叶绿体及其色素课时教案

第四章

生命的物质变化和能量转换

第四节

叶绿体及其色素

霍丽瑞

一、

教材分析

本节内容属于上海科学技术出版社高中第一册课本《生命科学》（试用本）第一学期第四章生命的物质变化和能量转换的教学内容。第二节光合作用计划通过6个课时完成，第二节学习内容为叶绿体及其色素。

叶绿体是光合作用发生的场所，光合色素的存在是光合作用发生的必要条件，对叶绿体和光合色素的学习是光合作用反应过程学习的基础。教材首先对叶绿体的形态结构做了详细描述，介绍了类囊体的结构，分布着各种光合色素。其后通过纸层析实验分类叶绿体中含有的色素种类，并对应说明各色素的吸收光谱。

教学中对教材内容做适当调整，先采用植物颜色和色素含量的关系，四季对光合色素含量的影响等事例引入光合色素，以帮助学生理解光合色素对植物生长的重要性，然后提出光合色素的分布场所，再介绍叶绿体的形态结构，最后总结光合色素与植物的进化有着密不可分的关系，高等植物都需要叶绿素a才能进行光合作用，也下一节光合作用过程的学习做好铺垫。需要补充说明的是，叶绿体只存在于植物的幼嫩和绿色器官中，且需要和酶相互作用才能进行光合作用，强调生物体结构和功能的相适应性。

二、

学情分析

学生在细胞器一节中已经对叶绿体的形态结构和功能有了初步的了解，但对叶绿体所含有的色素类型和类囊体结构等并不知晓。本节通过植物颜色为引入，让学生从自然界中的感官深入到色素类型，有表入里的学习过程有利于学生理解色素类型和其吸收光谱。介绍光合色素的分布场所为类囊体后，再对类囊体的结构和基粒等叶绿体的组成部分做介绍，最后显示叶绿体的形态结构，强调光合作用需要光合色素和酶的共同作用。有现象到本质，再有小到大介绍叶绿体形态结构，这样的学习过程更有利于学生建立从表象探索生命科学本质的探究型思维方式。

三、

教学目标

1、知识与技能

（1）掌握叶绿体的结构。

（2）能够说出叶绿体所包含的光合色素和其吸收光谱。

2、过程与方法

（1）学会分析光合色素和植物颜色、分布等相关性。

（2）了解叶绿体中色素分离的基本方法。

3、情感态度与价值观

（1）通过光合色素和叶绿体结构的学习，提高对植物色彩、分布等与内部形态结构的关注，感悟光合色素与植物之间的关系，解释生活中现象。

四、

教学重点与难点

1、重点：叶绿体的形态结构；光合色素的种类和作用。

2、难点：叶绿体中色素的种类和吸收光谱。

五、

引入

教学过程

教师行为

金井梧桐秋叶黄，珠帘不卷夜来霜。

提问：

为什么秋天梧桐叶子会从绿色变红？

讲述：

植物中的色素决定了它们呈现的颜色。

提问：

秋天叶子会变黄显示出的是哪种色素的颜色呢？春夏树叶呈绿色是哪种色素的颜色？

讲述：

高等植物植物的叶绿体中的色素可分为两大类，叶绿素和类胡萝卜素。前者包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）；后者包括胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色）。叶绿素含量一般是类胡萝卜素的4倍，所以春夏我们看见的是富含叶绿素的叶片，呈绿色，秋天叶绿素分解，呈现出类胡萝卜素的颜色，逐渐变黄。

提问：

为什么我们看到的叶片中叶绿素含量高时，我们看到的颜色是绿色？

讲述：

这和植物色素的吸收光谱有关，叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，绿光被反射，所以我们看到的为绿色。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，红黄色的光被反射，显示橙黄色或者黄色。

提问：

这些色素分布在植物细胞的哪里呢？

讲述：

在细胞器的学习中，我们知道了光合作用的场所是叶绿体，光合色素分布在叶绿体中的类囊体学生行为

学生推测导致植物颜色改变的原因，回答教师提问。

备注

显示彩色的植物图片，激发学生对自然现象的关注和思考。

教学内容

叶绿体中的色素

学生根据日常知识积累，回答所知的色素种类。

学生理解导致植物色彩丰富的原因。

学生思考眼睛观察到色彩和光线的关系。

学生体会色素吸收光谱与植物呈色的关系。

提出色素的概念，引导学生从自然现象关注本质，从春夏秋三季叶子颜色的变化，引出高等植物色素的种类，结合其颜色介绍类别和含量变化所变现出的颜色变化，帮助学生理解记忆。

从眼睛观察到的颜色和吸收光谱的对应性进行分析，让学生理解反射出的光谱为眼睛看见的色彩，而吸收光谱则无法看见，将色素的吸收光谱还原到现象，有利于学生掌握。

复习巩固叶绿体的结构，从色素分布引入类囊体结构，再介绍基粒和基质，最后总结叶绿体内的结构和光合作用的适应性，叶绿体的形态结构

学生复习叶绿体结构，推测色素分布场所。

膜上。多个类囊体重叠形成基粒，基粒和浸润基粒的液体基质，被双层膜包围就形成了椭球形的叶绿体。

提问：

基粒包括多个重叠的类囊体，有什么意义？基质的作用是什么？

讲述：

类囊体反复折叠扩大了表面积，增加光合作用的速度，提高了空间使用效率。基质中包含光合作用所需的酶，光合色素需要和酶相互作用才能进行光合作用。

提问：

植物的所有器官中都有叶绿体吗？

讲述：

叶绿体只存在于植物的幼嫩和绿色的营养器官中，运输组织和根中不含有叶绿体。

提问：

植物色素只有这四种吗? “停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”为什么叶片是红色的呢？色素溶解在什么位置？

总结

学生思考类囊体重叠对植物光合作用的影响，回答提问。

学生回想日常植物叶绿素的分布，回答提问。

学生从生活常识角度回答。

建立结构和功能相适应的生物学观念。

让学生思考类囊体重叠对于植物光合作用的意义，感受生物体如何最大化的利用空间，强调基质中的酶对于生化分应的重要性，体现了真核生物更为先进和进化的特点。

分析植物体中富含叶绿体和不含叶绿体的器官和组织，体会高等植物存在的组织分化。

讲课堂内容与生活相结合。

（1）叶绿体是进行光合作用的场所，呈椭圆球形，由双层膜包被，含有基粒和基质。

（2）与光合有关的色素分布在类囊体膜上，多个类囊体组成基粒。

（3）高等植物叶绿体中的色素可以分为两类：叶绿素和类胡萝卜素；前者包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）；后者包括胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色）。

（4）叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

六、

作业

练习册相应部分。