5.4.1捕获光能的色素和结构 课件(共23张PPT1个视频)-2025-2026学年下学期高一生物（人教版）必修1

(共23张PPT)
5.4光合作用与能量转化
(1)提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分(　　)
(2)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快(　　)
(3)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光(　　)
(4)植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光(　　)
×
×
×
×
(5)没有叶绿体的生物无法进行光合作用(　　)
(6)植物细胞都含有叶绿体(　　)
(7)在真核细胞内，能进行光合作用的色素分布在叶绿体以及液泡中(　　)
×
×
×
判断正误，并说明原因：
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
2、形态：
3、结构：
椭球形、球形
外膜
内膜
基粒
类囊体
基质
（吸收光能的4种色素分布在类囊体薄膜上）
（由类囊体堆叠形成，增大膜面积）
光合作用有关酶分布在 。
类囊体薄膜和叶绿体基质
1g菠菜叶片中的类囊体总面积竟有60m2左右
1、分布：
主要分布在绿色植物的叶肉细胞
透明，有利于光的透过，具有选择性。
判断：没有叶绿体的生物不能进行光合作用。（ ）
下列关于叶绿体的叙述，错误的是( )
A．基粒由类囊体堆叠而成
B．叶绿体膜由双层膜组成
C．能进行光合作用的细胞内都有叶绿体
D．类囊体膜上有叶绿素和酶
关于叶绿体中类囊体的叙述，正确的是
A．叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体
B．光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上
C．组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系
D．基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积
如图甲是叶绿体结构模式图，乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是( )
A．甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大
B．图乙所示的结构来自图甲中的③
C．③中的叶绿素在液泡中也有
D．ATP的合成场所只有叶绿体
如图为叶绿体结构示意图，下列有关叶绿体结构与功能的叙述，错误的（ ）
A．①和②具有选择透过性
B．③上既有光合色素又有与光合作用有关的酶
C．③和④中都有与光合作用有关的酶
D．有叶绿体的细胞才能进行光合作用
结论：叶绿体能吸收 用于光合作用释放 。
光能
氧气
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
（1）为什么选用水绵和好氧细菌作为实验材料？
提示：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。好氧细菌可确定释放O2的部位。
（2）为什么选用黑暗并且没有空气的环境？
提示：选用黑暗并且没有空气的环境，可排除光线和氧的干扰。
小组讨论，问题探究：
（3）为什么用极细的光束照射？
提示：叶绿体上有光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验。
水绵叶绿体光合作用主要吸收什么光呢？
说明叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光进行光合作用
这一实验又说明了什么？
接着又用三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域
叶绿体是光合作用的场所
叶绿体内部巨大的膜表面（类囊体薄膜）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。
科学家们证明：在叶绿体基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶
恩格尔曼的实验证明：叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
捕获光能的色素和结构
分类
叶绿素
类胡萝卜素
叶绿素a
叶绿素b
叶黄素
胡萝卜素
结构
功能：吸收、传递、转化光能
含量占1/4
含量占3/4
(蓝绿色）
（黄绿色）
（橙黄色）
（黄色）
分布位置：叶绿体类囊体薄膜
双层膜：内膜和外膜
基粒：由叶绿体类囊体薄膜堆叠而成，含有光合作用有关的色素和酶
基质：含有多种酶，核糖体和DNA
为探究叶绿体吸收光能后是否有氧气产生，某学者设计了以下实验：制作载有水绵和需氧细菌的临时装片，用极细光束照射水绵，同时放在显微镜下观察。下列关于该实验的分析，错误的是 (　　)
A．在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜将混合光分解成连续光谱
B．临时装片应放置在没有空气的黑暗环境中
C．需氧细菌起指示作用
D．水绵的带状叶绿体有利于设置对照实验
A．细菌对不同的光反应不一样，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强
B．需氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强
C．需氧细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强
D．需氧细菌大量消耗O2，使水绵光合速率快，则该种光有利于光合作用
将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如图所示，若干天后，与丙盆相比，甲、乙两盆麦苗长势(　　)
A．甲、乙、丙三盆麦苗长势相近
B．甲与丙长势相近，乙比丙长势差
C．乙与丙长势相近，甲比丙长势差
D．甲、乙长势都比丙好
(多选)如图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述正确的是 (　　)
A．提取色素时，要加入SiO2和CaCO3使研磨充分
B．色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同
C．实验结果①可说明叶绿素合成需要光照
D．实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多
一、概念检测
1．基于对叶绿体的结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确。
（1）叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用。 （ ）
（2）叶绿体的类囊体上有巨大的膜面积，有利于充分吸收光能。 （ ）
（3）植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光。（ ）
2.下列关于高等植物细胞内色素的叙述，错误的是 （ ）
A．所有植物细胞中都含有 4 种色素
B．有些植物细胞的液泡中也含有色素
C．叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收光能
D．植物细胞内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类
×
A
√
×
二、拓展应用
1.海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗？
不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光。
绿藻
褐藻
红藻
红藻反射出了红光
绿藻反射出绿光
褐藻反射出黄色的光
二、拓展应用
2.与传统的生产方式相比，植物工厂生产蔬菜等食物有哪些优势？又面临哪些困难？你对植物工厂的发展前景持什么观点？请搜集资料，结合自己的思考写一篇综述性短文。
与传统生产方式相 ,植物工生产蔬菜可以精确控制植物的生长周期、 长环境、上市时间等,但同时面临技术难度大、操控要求高、需要掌握各种 同蔬菜的生理特性等问题。