叶绿体和叶绿体色素
高中生物 第5章第3节 第1课时 叶绿体中的色素、光合作用的过程课件 北师大版必修1
(3)光反应与碳反应的比较
项目
光反应(准备阶段)
碳反应(完成阶段)
场所
叶绿体的类囊体膜上
叶绿体的基质中
条件 光、色素、酶、水、ADP、Pi、NADP＋ 多种酶、NADPH、ATP、CO2、C5
物质 (1)H2O→2H＋＋2e－＋12O2； 变化 (2)NADP＋＋2e－＋H＋→NADPH
(3)ADP＋Pi―→ATP
②物质变化
a．水在光下分解：水分子分解成氧和氢离子。氧直接以分子形式从
气孔中逸出；氢离子与NADP＋和电子结合形成
。
b．ADP和Pi形成ATP。
NADPH
③能量变化：光能→电能→ATP、NADPH。
(2)碳反应阶段
①场所：
。
叶绿体基质
②物质变化
a．CO2的固定：1分子CO2＋1分子五碳化合物
→2分三碳子化合物
A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中 C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上 D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
解在C—O淀析光2的粉：下固是叶分定在绿解过叶体为程绿中[H发体的]和生基色O在质素2的叶中主合绿过要成体程分基发的布质生，在中在D类，类选囊C囊项选体体正项薄确的错膜。薄误上膜。，上光A，选合B项作选错用项误的错。产误H物2。O—
A．碳原子：CO2→C3→糖类 B．氢原子：H2O→ATP→糖类 C．氧原子：H2O→O2 D．氧原子：CO2→C3→糖类 解机物析，：HC2OO2光固解定产后生形[成H]C和3化O2合，物[H]，还C原3化C3合化物合还物原后形形成成(糖CH类2O(C)。H2O)等有 答案：B
3．叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能 的叙述，正确的是 ( )
叶绿体
叶绿体是植物细胞中由双层膜围成，含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。
叶绿体基质中悬浮有由膜囊构成的类囊体，内含叶绿体DNA 。
[1] 是一种 质体。
质体有圆形、卵圆形或盘形3种形态。
叶绿体含有的 叶绿素a 、b 吸收绿光最少，绿光被反射，故叶片呈绿色。
容易区别於另类两类质体──无色的 白色体和黄色到红色的 有色体。
叶绿素a 、b 的功能是吸收 光能，少数特殊状态下的叶绿素a 能够传递电子，通过光合作用将光能转变成化学能。
叶绿体扁球状，厚约2.5微米，直径约5微米。
具双层膜，内有间质，间质中含呈 溶解状态的酶和 片层。
片层由闭合的中空盘状的 类囊体垛堆而成，类囊体是形成 高能化合物 三磷酸腺苷(ATP)所必需。
是植物的“养料制造车间”和“能量转换站”。
能发生碱基互补配对。
中文学名叶绿体 界植物界 长 径视情况而定 5~100μm 不等 主要作用 进行光合作用 拉丁学名 chloroplast 分布区域 植物茎叶 主 要 叶绿素和细胞素目录•1简介 •2形态与结构 •形态总述 •外被 • 类囊体•基质•3光合作用•光反应与电子传递•光合磷酸化•碳反应•4半自主性•5叶绿体与质体的区别•6增殖•7发现1简介大部分高等植物和藻类微[2]生物的叶绿体内类囊体紧密堆积。
主要含有叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）、类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素），叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
这些色素吸收的光都可用于光合作用，叶绿素在色素所占比例最大，且吸收绿光最少，因此绿光被反射，细胞呈现绿色。
叶绿体( chloroplast）存在于藻类和绿色植物中的色素体之一，光合作用的生化过程在其中进行。
因为叶绿体除含黄色的胡萝卜素外，还含有大量的叶绿素，所以看上去是绿色的。
褐藻和红藻的叶绿体除含叶绿素外还含有藻黄素和藻红蛋白，看上去是褐色或红色[有人分别称为褐色体（phacaplost）、红色体（rhodoplast）]。
叶绿体的结构与功能作用
叶绿体的结构与功能作用叶绿体是植物细胞中的一种细胞器，是光合作用的关键场所。
如果比喻细胞为工厂，那么叶绿体就是这个工厂中的核心机器。
它的结构与功能都非常复杂，下面我们就详细地了解一下叶绿体的结构与功能作用。
一、叶绿体的结构1. 叶绿体的外部叶绿体大致呈扁平的椭圆形，长约3～10微米，宽约2～4微米。
其外表被双层生物膜包裹，分别是内膜和外膜。
叶绿体外膜与内膜之间有一定间隔，形成了叶绿体间隙。
叶绿体外膜与内膜之间的空间被称为“叶绿体间隙”，里面含有一些复合酶和载体蛋白，这些物质对光合作用起着很重要的作用。
2. 叶绿体的内部叶绿体内部是叶绿体体腔，由叶绿体内膜和一个叫做“基质”的内腔构成。
基质包含叶绿体基质DNAS、核糖体和许多酶。
叶绿体内膜构成了许多葉緑體磁片，被称为第二层生物膜。
这些葉緑體磁片往往呈圆形或者覆盖叶绿体表面的马铃薯状结构。
3. 叶绿体的色素体系叶绿体内部含有一系列的色素体系，包括叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮、花青素等。
其中，叶绿素是叶绿体内含量最多的一种色素，它负责吸收光能，为光合作用提供能量。
类胡萝卜素和类黄酮则是起到保护叶绿体免受光线伤害的作用。
二、叶绿体的功能作用1. 光合作用光合作用是叶绿体最重要的功能之一，它是制造植物生长所需有机物品的过程。
叶绿体内的叶绿素吸收阳光的能量，将其转化为化学能，并用这种能量加入到二氧化碳和水中，最终生产出有机物品以供植物生长。
2. 合成氨基酸和蛋白质叶绿体也是植物合成氨基酸和蛋白质的场所，当植物在生长期需要更多的氮元素时，叶绿体就会发挥作用来帮助植物合成氨基酸和蛋白质。
3. 防止细胞衰老叶绿体中含有抗氧化剂，它可以清除细胞内的自由基，防止它们对细胞产生损害。
它还可以增强细胞的免疫力，并促进细胞的再生与更新，延缓细胞的衰老。
4. 释放氧气叶绿体在光合作用中，产生的氧气是植物生长和地球氧气循环的关键部分。
通过光合作用释放的氧气为地球上的许多生命提供了能量资源。
叶绿体的结构和成分
Chloroplast: structure and function
叶绿体
(Chloroplast）
被膜 (envelop)
类囊体 (thylacoid)
外被膜—permeability
内 被 膜 — selective permeability (H2O,O2,CO2— Free; Pi, TP, aa--Transporters) 膜—光合色素、光合链——原初反应、电子传递和光合磷酸 化（光合膜 photosynthetic membrane）
腔—光合放O2
间质（stroma） ——光合碳循环酶（Rubisco), CO2固定(同化); DNA，RNA，核糖体70S——部分遗传自主
Elements of chloroplast
H2O：75-80%。 Dry matter：20-25% Proteins：30-50%——糖protein Lipids：20-30%，优势的为MGDG和DGDG，PG占总脂的10% 左右。 Pigments：8% Ash：10% 空间结构—— “板块流动模型”。
274
绿
490-550
230
黄
550-580
212
橙
585-640
196
红
640-700
181
远红
700-740
166
红外
>740
85
荧光和磷光现象的产生
激发态
第二单线态 ~ 60千卡
放热
第一单线态 ~ 43千卡
蓝 光
基态
红
光
荧
光
三线态
磷 光
~ 31千卡
叶绿素分子受光激发时电子能量水平图解
光合作用
第三章植物的光合作用碳素营养方式的不同分为两大类：自养植物（antophyte）异养植物（heterophyte）第一节光合作用的概念与重要性光合作用(photosynthesis)通常是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。
CO２+2H２O* 光绿色植物(CH２O)+ O2*+ H２O二、光合作用的重要性1. 把无机物转变成有机物光合作用制造了生物所需的几乎所有的有机物，是规模巨大的将无机物合成有机物的“化工厂”。
2. 蓄积太阳能光合作用积蓄了生物所需的几乎所有的能量，是一个巨大的“能量转换站”。
3. 环境保护维持大气中氧气和二氧化碳浓度保持基本稳定；臭氧（O3）层，滤去紫外光.所以，绿色植物的光合作用是地球上一切生命存在、繁荣和发展的根本源泉。
第二节光合作用的测定方法和指标一、测定方法光合作用的测定可以测定单位时间、单位植物材料反应物的减少或生成物浓度的增加（H2O 除外）。
即测定CO2浓度的减少，CH2O的积累和O2的释放。
三类方法测定CO2的吸收干物质的积累测定O2的释放（一）干物质的积累测定短时间内干物质的积累一般用半叶法。
（二）测定CO2的吸收常用红外线CO2分析仪（三）测定O2的释放一般用氧电极测定。
二光合作用的指标光合速率光合速率（photosynthetic rate）或光合强度（photosynthetic intensity ）：指植物在单位时间、单位叶面积（或叶鲜重）吸收CO2的量或释放O2的量。
单位：μmol/ m2.s。
光合生产率又叫净同化率（Net assimilation rate，NAR）：指每平方米叶面积在较长（一天或一周）时间内积累干物质的量。
常用于表示群体光合速率。
单位：克干重/m2.day。
光合势指单位土地面积上，作物全生育期或某一生育期内进行干物质生产的叶面积数量。
常用m2·d-1·ha-1表示。
第三节叶绿体和叶绿体色素一、叶绿体叶绿体是光合作用的场所，叶绿体色素在光能的吸收、传递和转换中起着重要作用。
叶绿体特征研究实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解叶绿体的基本结构、功能和生理特性。
2. 掌握叶绿体色素的提取、分离和鉴定方法。
3. 学习使用显微镜观察叶绿体的形态和分布。
二、实验原理叶绿体是植物细胞中的一种重要细胞器，负责光合作用，将光能转化为化学能，为植物生长提供能量。
叶绿体主要由类囊体、基质和基质蛋白组成，其中类囊体是光合作用的主要场所。
叶绿体中含有多种色素，如叶绿素、类胡萝卜素等，这些色素对光的吸收和传递起着重要作用。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：新鲜植物叶片（如菠菜、甘蓝等）、酒精、碳酸钙、石英砂、蒸馏水、滤纸、剪刀、研钵、漏斗、三角瓶、烧杯、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管等。
2. 实验仪器：显微镜、研钵、漏斗、三角瓶、烧杯、剪刀、研钵、滤纸、载玻片、盖玻片、滴管等。
四、实验步骤1. 叶绿体色素的提取与分离（1）取新鲜植物叶片1克，洗净、擦干，去掉中脉，剪碎，放入研钵中。
（2）加入少量石英砂、碳酸钙粉和2-3 mL 95%乙醇，研磨至糊状。
（3）再加入2-3 mL 95%乙醇，继续研磨，直至形成均匀的糊状物。
（4）将糊状物倒入漏斗中，用滤纸过滤，收集滤液。
（5）将滤液倒入三角瓶中，加入少量碳酸钙粉，充分搅拌，静置一段时间。
（6）取少量滤液，滴在滤纸上，用铅笔轻轻画出滤液滴的形状，作为色素带的标记。
2. 叶绿体色素的鉴定（1）观察滤纸上的色素带，记录各色素带的颜色、宽度和位置。
（2）将滤纸上的色素带与标准色素带进行对比，确定各色素带的成分。
3. 叶绿体的观察（1）取新鲜植物叶片，制作临时装片。
（2）将装片置于显微镜下，观察叶绿体的形态、大小、分布和数量。
五、实验结果与分析1. 叶绿体色素的提取与分离实验中，从新鲜植物叶片中成功提取了叶绿体色素，并分离出叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素等色素。
2. 叶绿体色素的鉴定通过观察滤纸上的色素带，并与标准色素带进行对比，确定各色素带的成分。
实验结果与理论相符。
3. 叶绿体的观察在显微镜下观察到叶绿体呈椭球状，分布在细胞质基质中，数量较多。
叶绿体中色素的种类和作用
h
25
菌可以确定释放氧气多的部位。没有空气的黑暗环境 排除了氧气和光的干扰。用极细的光照射，叶绿体上 可分为光照多和光照少的部位，暴露在光下的实验再 一次验证实验结果
3.从资料2可以得出什么推论？
叶绿体是进行光合作用的场所。
h
4
问题：植物生长所需的物质来自何处？
光合作用探索历程
亚里士多德 (Aristotle)
• (1)细菌聚集多的部分表示________的浓度高，即这些部位丝状绿
藻的________强度高。
氧气
• (2)从细菌大量聚集的区域可以看光出合，作主用要的作用光谱为________
区和________红区光。
蓝紫光
• (3)如果将该丝状绿藻长期放在500～550毫微米的波长下照射，丝
状__绿__藻__将丝__状会_绿____藻__几____乎__不____吸，_收_原_绿_因光__是进__行_光__合_作__用逐_渐__死_亡___。
• A．红光、绿光
B
• B．红光、蓝紫光
• C．蓝紫光、黄光 • D．蓝紫光、绿光
h
22
3如图表示某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”的实验的改进装置，下列与之有 关的叙述，错误的是( )
• •
A．应向培养皿中倒入层析液 B．应将滤液滴在a处，而不能滴在b处
D
• C．实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近拟圆形)
第一组
第二组
结论：光合作用释放的氧气全部来自水
光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
h
18
《植物的光合作用》PPT课件
整理课件
15
观察在照光的叶绿体中淀粉粒会增长 光合作用的另一个产物是有机物
光能
CO2+H2O 绿色植物 （CH2O）+O2 细菌的光合作用
十九世纪的三十年代 C B Van Niel
某些细菌 醋酸 琥珀酸 H2S
CO2+2H2S
（CH2O）+H2O+2S
比较 植物释放的氧来自水，而不是二氧化碳
叶绿醇 是叶绿素分子的亲脂部分,是长链 亲脂“尾巴”,伸入类囊体内
“头部”是金属卟啉环,Mg偏正电荷,N原 子偏带负电荷,呈极性,具亲水性(可和蛋白质结 合),排列在类囊体脂类的表面.
整理课件
22
㈡叶绿素的化学性质 ⑴不溶于水 而溶于有机溶剂
用水配85%丙酮提取叶绿素
⑵皂化作用
C32H30ON4Mg COOCH3 +2KOH
h 普朗克常数 1.58×10-34卡.秒
c 光速 3×1010㎝/秒
COOC20H39 C32H30ON4Mg COOK
+CH3OH
+C20H39OH
COOK
皂化叶绿素 叶醇 整理课件
甲醇
23
⑶形成去镁叶绿素
phMg+2H+ 褐色
H
Ph
+Mg++
H
H
ph H + Cu++(Zn++)
绿色
phCu(Zn)+2H+
整理课件
24
三,叶绿素的光学性质 ⑴吸收光谱
波长在600-660nm的红光 波长在430-450nm蓝紫光 绿光吸收最少