上午十點前後，太陽高掛天空，照射到葉片上的光能80%左右被吸收，“工廠”就開足馬力，生產效率達到高峰，運輸產品的工作忙不過來，葉子就成為“臨時倉庫”，貯藏大量的養料。
中午，驕陽像火爐似的烤灼大地，“工廠”的效率反而降低，因為葉片裏的水分大量地蒸發，引起氣孔關閉，根部的水一時又運不上來，產品堆積在“車間”裏，運輸又來不及，所以“工廠”的生產反而轉慢。
午後，太陽輻射的強度逐漸降低，氣溫也慢慢下降，供應條件得到改善，“臨時倉庫”的成品通暢無阻地輸送出去。另外，這時候太陽斜射，散射到葉片上麵的陽光很多，這樣“工廠”的生產又恢複正常，生產效率又達到一個高峰。下午四五點鍾到黃昏，生產下降，最後停止。“日出而作，日沒而息”，就成為“綠色工廠”的生產規律了。
小麥、水稻、棉花以及瓜果、蔬菜等，大多數植物葉片裏的“工廠”，是按這個規律生產的。沒有光，它們就沒法生長，所以把它們叫做喜光植物；另一類植物，比如蕨類、黃楊、玉簪、萬年青、酢漿草、雲杉等，習慣於陰暗潮濕的環境中生活，它們被叫做耐蔭植物。不過，耐蔭植物的光合作用效率很低，對人類的價值也不大。這裏，我們主要介紹喜光植物的光合作用規律。
神奇的生物催化劑
要使“綠色工廠”正常開工生產，一方麵要有原料源源不斷地供應，保證充足的動力；另一方麵還要便於生產的各個環節正常地運轉和協調，才不至於窩工。這個問題不是人所能夠解決的。原來，綠葉裏有一種物質，它們對“綠色工廠”的生產隻起催化作用。這就是說，在產品生產出來的前後，這種物質的重量和組成並不發生任何變化，這種物質叫做酶。生物體內的酶被稱為生物催化劑。
其實酶並不神秘，它是一種蛋白質，包含在細胞裏。據研究，葉綠體所含的酶種類很多，已知的不下二百種。光合作用本身，至少需要幾十種酶參與。比如，二磷酸核酮糖羧化酶，己糖二磷酸酯酶等等。
酶的催化本領大得驚人，它比化工廠裏用的催化劑效率高出幾十萬到幾十億倍。比如，隻用一克澱粉酶，就能使兩噸澱粉在65攝氏度以下十五分鍾內完全分解；而用化學上的催化劑，卻需要用十幾公斤，並且要在100攝氏度以上的高溫，經過十二小時才能完全分解。
酶有個怪脾氣：隻催化符合自己胃口的物質，比如澱粉酶隻作用於澱粉，蛋白酶隻作用於蛋白質。這就好像一把鑰匙開一把鎖一樣，鎖和鑰匙得配對，反應才能進行。科學家把酶的這種特性叫做“專一性”。
酶的另一個特性是容易被破壞。如果遇到高溫、紫外線或者強酸、強堿等等不利的條件，它就會失去催化能力，直接影響“工廠”的生產。酶被破壞了怎麼辦呢？你不用擔心，細胞裏會及時產生新的酶來補充的。
“工廠”的效率、產品和年產量
我們辦工廠，要講究生產效率，比如一個火力發電廠，它的效率高低，就看它燒了多少煤，發了多少電，然後把電能換算成熱能再和煤裏所含的熱能進行比較，從中得到它的效率。
“綠色工廠”的效率，也可以按照上麵講的辦法計算。就是測量植物吸收了多少光能，製造了多少養料，然後再把養料中的熱能和吸收的光能進行比較，求出它的效率。
不過，測定“綠色工廠”的效率比計算發電廠的效率要複雜得多，因為光能的最小單位是光量子（組成光的基本粒子），要精確計算它可不是一件容易的事，即使高明的“神算手”，也要跌進糊塗缸裏。那麼，有沒有人做過這項計算呢？
1922年，年輕的德國生物化學家瓦布格，雄心勃勃地試圖揭開“綠色工廠”的效率之謎。
他別出心裁地設計了一套測定儀器，巧妙地把普通的物理實驗儀器光量計和氣壓計聯合在一起，並應用到光合作用的研究上來。
他用紅光作光源來測量一種低等植物小球藻的光合作用效率。他從光量計上得到用去的光能，從氣壓計中讀出氧氣的含量，第一次測出小球藻每吸收四個光量子，就放出一個氧氣分子。他根據計算，得出植物對紅光的光合作用效率是70%，即吸收的光能有70%變為化學能。
於是，瓦布格熱情洋溢地讚美“綠色工廠”，說它是世界上獨一無二的效率最高的工廠，是完美無瑕的。瓦布格實驗的結論，曾得到科學界的公認，在十多年內居於權威地位。
然而，他的學生——美國生物化學家愛默生卻對老師的結論提出挑戰。愛默生懷疑“綠色工廠”有那麼高的效率，認為植物吸收的光能一定有所消耗。於是，他同美國幾位化學家細心地驗證並重複老師的實驗，得出和老師不同的結論：植物吸收八個光量子才能放出一個氧分子，即植物對紅光的光合作用效率隻有35%。愛默生認為兩者之所以相差一半，那是因為瓦布格老師在實驗方法上存在問題。