photosynthesis

定义：绿色植物利用光能将二氧化碳和水同化为有机物（主要是糖类），并释放氧气的过程。

学科：植物学_植物生理学_植物光合作用

相关名词：净光合作用 光合作用光谱 光和色素

图片来源：视觉中国

【延伸阅读】

光合作用是地球上最重要的化学反应之一，它为生命提供了能量和氧气，维持了生态系统的平衡。诺贝尔基金会在1988年给一项光合作用研究成果颁发诺贝尔奖的颁奖评语中，称光合作用是“地球上最重要的化学反应”。

18世纪70年代初，英国化学家约瑟夫·普里斯特利发现植物可以更新因蜡烛燃烧和小鼠呼吸而变“坏”了的空气。人们普遍认为，是他通过这个经典的实验发现了光合作用。叶子进行光合作用时，要吸收二氧化碳并排出氧气。

光合作用的过程极其复杂，包括光反应和暗反应。

光反应由光引起，需要在光的作用下才能进行，反应的场所是叶绿体片层膜。植物吸收光能后，受光激发的叶绿素分子释放出高能电子，光能转化为电能，水作为叶绿素的电子供体，在光的作用下分解，释放出氧气，将光能转化为活跃的化学能，产生生物代谢中的高能物质。

暗反应不需要光的作用，但需要催化作用，反应的场所是叶绿体的基粒。它是光合作用的第二阶段，借助光反应生成的能量和还原物质，把吸收的二氧化碳合成为葡萄糖等有机物，就是将二氧化碳转化成碳水化合物。

如今，科学界对光合作用的研究进入到了分子生物学时代。利用分子生物学方法，科学家能够将光合作用机制的研究深入到分子水平，探索其中的奥妙。通过研究光合作用相关基因的表达、蛋白质的结构和功能，以及它们之间的相互作用，科学家可以更详细地了解光合作用的过程。深入地研究光合作用的机制和应用，对于应对人类面临的诸多挑战（如粮食安全、环境保护和可持续发展等）具有重要的意义。

责任编辑：张鹏辉