实验11 叶绿体素的提取和分离
小组成员：
一、学习任务分析
本实验是高中生物教学中的经典实验，通过实验，学生能感性地观察到叶绿体中的几种重要素，加深对素的认识和理解。因此，教材是通过先引导学生做叶绿体各种素的提取和分离的实验，然后再介绍叶绿素的分布以及在光合作用中的作用。本实验也是高中阶段唯一的分离纯化脂溶性化合物的实验，在完善中学生物学实验技能方面有重要价值。
绿植物能进行光合作用是因为含有光和素，本实验旨在让学生通过实验学会提取和分离光和素的方法，加深光和素在光合作用中的所起的地位和作用。通过学生自己动手操作，分离叶绿体中的各种素，并加以区别，结合理论知识了解每种光和素的吸收光谱，为学习光合作用打下基础。
二、教学目标
1、教学重点：
(1)初步学会提取和分离叶绿体中素的基本方法和技能。
(2)了解叶绿体中所含素种类及其在滤纸层析上的分布情况。
2、教学难点：分离叶绿体素中滤液线的画法。
三、教学目标设计
1、知识与技能目标：知道叶绿体中的四种素。
2、过程与方法目标：初步学会提取和分离叶绿体中素的基本方法和技能。
3、情感态度价值观目标：
  (1)树立严谨认真的科学实验观
  (2)学会合作学习的方法
四、教学过程
教学内容
教师行为
学生活动
1．课题引入及简单复习
1、提问：大家知不知道与光合作用有关的素在哪吗？（叶绿体）
复习教材：叶绿体的双层膜结构，基粒，基质（附图简单说明）
2.给学生看用粉笔已分离好的素层，引入叶绿体中素的提取和分离的方法——纸层析法。并简要介绍四种素的吸收光谱（ppt课件图示）
学生回答叶绿体中素的具体位置。
学生听讲叶绿体有哪些结构。
学生听讲
2．实验原理和目的
教师简明讲述实验原理和目的：
1. 叶绿体的素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用丙酮/无水乙醇提取叶绿素中的素。
2. 叶绿体中的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。
学生听讲
3. 叶绿体中素的提取和分离的具体操作步骤
教师引导学生分组，并要求每一组分工完成2个纸层析法（一个使用四氯化碳作为层析液，一个使用酒精作为层析液，实验完成后进行组内对比），如有兴趣及时间可以利用粉笔进行素分离。
教师简单讲解实验步骤，主要讲解注意点和难点：
1、滤纸条的剪法画在黑板上
2、演示滤液细线的画法（教师提示：毛细管划线困难的学生可尝试盖玻片边缘划线）
实验步骤（ppt上）：
①称取10g去除主脉的绿叶片（教师提示：叶片要新鲜、颜要深绿），剪碎后放入研钵中，加入少量的二氧化硅和碳酸钙，再加入5mL无水乙醇，充分、迅速研磨成匀浆。
②在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入漏斗中，收集滤液到一个试管中，及时用棉塞将试管口塞紧（教师提示：若过滤速度太慢可省略此步骤）。
③制备滤纸条。将一张预先干燥过的定性滤纸剪成长18cm、宽2cm的纸条。（教师将滤纸条剪法画在黑板上。）（教师提示：粉笔法不需此步骤）
④画滤液细线。在距滤纸条一端1.5cm处剪去两个角并用铅笔画一条细线（粉笔组：在距粉笔一端1.5cm处用铅笔画沿圆周划细线），用毛细管管吸取少量滤液，沿铅笔画的横线均匀地画出一条细而直的滤液细线。待滤液干后重复划线，共画3、4次。
⑤分离叶绿体中的素。量取4mL层析液，沿试管壁一侧倒入大试管中（教师提示：注意不可使层析液沾污壁管），在试管软木塞上装一个小钩（可用大头针制作），将滤纸挂在管塞的钩子上，小心深入大使馆，并使滤纸条顶端浸入层析液（教师提示：注意细线要高于层析液面）。
（教师提示：粉笔组使用烧杯代替大试管，用培养皿倒盖，将粉笔直接插入层析液，同样注意细线要高于层析液面）
⑥观察实验结果。观察滤纸条/粉笔上素扩散速度和种类。几分钟后，取出滤纸条。待滤纸条/粉笔干燥后，观察滤纸条上的素带。
⑦由于接触了层析液等化学药品，做完实验后一定要用肥皂将手洗干净。
学生进行分组和组内分工。
学生听讲，操作。
难点：选择适当粗细的毛细管画滤液细线。
4.观察实验结果、总结知识点
学生观察实验结果、探究叶绿体素扩散情况。请同学在黑板上画上大致素分离图像。
学生组成小组讨论观察实验结果，一位同学在黑板上画上大致 素分离图像。
5．实验总结
教师就各组实验结果给出评价，总结学生在实验中出现的问题，并加以分析。
给同学介绍记忆素顺序的口诀：胡叶AB（一位姓胡的爷挨了一，毙了）
学生听讲并反思自己实验需要改进的地方。
6.课堂练习
1.请一名学生回答四种素在滤纸上的扩散速度（从快到慢）、颜？
2. 四种素中含量最多的是_____ 四种素中含量最少的是_____（叶绿素a、胡萝卜素）
3. 加入二氧化硅和碳酸钙的作用分别是什么？（石英砂——充分研磨；碳酸钙——保护叶绿素）
4.为什么滤液细线要细、直？（是为防止素带重叠，使素分子均匀分布在一条直线上，做到扩散起点一致。）
5.为什么不能让滤液细线触到层析液？（因为素会溶解在层析液中，无法形成素带）
6.为什么用乙醇代替四氯化碳后，效果较差？（因为叶绿素在酒精中的溶解度较低）
7.在圆滤纸的中央，点上叶绿体素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸中央向四周扩散，形成四个素带，排在最里面的素是（ ）
A．叶黄素
B．胡萝卜素
C．叶绿素a
D．叶绿素b
（D）
学生回答教师提问，一名上黑板完成作图。
7．结束课堂
提醒学生整理实验桌、完成实验报告。
学生做好整理工作，明确作业任务
五、板书设计
一、光和素的提取与分离
1、实验过程：提取绿叶中的素——制备滤纸条——画滤液细线——分离绿叶中的素——观察结果
二氧化硅的作用：研磨充分
碳酸钙的作用：中和液泡中的有机酸，保护叶绿素
2、滤纸条剪法简图
3、层析带中从上到下：胡萝卜素（橙黄）
叶黄素（黄）高中生物教学反思
叶绿素a（蓝绿）
叶绿素b（黄绿）
六、教学反思