有关光合作用的计算(精)

植物光合作用效率的计算高考生物计算题真题解析植物光合作用效率的计算一、理论概述植物光合作用是指光能转化为化学能的过程，是植物生存所必需的重要代谢途径。

而光合作用效率的计算是评估植物对光能利用程度的指标之一。

本文将通过解析高考生物真题中的计算题，详细介绍植物光合作用效率的计算方法。

二、题目解析【题目】某研究人员将同一光照强度下不同浓度的CO2供应在同种植物的光合作用中，进行了一系列实验，得到了如下数据。

实验组光合速率（单位：mL O2/g/h） CO2浓度（单位：%）A 3 0.04B 5 0.10C 8 0.16D 10 0.25从上述数据中，我们可以推算出植物光合作用的效率。

三、计算公式植物光合作用的效率（单位：%）=（单位时间内固定的CO2质量/单位时间内光合产生的有机质质量）* 100%四、具体计算过程1. 计算单位时间内固定的CO2质量（单位：mg）首先需要将光合速率转化为单位时间内光合产生的有机质质量。

根据题目所给数据，光合速率和CO2浓度之间的关系是线性的。

以实验A为例，光合速率为3 mL O2/g/h，CO2浓度为0.04%。

光合速率（单位：mL O2/g/h）= 固定的CO2质量（单位：mg）/ 反应物质量（单位：g）/ 时间（单位：h）固定的CO2质量 = 光合速率 * 反应物质量 * 时间= 3 mL O2/g/h * 1 g / 22.4 L / 32 g/mol * 1 mol / 24000 mL * 1 h≈ 0.0504 mg2. 计算单位时间内光合产生的有机质质量（单位：mg）根据题目所给数据，实验A的光合速率为3 mL O2/g/h，CO2浓度为0.04%。

光合速率（单位：mL O2/g/h）= 光合产生的有机质质量（单位：mg）/ 反应物质量（单位：g）/ 时间（单位：h）光合产生的有机质质量 = 光合速率 * 反应物质量 * 时间= 3 mL O2/g/h * 1 g / 32 g/mol * 1 mol / 24000 mL * 1 h≈ 0.00375 mg3. 计算光合作用的效率（单位：%）根据计算结果，单位时间内固定的CO2质量为0.0504 mg，单位时间内光合产生的有机质质量为0.00375 mg。

光合作用和呼吸作用生成物量的计算在近几年的高考及各地市模拟试题中，有关光合作用和呼吸作用生成物量的计算题频频出现。

这类试题涉及植物的光合作用和呼吸作用两大生理过程，同时还与生物知识相结合，是综合性较强的热点试题。

一. 方法与技巧光合作用强度大小的指标一般用光合速率表示。

光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳的毫克数表示。

绿色植物每时每刻（不管有无光照）都在进行呼吸作用，分解有机物，消耗氧气，产生二氧化碳。

而光合作用合成有机物，吸收二氧化碳，释放氧气，只有在光照条件下才能进行。

也就是说，植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时，还进行呼吸作用释放二氧化碳，而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用，所以把在光照下测定的二氧化碳的吸收量（只是光合作用从外界吸收的量，没有把呼吸作用产生出的二氧化碳计算在内）称为表现光合速率或净光合速率。

如果在测光合速率时，同时测其呼吸速率，把它加到表现光合速率上去，则得到真正光合速率。

即：真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率，具体可表达为：真正光合作用CO2吸收量=表观光合作用CO2吸收量+呼吸作用CO2释放量如果将上述公式推广到氧气和葡萄糖，则得到下列公式：真正光合作用O2释放量=表观光合作用O2释放量+呼吸作用O2吸收量真正光合作用葡萄糖合成量=表观光合作用葡萄糖合成量+呼吸作用葡萄糖分解量二. 典型例题例：将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下不给光照，CO2的含量每小时增加8mg。

给予充足的光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg。

据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg。

请回答：（1）上述条件下，比较光照时呼吸作用强度与黑暗时呼吸作用强度的大小。

（2）在光照时植物每小时葡萄糖的净生产量是_______________mg。

（3）若一昼夜中先光照4h，接着放置在黑暗的条件下20h，该植物体内有机物含量的变化是_______。

二、与光合作用有关的计算【知识回顾】光合作用强度大小的指标一般用光合速率表示。

光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳的毫克数表示。

绿色植物每时每刻（不管有无光照）都在进行呼吸作用，分解有机物，消耗氧气，产生二氧化碳。

而光合作用合成有机物，吸收二氧化碳，释放氧气，只有在光照条件下才能进行。

也就是说，植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时，还进行呼吸作用释放二氧化碳，而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用，所以把在光照下测定的二氧化碳的吸收量（只是光合作用从外界吸收的量，没有把呼吸作用产生出的二氧化碳计算在内）称为净光合速率。

如果在测光合速率时，同时测其呼吸速率，把它加到净光合速率上去，则得到真正光合速率。

即：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，具体可表达为：真正光合作用CO 2吸收量＝净光合作用CO 2吸收量＋呼吸作用CO 2释放量如果将上述公式推广到氧气和葡萄糖，则得到下列公式：真正光合作用O 2释放量＝净光合作用O 2释放量＋呼吸作用O 2吸收量真正光合作用葡萄糖合成量＝净光合作用葡萄糖合成量＋呼吸作用葡萄糖分解量【例题讲解】〖例题〗将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下不给光照，CO 2的含量每小时增加8mg 。

给予充足的光照后，容器内CO 2的含量每小时减少36mg 。

据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg 。

请回答：（1）上述条件下，比较光照时呼吸作用强度与黑暗时呼吸作用强度的大小。

（2）在光照时植物每小时葡萄糖的净生产量是 mg 。

（3）若一昼夜中先光照4h ，接着放置在黑暗的条件下20h ，该植物体内有机物含量的变化是 。

〖解析〗根据上面的分析和题意可知，光照对葡萄糖净生产量是光合作用每小时产生的真正的（总的）葡萄糖量减去呼吸作用每小时消耗的葡萄糖量。

而葡萄糖量与CO 2量有直接关系，可通过CO 2量的变化推测葡萄糖量的变化。

光合作用和呼吸作用综合计算有关光合作用和呼吸作用的计算， 主要是利用光合作用和呼吸作用的反应方程式,原料与产物之间的关系进行简单的化学计算。

并通过正确理解净光合作用、实际光合作用和呼吸消耗之间的关系来对较复杂的问题进行解答。

、光合作用呼吸作用综合计算中的反应式 光合作用总反应式：_（以葡萄糖为产物时）有氧呼吸的总反应式：C©H 12<O 66匕6酶2O 艾CO H ^0H T + 6CO 2扌12能量O +能量酶卩F无氧呼吸的总反应式：C 6H 1206 --------- ---- 2C 2H 5OH - 2C0 2 -能量酶厶匕旦C 6H 1206 — — ' 2C 3H 6O3 ■冃匕量酶二、净（表观）光合作用C 6实际2 （真正）光合作C 和呼吸消耗之间的关系 1. 黑暗下，只进行细胞呼吸，不进行光合作用，有机物减少，植物不能生长•2.弱光下：细胞呼吸速率大于光合作用速率 2= N2-N ,m2=m1-m 有机物减少,植物不能生长.3. 弱光情况下：细胞呼吸速率等于光合作用速率，无有机物生成，植物不能生长.根据4.较强光照时，光合作用速率大于细胞呼吸速率N仁N-N2 , m2= m-m1有机物增加,植物能生长JVl~t=L.叶埠体光合作用的指标是光合速率，通常以每小时每平方分米叶面及吸收CQ毫克数表示，总（真）光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的CQ2总量）。

净光合作用是指在光照下制造的有机物总量（或吸收的CQ总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行细胞呼吸所消耗的有机物（或释放的CQ）后，净增的有机物的量。

实际（真正）光合速率=净（表观）光合速率+呼吸速率lr“生成量”、“合成量”、“同化量”、“制造量”等意思相同，都指实际（真正）光合作用CQ2释放量”、“容器内CQ2的增加量”意思相同“Q吸收量”、“实验容器内Q的减少量”意思相同“植物干量”、“有机物量”意思相同三、净光合作用、实际光合作用和呼吸消耗的常见表示方法1、净光合作用常用单位时间内CQ的___________ （吸收/消耗/释放）量、Q的______________ （吸收/消耗/释放）量或者C e HkQ的_____________ （产生/消耗/积累）量来表示。

解析题目：例1 将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装置中。

研究在10℃、20℃的温度下,分别置于5000勒克斯、20000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。

结果如图所示。

(1)该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃下的倍。

(2)该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下,每小时光合作用所产生的氧气量是mg。

(3)该叶片在20℃、20000勒克斯的光照条件下,如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为mg。

解析：1、要弄清题干中告诉我们的信息是什么？——要抓住所示气体量变化量为实际测得的，即“植物从外界吸收的氧气量是净产量，而不是植物实际的产生量”是关键。

2、需要解决的问题是什么？——每小时光合作用所产生的氧气量和每小时产生的葡萄糖是实际产生量还是净产量（均为实际产量）。

（1）黑暗时因只进行呼吸作用，因此测得的氧气吸收量就是它实际消耗的O2量，在200C时呼吸速率：1.5mg，在100C时呼吸速率：0.5mg，因此该叶片的呼吸速率在200C时是100C时的3倍；（2）光照时测得的O2释放量则是释放到外界的，是净产量。

光合作用实际产生的氧气量=测得的+自身呼吸消耗的=释放的O2量3.5 mg（净产量）+ 呼吸消耗0.5mg=4mg（3）光合作用实际产生的氧气量=测得的+自身呼吸消耗的=释放的O2量6 mg（净产量）+ 呼吸消耗1.5mg=7.5mg根据反应式，设产生葡萄糖为X，则6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+ 6H2O180 192X 7.5X = 180×7.5 ÷192=7.03 mg参考答案：（1）3 （2）4 （3）7.03例2 在25℃，有氧条件下，某植物在黑暗中，每小时产生CO2为44mg，给予充足光照后，每小时吸收44mgCO2，则该植物每小时实际合成的C6H12O6的量为mg。

解析：教师：首先，该植物在黑暗中产生的CO2来自有氧呼吸，因此测得的产生的CO2就是呼吸作用实际消耗量。

光合作用五个方程式光合作用是植物、藻类和一些细菌等光合有机体利用光能合成有机物质的过程。

光合作用是一个复杂的生物化学过程，其中涉及多个化学反应和物质转化。

在光合作用中，光能被光合色素吸收并转化为化学能，然后用于合成葡萄糖等有机物质。

下面将介绍光合作用中的五个重要方程式，以帮助更好地理解光合作用的过程。

1. 光合作用的总方程式：光合作用的总方程式可以用简化的方式表示为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2这个方程式表示光合作用的总体过程，即二氧化碳和水在光合色素的作用下，利用光能合成葡萄糖和释放氧气。

2. 光合作用中的光反应方程式：光合作用中的光反应主要发生在叶绿体的叶绿体内膜上。

光反应方程式可以表示为：2H2O + 2NADP+ + 3ADP + 3Pi + 光能→ O2 + 2NADPH + 3ATP这个方程式表示光合作用中的光反应过程，其中水在光合作用过程中被氧化为氧气，同时还生成NADPH和ATP等能量储备物质。

3. 光合作用中的光独立反应方程式：光合作用中的光独立反应发生在叶绿体的基质中，主要用于合成葡萄糖等有机物质。

光独立反应方程式可以表示为：3CO2 + 6NADPH + 5ATP + 3RuBP → 6NADP+ + 5ADP + 3RuBP + 6Pi +C3H6O3这个方程式表示光合作用中的光独立反应过程，其中二氧化碳被还原合成葡萄糖，并消耗NADPH和ATP等能量。

4. 光合作用中的光合色素的光合作用方程式：光合色素是光合作用的关键参与者，其中叶绿素是最重要的光合色素。

光合色素的光合作用方程式可以表示为：Chlorophyll + 光能→ Excited Ch lorophyll这个方程式表示光合色素吸收光能后的光合作用过程，光合色素通过吸收光能激发并进入光合作用的反应过程。

5. 光合作用中的光合作用速率方程式：光合作用的速率受多种因素影响，如光照强度、温度、二氧化碳浓度等。

（二）有关生物膜层数的计算：双层膜＝2层细胞膜；1层单层膜＝1层细胞膜＝1层磷脂双分子层＝2层磷脂分子层。

（三）有关光合作用与呼吸作用的计算：1．实际（真正）光合速率=净（表观）光合速率＋呼吸速率（黑暗测定）：①实际光合作用CO2吸收量=实侧CO2吸收量＋呼吸作用CO2释放量；②光合作用实际O2释放量=实侧（表观光合作用）O2释放量＋呼吸作用O2吸收量；③光合作用葡萄糖净生产量=光合作用实际葡萄生产量—呼吸作用葡萄糖消耗量。

④净有机物（积累）量=实际有机物生产量（光合作用）—有机物消耗量（呼吸作用）。

2．有氧呼吸和无氧呼吸的混合计算：在氧气充足条件下，完全进行有氧呼吸，吸收O2和释放CO2量是相等。

在绝对无氧条件下，只能进行无氧呼吸。

但若在低氧条件下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；吸收O2和释放CO2就不一定相等。

解题时，首先要正确书写和配平反应式，其次要分清CO2来源再行计算（有氧呼吸和无氧呼吸各产生多少CO2）。

（四）遗传定律概率计算：遗传题分为因果题和系谱题两大类。

因果题分为以因求果和由果推因两种类型。

以因求果题解题思路：亲代基因型→双亲配子型及其概率→子代基因型及其概率→子代表现型及其概率。

由果推因题解题思路：子代表现型比例→双亲交配方式→双亲基因型。

系谱题要明确：系谱符号的含义，根据系谱判断显隐性遗传病主要依据和推知亲代基因型与预测未来后代表现型及其概率方法。

1．基因待定法：由子代表现型推导亲代基因型。

解题四步曲：a。

判定显隐性或显隐遗传病和基因位置；b。

写出表型根：aa、A_、XbXb、XBX_、XbY、XBY；IA_、IB_、ii、IAIB。

c。

视不同情形选择待定法：①性状突破法；②性别突破法；③显隐比例法；④配子比例法。

d。

综合写出：完整的基因型。

2．单独相乘法（集合交并法）：求①亲代产生配子种类及概率；②子代基因型和表现型种类；③某种基因型或表现型在后代出现概率。

解法：①先判定：必须符合基因的自由组合规律。

光合作用分析仪计算公式净光合速率、蒸腾速率等公式事实上来源于von Caemmerer 和 Farquhar1模型.注意：方程式中参数代表仪器默认值，需根据实际测量值修改。

蒸腾速率在开路系统中，水蒸气总量是平衡的(如下图所示)：sE=u o w o-u i w i(1-1)s 叶面积(m-2)E 蒸腾速率(mol m-2 s-1)u o出室空气流量(mol s-1)u i入室空气流量(mol s-1)w o出室空气中水的摩尔比(mol H2O mol air-1)w i入室空气中水的摩尔比(molH2O mol air-1)由于uo = ui + s E (1-2)可得s E = (ui + s E) wo - uiwi (1-3)重新组合得u i (w o –w i)Ｅ= (1-4)s (1 - w o )公式(１-４)中的参数与LI-6400测量值的关系如下：u i = F / 106w i = W r /103w o = W s /103 (1-5)s = S /104F ：空气流量(μmol s -1)Wr ：参比水摩尔比(mmol H 2O mol air -1)Ws ：样品水摩尔比(mmol H 2O mol air -1)S ：叶面积(cm -2)故公式(1－4)可写为：F ( Ws - Wr)E = (1-6)100S (1000 – Ws )水蒸气总导度叶片总导度(包括气孔导度和边界层导度) g tw (mol H 2O m -2s -1)为：g tw =sl s l w w w w E -+-)21000( (1-7) W l 是指叶内水分的摩尔浓度(mmol H 2O mol -1空气)，由叶面温度T l (℃)和大气压强P (kPa)求得： e ( T l )W l = ×1000 (1-8)P函数e (T)是在T 温度时的饱和水蒸气压，计算见公式(14-21)。

光合作用积累量计算公式
1．实际（真正）光合速率=净（表观）光合速率＋呼吸速率（黑暗测定）：
①实际光合作用CO2吸收量=实侧CO2吸收量＋呼吸作用CO2释放量；
②光合作用实际O2释放量=实侧（表观光合作用）O2释放量＋呼吸作用O2吸收量；
③光合作用葡萄糖净生产量=光合作用实际葡萄生产量—呼吸作用葡萄糖消耗量。

④净有机物（积累）量=实际有机物生产量（光合作用）—有机物消耗量（呼吸作用）。

2.有氧呼吸和无氧呼吸的混合计算：
在氧气充足条件下，完全进行有氧呼吸，吸收O2和释放CO2量是相等。

在绝对无氧条件下，只能进行无氧呼吸。

但若在低氧条件下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；
吸收O2和释放CO2就不一定相等。

解题时，首先要正确书写和配平反应式，其次要分清CO2来源再行计算（有氧呼吸和无氧呼吸各产生多少CO2）。

考点7净光合作用速率和总光合作用速率及相关计算1．呼吸速率、总(真正)光合速率与表观光合速率的关系的确认(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等产物的生成量来表示。

但根据测量时的实际情况，光合作用速率又分为净光合速率和真光合速率。

在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量，都可代表净光合速率，而植物真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。

而呼吸速率是将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。

(2)不同情况下净光合量、真光合量和呼吸量的判定(3)有机物积累量的表示方法：一昼夜有机物的积累量(用CO2的量表示)可用式子表示为：积累量＝白天从外界吸收的CO2量－晚上呼吸释放的CO2量。

2．有关细胞呼吸计算的规律总结规律一：细胞有氧呼吸时，葡萄糖∶CO 2∶O 2＝1∶6∶6；无氧呼吸时，葡萄糖∶CO 2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。

规律二：消耗等量葡萄糖时，则酒精发酵与有氧呼吸产生的CO 2的摩尔数之比为1∶3；有氧呼吸消耗氧气摩尔数与有氧呼吸和酒精发酵产生的二氧化碳摩尔数之和的比为3∶4。

规律三：产生同样数量的A TP 时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔数之比为19∶1。

规律四：在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及反应速率比较时，应使用C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量和C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋少量能量这两个反应式，并结合化学课上所学的，根据化学方程式计算的规律和方法进行解答。

规律五：如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算，最后求解。

题组一 透过坐标中数据，辨析相关规律1．以测定的CO 2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图甲所示。

高中生物中光合作用和细胞作用的重难点部分是有关计算，在对理论知识掌握的基础上利用光合作用和呼吸作用的反应式，根据原料与产物之间的关系进行简单的化学计算。

我将有关计算的问题作了以下总结。

一、在黑暗的条件下，由于没有光或者说光照很微弱的条件下，植物不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，即在此种条件下为纯呼吸的计算。

１．Ｏ２浓度充足的条件下，完全进行有氧呼吸，而在绝对无氧的条件下，只能进行无氧呼吸。

在这两种极端条件下进行的有关呼吸作用的计算即纯呼吸作用或黑暗条件下的呼吸作用的计算规律是：如果某植物产生的ＣＯ２和消耗的Ｏ２量相等，则该植物只进行有氧呼吸；如果某植物不消耗Ｏ２，只产生ＣＯ２，则只进行无氧呼吸。

２．Ｏ２浓度较低条件下，植物释放的ＣＯ２比吸收Ｏ２的量多，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，此类计算就复杂一些了，解题时必须在呼吸作用释放出的ＣＯ２中，根据题意确定有多少是无氧呼吸释放的，有多少是有氧呼吸释放的。

呼吸作用的底物一般是葡萄糖，在计算时一定要写出正确反应方程式，并且要正确配平后才进行相关的计算。

二、在有光条件下并且光照强度达到一定程度时植物可以同时进行光合作用和呼吸作用，但是在光照强度不同的条件下两种生理过程的强度又是不同的。

有关光合作用和呼吸作用结合起来设计计算题是难点，我们通过以下三个方面进行逐步分析：１．光照强度较弱时植物进行光合作用的强度小于呼吸作用强度，即光合作用所制造的Ｏ２不能满足细胞呼吸，植物还需要从周围环境中吸收Ｏ２，以满足自身需求，而呼吸作用产生的ＣＯ２除了满足自身光合作用外，多余的释放到周围空气中。

也就是说植物制造的有机物不能满足于呼吸作用消耗，如果长时间这样一来，植物将会死亡。

２．光照较强时，植物进行光合作用的强度大于呼吸作用的强度，即光合作用所制造的Ｏ２除了满足自身需求外，多余的释放到周围空气中；但是植物进行光合作用时所需要的ＣＯ２除了来自自身呼吸作用外，还要从周围环境中吸收。

光合作用的概念和公式以及条件
一、光合作用的概念
光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物的生物化学过程。

植物通过叶绿素等色素吸收太阳光能，将其转化为化学能，完成有机物的合成过程。

在这一过程中，释放出氧气作为副产物，并为维持生物圈中其他生物的生存提供重要物质。

二、光合作用的公式
光合作用的化学方程式可以简单表示为：
$$\\text{6CO_2 + 6H_2O -> C_6H_{12}O_6 + 6O_2}$$
这个方程式展示了光合作用中二氧化碳和水合成葡萄糖和氧气的过程。

光合作用发生在叶绿体内部，包括光反应和暗反应两个阶段。

三、光合作用的条件
光合作用的发生受到以下几个关键条件的影响： 1. 光照：光合作用需要适量的光照来提供能量，光合作用速率随光照强度的增加而增加，但达到一定光强后不再增加。

2. 温度：光合作用通常在适宜温度下进行，过高或过低的温度都会影响酶的活性和反应速率，影响光合作用的进行。

3. 二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料之一，适量的二氧化碳浓度有利于提高光合作用速率。

4. 水分：光合作用也需要适量的水分来维持叶片细胞的正常功能和传导物质。

5. 酶和光合色素：酶和光合色素是光合作用进行的重要催化剂和受体，缺乏这些物质会影响光合作用的进行。

综上所述，光合作用是一种重要的生物化学过程，通过合适的光照、温度、二氧化碳浓度、水分和必要的酶和光合色素等条件，植物可以有效地进行光合作用，使得生态系统中的能量转化和物质循环得以顺利进行。

植物光合作用公式植物光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质并释放出氧气的过程。

光合作用是地球上最主要的能量转化过程之一，对于维持地球上的能量平衡和物质循环起到至关重要的作用。

下面我们将详细介绍植物光合作用的公式。

反应方程式中的化学符号表示了反应物和产物之间的化学关系。

其中，6个二氧化碳分子（CO2）和6个水分子（H2O）通过光能转化为一个葡萄糖分子（C6H12O6）和6个氧气分子（O2）。

光合作用分为两个阶段：光能捕捉和光化学反应。

在光合作用的光能捕捉阶段，植物通过叶绿素等色素吸收光能，并将其转化为化学能。

这一过程发生在植物叶子中的叶绿体内，主要包括光能的吸收、光能转移和电子传递等过程。

通过这些过程，植物能够将太阳能转化为ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（辅酶NADP的还原形式），这些化学物质将在光化学反应中发挥重要作用。

在光合作用的光化学反应阶段，植物利用在光能捕捉阶段生成的ATP和NADPH来催化还原反应。

这一过程发生在叶绿体的基质中，主要包括三个关键步骤：光解水、光合反应和碳固定。

光解水是光合作用的第一个步骤，在这一过程中，植物将光能用于将水分子分解为氧气和氢离子。

这个过程产生的氧气是植物光合作用中释放出来的氧气。

光合反应是光合作用的第二个步骤，它包括一系列酶催化的反应，将光能转化为能够用来合成有机物质的化学能。

在这一过程中，通过光合色素和载体分子的协同作用，将ATP和NADPH用于合成葡萄糖等有机物质。

碳固定是光合作用的最后一个步骤，也是光合作用的关键步骤之一、在这一过程中，植物将通过光合反应得到的能量和电子用于将二氧化碳与底物反应，从而形成有机物质，如葡萄糖。

碳固定的主要途径是卡尔文循环（Calvin cycle），该循环通过一系列酶催化的反应将二氧化碳固定为有机物质。

总结起来，植物光合作用的公式可以表示为：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2、这个公式反映了植物光合作用的本质，即利用太阳能、二氧化碳和水来合成有机物质并释放出氧气的生物化学过程。