光合作用的目的是為了什麼??needed

1.使大氣中的氧和二氧化碳的含量相對穩定.
2.製造有機物
3.轉化並儲存太陽能

利用二氧化碳,水.

產生葡萄糖,氧

地球上的生命是依靠著太陽的能量生存著，而光合作用 (photosynthesis) 是唯一能捕捉此能量的重要生物途徑。光合作用 “photosynthesis” 的字面意義為 “用光合成”，光合作用生物利用太陽能合成有機物，貯存於分子中的能量將用來趨動植物細胞中的各項工作，同時這些能量也可被各種不同的生物所利用。

高等植物中最活躍的光合作用組織是葉肉。葉肉細胞含有大量的葉綠體，葉綠體內的葉綠素則是專門用來捕捉光能的綠色色素。在光合作用中光能被用來氧化水，釋放出氧氣，並還原二氧化碳合成有機化合物，最主要的有機物是糖 (sugars)。這一系列複雜的過程主要包括了光反應 (light reaction) 與暗反應 (dark reaction) 兩部份。光反應主要在葉綠體中的膜體構造-類囊體 (thylakoids) 進行，最終產物為高能量的化合物ATP、NADPH、O2；暗反應則是在葉綠體基質 (stroma) 中合成醣類。

光反應 (light reaction)
光反應發生在葉綠體類囊膜上，主要參與的蛋白質複合物包括PSⅡ反應中心、細胞色素b6-f複合物、PSⅠ反應中心與ATP synthase。PSⅡ與PSⅠ反應中心在空間分佈上並不相連，PSⅠ是在類囊膜未堆疊的部份，而PSⅡ則是在堆疊區，天線複合物可因為蛋白質的磷酸化作用而調節兩個光合系統間的能量分佈。

光合作用系統中由色素組成的天線構造負責將光能吸收並傳遞到反應中心，反應中心將光能轉變為化學能，經由一系列的氧化還原反應將能量貯存在分子的鍵結中。P680反應中心會進行光水解作用，從水的分解獲得失去的電子。由於類囊膜上的蛋白質複合物分佈情形，在P700反應中心周圍會有循環性電子流 (cyclic electron flow) 的產生，此一過程會形成一個ATP。光合作用最終的產物是ATP與NADPH，這兩種分子內所貯藏的高能將在接下來的碳固定反應中，提供醣類合成所必需的能量。

光合作用系統 : 葉綠體中光能是由兩種不同的功能的單元所捕捉，稱之為光合系統 (photosystems)。吸收來的光能會趨動一系列的電子傳遞，最後貯存於電子接受者-NADP+；光能也可在類囊膜的兩側產生質子移動所需的能量 (proton motive force)，維持質子梯度 (proton gradient) 以合成ATP。PSⅠ-專門吸收>680 nm的光波，會產生強還原劑還原NADP+; PSⅡ-吸收680 nm的光波，會產生強氧化劑氧化H2O。


暗反應 (dark reaction)
還原二氧化碳成為碳水化合物需伴隨著消耗光合作用光反應產生的ATP及NADPH，所有的光合真核生物必須經由光合碳還原循環 (PCR cycle) 還原二氧化碳。在光合碳還原循環中，水及由空氣中得到的二氧化碳與核酮糖-1,5-二磷酸 (ribulose-1,5-bisphosphate, RuBP) 結合生成兩分子3-磷酸甘油酸 (3-phosphoglycerate)，並不斷再生核酮糖-1,5-二磷酸，使循環能不斷的繼續進行。光合碳還原循環 (PCR cycle)每固定一個二氧入碳分子需耗三分子ATP與兩分子NADPH，由熱力學計算其能量利用效率可達約百分之九十。

Rubisco為催化RuBP羧化 (carboxylation)的重要酵素，也具有加氧酵素 (oxygenase)的功能。當其行氧合作用 (oxygenation)時，此過程稱為光呼吸 (photorespiration)，RuBP與氧結合產生3-磷酸甘油酸 (3-phosphoghycerate)和磷酸羥基乙酸 (phosphoghycolate)。氧合作用與羧化作用是競爭Rubisco上同一活化部位 (active site)，並會減低光合作用效率。

某些植物發展出一些機制，能在進行羧化的地方濃縮二氧化碳濃度，以避免光呼吸發生。這些機制包括C4循環、景天酸代謝(CAM)和某些能蓄積無機態碳的藻類與藍綠細菌 (cyanobacteria，亦可稱藍綠藻)。

由光合碳還原循環合成的碳水化合物會代謝為醣或澱粉，在細胞質中合成蔗糖，澱粉則在葉綠體中合成。此二代謝途徑 (metabolic pathway)由正磷酸 (orthophosphate)、磷酸三碳醣 (triose phosphate)和果醣-2,6-雙磷酸 (fructose-2,6-bisphosphate)的相對濃度控制。

目的：給動物造吃的、用的。
利用：二氧化碳、水、礦物質、腐植質。
產生：醣(糖、澱粉、纖維)、植物蛋白質及維他命、藥性成份。

The purpose of photosynthesis is to balance the oxygen and the other air components in the nature.Also It uses the carbon dioxide in the environment,water,sunlight...
It produces starch and gives out oxygen.

光合作用是因為植物為了得到澱粉/葡萄糖所以進行
光合作用利用了二氧化碳和水產生了氧和澱粉/葡萄糖

光合作用是植物、藻類和某些細菌利用葉綠素，在光的照射下，將二氧化碳,水或是硫化氫轉化為碳水化合物。光合作用可分為有氧光合作用（oxygenic photosynthesis）和無氧光合作用（anoxygenic photosynthesis）。有氧光合作用會釋放氧氣。植物之所以被稱為食物鏈的生產者，是因為它們能夠通過光合作用利用無機物生產有機物並且貯存能量。通過食用，食物鏈的消費者可以吸收到植物所貯存的能量，效率為30%左右。對於生物界的幾乎所有生物來説，這個過程是他們賴以生存的關鍵。而地球上的碳氧循環，光合作用是其中最重要的一環。



發現
古希臘哲學家亞里士多德認為，植物生長所需的物質全來源於土中。
荷蘭人揚·巴普蒂斯塔·范·海爾蒙特做了盆栽柳樹稱重實驗，得出植物的重量主要不是來自土壤而是來自水的推論。他沒有認識到空氣中的物質參與了有機物的形成。
1771年，英國的普裡斯特利發現植物可以恢復因蠟燭燃燒而變「壞」了的空氣。
1773年，荷蘭的英恩豪斯(英格豪斯)證明只有植物的綠色部分在光下才能起使空氣變「好」的作用。
1804年，瑞士的索緒爾通過定量研究進一步證實二氧化碳和水是植物生長的原料。
1845年，德國的邁爾(梅耶)發現植物把太陽能轉化成了化學能。
1864年，德國的薩克斯發現光合作用產生澱粉。
1880年，美國的恩格爾曼發現葉綠體是進行光合作用的場所。
1897年，首次在教科書中稱它為光合作用。

原理
植物與動物不同，它們沒有消化系統，因此它們必須依靠其他的方式來進行對營養的攝取。就是所謂的自養生物。對於綠色植物來説，在陽光充足的白天，它們將利用陽光的能量來進行光合作用，以獲得生長發育必需的養分。

這個過程的關鍵參與者是內部的葉綠體。葉綠體在陽光的作用下，把經由氣孔進入葉子內部的二氧化碳和由根部吸收的水轉變成爲葡萄糖，同時釋放氧氣：

12H2O + 6CO2 + 陽光 → (與葉綠素產生化學作用); C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2 + 6H2O
注意：上式中等號兩邊的水不能抵消，雖然在化學上式子顯得很特別。原因是左邊的水，是植物吸收所得，而且用於製造氧氣和提供電子和氫離子。而右邊的水分子的氧原子則是來自二氧化碳。為了更清楚地表達這一原料產物起始過程，人們更習慣在等號左右兩邊都下寫上水分子，或者在右邊的水分子右上角打上星號。

植物的光合作用可分為光反應和暗反應兩個步驟，


光反應
場所：類囊體
影響因素：光強度，水分供給

植物光合作用的兩個吸收峰
葉綠素a,b的吸收峰過程：葉綠體膜上的兩套光合作用系統：光合作用系統一和光合作用系統二，（光合作用系統一比光合作用系統二要原始，但電子傳遞先在光合系統二開始，一二的命名則是按其發現順序）在光照的情況下，分別吸收700nm和680nm波長的光子，作為能量，將從水分子光解過程中得到電子不斷傳遞，其中還有細胞色素b6/f的參與，最後傳遞給輔酶NADP，通過鐵氧還蛋白-NADP還原酶將NADP還原為NADPH。而水光解所得的氫離子則因為順濃度差通過類囊體膜上的蛋白質複合體從類囊體內向外移動到基質，勢能降低，其間的勢能用於合成ATP，以供暗反應所用。而此時勢能已降低的氫離子則被氫載體NADP帶走。一分子NADP可攜帶兩個氫離子。這個NADPH+H離子則在暗反應裡面充當還原劑的作用。
意義：
光解水，產生氧氣。
將光能轉變成化學能，產生ATP，為暗反應提供能量。
利用水光解的產物氫離子，合成NADPH及H離子，為暗反應提供還原劑。
詳細過程如下: [1] [2]

光系統由多種色素組成，如葉綠素a(Chlorophyll a)、葉綠素b(Chlorophyll b)、類胡蘿蔔素(Catotenoids)等組成。既拓寬了光合作用的作用光譜，其他的色素也能吸收過度的強光而產生所謂的光保護作用(Photoprotection)。在此系統裡，當光子打到系統裡的色素分子時，會如圖片所示一般，電子會在分子之間移轉，直到反應中心為止。反應中心有兩種，光系統一吸收光譜於700nm達到高峰，系統二則是680nm為高峰。反應中心是由葉綠素a及特定蛋白質所組成(這邊的葉綠素a是因為位置而非結構特殊)，蛋白質的種類決定了反應中心吸收之波長。反應中心吸收了特定波長的光線後，葉綠素a激發出了一個電子，而旁邊的酵素使水裂解成氫離子和氧原子，多餘的電子去補葉綠素a分子上的缺。然後葉綠素a透過如圖所示的過程，生產ATP與NADPH分子，過程稱之為電子傳遞鏈(Electron Transport Chain)。