5.4光合作用与能量转化第2课时课件（19张PPT)2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

(共19张PPT)
第5章
第4节 光合作用与能量转化
第二课时
绿叶中光合色素的种类
叶绿素（含量约占3/4）
类胡萝卜素（含量约占1/4）
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b（黄绿色）
胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
一、捕获光能的色素
这4种色素对光的吸收有什么差别呢？
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b（黄绿色）
胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
可见光光谱
一、捕获光能的色素
（二）不同色素对光的吸收差异
光是一种电磁波，分为可见光和不可见光。可见光的波长是400-760nm。不同波长的光，颜色不同。
四种光合色素对光的吸收有什么差别呢？
一、捕获光能的色素
（二）不同色素对光的吸收差异
实验结果表明：
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。
一、捕获光能的色素
（二）不同色素对光的吸收差异
四种光合色素对光的吸收有什么差别呢？
叶片为什么是绿色的呢？
光
叶绿体
反射光
透过光
吸收光
一、捕获光能的色素
（二）不同色素对光的吸收差异
色素的功能：
吸收光能，并且吸收光存在差异。
分离色素的原理：
不同色素在层析液中的溶解度不同。
一、捕获光能的色素
（二）不同色素对光的吸收差异
色素名称 元素组成 分子质量
β-胡萝卜素 C、H 536
叶黄素 C、H、O 568
叶绿素a C、H、O、N、Mg 892
叶绿素b C、H、O、N、Mg 906
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
科学家在19世纪早期就从植物细胞中分离出叶绿素，但当时并不清楚色素在植物细胞中的分布情况。后来，科学家才弄清楚，叶绿素并非遍布整个植物细胞，而是集中在一个更小的结构里，即叶绿体内。
1. 叶绿体的分布和形态
（1）分布：主要分布在绿色植物的叶肉细胞中
（并非所有的植物细胞都含有叶绿体，
如根尖细胞不含叶绿体）
（2）形态：在光学显微镜下观察，一般呈扁平的椭球型或球形
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
类囊体
基粒
外膜
内膜
基质
2. 叶绿体的结构
叶
绿
体
双层膜：
类囊体：
基 质：
基 粒：
圆饼状的囊状结构，类囊体薄膜上分布着吸收光能的色素和与光合作用相关的酶
基粒与基粒之间充满了基质，含有与光合作用相关的酶、少量的DNA和RNA。
极大地扩展了受光面积。
内膜和外膜，均为生物膜
堆叠
形成
叶绿体除吸收光能外，还有什么功能呢？
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
水绵
黑藻
（1）恩格尔曼的第一个实验
3. 叶绿体的功能及实验验证
水绵
+
需氧
细菌
无空气
黑暗中，用极细光束照射水绵
完全暴露在光下
需氧细菌只集中分布在叶绿体被光束照射到的部位
需氧细菌分布在叶绿体所有受光的部位
①实验过程及现象
②实验结论
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，吸收光能，释放氧气。
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
（2）恩格尔曼的第二个实验
3. 叶绿体的功能及实验验证
①实验过程
光
三棱镜
临时装片
用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，观察需氧细菌的分布。
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
（2）恩格尔曼的第二个实验
②实验现象
大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。
③实验结论
叶绿体主要吸收红光和蓝紫光，用与光合作用，放出氧气。
3. 叶绿体的功能及实验验证
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
1.恩格尔曼第一个实验的结论是什么？
2.恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处？
讨论（P101）
氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
①实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察
②好氧细菌可确定释放氧气多的部位
③没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰
④用极细的光束照射，叶绿体上有光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验
⑤临时装片暴露在光下的实验再一次验证了实验结果，等等。
3. 叶绿体的功能及实验验证
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
3.在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？
4.综合上述资料，你认为叶绿体具有什么功能？
讨论（P101）
这是因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气，适于好氧细菌在此区域分布。
叶绿体是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光。
3. 叶绿体的功能及实验验证
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。结合其他的实验证据，科学家们得出叶绿体是进行光合作用的场所这一结论。
3. 叶绿体的功能及实验验证
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。
这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
小结
1.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。
2.叶绿体是捕获光能、进行光合作用的场所。
3.叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有很多进行光合作用所必需的酶。
复习回顾