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高二生物光合作用知识精讲人教版一. 本周教学内容：光合作用二. 学习内容：本周学习光合作用，包括光合作用的发现、光合作用的概念、光合作用的总反应式、光合作用的实质、绿色植物进行光合作用的场所、光合作用的过程、能够进行光合作用的生物、提高农作物对光能的利用率的途径以及光合作用的意义等。
希望同学们在学习过程中要将所学的知识融会贯通，全面、准确地去理解和掌握。
三. 重点与难点：（一）学习重点：1. 光合作用的发现。
2. 光合作用的过程。
3. 光合作用的意义。
（二）学习难点：1. 光合作用的发现。
2. 光合作用的过程。
3. 能够进行光合作用的生物。
四. 学习内容及疑难解析：1. 光合作用的发现：（1）1771年英国科学家普里斯特利通过玻璃罩内小鼠生存实验证明：植物能够更新空气。
（2）1864年德国科学家萨克斯通过叶片的遮光实验证明：淀粉是光合作用的产物之一。
（3）1880年德国科学家恩吉尔曼通过极细的光束照射水绵的实验证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
（4）20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门通过同位素标记法证明：光合作用所释放氧气中的氧全部来自于水。
（5）疑难解析：①在生物实验中一个重要的问题就是对实验现象或者实验所得的结果进行合理的解释。
例如：不能将恩吉尔曼的实验解释为通过实验证明水绵产生了氧气。
氧气是光合 作用的产物是前人的实验成果，恩吉尔曼进行实验设计的巧妙之处在于借用它来证明光 合作用进行的场所，即那里产生氧气那里就是光合作用的场所。
② 在生物实验中另一个重要的问题就是如何进行生物实验的设计，而设计生物的实验 的一个核心问题就是如何进行变量的控制，即控制单一变量，否则将很难说明该生命现 象就是由于该因素的变化引起的。
设立参照系进行对比，也就是设计对照实验，是进行 变量控制的一种常用的方法，在设立参照系进行对比时应特别注意除比较项外的等条件．．．．．．．．． 性．。
只有这样才能说明该生命现象就是由于该因素的变化引起的。
专题五：光合作用［竞赛要求］1. 光合作用的概念及其重大意义2. 光合作用的场所和光合色素3. 光合作用的全过程（光系统 I 和光系统II ）4. C 3和G 植物的比较（光呼吸）5. 外界条件对光合作用的影响（饱和点、补偿点）6. 光合作用的原理在农业生产中的应用 ［知识梳理］ 一、光合作用概述光合作用是指绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧 气的过程。
1 •光合作用的重要性可以概括为把无机物变成有机物、蓄积太阳能量和环境保护为三 方面。
2 .叶绿体和光合色素叶绿体是进行光合作用的细胞器。
在显微镜下观察，高等植物的叶绿体大多数呈椭球 形，一般直径约为 3〜6um 厚约为2〜3um 。
其结构可分为外膜、内膜、基粒和基质四部 分，内膜具有控制代谢物质进出叶绿体的功能，基粒是光反应进行的场所，基质是暗反应 进行的场所。
叶绿体具有由许多片层组成的片层系统，称为类囊体。
每个基粒是由2个以上的类囊体垛叠在一起形成的，这样的类囊体称为基粒类囊体；有一些类囊体较大，贯穿 在两个基粒之间的基质中，称为基质类囊体。
光合作用的光能转换功能是在类囊体膜上进 行的，所以类囊体膜亦称为光合膜。
光合色素就位于类囊体膜中。
其种类、颜色和吸收的可见光段如下：应注意吸收光谱只说明光合色素吸收的光段，不能进一步说明这些被吸收的光段在光 合作用中的效率，要了解各被吸收光段的效率还需研究光合作用的作用光谱，即不同波长 光作用下的光合效率称为作用光谱。
荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象。
磷光现象：叶绿素在去掉光源后，还能继续辐射出极微弱的红光（用精密仪器测知） 的现象。
3 •光合作用的发现17世纪，van Helmont ，将2.3kg 的小柳树种在 90.8kg 干土中，雨水浇 5年后，小柳 树重76.7kg ，而土仅减少57g 。
因此，他认为植物是从水中取得所需的物质。
光合色素叶绿素a （蓝绿色）叶绿素b （黄绿 色）1771年，Joseph Priestley ，密闭容器中蜡烛燃烧污染了空气，使放于其中的小鼠窒息；若在密闭容器中放入一支薄荷，小鼠生命就可得到挽救。
专题五光合作用与呼吸作用构建网络·串联知识YAO DIAN ZHENG HE ZI CE PAI CHA要点整合·自测排查考点一光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化一、整合主干知识1．细胞呼吸整合2．光合作用整合3．光合作用与细胞呼吸过程的联系4．能量转换过程5．外界条件变化时，C5、C3、[H]、ATP等物质的量的变化模式图(1)光照强度变化：(2)CO2浓度变化：二、自测排查1．判断有关细胞呼吸叙述的正误(1)细胞呼吸的底物是有机物而并不只是糖类(√)(2)各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体(×)(3)细胞呼吸的结果如果没有水的产生，就一定是无氧呼吸(√)(4)人体剧烈运动时，CO2释放量/O2吸收量>1，即CO2既可以在线粒体又可以在细胞质基质中产生(×)2．判断有关光合作用叙述的正误(5)在真核生物中，光合色素位于类囊体薄膜上，而光合作用的酶则位于叶绿体基质中(×)(6)暗反应中C原子的转移途径是14CO2―→14C3―→14C5―→(14CH2O)(×)(7)若用含有18O的水浇灌番茄，则番茄周围空气中含有18O的物质有H182O、18O2、C18O2(√)(8)光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP(×)三、边角扫清1．肌细胞内的肌质体是由什么组成的？有什么意义？提示：肌细胞内的肌质体是由大量变形的线粒体组成的，肌质体有利于对肌细胞的能量供应。
2．细胞呼吸产生的[H]和光反应产生的[H]是同一物质吗？其成分是蛋白质吗？提示：细胞呼吸产生的[H]是还原型辅酶I(NADH)的简化表示方式，光反应产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，NADH和NADPH中的N指烟酰胺，A指腺嘌呤，D是二核苷酸，P是磷酸基团，因此[H]的成分不是蛋白质。
3．1 mol葡萄糖有氧呼吸能释放2 870 kJ的能量，而1 mol葡萄糖分解生成乳酸，只释放196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。
高中生物光合作用教案人教版必修【精华版】一、教学内容本节课我们将学习人教版高中生物必修教材中关于光合作用的内容。
具体章节为第五章“生物的光合作用”，包括第1节“光合作用的概念与意义”，第2节“光合作用的机理与过程”，以及第3节“影响光合作用的环境因素”。
二、教学目标1. 理解光合作用的概念、意义及其在生物圈中的作用。
2. 掌握光合作用的机理、过程，能运用所学知识解释生活中的相关问题。
3. 了解影响光合作用的环境因素，提高学生的环保意识。
三、教学难点与重点教学难点：光合作用机理的理解、光合作用过程中物质和能量的转化。
教学重点：光合作用的概念、意义、过程及影响光合作用的环境因素。
四、教具与学具准备教具：PPT、黑板、粉笔、模型、挂图。
学具：笔记本、教材、彩笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示绿色植物光合作用的动画，激发学生兴趣，引入本节课的主题。
2. 知识讲解：（1）光合作用的概念、意义。
（2）光合作用的机理与过程：光反应、暗反应、光依赖反应和光独立反应。
（3）影响光合作用的环境因素：光照、温度、水分、二氧化碳等。
3. 实践情景引入：让学生观察校园内的绿色植物，了解它们在不同环境下的生长状况，引导学生思考环境因素对光合作用的影响。
4. 例题讲解：讲解光合作用的相关例题，帮助学生巩固所学知识。
5. 随堂练习：布置光合作用的随堂练习，及时检验学生的学习效果。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述光合作用的概念、意义。
（2）解释光合作用的机理与过程。
（3）列举影响光合作用的环境因素。
2. 答案：（1）光合作用是指绿色植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
其意义在于：①为生物圈提供能量来源；②促进生物圈中的碳循环；③维持大气中氧气和二氧化碳的相对平衡。
（2）光合作用包括光反应、暗反应、光依赖反应和光独立反应。
光反应和暗反应分别在叶绿体的不同部位进行，光依赖反应需要光能的参与，光独立反应不需要光能。
光合作用【必背内容】(1)光合作用的发现(2)叶绿体中的色素：叶绿体中色素的分布——叶绿体内囊状结构薄膜上；种类——叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）；功能——绝大多数叶绿素a、全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素有吸收和传递光能的作用，少数处于特殊状态的叶绿素a 能吸收和转换光能。
(5)影响光合作用的因素：①光照：光强度、光质都可以影响光合速率。
光照强度：在一定强度范围内，光合速率随光强度的增大而增大。
根据植物对光照强弱的需求的不同，把植物分为两大类，即阳生植物和阴生植物。
光质：由于色素吸收可见太阳光中的红橙光和蓝紫光最多，吸收绿光最少，故不同颜色的光对光合作用的影响不一样。
白光下光合效率最高，红橙光和蓝紫光下光合效率较高，绿光下光合效率最低。
②二氧化碳浓度：植物进行光合作用需一定的起始CO2浓度（C4植物比C3植物要低），在一定浓度范围内，随着CO2浓度的增加光合作用逐渐增强，当CO2达到一定浓度后，光合作用的强度不再提高。
③温度：温度是通过影响酶的活性来影响光合作用效率的。
④矿质营养：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。
矿质元素能够直接或间接影响光合作用。
(6)C3和C4植物的概念、叶片结构的特点①C3和C4植物概念a.C3植物：光合作用碳同化的最初光合产物是三碳化合物的植物，如水稻、大麦、小麦、大豆、马铃薯、菜豆、菠菜、棉花等。
b.C4植物：光合作用碳同化的最初光合产物是四碳化合物的植物，如甘蔗、玉米、高粱、苋菜等。
②C3和C4植物叶片结构的特点的比较：C4植物维管束外有两圈细胞呈“花环型”，里面是维管束鞘细胞（含无基粒的叶绿体），外面是叶肉细胞（有正常的叶绿体）；C3植物维管束外只有不含叶绿体的维管束鞘细胞，叶肉细胞分布在海绵组织和栅栏组织中。
（7）光合作用的重要意义：是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
（8）提高农作物的光能利用率措施：延长光合作用时间、增加光合作用面积、光照强弱的控制、CO2的供应、必需矿质元素的供应。
第三单元植物生长中的光合作用知识点汇
总(人教版)
光合作用的定义
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用的反应方程式
光合作用的反应方程式为：光能+ 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2。
光合作用的过程
光合作用包括光能的吸收、光合色素的光能转换、光合电子传递和化学反应等过程。
叶绿素的作用
叶绿素是光合作用中的主要色素，它能够吸收光能，并将其转化为化学能。
光合作用的影响因素
光合作用的速率受到光强度、温度和二氧化碳浓度的影响。
光合作用的产物
光合作用产生的主要产物是葡萄糖和氧气，葡萄糖被植物用于生长和代谢，而氧气则释放到大气中。
光合作用在生态系统中的作用
光合作用是生态系统中能量流的起点，为其他生物提供能量和有机物质。
光合作用与人类的关系
光合作用产生的氧气为人类提供呼吸所需的氧气，同时植物的有机物也是人类的食物来源。
以上是第三单元植物生长中的光合作用知识点的简要汇总。
高中生物光合作用教案人教版必修【精华版】一、教学内容本节课选自人教版高中生物必修一第二章第五节“光合作用”，内容主要包括：光合作用的概念、过程、影响因素以及在生产中的应用。
具体涉及教材的章节为第二章第五节。
二、教学目标1. 理解并掌握光合作用的概念、过程及影响因素。
2. 能够运用所学知识解释生产生活中的光合作用现象。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
三、教学难点与重点重点：光合作用的概念、过程及影响因素。
难点：光合作用过程中物质变化与能量变化的关系。
四、教具与学具准备1. 教具：光合作用实验装置、多媒体设备、PPT课件。
2. 学具：笔记本、笔、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用植物生长的图片和实物，引导学生思考植物生长过程中，光能是如何转化为生物能的？2. 知识讲解（15分钟）通过PPT课件，详细讲解光合作用的概念、过程、影响因素等内容。
3. 例题讲解（10分钟）通过例题讲解，帮助学生巩固所学知识，提高解决问题的能力。
4. 随堂练习（10分钟）学生独立完成随堂练习，检验对知识点的掌握情况。
5. 实验操作（10分钟）学生分组进行光合作用实验，观察并记录实验结果。
6. 结果讨论与分析（10分钟）学生汇报实验结果，教师引导学生分析实验现象，加深对光合作用的理解。
六、板书设计1. 光合作用的概念、过程、影响因素。
2. 光合作用实验步骤及结果。
3. 光合作用在生产中的应用。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述光合作用的概念、过程及影响因素。
（2）举例说明光合作用在生产中的应用。
2. 答案：（1）光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
（2）光合作用在生产中的应用有：提高农作物产量、治理环境污染、开发可再生能源等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实验和讲解，学生对光合作用的概念、过程及影响因素有了较为深入的理解。
但在实验操作过程中，部分学生操作不规范，需要加强实验技能的训练。
2023人教版高中生物细胞光合作用知识点总结光合作用是生物细胞中发生的一种重要的能量转化过程，它利用光能将二氧化碳和水转化成有机物质，并释放出氧气作为副产物。
以下是2023人教版高中生物细胞光合作用的知识点总结：1. 光合作用的反应方程式光合作用的反应方程式可以表示为：光能+ 6CO2 + 6H2O →C6H12O6 + 6O2。
2. 光合作用的光能捕获与传递光合作用中的光能捕获与传递过程涉及到叶绿素、光合色素和光合作用复合物等组分。
光能通过这些组分被捕获并传递给反应中心，进而驱动光合作用。
3. 光合作用的两个阶段光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在叶绿体内的光合膜上，主要利用光能将水分解并产生氧气。
暗反应则发生在光合膜基质中，利用光能和产生的还原能将二氧化碳还原成有机物质。
4. 光反应的主要过程光反应包括光能捕获、光解水、光合电子传递和光合磷酸化等主要过程。
光能捕获使叶绿素分子激发，光解水释放出氧气和电子，光合电子传递过程将激发的电子传递给反应中心，光合磷酸化则利用光合电子传递过程产生的能量合成ATP。
5. 暗反应的主要过程暗反应主要包括碳同化和光合产物的合成。
碳同化过程中，光合产生的还原能（NADPH）通过与二氧化碳反应形成有机物质，最终合成葡萄糖等光合产物。
6. 光合作用的调节因素光合作用受光照强度、温度、CO2浓度和光照周期等多种因素的调节。
光照强度越强、温度越适宜、CO2浓度越高，并且光照周期越长，光合作用效率越高。
以上是2023人教版高中生物细胞光合作用的知识点总结。
希望能对你的学习有所帮助！。
5.4 光合作用和能量转化（2）1.通过对探索光合作用原理的希尔实验、鲁宾和卡门实验、阿尔农实验资料的分析，尝试归纳光合作用的过程和基本原理。
2.通过分析、讨论教材光合作用过程示意图，从物质与能量观的视角，说明光合作用过程中的物质变化和能量变化，阐明光合作用的原理。
3.通过对光合作用光反应和暗反应过程的比较，厘清光反应和暗反应的区别和联系，说明光合作用的意义。
知识点01 光合作用的概念光合作用的概念：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成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
其化学式为：。
知识点02 探索光合作用的部分实验1.甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。
2.1937年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂, 在光照下可以释放出氧气。
像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。
知识精讲目标导航4.1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成AIP。
1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。
5.20世纪40年代，美国科学家卡尔文等用经过14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的。
知识点03 光合作用的原理（1）光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应。
根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。
（2）光反应阶段必须有光才能进行，在类囊体的薄膜上进行。
叶绿体中光合色素吸收的光能，一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。
NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
专题五：光合作用[竞赛要求]1.光合作用的概念及其重大意义2.光合作用的场所和光合色素3.光合作用的全过程（光系统I和光系统II）4.C3和C4植物的比较（光呼吸）5.外界条件对光合作用的影响（饱和点、补偿点）6.光合作用的原理在农业生产中的应用[知识梳理]一、光合作用概述光合作用是指绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。
1．光合作用的重要性可以概括为把无机物变成有机物、蓄积太阳能量和环境保护为三方面。
2．叶绿体和光合色素应注意吸收光谱只说明光合色素吸收的光段，不能进一步说明这些被吸收的光段在光合作用中的效率，要了解各被吸收光段的效率还需研究光合作用的作用光谱，即不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱。
荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象。
磷光现象：叶绿素在去掉光源后，还能继续辐射出极微弱的红光（用精密仪器测知）的现象。
3．光合作用的发现● 17世纪，van Helmont ，将2.3kg 的小柳树种在90.8kg 干土中，雨水浇5年后，小柳树重76.7kg ，而土仅减少57g 。
因此，他认为植物是从水中取得所需的物质。
● 1771年，Joseph Priestley ，密闭容器中蜡烛燃烧污染了空气，使放于其中的小鼠窒息；若在密闭容器中放入一支薄荷，小鼠生命就可得到挽救。
他的结论是，植物能净化空气。
● 1779年，Jan Ingenhousz ，确定植物净化空气是依赖于光的。
● 1782年，J.Senebier ，证明植物在照光时吸收CO 2并释放O 2。
● 1804年，N.T.De Saussure 发现，植物光合作用后增加的重量大于吸收CO 2和释放O 2所引起的重量变化，他认为是由于水参与了光合作用。
● 1864年，J.Sachs 观察到照光的叶绿体中有淀粉的积累，显然这是由光合作用产生的葡萄糖合成的。
● 20世纪30年代，von Niel 提出光合作用的通式：● 1937年，R. Hill 用离体叶绿体培养证明，光合作用放出的O 2，来自H 2O 。
将光合作用分为两个阶段：第一阶段为光诱导的电子传递以及水的光解和O 2的释放（又称希尔反应）；这一阶段之后才是CO 2的还原和有机物的合成。
● 1940年代，Ruben 等用18O 同位素示踪，更进一步证明光合作用放出的O 2，来自H 2O二、光合作用的过程1．光反应和暗反应根据需光与否，可笼统的将光合作用分为两个反应――光反应和暗反应。
光反应发生水的光解、O 2的释放和ATP 及NADPH （还原辅酶II ）的生成。
反应场所是叶绿体的类囊体膜中，需要光。
暗反应利用光反应形成的ATP 和NADPH ，将CO 2还原为糖。
反应场所是叶绿体基质中，不需光。
从能量转变角度来看，光合作用可分为下列3大步骤：光能的吸收、传递和转换过程（通过原初反应完成）；电能转化为活跃的化学能过程（通过电子传递和光合磷酸化完成）；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程（通过碳同化完成）。
前两个步骤属于光反应，第三个步骤属于暗反应。
（1）光能的吸收、传递和转换①原初反应：为光合作用最初的反应，它包括光合色素对光能的吸收、传递以及将光能转换为电能的具体过程（图5-1）。
H 2O+A AH 2+1/2O 2 6CO 2+2H 2O (C 6H 12O 6)+ 6H 2O +6O 2 6CO 2+6H 2O C 6H 12O 6+6O 2 光 绿色细胞 CO 2+2H 2A (CH 2O)+2A+H 2O图5-1 原初反应图解②参加原初反应的色素光合色素按功能可分为两类：一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a，以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，这种叶绿素a能够捕获光能，并将受光能激发的电子传送给相邻的电子受体。
在类囊体膜中，上述色素并非散乱地分布着，而是与各种蛋白质结合成复合物，共同形成称做光系统的大型复合物（图5-2）。
图7-2 光系统示意图光系统：由光合色素组成的特殊功能单位。
每一系统包含250-400个叶绿素和其他色素分子。
分光系统I和光系统II，2个光系统之间有电子传递链相连接。
光系统I（PSI）：作用中心色素为P700，P700被激发后，把电子供给Fd。
光系统II（PSII）：作用中心色素为P680，P680被激发后，电子供给pheo(去镁叶绿素)，并与水裂解放氧相连。
③原初反应的基本过程：D·P·A →D·P*·A →D·P+·A-→D+·P·A-D·P·A 为光系统或反应中心D onor（原初电子供体）P igment （作用中心色素）A cceptor （原初电子受体）（2）电能转化为活跃的化学能①水的光解：H2O是光合作用中O2来源，也是光合电子的最终供体。
水光解的反应：2H2O→O2＋4H+＋4e-②光合电子传递链（光合链）概念：光合链是指定位在光合膜上的、一系列互相衔接的电子传递体组成的电子传递的总轨道。
由于各电子传递体具不同的氧化还原电位，负值越大代表还原势越强，正值越大代表氧化势越强，据此排列呈“Z”形，又称为“Z方案”（图5-3）。
图5-3 “Z方案”③光合电子传递的类型：非环式电子传递；环式电子传递；假环式电子传递。
④光合磷酸化光合磷酸化的概念：叶绿体在光下把无机磷酸和ADP转化为ATP，形成高能磷酸键的过程。
光合磷酸化与光合电子传递相偶联，同样分为三种类型：即非环式光合磷酸化；环式光合磷酸化；假环式光合磷酸化。
光合磷酸化的机理：化学渗透学说，即在光合电子传递体中，PQ经穿梭在传递电子的同时，把膜外基质中的H+转运至类囊体膜内；PSⅡ光解水时在膜内释放H+；PSⅠ引起NADP+的还原时，进一步引起膜外H+浓度降低。
这样膜内外存在H+浓度差（ΔpH），同时膜内外电荷呈现“内正外负”，引起电位差(Δ)。
ΔpH和Δ合称质子动力势。
H+顺着浓度梯度返回膜外时释放能量，在ATP酶催化下，偶联ATP合成。
（3）活跃的化学能转变为稳定的化学能①碳同化：植物利用光反应中形成的NADPH和ATP将CO2转化成稳定的碳水化合物的过程，称为CO2同化或碳同化。
②碳同化的途径：A)卡尔文循环（又叫C3途径）：CO2的受体是一种戊糖(核酮糖二磷酸，RuBP)，故又称为还原戊糖磷酸途径（RPPP）。
二氧化碳被固定形成的最初产物是一种三碳化合物（3－磷酸甘油酸），故称为C3途径。
是卡尔文等在50年代提出的，故称为卡尔文循环(The Calvin cycle)。
卡尔文循环具有合成淀粉等有机物的能力，是所有植物光合碳同化的基本途径，大致可分为三个阶段，即羧化阶段、还原阶段和再生阶段。
C3途径的总反应式：3CO2+5H2O+3RuBP+9ATP+6NADPH→PGAld+6NADP++9ADP+9Pi可见，要产生1molPGAld（磷酸丙糖分子）需要消耗3mol CO2，9mol ATP和6mol NADPH。
B)C4途径（又叫Hatch-Slack途径）：有些起源于热带的植物，如甘蔗、玉米等，除了和其它植物一样具有卡尔文循环以外，还存在一条固定CO2的途径。
按C4途径固定CO2的植物称为C4植物。
现已知被子植物中有20多个科近2000种植物中存在C4途径。
C3和C4叶的结构的不同：绿色植物的叶片中有由导管和筛管等构成的维管束，围绕着维管束的一圈薄壁细胞叫做维管束鞘细胞，C3植物叶片中的维管束鞘细胞不含叶绿体，维管束鞘以外的叶肉细胞排列疏松，但都含有叶绿体(图5-4)。
C 4植物的叶片中，围绕着维管束的是呈“花环型”的两圈细胞：里面的一圈是维管束鞘细胞，外面的一圈是一部分叶肉细胞。
C 4植物中构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体，这种叶绿体不仅数量比较多，而且个体比较大，叶肉细胞则含有正常的叶绿体。
(图5-5)固定CO 2的最初产物是四碳二羧酸（草酰乙酸），故称为C 4-二羧酸途径（C 4－dicarboxylic acid pathway ），简称C 4途径。
也叫Hatch-Slack 途径。
C 4循环和C3循环的关系见图5-6。
图5-6 C 4循环和C 3循环的关系C 4途径中的反应基本上可分为：①羧化反应 在叶肉细胞中磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与HCO 3～在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC ）催化下形成草酰乙酸(OAA)；图5-5 C 4植物叶片②还原或转氨作用 OAA 被还原为苹果酸(Mal)，或经转氨作用形成天冬氨酸(Asp)； ③脱羧反应 C 4酸通过胞间连丝移动到BSC ，在BSC 中释放CO 2，CO 2由C 3 途径同化； ④底物再生 脱羧形成的C 3酸从BSC 运回叶肉细胞并再生出CO 2受体PEP 。
C 4植物具较高光合速率的因素有：①C 4植物的叶肉细胞中的PEPC 对底物HCO 3～的亲和力极高，细胞中的HCO 3～浓度一般不成为PEPC 固定CO 2的限制因素；②C 4植物由于有“CO 2泵”浓缩CO 2的机制，使得BSC 中有高浓度的CO 2，从而促进Rubisco 的羧化反应，降低了光呼吸，且光呼吸释放的CO 2又易被再固定；③高光强又可推动电子传递与光合磷酸化，产生更多的同化力，以满足C 4植物PCA 循环对ATP 的额外需求；④鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束，从而避免了光合产物累积对光合作用可能产生的抑制作用。
但是C 4植物同化CO 2消耗的能量比C ３植物多，也可以说这个“CO 2泵”是要由ATP 来开动的，故在光强及温度较低的情况下，其光合效率还低于C 3植物。
可见C 4途径是植物光合碳同化对热带环境的一种适应方式。
C)景天科酸代谢途径（CAM ）：干旱地区的景天科、仙人掌科、菠萝等植物有一个特殊的CO 2同化方式。
晚上气孔开放，吸进CO 2，再PEP 羧化酶作用下，与PEP 结合，形成OAA ，进一步还原为苹果酸，积累于液泡中。
白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到胞质溶胶，在依赖NADP 苹果酸酶作用下，氧化脱羧，放出CO 2，参与卡尔文循环，形成淀粉等。
这类植物体内白天糖分含量高，而夜间有机酸含量高。
具有这种有机酸合成日变化类型的光合碳代谢称为景天科酸代谢。
植物的光和碳同化途径具有多样性，这也反映了植物对生态环境多样性的适应。
但是C 3途径是最基本、最普遍的途径，也只有该途径才可以生成碳水化合物，C 4和CAM 途径都是C 3途径的辅助形式，只能起固定、运转、浓缩CO 2的作用，单独不能形成淀粉等碳水化合物。
（4）光呼吸光呼吸：植物绿色细胞在光下吸收O 2、释放CO 2的过程称为光呼吸。
