光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有机物，同时释放氧的过程。

光合作用反应阶段：

1，光反应：

光反应阶段的特征是在光驱动下水分子氧化释放的电子通过类似于线粒体呼吸电子传递链那样的电子传递系统传递给 ，使它还原为  。

电子传递的另一结果是基质中质子被泵送到类囊体腔中，形成的跨膜质子梯度驱动  磷酸化生成  。

反应式： 

2，暗反应：

暗反应阶段是利用光反应生成 和  进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。

由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于  和  的提供，故称为暗反应阶段。

反应式：

总反应式： 

其中 表示糖类。

扩展资料：

光合作用植物：

1，C3类植物

二战之后，美国加州大学伯利克分校的马尔文·卡尔文与他的同事们研究一种名叫Chlorella的藻，以确定植物在光合作用中如何固定CO2。

此时C示踪技术和双向纸层析法技术都已经成熟，卡尔文正好在实验中用上此两种技术。

他们将培养出来的藻放置在含有未标记CO2的密闭容器中，然后将C标记的CO2注入容器，培养相当短的时间之后，将藻浸入热的乙醇中杀死细胞，使细胞中的酶变性而失效。

接着他们提取到溶液里的分子。

然后将提取物应用双向纸层析法分离各种化合物，再通过放射自显影分析放射性上面的斑点，并与已知化学成分进行比较。

卡尔文在实验中发现，标记有C的CO2很快就能转变成有机物。

在几秒钟之内，层析纸上就出现放射性的斑点，经与已知化学物比较，斑点中的化学成分是3-磷酸甘油酸（3-phosphoglycerate，PGA），是糖酵解的中间体。

这第一个被提取到的产物是一个三碳分子，所以将这种CO2固定途径称为C3途径，将通过这种途径固定CO2的植物称为C3植物。

后来研究还发现，CO2固定的C3途径是一个循环过程，人们称之为C3循环。

这一循环又称卡尔文循环。

C3类植物（碳三植物），如米和麦，二氧化碳经气孔进入叶片后，直接进入叶肉进行卡尔文循环。

而C3植物的维管束鞘细胞很小，不含或含很少叶绿体，卡尔文循环不在这里发生。

2，C4类植物

在20世纪60年代，澳大利亚科学家哈奇和斯莱克发现玉米、甘蔗等热带绿色植物，除了和其他绿色植物一样具有卡尔文循环外，CO2首先通过一条特别的途径被固定。

这条途径也被称为哈奇-斯莱克途径（Hatch-Slack途径），又称四碳二羧酸途径C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。

在这种环境中，植物若长时间开放气孔吸收二氧化碳，会导致水分通过蒸腾作用过快的流失。

所以，植物只能短时间开放气孔，二氧化碳的摄入量必然少。

植物必须利用这少量的二氧化碳进行光合作用，合成自身生长所需的物质。

在C4类植物叶片维管束的周围，有维管束鞘围绕，这些维管束鞘细胞含有叶绿体，但里面并无基粒或发育不良。

在这里，主要进行卡尔文循环。

其叶肉细胞中，含有独特的酶，即磷酸烯醇式丙酮酸碳羧化酶，使得二氧化碳先被一种三碳化合物--磷酸烯醇式丙酮酸同化，形成四碳化合物草酰乙酸，这也是该暗反应类型名称的由来。

这草酰乙酸在转变为苹果酸盐后，进入维管束鞘，就会分解释放二氧化碳和一分子丙酮酸。

二氧化碳进入卡尔文循环，后同C3进程。

而丙酮酸则会被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸，此过程消耗ATP。

也就是说，C4植物可以在夜晚或气温较低时开放气孔吸收CO2并合成C4化合物，再在白天有阳光时借助C4化合物提供的CO2合成有机物。

该类型的优点是，二氧化碳固定效率比C3高很多，有利于植物在干旱环境生长。

C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中，因为这是卡尔文循环的场所，而维管束鞘细胞则不含叶绿体。

而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内，因为C4植物的卡尔文循环是在此发生的。

参考资料：百度百科----光合作用