光合作用的作用解析，电子传递链组分集光复合体由大约200个叶绿素分子和一些肽链构成。大部分色素分子起捕获光能的作用，并将光能以诱...
光合作用的作用解析
电子传递链组分
集光复合体
由大约200个叶绿素分子和一些肽链构成。大部分色素分子起捕获光能的作用，并将光能以诱导共振方式传递到反应中心色素。因此这些色素被称为天线色素。叶绿体中全部叶绿素b和大部分叶绿素a都是天线色素。另外类胡萝卜素和叶黄素分子也起捕获光能的作用，叫做辅助色素。
光系统Ⅰ（PSI）
能被波长700nm的光激发，又称P700。包含多条肽链，位于基粒与基质接触区的基质类囊体膜中。由集光复合体Ⅰ和作用中心构成。结合100个左右叶绿素分子、除了几个特殊的叶绿素为中心色素外，其它叶绿素都是天线色素。三种电子载体分别为A0（一个chla分子）、A1（为维生素K1）及3个不同的4Fe-4S。
光系统Ⅱ（PSⅡ）
吸收高峰为波长680nm处，又称P680。至少包括12条多肽链。位于基粒与基质非接触区域的类囊体膜上。包括一个集光复合体（light-havesting comnplex Ⅱ，LHC Ⅱ）、一个反应中心和一个含锰原子的放氧的复合体（oxygen evolving complex）。D1和D2为两条核心肽链，结合中心色素P680、去镁叶绿素（pheophytin）及质体醌（plastoquinone）。
细胞色素b6/f复合体
可能以二聚体形式存在，每个单体含有四个不同的亚基。细胞色素b6（b563）、细胞色素f、铁硫蛋白、以及亚基Ⅳ（被认为是质体醌的结合蛋白）。
非循环电子传递链
非循环电子传递链过程大致如下：
电子从光系统2出发。
光系统2→初级接受者（Primary acceptor）→质体醌（Pq）→细胞色素复合体（Cytochrome Complex）→质体蓝素（含铜蛋白质，Pc）→光系统1→初级接受者→铁氧化还原蛋白（Fd）→NADP+还原酶（NADP+ reductase）
非循环电子传递链从光系统2出发，会裂解水，释出氧气，生产ATP与NADPH。
循环电子传递链
循环电子传递链的过程如下：
电子从光系统1出发。
光系统1→初级接受者（Primary acceptor）→铁氧化还原蛋白（Fd）→细胞色素复合体（Cytochrome Complex）→质粒蓝素（含铜蛋白质）（Pc）→光系统1
循环电子传递链不会产生氧气，因为电子来源并非裂解水。最后会生产出ATP。
非循环电子传递链中，细胞色素复合体会将氢离子打到类囊体（Thylakoid）里面。高浓度的氢离子会顺着高浓度往低浓度的地方流这个趋势，像类囊体外扩散。但是类囊体膜是双层磷脂膜（Phospholipid dilayer），对于氢离子移动的阻隔很大，它只能通过一种叫做ATP合成酶（ATP Synthase）的通道往外走。途中正似水坝里的水一般，释放它的位能。经过ATP合成酶时会提供能量、改变它的形状，使得ATP合成酶将ADP和磷酸合成ATP。
NADPH的合成没有如此戏剧化，就是把送来的电子与原本存在于基质内的氢离子与NADP+合成而已。
值得注意的是，光合作用中消耗的ATP比NADPH要多得多，因此当ATP不足时，相对来说会造成NADPH的累积，会刺激循环式电子流之进行。 P680接受能量后，由基态变为激发态（P680*），然后将电子传递给去镁叶绿素（原初电子受体），P680*带正电荷，从原初电子供体Z（反应中心D1蛋白上的一个酪氨酸侧链）得到电子而还原；
Z+再从放氧复合体上获取电子；氧化态的放氧复合体从水中获取电子，使水光解。2H2O→O2+2（2H+）+4e-
在另一个方向上去镁叶绿素将电子传给D2上结合的QA，QA又迅速将电子传给D1上的QB，还原型的质体醌从光系统Ⅱ复合体上游离下来，另一个氧化态的质体醌占据其位置形成新的QB。质体醌将电子传给细胞色素b6/f复合体，同时将质子由基质转移到类囊体腔。电子接着传递给位于类囊体腔一侧的含铜蛋白质体蓝素（plastocyanin，PC）中的Cu2+，再将电子传递到光系统Ⅱ。
P700被光能激发后释放出来的高能电子沿着A0→A1→4Fe-4S的方向依次传递，由类囊体腔一侧传向类囊体基质一侧的铁氧还蛋白（ferredoxin，FD）。最后在铁氧还蛋白-NADP还原酶的作用下，将电子传给NADP+，形成NADPH。失去电子的P700从PC处获取电子而还原。
以上电子呈Z形传递的过程称为非循环式光合磷酸化，当植物在缺乏NADP+时，电子在光系统内Ⅰ流动，只合成ATP，不产生NADPH，称为循环式光合磷酸化。
一对电子从P680经P700传至NADP+，在类囊体腔中增加4个H+，2个来源于H2O光解，2个由PQ从基质转移而来，在基质外一个H+又被用于还原
NADP+，所以类囊体腔内有较高的H+（pH≈5，基质pH≈8），形成质子动力势，H+经ATP合酶，渗入基质、推动ADP和Pi结合形成ATP。
ATP合酶，即CF1-F0偶联因子，结构类似于线粒体ATP合酶。CF1同样由5种亚基组成α3β3γδε的结构。CF0嵌在膜中，由4种亚基构成，是质子通过类囊体膜的通道。 植物细胞中的叶绿体。
固碳作用实质上是一系列的酶促反应。生物界有几种固碳方法，主要是卡尔文循环，但并非所有行光合作用的细胞都使用卡尔文循环进行碳固定，例如绿硫细菌会使用还原性三羧酸循环，绿曲挠菌（Chloroflexus）会使用3-羟基丙酸途径（3-Hydroxy-Propionate pathway），还有一些生物会使用核酮糖-单磷酸途径（Ribolose-Monophosphate Pathway）和丝氨酸途径（Serin Pathway）进行碳固定。
场所：叶绿体基质
影响因素：温度，二氧化碳浓度
过程：不同的植物，固碳作用的过程不一样，而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。固碳作用可分为C3、C4和CAM（景天酸代谢）三种类型（见下文）。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。 卡尔文循环（Calvin Cycle），又称还原磷酸戊糖循环（以对应呼吸作用中的氧化磷酸戊糖途径）、C3循环（CO2固定的第一产物是三碳化合物）、光合碳还原还是光合作用的暗反应的一部分。反应场所为叶绿体内的基光合作用（Photosynthesis），即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。循环可分为三个阶段：羧化、还原和二磷酸核酮糖的再生。大部分植物会将吸收到的一分子二氧化碳通过一种叫二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一个五碳糖分子1，5-二磷酸核酮糖（RuBP）的第二位碳原子上。此过程称为二氧化碳的固定。这一步反应的意义是，把原本并不活泼的二氧化碳分子活化，使之随后能被还原。这种六碳化合物极不稳定，会立刻分解为两分子的三碳化合物3-磷酸甘油酸。后者被在光反应中生成的NADPH+H还原，此过程需要消耗ATP。产物是3-磷酸丙糖。后来经过一系列复杂的生化反应，一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环。剩下的五个碳原子经一些列变化，最后在生成一个1，5-二磷酸核酮糖，循环重新开始。循环运行六次，生成一分子的葡萄糖。 合成葡萄糖的反应 酶 6CO2+6双磷酸核酮糖→12 3-磷酸甘油酸 Rubisco 12 3-磷酸甘油酸+12ATP→12 1，3二磷酸甘油酸+12NADP+ +12Pi 磷酸甘油酸激酶 12 1，3二磷酸甘油酸+12NADPH+12H+ →12甘油醛-3-磷酸+12NADP+ +12Pi 磷酸甘油醛脱氢酶 5甘油醛-3-磷酸→（可逆）5磷酸二羟丙酮 磷酸三碳糖异构酶 3甘油醛-3-磷酸+3磷酸二羟丙酮→3果糖1，6-二磷酸 醛缩酶 3果糖1，6-二磷酸+3H2O→3果糖6-磷酸+3Pi 果糖双磷酸酯酶 2果糖6-磷酸→2葡萄糖6-磷酸 六碳糖磷酸异构酶 2葡萄糖6-磷酸+2甘油醛-3-磷酸→2木酮糖-5-磷酸+2赤藓糖-4-磷酸 转酮基酶 2赤藓糖-4-磷酸+2磷酸二羟丙酮→2景天庚酮糖-1，7-二磷酸 醛缩酶 2景天庚酮糖-1，7-二磷酸+2H2O→2景天庚酮糖-7-磷酸+2Pi 磷酸酯酶 2景天庚酮糖-7-磷酸+2甘油醛-3-磷酸→2核糖-5-磷酸+2木酮糖-5-磷酸 转酮基酶 2核糖-5-磷酸→2核酮糖-5-磷酸 五碳糖磷酸异构酶 4木酮糖-5-磷酸→4核酮糖-5-磷酸 差向异构酶 6核酮糖-5-磷酸+6ATP→6双磷酸核酮糖+6ADP 核酸核酮糖激酶 注：Pi指 磷酸
总反应式为
6双磷酸核酮糖+6CO2+18ATP+12NADPH+12H+→6双磷酸核酮糖+C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP
或6CO2+18ATP+12NADPH+12H+→+C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP （1）当外界的光照停止时，C3数量增加，C5、还原氢[H]、ATP数量下降
（2）当外界停止CO2的输入时，C3数量下降，C5、还原氢[H]、ATP数量上升
请问光合作用的原理是什么？
光合作用是将太阳能转化为ATP中活跃的化学能再转化为有机物中稳定的化学能的过程！
化学方程式
CO2+H2O→（CH2O）+O2（反应条件：光能和叶绿体）
12H2O + 6CO2+ 阳光 → C6H12O6（葡萄糖）+ 6O2+ 6H2O（与叶绿素产生化学作用）
（化学反应式12H2O + 6CO2→ C6H12O6（葡萄糖） + 6O2+ 6H2O 标条件是 酶 和 光照,下面是叶绿体）
H2O→2H+ 2e- + 1/2O2（水的光解）
NADP+ + 2e- + H+ → NADPH（递氢）
ADP+Pi+能量→ATP （递能）
CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定）
2C3化合物+4NADPH→C5糖（有机物的生成或称为C3的还原）
C3（一部分）→C5化合物（C3再生C5）
C3（一部分）→储能物质（如葡萄糖、蔗糖、淀粉，有的还生成脂肪）
ATP→ADP+Pi+能量（耗能）
C3：某些3碳化合物
C5：某些5碳化合物
能量转化过程：光能→电能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能
注：因为反应中心吸收了特定波长的光后，叶绿素a激发出了一个电子，而旁边的酵素使水裂解成氢离子和氧原子，多余的电子去补叶绿素a分子上缺的。产生ATP与NADPH分子，这个过程称为电子传递链（Electron Transport Chain)
电子传递链分为循环和非循环。
非循环电子传递链从光系统2出发，会裂解水，释放出氧气，生产ATP与NADPH.
循环电子传递链不会产生氧气，因为电子来源并非裂解水。最后会生成ATP.
可见，从叶绿素a吸收光能开始，就发生了电子的移动，形成了电子传递链，有了电子传递链，才能使得ATP合成酶将ADP和磷酸合成ATP. 因此，它的能量转化过程为：
光能→电能→不稳定的化学能（能量储存在ATP的高能磷酸键）→稳定的化学能（淀粉等糖类的合成）
注意：光反应只有在光照条件下进行，而只要在满足碳反应条件的情况下碳反应都可以进行。也就是说碳反应不一定要在黑暗条件下进行。
2.1 光反应
条件：光照、光合色素、光反应酶。
场所：叶绿体的类囊体薄膜。(色素）
光合作用的发现：
水(原料)+二氧化碳 （原料） 光（条件）&叶绿体（场所）=氧气（产物）+有机物（产物）
过程：①水的光解：2H2O→4[H]+O2(在光和叶绿体中的色素的催化下）。②ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATP（在光、酶和叶绿体中的色素的催化下）。
影响因素：光照强度、CO2浓度、水分供给、温度、酸碱度、矿质元素等。
意义：①光解水，产生氧气。②将光能转变成化学能，产生ATP，为碳反应提供能量。③利用水光解的产物氢离子，合成NADPH（还原型辅酶Ⅱ），为碳反应提供还原剂NADPH（还原型辅酶Ⅱ），NADPH（还原型辅酶Ⅱ）同样可以为碳反应提供能量。
详细过程如下:
系统由多种色素组成，如叶绿素a(Chlorophyll a)、叶绿素b(Chlorophyll b)、类胡萝卜素(Carotenoids)等组成。既拓宽了光合作用的作用光谱，其他的色素也能吸收过度的强光而产生所谓的光保护作用(Photoprotection)。在此系统里，当光子打到系统里的色素分子时，会如图片所示一般，电子会在分子之间移转，直到反应中心为止。反应中心有两种，光系统一吸收光谱于700nm达到高峰，系统二则是680nm为高峰。反应中心是由叶绿素a及特定蛋白质所组成(这边的叶绿素a是因为位置而非结构特殊)，蛋白质的种类决定了反应中心吸收之波长。反应中心吸收了特定波长的光线后，叶绿素a激发出了一个电子，而旁边的酵素使水裂解成氢离子和氧原子，多余的电子去补叶绿素a分子上的缺。然后叶绿素a透过如图所示的过程，生产ATP与NADPH（还原型辅酶）分子，过程称之为电子传递链(Electron Transport Chain)。
2.2 碳反应
碳反应的实质是一系列的酶促反应。原称暗反应，后随着研究的深入，科学家发现这一概念并不准确。因为所谓的暗反应在暗中只能进行极短的时间，而在有光的条件下能连续不断进行，并受到光的调节。所以在20世纪90年代的一次光合作用会议上，从事植物生理学研究的科学家一致同意，将暗反应改称为碳反应。
条件：碳反应酶。
场所：叶绿体基质。
影响因素：温度、CO2浓度、酸碱度等。
过程：不同的植物，暗反应的过程不一样，而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3、C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。对于最常见的C3的反应类型，植物通过气孔将CO2由外界吸入细胞内，通过自由扩散进入叶绿体。叶绿体中含有C5。起到将CO2固定成为C3的作用。C3再与NADPH在ATP供能的条件下反应，生成糖类（CH2O）并还原出C5。被还原出的C5继续参与暗反应。
光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物（物质变化）和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能（能量变化）。
CO2+H2O（ 光照、酶、 叶绿体）==(CH2O)+O2
（CH2O）表示糖类
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谢谢采纳哦~
这个是光反应。
植物吸收二氧化碳，并与糖结合，在酶的参与下，与水反应生成还原的糖（碳链增长）和氧气，这个过程消耗ATP，这个是暗反应。然后经过循环又可以重新生成用于结合二氧化碳的糖类，在循环当中二氧化碳中的碳转化为糖类中的碳，实现了碳的固定，经过循环糖的量增加了。
总反应就是：6 CO2 + 6H2O—光，色素，酶—→C6H6O6（葡萄糖）+ 3 O2
关于生物的几个问题，请大家帮忙，感激不尽 ~~~
（1）合成ATP的能量来源有光合作用作用，可光合作用不是吸能反应么rn（2）糖在体内氧化分解称为呼吸作用，释放的能量用于合成ATP，那脂肪、蛋白质等在体内氧化分解不是也释放能量么，为什么合成ATP的能量来源，书上只说了呼吸作用和光合作用rn（3）光合作用和呼吸作用是不是也需要ATP供能rn（4）呼吸作用反应式是C6H12O6+6O2-----6CO2+6H2O+能量，可我们上的这课反应式是C6H12O6+6O2+6H2O-----6CO2+12H2O+能量，还说水不能约掉，可作业本和前面几章前面一个反应式明明出现了，这又是怎么回事？(2)只能说..高中的呼吸作用只需要掌握糖的氧化分解...其实到大学你会知道各种物质降解后要完全氧化分解为CO2和H2O都要经呼吸链。
(3)我也不知道是不是需要ATP“供能”...但它涉及到ATP的合成与分解。光合作用光反应产生ATP，暗反应分解ATP；呼吸作用第一阶段（糖酵解）需要2分子ATP，但会产生4分子ATP（大学知识）。(4)他说不能约掉是想告诉你这个反应需要水（有氧呼吸第二阶段），约掉就体现不出来了。
2 呼吸作用的底物可以是糖类，也可以是蛋白质，脂肪等...所以脂肪等的氧化分解包括在呼吸作用里面..
3 看怎么看，光合作用中光反应中产生ATP，又把ATP用于碳反应中：呼吸作用就葡糖来说，最初磷酸化葡糖要消耗ATP，但最终有ATP净量的产生．．．
4前面一个反应式是呼吸葡糖产生CO2和水以及能量，中间没有水作为底物（反应物）参与反映...而第二个反应式是光合作用的反应式，而光合作用第一步就是水的光解，即水在光照的条件下分解为氧气和质子，水作为底物参与了反应，而最后又有水的生成，因此不能约去...
总之呼吸作用和光合作用都是极其复杂的过程，细究的话都有几百步反应，很多东西也都没有弄清楚...
高中生物问题（光合作用）
光强不变，持续减少CO2的量，则光反应产生的O2量将减少rn为什么？？ rnrn是因为C3减少，[H]累积而使光反应受阻吗同时光反应阶段需要ATP，ATP需要暗反应产生的ADP+Pi支持产生，暗反应提供的ADP+Pi减少，光反应阶段正常进行，导致能量供给不够也是个原因。
我的个人观点就是这样，我认为只有在光反应阶段产生的[H]被正常消耗的时候整个光合作用才会正常的继续下去
我感觉光合作用里的ATP并没有考虑其他外来来源= =，否则那个生成ADP+Pi的过程也就没必要特别标明了
其中的ADP来自暗反应
若持续减少二氧化碳的量，则暗反应受抑制，产生的ADP过少，小于以光反应的需求量，故光反应也会受抑制
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