光合作用是绿色植物的重要本领。叶子是植物的食物工厂。阳光照在叶子上。叶子里的叶绿素捕捉阳光能量。植物从根部吸收水。水通过茎到达叶子。植物通过气孔吸收二氧化碳。气孔在叶子背面。很小很多。

水、二氧化碳、阳光能量在叶绿体里见面。叶绿体是小小的加工站。它们发生反应。产生有机物和氧气。有机物主要是淀粉。淀粉是植物的食物。植物用淀粉生长。氧气被释放到空气里。我们呼吸需要氧气。光合作用制造了氧气。

没有阳光不行。晚上植物不进行光合作用。阴天也会变慢。光是动力。没有二氧化碳也不行。二氧化碳太少反应会停。水也一样重要。缺水植物会枯萎。气孔会关闭。二氧化碳进不去。叶绿素是关键物质。没有叶绿素不能捕捉光。有些叶子不是绿色。它们光合作用比较弱。

我们可以做实验证明光合作用。选一盆绿色植物。天竺葵很好用。把植物放在黑暗处两天。这是让叶子消耗原有淀粉。消耗完实验更准。然后取一片叶子。用铝箔遮住叶子一部分。铝箔不透光。把植物移到阳光下。晒几个小时。摘下这片叶子。去掉铝箔。把叶子放进开水里煮一下。这是杀死细胞。容易进行下一步。再把叶子放进酒精里。酒精需要隔水加热。叶子变成黄白色。叶绿素溶解在酒精里。用水冲洗叶子。叶子很软要小心。在叶子上滴碘液。碘液遇淀粉变蓝。观察叶子颜色变化。

被遮光的部分不变蓝。没有淀粉。见光的部分变深蓝色。有淀粉产生。这证明光参与了制造食物。淀粉是光合作用的产物。另一个实验关于二氧化碳。准备两盆相同植物。一盆罩上透明塑料袋。袋里放氢氧化钠溶液。氢氧化钠吸收二氧化碳。袋里空气没有二氧化碳。另一盆也罩上袋子。袋里放清水。清水不吸收二氧化碳。两盆都照阳光。几小时后各取一片叶子。用酒精脱色。滴碘液检测。放氢氧化钠的植物叶子不变蓝。没有二氧化碳不能制造淀粉。放清水的植物叶子变蓝。有二氧化碳就能制造淀粉。

光合作用受环境影响。温度有影响。温度太低反应慢。酶活性降低。温度太高也不行。酶会受损。适宜温度最好。二十五度左右很合适。二氧化碳浓度也重要。空气中二氧化碳很少。增加浓度能提高产量。大棚里经常这样做。农民放干冰。干冰是固体二氧化碳。挥发后增加浓度。蔬菜长得更快更好。

水是原料之一。植物需要适量水。土壤干旱不行。光合作用会减弱。但水太多也不好。根部会腐烂。影响水分吸收。光照强度最关键。光弱时光合作用慢。光强时加快。但太强的光可能伤害叶子。中午有些植物会关闭部分气孔。减少水分流失。这也影响二氧化碳进入。光合作用反而下降。

光合作用制造有机物。这些有机物养活植物。植物长大开花结果。我们吃的粮食来自光合作用。小麦、水稻、玉米都是。蔬菜水果也是。光合作用间接养活动物。动物吃植物。肉、蛋、奶也来自植物能量。我们吃的食物能量都来自太阳。光合作用把光能变成化学能。储存在有机物里。

光合作用维持空气平衡。它吸收二氧化碳。放出氧气。动物呼吸消耗氧气。产生二氧化碳。如果没有植物。氧气会减少。二氧化碳会增多。地球温度会上升。光合作用帮助保持稳定。森林、草原、藻类都很重要。我们要保护绿色植物。多植树造林。减少砍伐。节约用纸。纸张来自树木。保护环境就是保护光合作用。

生活中能看到光合作用应用。大棚种植使用透明薄膜。让阳光充分进入。农民调节温度湿度。提供充足水肥。晚上用灯光照射。延长光照时间。这样番茄、黄瓜产量高。一年四季都能收获。家里养花也要注意。把花放在明亮处。但避免暴晒。定期浇水。保持空气流通。植物会长得更绿更健康。

光合作用研究还在继续。科学家想提高效率。让农作物产量更高。他们寻找高光效品种。改造叶绿体结构。探索人工光合作用。用机器模拟这个过程。直接制造食物和燃料。这可能是未来的方向。解决粮食和能源问题。

初中生物课学习光合作用。我们了解基本过程。知道原料和产物。明白条件和意义。我们动手做实验。观察现象记录结果。加深理解。知识联系生活。我们更懂得珍惜植物。明白保护环境的重要。简单的现象背后有复杂的过程。自然界的平衡很精妙。