光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的过程。其总反应式为:
6CO₂ + 6H₂O + 光能 → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
该过程分为两个主要阶段:光反应和暗反应(也称卡尔文循环)。光反应发生在叶绿体类囊体膜上,暗反应发生在叶绿体基质中。
| 阶段 | 场所 | 反应式 | 产物 |
| 光反应 | 类囊体膜 | 2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e⁻ | O₂、ATP、NADPH |
| 暗反应 | 基质 | 6CO₂ + 18ATP + 12NADPH → C₆H₁₂O₆ + 18ADP + 12NADP⁺ | 葡萄糖、ADP、NADP⁺ |
总结:光合作用通过光反应和暗反应协同完成,将光能转化为化学能,是生态系统能量流动的基础。