光合作用的原理及其在高考生物专题训练中的应用
一、光合作用的历程
自1771年以来，科学家们通过一系列实验逐步揭示了光合作用的原理。普利斯特利通过实验证明了植物能够更新空气，英格豪斯则证明光照是光合作用的必要条件。随后，科学家发现光合作用消耗CO2和H2O，并释放O2，且能将光能转化为化学能储存起来。萨克斯的实验证明了植物叶片在光合作用下产生淀粉。而鲁宾和卡门的实验进一步证明光合作用产生的O2来自于H2O。卡尔文通过实验了二氧化碳中的碳在光合作用中转化为有机物的途径，这一途径被称为卡尔文循环。卡尔文的这一发现为他赢得了1961年的诺贝尔奖。
二、光合作用的概念及化学反应式
光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能，将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。其化学反应式揭示了光合作用的本质。在这个过程中，光反应和暗反应起着关键作用。
三、过程与反应式
光合作用的过程包括反应式和概念的理解，以及光反应和暗反应阶段的。通过了解这些，我们可以解答一些关于光合作用的问题。例如，关于光合作用和细胞呼吸的叙述中，我们了解到动物细胞的无氧呼吸产生的是乳酸，没有二氧化碳。而在温室生产蔬菜时，不利于提高蔬菜作物产量的措施是阻止空气流通，因为温室内CO2气体相对较少，阻止空气流通会使CO2含量下降，降低光合速率。某兴趣小组设计的实验装置则展示了光合作用与净光合作用强度的关系。
四、实际应用与高考生物专题训练
光合作用是高考生物的重要考点之一。对光合作用的深入理解和应用对于备考至关重要。在高考生物专题训练中，我们需要重点关注光合作用的概念、原理、过程以及相关的实验分析。通过深入学习和训练，我们能够更好地理解和掌握光合作用的相关知识，为高考奠定坚实的基础。
光合作用是生物学中的核心过程之一，对人类的农业生产、环境保护等领域具有重要意义。详细介绍了光合作用的原理、历程、概念、过程以及在实际高考生物专题训练中的应用。希望读者能对光合作用有更深入的理解，并在高考中取得优异的成绩。研究小组针对全新培育的大豆品种，对其种子萌发和幼苗生长过程进行了深入的研究。他们将大豆种子置于一个适宜的环境中，包括充足的水分（蒸馏水）、良好的通气以及适当的光照，然后定期检测萌发种子的干重变化。
（1）在最初的第2至第6天，种子从外界吸收水分，这些水分参与到细胞内的生化反应中去，使得干重增加。但从第6天开始，种子的干重开始减少，这主要是由于细胞呼吸作用分解了储存的有机物。
（2）在种皮未突破之前，种子主要以无氧呼吸为主。实验小组在第4天测得种子吸收的氧气和释放的二氧化碳之比为1:13，这意味着除了有氧呼吸外，还存在无氧呼吸。大豆细胞内产生了酒精，这是一种无氧呼吸的副产品，产生于细胞质基质中。根据无氧呼吸与有氧呼吸的反应式计算，产生酒精的葡萄糖占被分解葡萄糖的比例为大约6:7。从曲线图上可以看出，大约在第10天，大豆的呼吸速率与光合速率达到平衡。
（3）研究小组在保持光照强度和二氧化碳浓度不变的情况下，研究了不同温度对大豆叶片的净光合速率和呼吸速率的影响。结果显示，大豆最适宜的生长温度大约在18℃。在这个温度下，每l00mm²叶面积在1小时内通过光合作用制造的葡萄糖约为66μmol。
（4）研究小组还发现沙尘天气对大豆生长有显著影响。他们认为沙尘天气直接影响叶绿体中的ATP和[H]的合成。沙尘会堵塞大豆叶片的气孔，干扰光合作用的暗反应阶段，这是光合作用中利用二氧化碳合成有机物的关键步骤。
该研究对于理解大豆的生长过程、光合作用的影响因素以及应对沙尘天气的策略具有重要意义。我们不仅可以了解到大豆生长的基本知识，还可以深入生物光合作用的复杂机制。这不仅有助于我们理解生物学的原理，也为我们提供了应对环境挑战的策略和思路。
