叶绿体色素分离原理探讨

叶绿体色素分离原理探讨 生物学教学2006年(第31卷)第3期 叶绿体色素分离原理探讨 史贤鼎(湖北省宣恩县第一中学445500) "叶绿体色素的提取和分离"是高中生物学教学中 重要的实验之一,其分离原理解释是:四种色素分子在 层析液中溶解度不同,因而随层析液在滤纸上扩散的速 度不同.其中胡萝卜素在丙酮中的溶解度最高,扩散速 度最快,叶黄素和叶绿素a次之,叶绿素b溶解度最低, 扩散得最慢.据此原理使各色素分离开来. 由此原理来推断:那么得到色素分离的滤纸图应 为图1,即胡萝卜素的溶解度最大,其在层析液中的含 量最多,所以在色素带分离中形成的色素带幅度应最 高最宽,叶黄素和叶绿素a次之,叶绿素b的溶解度最 低,在层析液中的含量最少,在色素带分离中形成的色 素带应最低最窄. 叫量黄色(胡萝卜素) 一黄色(叶黄素) .--苴绿色(叶绿素a) 一黄绿色(叶绿素b) 一橙黄色(胡萝卜素) 一黄色(叶黄素) .一一蓝绿色(叶绿素4) +--黄绿色(叶绿素b) 图l图2 注:距离不同说明扩散的速度不同,幅度不同明各种 元素含量不同 但实验结果得到的图形如图2,扩散最快且位置 最高的是胡萝卜素,但是其含量最低,色素带幅度最 窄,而最慢的叶绿素b的色素带次宽,显示其含量次 多,次慢的叶绿素a的色素带最宽,显示其含量最高. 两个结果对比,显然有较大差异,是什么原因呢? ? 35? 叶绿素a和叶绿素b的分子式结构相似,只是叶 绿素a具一个烷基,叶绿素b具一个是醛基,叶绿素a 分子式为c55H72O5N4Mg,分子量为892;叶绿素b分子 式为C55H2oO6N4Mg,分子量为906.因此从结构和分 子量上比,叶绿素b分子比叶绿素a分子的极性要强, 分子量要大,因而在滤纸上的扩散速度要慢.功能上 讲,叶绿素a除主要吸收光能外,还参与到光反应的电 子传递,因而数量上比叶绿素b的数量要多,结果使其 色素带显示也要比叶绿素b宽. B胡萝卜素与叶黄素的分子结构相似,叶黄素比 p胡萝卜素多两个醛基,使其极性增强,p胡萝卜素分 子式为C柏H56,分子量为536,叶黄素分子式为C柏H56 02,分子量为568.两者相比,B胡萝卜素的极性比叶 黄素弱,而分子量要小,所以在滤纸上的移动要快. 叶绿素a的结构比叶黄素要复杂得多,分子量要 大得多,且极性比较强,因此在滤纸条上的移动要慢. 各色素带的幅度是绿叶中各种色素含量比例的量 化,反应的是各自的含量,叶绿素a的幅度最大,是单 位叶片量中含量最多,且在层析液中的溶解最多,亦其 溶解度最大.同理叶绿素b次之,B胡萝卜素其色素 带的幅度最窄,在单位叶片中的含量最少,在层析液中 的溶解是最小,亦其溶解度最低. 综上所述,单以色素在层析液中的溶解度高低来 解释色素的分离是行不通的,与实验得到的结果也是 不相符的.还需要从色素分子结构,分子量方面去解 呼吸肌舒舳(胸廓制,,篙)_+夕界气压小于肺内气呼气 4第三课时教学过程二氧化碳的功能,其中血液循环根据循环途径的不同 4.1回顾旧知识,衔接新知识在学习"人体内的物可分为体循环和肺循环(要求学生说出体循环与肺循 质运输"这章中,我们知道红细胞具有运输氧气和部分环的概念及在循环途径中的血液变化),教师板书: 体循环:动脉血一左心室一主动脉一全身动脉(竺氯)一静脉血一各级静脉一上,下腔静脉一右心房 肺循环:静脉血_+右心室肺动脉(肺毛细肺j)动脉血-+左心房 f月lp础 并依据体循环与肺循环的途径提出以下问题:?体交换","气体在血液中运输"的概念以及呼吸系统 在体循环与肺循环途径中血液是怎样变化的?物质交与血液循环系统之间生理功能的关系. 换的部位在什么地方?哪些物质进行了交换?(让学4.2利用动态模型(或多媒体)总结归纳本节内容 生自己填写)?在体循环途径中,为什么血液中的氧气?呼吸的四个过程:肺通气一肺的换气一气体在血液 可以进入组织细胞,而组织细胞内的二氧化碳可进入中的运输一组织的换气;?肺的换气与组织的换气原 到血液?在肺循环途径中,血液与肺泡之间气体交换因:气体扩散. 的原因又是什么呢?由此引出"肺的换气","组织气4.3巩固练习,提高能力(略).? - 36?生物学教学2006年(第31卷)第3期 初中信息技术与生物学课程整合初探 张东建(河南省濮阳市油田第十八中学457001) 摘要在教学活动中以学生的自主探究学习为中心,充分利用现代信息技术和信息 资源,构造研究型学习新体系.即在教学中 由教师提出问题,给出任务.让学生在问题情境中进行探究.去研究和发现隐藏在 问题中的规律,激励学生获取信息.利用信息进 行探究,实践,思考和综合运用. 关键词信息技术生物学教学网络环境学科整合 生物学科的教学注重于宏观和微观两个方面,强 调实验能力和科学素质的培养.而现代信息技术可以 化静为动,化虚为实,化抽象为直观;能够拓宽课本知 识体系,拓宽教学的时间和空间.拓宽和加深课堂学 习的内涵和外延.因而,随着素质教育的深入开展,信 息技术在中学教学尤其是生物学科的教学中越来越体 现出其优越性.我的探究性研究就是基于网络环境下 的初中生物学教学与信息技术的整合. 1初中信息技术的特点 由于地区条件的不同,开设信息技术课不尽相同, 导致目前的信息技术课教材版本不统一.在我们油田 地区,信息技术课开展得非常好,初中教材中许多 章节在小学已经学过,多数学生家里都有计算机,都能 上网,课本中的知识不少已会了,如果在课堂上按部就 班地学习,很多都是重复学习,不能激发学生的学习兴 趣,同时也无助于学生的发展.根据当前的状况,在信 息技术课中补充一些与生物学课程整合的知识是有条 件的,也是十分必要的.我注意了以下两方面: 1.1调整教材的知识结构打破原教材的限制,把 "网络应用基础"放在第一部分来学习,把原定的5课 (如 时改为15课时,引导学生利用网络查找,收集资料拟定一些生物学课题:鸟类的图片,种子的贮藏,环境 保护等),早早学会上传和下载文件,为将来在生物学 课堂中自主学习做准备.第二部分学习Windows98操 作系统,这,章的"鼠标","画图","记事本"等大部分 知识都不必再讲,把重点放在"文件管理","系统设 置"和"多媒体"部分.把Powerpoint2000,网页制作, Flash5三章合为第三部分,在操作训练时加入一些生 物学知识,通过制作练习,把生物学的某章节的知识系 统地回顾总结. 1.2在教学中体现以学生为中心的原则对于信息技 术课和生物学课中较为浅显易懂的章节(如Windows98 的一些操作,幻灯片的初期制作,鸟类的多样性,植物在 自然界的作用等),教师在课堂上只作为一个帮助者,让 学生利用教材这个认知材料,利用网络这种认知工具, 自主选择需要的学习信息,建构知识意义.在学习过程 中要充分发挥学习的主动性和首创精神;要让学生有多 种机会在不同的情况下去应用他们所学的知识;要让学 生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认 识和解决实际问题的,实现自我反馈. 我把初中信息技术课本中的内容按章节制作成网 页的形式,学生通过访问我的个人网站,自主学习,这 也是为网络环境下的生物学课奠定基础. 2初中信息技术与生物学课程的整合 生物学教学要打破传统的由教师单一指向学生的 接受式教学模式,将教学过程设计为一种师生间,生生 间相互交流,相互启迪的教学实践活动. 从生物学教学这个角度上讲整合就是根据生物学 教学需要,充分发挥计算机的工具性功能,使计算机溶 人生物学教学中,从而提高教学质量,促进教学改革,培 养具有创造能力和创新精神的21世纪中学生;整合的 另一个含义是在生物学教学活动中传授给学生信息技 术知识.但是,生物学课并非是信息技术课,传授信息 技术的量,切入点等要恰到好处,有机地溶入生物学教 学中.整合也并非只用计算机作为解决手段,要最大限 度地发挥其作用与效益,必须与教材相适应,与学生的 认知水平相适应.在此只谈论网络环境下的生物学教 学. 2.1以学生网上浏览为主的教学法教材中的有些 "鸟类的多样性"一节课和"哺 章节,知识浅显易懂,如 乳动物的多样性"一节,其主要目的是扩大学生视野, 教师可以完全把时间交给学生,让学生在网上自由浏 览.因为网络氛围轻松,活泼,学生在交互性的学习环 境中能自主,积极地学习,大大提高了学习的兴趣. 释,即色索分离的原理,四种色素在层析液中的含量不 同,因分子量大小不同,分子极性不同,而随层析液在 滤纸上的扩散速度不同,其中胡萝卜素的分子量最小, 极性最弱,含量最少,扩散速度最快,色素带幅度最窄, ." 叶黄素次之,叶绿素b的分子量最大,极性最强,扩散 速度最慢.叶绿素a因其单位叶片量中的含量最多而 色素带带幅最宽.