光合作用的实验和意义是什么

可以根据影响光合作用的因素来控制其变量，做对比实验后检测作用后的氧气浓度。

光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。

光合作用的过程是一个比较复杂的问题，从表面上看，光合作用的总反应式似乎是一个简单的氧化还原过程，但实质上包括一系列的光化学步骤和物质转变问题。根据现代的资料，整个光合作用大致可分为下列3大步骤：①原初反应，包括光能的吸收、传递和转换；②电子传递和光合磷酸化，形成活跃化学能（ATP和NADPH）；③碳同化，把活跃的化学能转变为稳定的化学能（固定CO2，形成糖类）。在介绍光合作用反应过程前，对光合作用过程中涉及的光合色素及光系统进行一定的了解是必要的。

外部影响因素

1. 光照

（1）光强度对光合作用的影响

光合作用是一个光生物化学反应，所以光合速率随着光照强庋的增减而增减。在黑暗时，光合作用停止，而呼吸作用不断释放CO2；随着光照增强，光合速率逐渐增强，逐渐接近呼吸速率，最后光合速率与呼吸速率达到动态平衡相等。同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2与光呼吸和呼吸作用过程中放出的CO2等量时的光照强度，就称为光补偿点。植物在光补偿点时，有机物的形成和消耗相等，不能积累干物质，而晚间还要消耗干物质，因此从全天来看，植物所需的最低光照强度，必须高于光补偿点，才能使植物正常生长。

（2）光质对光合作用的影响

光质也影响植物的光合效率。在自然条件下，植物会或多或少受到不同波长的光线照射例如，阴天的光照不仅光强弱，而且蓝光和绿光成分增多；树木的叶片吸收红光和蓝光较多，故树冠下的光线富含绿光，尤其是树木繁茂的森林更是明显。

2. 二氧化碳

二氧化碳是光合作用的原料，对光合速率影响很大。其主要是通过气孔进入叶片，加强通风或设法增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率，对C3植物尤为明显。此外，植物对CO2的利用与光照强度有关，在弱光情况下，只能利用较低浓度的CO2，光合速率慢，随着光照强度的加强，植物就能吸收利用较高浓度的CO2，光合速率加快。

3. 温度

光合过程中的碳反应是由酶所催化的化学反应，而温度直接影响酶的活性，因此，温度对光合作用的影响也很大。除了少数的例子以外，一般植物可在10 ~ 35℃下正常地进行光合作用，其中以25 ~ 30℃最适宜，在35℃以上时光合作用就开始下降，40 ~ 50℃时即完全停止。在低温中，酶促反应下降，故限制了光合作用的进行。而在高温时，一方面是高温破坏叶绿体和细胞质的结构，并使叶绿体的酶钝化；另一方面，暗呼吸和光呼吸加强，光合速率便降低。

作用和意义

将太阳能变为化学能

植物在同化无机碳化物的同时，把太阳能转变为化学能，储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能，除了供植物本身和全部异养生物之用外，更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。因此可以说，光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是一个巨型的能量转换站。

把无机物变成有机物

植物通过光合作用制造有机物的规模是非常巨大的。据估计，植物每年可吸收CO2约合成约的有机物。地球上的自养植物同化的碳素，40%是由浮游植物同化的，余下60%是由陆生植物同化的。人类所需的粮食、油料、纤维、木材、糖、水果等，无不来自光合作用，没有光合作用，人类就没有食物和各种生活用品。换句话说，没有光合作用就没有人类的生存和发展。

维持大气的碳-氧平衡

大气之所以能经常保持21%的氧含量，主要依赖于光合作用（光合作用过程中放氧量约）。光合作用一方面为有氧呼吸提供了条件，另一方面，的积累，逐渐形成了大气表层的臭氧（O3）层。臭氧层能吸收太阳光中对生物体有害的强烈的紫外辐射。植物的光合作用虽然能清除大气中大量的CO2，但大气中CO2的浓度仍然在增加，这主要是由于城市化及工业化所致。