植物是如何进行光合作用的？

植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，并合成有机物。这一过程主要发生在叶绿体中，涉及两个关键步骤：光反应和暗反应（也称为Calvin循环）。

光反应

光反应发生于叶绿体的类囊体膜上，依赖光能产生ATP和NADPH。

• 光吸收：叶绿素a和b捕获阳光中的光子，激发电子至高能级。
• 光解水：水分子分解成氧气、氢离子和电子，氢离子进入质体腔形成质子梯度。
• 电子传递链：电子从叶绿体内部传递给受体蛋白复合体II，最终到达NADP+还原为NADPH。
• ATP生成：光合色素吸收的能量驱动ATP合成酶向逆浓度方向运输ATP。

暗反应

暗反应利用光反应产生的能量和还原力，在叶绿体基质中进行。其主要目的是固定二氧化碳并合成葡萄糖。

• CO2固定：二氧化碳被RuBisCO（一种酶）催化结合到核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）上，形成二碳化合物。此过程由光照激活。
• 还原反应：二碳化合物在ATP和NADPH的作用下还原成三碳化合物，随后进一步裂解生成葡萄糖和其它有机物质。