◎光合作用是指綠色植物透過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的
有機物，並釋放出氧氣的過程。影響因素有：光、溫度、CO2濃度、水分、礦質元素等。
1．發現
內容 時間 過程 結論
普里斯特 1771年 蠟燭、小鼠、綠色植物實驗 植物可以更新空氣
薩克斯 1864年 葉片遮光實驗 綠色植物在光合作用中產生澱粉
恩格爾曼 1880年 水綿光合作用實驗 葉綠體是光合作用的場所釋放出氧。
魯賓與卡門 1939年 同位素標記法 光合作用釋放的氧全來自水
2．場所
雙層膜
葉綠體 基質
基粒 多個類囊體（片層）堆疊而成
胡蘿蔔素（橙黃色）1/3
類胡蘿蔔素 葉黃素（黃色） 2/3 吸藍紫光
色素 （1/4） 葉綠素A（藍綠色）3/4
葉綠素（3/4） 葉綠素B（黃綠色）1/4 吸紅橙和藍紫光
3．過程
光反應 暗反應
條件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶
時間 短促 較緩慢
場所 內囊體的薄膜 葉綠體的基質
過程 ① 水的光解
2H2O → 4[H] + O2
② ATP的合成/光合磷酸化
ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定
CO2 + C5 → 2C3
② C3/ CO2的還原
2C3 + [H] →（CH2O）
實質 光能 → 化學能，釋放O2 同化CO2，形成（CH2O）
總式 CO2 + H2O → （CH2O）+ O2
或 CO2 + 12H2O → （CH2O）6 + 6O2 + 6H2O
物變 無機物CO2、H2O → 有機物（CH2O）
能變 光能 → ATP中活躍的化學能 → 有機物中穩定的化學能
◎ 同位素示蹤
14C 光反應 2C 3 暗反應 （14CH2O）
3H2O 固定 [3H] 還原 （C3H2O）
H218O 光 18O2
◎ 人為創設條件，看物質變化：
1． 光照 → [H]和ATP → 暗反應 → （CH2O）
↓ ↓ ↓ ↓
切斷 → 不能生成 → 不能進行 → 不能生成
2． CO2 → C5 → C3 → （CH2O）
◎光合作用是指綠色植物透過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的
有機物，並釋放出氧氣的過程。影響因素有：光、溫度、CO2濃度、水分、礦質元素等。
1．發現
內容 時間 過程 結論
普里斯特 1771年 蠟燭、小鼠、綠色植物實驗 植物可以更新空氣
薩克斯 1864年 葉片遮光實驗 綠色植物在光合作用中產生澱粉
恩格爾曼 1880年 水綿光合作用實驗 葉綠體是光合作用的場所釋放出氧。
魯賓與卡門 1939年 同位素標記法 光合作用釋放的氧全來自水
2．場所
雙層膜
葉綠體 基質
基粒 多個類囊體（片層）堆疊而成
胡蘿蔔素（橙黃色）1/3
類胡蘿蔔素 葉黃素（黃色） 2/3 吸藍紫光
色素 （1/4） 葉綠素A（藍綠色）3/4
葉綠素（3/4） 葉綠素B（黃綠色）1/4 吸紅橙和藍紫光
3．過程
光反應 暗反應
條件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶
時間 短促 較緩慢
場所 內囊體的薄膜 葉綠體的基質
過程 ① 水的光解
2H2O → 4[H] + O2
② ATP的合成/光合磷酸化
ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定
CO2 + C5 → 2C3
② C3/ CO2的還原
2C3 + [H] →（CH2O）
實質 光能 → 化學能，釋放O2 同化CO2，形成（CH2O）
總式 CO2 + H2O → （CH2O）+ O2
或 CO2 + 12H2O → （CH2O）6 + 6O2 + 6H2O
物變 無機物CO2、H2O → 有機物（CH2O）
能變 光能 → ATP中活躍的化學能 → 有機物中穩定的化學能
◎ 同位素示蹤
14C 光反應 2C 3 暗反應 （14CH2O）
3H2O 固定 [3H] 還原 （C3H2O）
H218O 光 18O2
◎ 人為創設條件，看物質變化：
1． 光照 → [H]和ATP → 暗反應 → （CH2O）
↓ ↓ ↓ ↓
切斷 → 不能生成 → 不能進行 → 不能生成
2． CO2 → C5 → C3 → （CH2O）