收光谱的观察与分析。
六、教学难点：色素提取液的画线；光合色素吸收光谱的理解。
七、课时安排：按课标的安排1课时。
第二部分一、实验内容本实验教学内容包含两大部分，一部分为色素的提取，另一部分为对所提取的色素进行分离。
并依据实验结果对绿叶中色素的种类、特点和功能进行相应的归纳。
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第2课时光合色素与光能的捕获1.叶绿体中的色素存在类囊体膜上，主要有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
2．类胡萝卜素由胡萝卜素和叶黄素组成，主要吸收蓝紫光；叶绿素a和叶绿素b组成叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光。
3．提取叶绿体中的色素用无水乙醇，因为叶绿体中的色素能够溶解在无水乙醇等有机溶剂中。
4．分离色素利用纸层析法，叶绿体中的色素在层析液中溶解度不同，在滤纸上扩散的速度也不同，溶解度越大，扩散越快，扩散的距离就越远。
5．在滤纸上扩散距离从近到远依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素。
一、提取和分离叶绿体中的光合色素1．原理(1)无水乙醇能够溶解绿叶中的各种光合色素。
(2)色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上的扩散速度也有差异。
2．步骤(1)提取色素：(2)制备滤纸条：将准备好的略短于烧杯高度、宽1 cm的干燥滤纸条，在其一端剪去两角，然后在距该端大约1 cm处用铅笔画一条细线。
(3)画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔画的细线画一条细而直的滤液细线，吹干后重复画若干次。
(4)分离色素：如下图所示。
(5)观察结果：如下图所示。
二、叶绿体中光合色素的功能1．叶绿素：主要吸收红光和蓝光。
2．胡萝卜素和叶黄素(1)主要吸收蓝紫光。
(2)保护叶绿素免遭强光伤害。
1．判断下列说法的正误(1)只有无水乙醇能够溶解叶绿体色素(×)(2)色素在层析液中的溶解度越大，在滤纸上的扩散速度越快(√)(3)研磨时加入碳酸钙的目的是保护色素(√)(4)层析时需要干燥滤纸(√)(5)画滤液细线的标准是细、直、齐(×)(6)叶绿体色素都能吸收蓝紫光(√)2．从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素，发现提取液明显偏黄绿色，最可能的原因是( ) A．加入的二氧化硅太多B．没有加入碳酸钙C．过滤不彻底解析：选B 提取色素时加入二氧化硅的目的是为了研磨充分，加入的二氧化硅太多不会导致提取液偏黄；加入碳酸钙的目的是保护色素，因为叶绿体中的叶绿素不稳定，容易被破坏，所以没有加入碳酸钙会导致提取液明显偏黄绿色；过滤不彻底不影响叶绿素的含量。
3．实验中，从菠菜叶片中提取叶绿体色素常用的溶剂为( )A．1% NaOH B．水C．无水乙醇解析：选C 由于叶片中叶绿素色素不溶于水，但能溶于有机溶剂，所以在从菠菜叶片中提取叶绿素色素常用的溶剂为无水乙醇或丙酮等有机溶剂。
4．在进行“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验中，为了保护色素加入的物质是( ) A．无水乙醇 B．碳酸钙 C．二氧化硅解析：选B 加入少量CaCO3，可以中和细胞内的有机酸，防止有机酸夺取叶绿素中的镁离子而破坏叶绿素，从而起到保护色素的作用。
5．在进行色素的提取和分离的实验时不让层析液触及滤液细线的原因是( )A．滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果B．滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散C．色素会溶解在层析液中而使实验失败解析：选C 滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液中，将得不到清晰的色素带。
6.叶绿体中有多种色素，可以用纸层析方法将它们分离。
右图为纸层析结果示意图，其中Ⅳ是( )A．叶绿素aB．叶绿素bC．叶黄素解析：选B 用纸层析法分离叶绿体中色素时，所得滤纸条上应该有四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
所以Ⅳ是叶绿素b。
7．对绿色植物光合作用最有效的一组光是( )A．红光和蓝绿光 B．红光和蓝紫光 C．红光和橙光解析：选B 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光；胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，所以对绿色植物光合作用最有效的一组光是红光和蓝紫光。
核心要点(一)| 对“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验分析1．原理剖析(1)提取色素：叶绿体中的各种光合色素能够溶解在无水乙醇、丙酮等有机溶剂中。
(2)分离色素：叶绿体中的色素都能溶解在层析液中，在层析液中的溶解度不同；溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散快，反之则慢，所以不同色素可以在滤纸上因扩散速度不同而分开，各种色素在滤纸上形成不同的色素带。
2．试剂及对实验结果的分析[名师点拨] 防止无水乙醇和层析液过度挥发的措施(1)迅速研磨。
(2)滤液收集完毕后，及时用棉塞塞紧试管口。
(3)层析时用培养皿覆盖烧杯。
[题组冲关]1．纸层析法分离光合色素时，可用试管代替烧杯进行层析。
下列分离装置示意图正确的是()解析：选C 层析液容易挥发，需要用棉塞塞紧管口，另外滤液细线若触到层析液，则色素会溶解在层析液中，滤纸条上得不到色素带。
2．对提取光合色素、进行纸层析分离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 较多 D ．叶黄素排在滤纸条最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高解析：选C 未见色素带，其原因是操作失误；叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇、层析液等中；由于叶绿素含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色，所以，提取液呈绿色；胡萝卜素在层析液(而不是提取液)中扩散得最快。
核心要点(二)| 光合色素与光能的捕获1．恩吉尔曼的实验 (1)实验设计：①叶绿体是进行光合作用的场所。
②叶绿体中的光合色素能够有效吸收和利用红光和蓝紫光。
③O 2是由叶绿体释放的。
[名师点拨] 实验设计的巧妙之处 (1)选材巧妙。
①水绵的叶绿体为螺旋带状，便于观察。
②好氧细菌聚集的部位和多少可以确定氧气的释放位置和多少。
(2)对照实验的巧妙。
①进行黑暗和曝光的对比实验，明确实验结果完全是由光照引起的。
②临时装片放在黑暗没有空气的环境中，排除了大气中氧气对实验的影响。
2．色素的种类和吸收光谱图示仅表明叶绿素对红光和蓝光的吸收量较大，对黄绿光的吸收量较小，并非不吸收；而类胡萝卜素的曲线也仅表示对蓝紫光的吸收量较大，对其他光吸收量较小。
[题组冲关]3．恩吉尔曼将载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，进行局部照光处理。
这个实验的目的是证明( )A．光合作用需要光B．产生氧气需要光C．光合作用产生的氧气来自于水D．光合作用中氧气由叶绿体释放解析：选D 没有空气的黑暗环境排除了光照和氧气对实验结果的影响，局部照光证明光合作用中氧气由叶绿体释放。
4．下图为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、叶绿体色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率)，以下对该图的分析错误的是( )A．图示表明叶绿素a主要吸收红光和蓝光B．总吸收光谱是代表叶绿体四种色素对光能的吸收C．图示表明只有叶绿素a吸收的光能才能用于光合作用D．总吸收光谱与光合作用的作用光谱基本一致，说明叶绿体色素吸收光能都能参加光合作用解析：选C 图示中，叶绿素a的吸收值有两个波峰，主要集中于红光和蓝光区；总吸收光谱是指叶绿体色素总吸收值，叶绿体含四种光合色素；图示中，作用光谱的变化趋势与总吸收光谱非常相似，说明色素吸收的光均可用于光合作用。
一、选择题1．提取光合色素时，用于保护色素免受破坏的物质是( )A．SiO2B．CaCO3C．无水乙醇 D．层析液解析：选B SiO2有助于破坏细胞结构，使研磨充分；加入CaCO3的作用是防止液泡中酸性物质破坏色素，即防止色素被破坏；无水乙醇用于提取叶绿体中的色素；层析液用于分离色素。
2．通过纸层析法分离叶绿体色素，结果在滤纸条上出现四条色素带，自上而下依次为( ) A．叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素bB．胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素C．胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bD．叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素解析：选C 在滤纸条上出现了四条色素带，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。
3.下面是关于叶绿体中色素的提取和分离实验的几种叙述，其中正确的是( )A．色素提取的原理是色素在层析液中的溶解度不同B．研磨叶片时加SiO2的作用是使研磨更加充分C．色素分离的结果可以用该图表示(1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b)D．1号色素在层析液中的溶解度最大解析：选B 研磨叶片时加CaCO3的作用是防止色素被破坏，加SiO2的目的是使研磨充分。
4.右图显示新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，下列叙述正确的是( )A．色素带①是叶绿素aB．寒冷时，色素带④较色素带②更易被破坏C．色素带③的扩散速度小于②D．色素带③和④属于类胡萝卜素解析：选D 色素带②是叶绿素a；寒冷时，叶绿素容易被破坏而使叶片呈黄色，所以色素带②较色素带④更易被破坏；色素带③在②的上方，其扩散速度明显大于②；色素带①②属于叶绿素，色素带③和④属于类胡萝卜素。
5.右图所示为某同学做“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的改进装置，下列与之有关的叙述，错误的是( )A．应在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解析：选D 分离色素采用的是纸层析法，所以要在培养皿中倒入层析液；应将滤液滴在a 处，而不能滴在b处，否则滤液会溶于层析液中；绿叶中含有四种色素，因此实验结果应得到四个不同颜色的同心圆；实验得到的四个同心圆的颜色从内到外依次是黄绿色、蓝绿色、黄色和橙黄色，即最大的一个圆呈橙黄色。
6．光合色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是( )A．色素提取液中的不同色素已经分层B．阳光的照射使各种色素能彼此分开C．色素在层析液中的溶解度不同D．无水乙醇使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同解析：选C 色素提取液中的不同色素并没有分层；阳光的照射不能使各种色素彼此分开；色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同；无水乙醇使色素溶解，但不能将色素彼此分离。
7．在叶绿体中色素的分离过程中，滤纸条上扩散速度最慢的色素及其主要吸收的光是( ) A．叶绿素a，蓝光 B．叶绿素a，红光和蓝光C．叶绿素b，蓝光 D．叶绿素b，红光和蓝光解析：选D 各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，叶绿素b溶解度小，扩散速度慢；叶绿素b主要吸收红光和蓝光。
8．某同学在进行“光合色素的提取和分离”实验时，进行了以下操作：①将5 g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm处用钢笔画一条横线③为增强实验效果，将滤液细线画粗些④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中该同学操作有误的是( )A．① B．①②C．①②③ D．①②③④解析：选D ①将5 g新鲜菠菜叶剪碎放入研钵中，加入无水乙醇、SiO2、CaCO3以后，迅速研磨；②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm处用铅笔画一条细线；③用毛细吸管吸少量滤液，沿铅笔画的细线处小心均匀地画出一条滤液细线；④把画好细线的滤纸条插入层析液中，滤液细线不能触及层析液，不能摇晃。