高中生物竞赛培优教程光合作用呼吸作用和气体交换
高中生物竞赛“呼吸作用”专题讲义
高中生物竞赛“呼吸作用”专题讲义【预备知识】氧化还原反应：氧化（脱氢、失e、加氧）还原（加氢、得e、脱氧）【呼吸机理】−酶6CO2＋6H2O＋能量）一、有氧呼吸（C6H12O6＋6O2−→1、糖酵解（细胞质）一分子C6H12O6分解为两分子丙酮酸，并且发生氧化（脱氢）和生成少量ATP。
−酶2CH3COCOOH＋2NADH＋2H＋＋2ATP C6H12O6＋2NAD＋＋2ADP＋2Pi−→①C6H12O6 →（G–6–P）[-ATP]②（G–6–P）→ 2（PGALd）[-ATP]③2（PGALd）→ 2（C3H4O3）[4A TP＋2NADH＋2H＋]2、三羧酸循环（TCA、柠檬酸循环）[线粒体基质]C3H4O3彻底分解为CO2和氢（这个氢被传递氢的辅酶携带着），同时生成少量的A TP。
→过渡反应（丙酮酸的氧化脱羧）CH3COCOOH+辅酶A（HSCoA）→→乙酰辅酶A （CH3COSCoA）[-CO2-2H] [NAD＋→NADH＋H＋]①乙酰CoA＋草酰乙酸（4C）→柠檬酸（6C）+ HSCoA②柠檬酸→α–酮戊二酸（5C）[-CO2-2H][NAD＋→NADH＋H＋]③a–酮戊二酸（5C）→琥珀酸（4C）[+ATP -CO2-2H] [NAD＋→NADH＋H＋]④琥珀酸（4C）→延胡索酸（4C）[-2H][ FAD→FADH2]（线粒体内膜）⑤延胡索酸（4C）→苹果酸（4C）→草酰乙酸（4C）[-2H] [NAD＋→NADH＋H＋] 附：底物水平磷酸化3、电子传递系统和氧化磷酸化氢（氢离子和电子）被传递给氧以生成水，并且放出大部分的能量，以生成ATP。
①电子传递链是线粒体内膜上的一系列电子传递体，分子氧是最后的电子受体。
②NADH＋H＋→3A TP；FADH2→2ATP③化学渗透学说④磷酸甘油穿梭系统（36，肌肉和神经）、苹果酸—草酰乙酸穿梭系统（38）二、无氧呼吸1、酒精发酵C6H12O6＋2ADP＋2Pi→2C2H5OH＋2CO2＋2ATP2、乳酸发酵C6H12O6＋2ADP＋2Pi→2C3H6O3＋2ATP附：植物水分、矿质代谢和成花生理【知识概要】一、水分代谢（自由能→化学势→水势）1、细胞吸水取决于水势（渗透吸水）。
高二生物拓展训练(二)光合作用与呼吸作用
高二生物拓展训练(二)光合作用与呼吸作用一、知识归纳：1．自养与异养生物的区别要点2．光合作用：概念、色素的种类与颜色、反应式、光反应过程、场所，碳反应过程、场所，物质变化、能量变化、光系统的作用、影响光合作用的因素、图形讨论3．呼吸作用：需氧呼吸、厌氧呼吸概念、反应式、过程，场所、物质变化、能量变化。
认识活细胞中物质、能量和信息变化的统一性。
举例说明细胞呼吸在实践中的应用，关注细胞呼吸与生产生活的关系。
二、知识网络（一）（二）影响光合作用的因素及在生产实践中的应用光合作用 场所：叶绿体（色素、酶）方程式 过程：光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能 影响光合作用的因素（光、温度、CO 2、H 2O 、矿质元素） 光系统的作用 呼吸作用 过程：有氧呼吸（3个阶段）；无氧呼吸（2个阶段） 方程式 实质、意义 影响呼吸作用的因素（温度、O 2、CO 2等） 两者关系da吸收CO2释放CO2bc光强三、实战演练1．科研人员在研究某种植物时，从收获的种子开始作鲜重测量，画得如图所示曲线。
下列对曲线变化原因的分析中，不正确的是（）A．oa段鲜重减少的原因主要是自由水的减少B．ab段种子中的细胞基本处于休眠状态，物质变化量较小C．bc段鲜重增加的原因是有机物增多，种子开始萌发D．c点以后增幅较大，既有水的增加，又有有机物的增加2．将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中，1小时后，测定O2的吸收量和CO）变化量\O2浓度0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20% 25%O2吸收量(mol) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8CO2释放量(mol) 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 A2B．贮藏苹果时，应选择02浓度为5%的适宜环境条件C．O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多D．苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳3．右图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系，对于曲线的下列说法最恰当的是A．b点位置不会随环境温度的升高而移动（）B．a点叶肉细胞产生A TP的细胞器有叶绿体和线粒体C．当植物缺M g时, b点右移D．c点叶片脱色后，用I2液染色，凡是含有叶绿体的细胞，就会被染成蓝色的淀粉颗粒4．提取肝细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中加入等物质的量的以下物质，其中耗氧量最大的是A．麦芽糖 B．丙酮酸 C．丙酮酸和葡萄糖 D．葡萄糖5．在酵母菌的葡萄糖培养液中，经检测若有1/3进行有氧呼吸，则在其生命活动中吸收氧气与释放二氧化碳体积之比最可能为A．3 : 1 B．3 : 3 C．3 : 5D．3 : 76．把小白鼠和青蛙从约25℃的温室中移至5℃的环境中饲养，小白鼠和青蛙的耗氧量的变化将是（）A．小白鼠减少，青蛙增加B．小白鼠增加，青蛙减少C．小白鼠和青蛙都减少D．小白鼠和青蛙都增加7．利用下列方法可用来测定田间棉花植株的光合作用强度，具体过程如下：①在田间选择有代表性的叶片（叶片左右对称）20片，编号。
高中生物竞赛培优教程：光合作用、呼吸作用和气体交换全解
高中生物竞赛培优教程：光合作用、呼吸作用和气体交换第二章植物解剖和生理【考点解读】本章研究植物形态构造和生理活动规律，包括植物组织和器官的结构和功能、光合作用和呼吸作用、水分和矿质代谢、生长和发育、生殖五大部分。
根据IB0考纲细目和近年来试题的要求，以下从知识条目和能力要求两方面定出具体目标。
第二节光合作用、呼吸作用和气体交换一、叶一片完全叶包括叶片、叶柄和托叶三部分。
缺少其中一部分或两部分，称为不完全叶，如莴苣的叶缺叶柄和托叶，为无柄叶。
叶在茎上的排列方式称为叶序。
叶序有三种：互生(每节上只生一叶)、对生(每节上生两叶)和轮生(每节上生三叶或三叶以上)。
1．双子叶植物叶的结构叶片由表皮、叶肉和叶脉组成(图1-2-5)。
(1)表皮无色透明，一般由排列紧密的一层生活细胞组成。
在表皮细胞之间分布着许多气孔。
双子叶植物的气孔由两个半月形的保卫细胞围成，保卫细胞含有叶绿体，细胞壁在靠近气孔的一面较厚，其他面较薄。
当保卫细胞吸水膨大时，向表皮细胞的一方弯曲，气孔张开；保卫细胞失水时，气孔关闭。
气孔的开闭能调节气体交换与蒸腾作用。
一般草本双子叶植物的气孔，下表皮多于上表皮(如棉、马铃薯)；木本双子叶植物的气孔都分布于下表皮(如苹果、夹竹桃、茶)；浮水叶的气孔分布在上表皮(如莲、菱)；沉水叶一般无气孔(如眼子菜)。
此外，植物体上部叶的气孔较下部叶的多，同一叶片近叶尖和中脉部分的气孔较叶基和叶缘的多。
(2)叶肉大多数双子叶植物叶由于背腹两面(远轴面或下面为背面，近轴面或上面为腹面)受光情况不同，叶肉具有栅栏组织和海绵组织之分，这种叶称为两面叶或异面叶；叶肉中无这两种组织的分化，或虽有分化，栅栏组织却分布在叶的两面，称为等面叶(如垂柳、桉)，(3)叶脉主脉和大侧脉的维管束周围有机械组织，木质部位于近叶腹面，韧皮部位于近叶背面(图1-2-6)，中间有短时期活动的形成层。
叶脉越分越细，最后形成层和机械组织都消失。
2．禾本科植物叶的结构禾本科植物的叶由叶片和叶鞘两部分组成。
高三生物复习讲义专题光合作用和呼吸作用
图可知：a点时，CO2吸收速率为0，此时叶片光合作用强度等于呼吸作用 强度，b点时，CO2吸收速率最大，CO2浓度达到饱和点。当光照强度适 当增强时，光合作用增强，由于呼吸作用强度不变，此时CO2浓度只有小 于a点时的浓度才能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，故a点左移。 光照强度增强，光能增多，光反应增强，CO2浓度成为限制光合作用达到 最大值的主要因素，因此CO2浓度只有大于b点时的浓度，光合作用强度 才能达到最大值，故b点右移。此题的答案为D。
D B
光合作用强度
C A
O 10 11 12 13 14 15
E
一天的时间
阳生植物 夏季的一天的变化
例、某同学为研究自然条件下植物光合作用速率的日变化情况，设 计了下图（1）所示的装置。实验中将该装置置于自然环境中， 测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量， 得到如下图（2）所示曲线。
1785 1845 1864
1939
德国，梅耶 德国，萨克斯
美国，鲁 宾和卡门
明确植物吸收CO2，放出O2 光合作用把光能转换为化学能 光合作用的产物除O2外，还有 淀粉 证明光合作用释放的O2来自于 水
2H2O
O2
光
能
[H]
CO2
2C3
固
定
ATP
酶
还 多种酶参
原 加催化
C5
ADP ＋Pi
糖类
光反应
B.乙图Q点在高CO2浓度下要进一步提高小麦光合作用速率，可适 当调节环境温度
C.丙图Q点之后3条曲线的走势是都会随着温度升高而呈逐渐下降 趋势
D.干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用甲图来说 明
高中生物光合呼吸教案及反思
高中生物光合呼吸教案及反思
主题：光合作用和呼吸作用
一、目标：学生能够理解光合作用和呼吸作用的概念，掌握其过程和原理。
二、导入：通过展示图片或视频介绍光合作用和呼吸作用的基本概念，引起学生的兴趣。
三、内容讲解：
1. 光合作用的定义、过程和原理
2. 呼吸作用的定义、过程和原理
3. 光合作用和呼吸作用的关系
四、实验演示：进行光合作用和呼吸作用的实验演示，让学生通过实际操作来了解两者的
过程和原理。
五、讨论和总结：让学生讨论光合作用和呼吸作用在生物体内的作用和重要性，并对比两
者的异同点。
六、作业：布置相关练习题，巩固学生对光合作用和呼吸作用的理解。
反思范本：
教案设计的目标是让学生能够全面理解和掌握光合作用和呼吸作用的概念，但在实施过程
中发现了以下问题：
1. 实验演示环节时间安排不合理，导致学生无法充分参与实际操作，影响了他们对光合作
用和呼吸作用的理解。
2. 老师在内容讲解环节过于专注于理论知识的传授，缺乏与学生互动和讨论的环节，导致
学生的学习兴趣和主动性不高。
为了提高教学效果，我们可以采取以下改进措施：
1. 调整教学节奏，合理安排实验演示环节，让学生有足够的时间参与实际操作，加深他们
对光合作用和呼吸作用的理解。
2. 强化师生互动，增加讨论和交流环节，激发学生学习的兴趣和积极性，提高教学效果。
在今后的教学实践中，我们将不断总结经验，改进教学方法，为学生创造更好的学习环境，促进他们的全面发展。
高考生物光合作用与呼吸作用详解
高考生物光合作用与呼吸作用详解在高考生物中，光合作用与呼吸作用是极其重要的知识点，理解并掌握它们对于取得好成绩至关重要。
接下来，让我们一起深入探究这两个关键的生命过程。
光合作用，简单来说，就是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。
这就好比是植物的“厨房”，在这里，它们为自己制造食物，同时也为地球上的其他生物提供了氧气和有机物等重要物质。
光合作用的场所主要在叶绿体中。
叶绿体就像是一个精巧的工厂，里面有着一系列复杂的结构和物质，共同参与并完成光合作用。
叶绿体中的类囊体薄膜是光反应的场所，这里发生着光能的吸收、转化和传递，以及水的光解等重要反应。
而叶绿体基质则是暗反应的“舞台”，二氧化碳在这里被固定和还原，最终形成有机物。
光反应阶段，光能被色素分子吸收，转化为活跃的化学能储存在ATP 和 NADPH 中。
同时，水在光的作用下分解为氧气和氢离子。
这个过程中，光能的转化效率非常高，体现了生命的神奇与精妙。
暗反应阶段则相对复杂一些。
二氧化碳与一种叫做五碳化合物的物质结合，形成两个三碳化合物。
在一系列酶的作用下，三碳化合物经过还原，最终形成有机物。
这个过程需要消耗光反应阶段产生的 ATP和 NADPH，将活跃的化学能转变为稳定的化学能储存在有机物中。
光合作用的影响因素有很多。
光照强度直接影响光反应的速率，如果光照不足，光合作用就会受到限制。
二氧化碳浓度则对暗反应有着重要影响，浓度过低会导致暗反应无法顺利进行。
温度会影响酶的活性，从而影响光合作用的速率。
此外，水分、矿物质等也会对光合作用产生一定的影响。
与光合作用相对应的是呼吸作用，它是生物细胞将有机物氧化分解，产生能量并释放二氧化碳和水的过程。
可以说，呼吸作用是生物获取能量的重要方式。
呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是细胞在有氧条件下进行的一种高效的呼吸方式。
它分为三个阶段：第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸和少量的H，并释放少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和H，并释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，前两个阶段产生的H与氧气结合生成水，并释放大量能量。
光合作用与呼吸作用的气体交换
光合作用与呼吸作用的气体交换气体交换是生物体进行呼吸和光合作用的重要过程。
光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为养分，并产生氧气的过程。
而呼吸作用是生物体为了能量供应将有机物氧化分解，产生能量并释放出二氧化碳的过程。
两者之间的气体交换紧密相连，互相促进和支持。
光合作用是指绿色植物在光照条件下利用叶绿体中的叶绿素吸收光能，将其转化为化学能，以生产有机物质。
光合作用需要水和二氧化碳的参与，并且需要通过叶片的气孔进行一定的气体交换。
首先，二氧化碳通过气孔进入叶片的气室，然后进一步扩散到叶绿体中。
在光的作用下，光合细胞内的叶绿体利用水分子的光解作用产生氢离子和氧气。
氢离子则与二氧化碳在叶绿体中进行化学反应，生成有机物质，并释放出氧气。
最后，氧气通过气孔排出植物体外，进入大气中，完成气体交换过程。
与光合作用相对应的是呼吸作用。
呼吸作用是指生物体将有机物氧化分解以释放能量，并产生二氧化碳和水。
呼吸作用常常被描述为“燃烧”过程，是维持生物体正常生命活动所必需的。
呼吸作用发生在植物的细胞线粒体中。
在呼吸作用过程中，氧气通过叶片的气孔进入细胞，并与有机物质发生氧化反应，产生能量、二氧化碳和水。
二氧化碳则通过气孔排出细胞，进入大气中，完成气体交换过程。
气体交换在植物和动物体内起着至关重要的作用。
光合作用为植物提供了能量和碳源，是维持植物生长和发育的关键过程。
同时，光合作用通过释放氧气，为地球上的动物提供了呼吸所需的氧气。
呼吸作用则提供了生物体所需的能量，以维持正常的生命活动。
两者之间的气体交换，使得能量在生物体内得到转化和传递。
除了光合作用和呼吸作用，气体交换还存在于其他许多生物过程中。
例如，水生生物通过腮呼吸将水中的氧气吸入体内，并释放出二氧化碳。
昆虫通过细孔呼吸进行气体交换，从气孔中吸入氧气并排出二氧化碳。
这些气体交换过程，有效地满足了生物体对氧气和二氧化碳的需求。
综上所述，光合作用和呼吸作用是生物体内进行气体交换的重要过程。
2024届高考生物核心突破光合作用和呼吸作用
2024届高考生物核心突破光合作用和呼吸作用光合作用和呼吸作用是生物体生存和繁衍的两个重要过程。
光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气的过程，呼吸作用是指生物体将有机物质和氧气反应，释放出能量、二氧化碳和水的过程。
两者之间密切相关，共同构成了生态系统的物质循环。
本文将对光合作用和呼吸作用的具体过程、影响因素以及在生物体内的关系进行详细介绍。
呼吸作用是生物体生存所必须的过程，它包括三个阶段：糖解、氧化和磷酸化。
在糖解阶段，葡萄糖分子被分解成两分子丙酮酸，并生成少量的ATP。
在氧化阶段，丙酮酸被进一步氧化成乙酸，产生出更多的ATP。
在磷酸化阶段，将还原型辅酶（如NADH、FADH2）的电子转移到线粒体内的电子传递链上，产生更多的ATP和水。
呼吸作用与光合作用正好相反，它将有机物质和氧气反应，产生能量、二氧化碳和水。
呼吸作用不仅发生在所有真核生物中，而且也是维持生物体增长、发育和新陈代谢正常进行的重要过程。
光合作用和呼吸作用受到多种因素的调节和影响。
光合作用受光强、温度、二氧化碳浓度、水分等因素的影响。
光强较大时，光合作用速率会提高；温度过高或过低，都会影响酶的活性，导致光合作用速率下降；二氧化碳浓度不足也会限制光合作用的进行；水分不足会导致植物失去光合作用所需的水分，从而抑制光合作用。
呼吸作用受到温度和氧气浓度的影响，温度过高或氧气供应不足都会影响呼吸作用的进行。
总之，光合作用和呼吸作用是生物体生存和繁衍的两个重要过程。
光合作用通过利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气；呼吸作用通过将有机物质和氧气反应，转化为能量、二氧化碳和水。
两者之间的关系密切相互依赖，共同维持了生物体的能量平衡和物质循环。
了解光合作用和呼吸作用的具体过程、影响因素以及相互关系，对于理解生态系统的物质循环、维持生物体生存和繁衍具有重要意义。
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高中生物竞赛培优教程：光合作用、呼吸作用和气体交换第二章植物解剖和生理【考点解读】本章研究植物形态构造和生理活动规律，包括植物组织和器官的结构和功能、光合作用和呼吸作用、水分和矿质代谢、生长和发育、生殖五大部分。
根据IB0考纲细目和近年来试题的要求，以下从知识条目和能力要求两方面定出具体目标。
第二节光合作用、呼吸作用和气体交换一片完全叶包括叶片、叶柄和托叶三部分。
缺少其中一部分或两部分，称为不完全叶，如莴苣的叶缺叶柄和托叶，为无柄叶。
叶在茎上的排列方式称为叶序。
叶序有三种：互生(每节上只生一叶)、对生(每节上生两叶)和轮生(每节上生三叶或三叶以上)。
1．双子叶植物叶的结构叶片由表皮、叶肉和叶脉组成(图1-2-5)。
(1)表皮无色透明，一般由排列紧密的一层生活细胞组成。
在表皮细胞之间分布着许多气孔。
双子叶植物的气孔由两个半月形的保卫细胞围成，保卫细胞含有叶绿体，细胞壁在靠近气孔的一面较厚，其他面较薄。
当保卫细胞吸水膨大时，向表皮细胞的一方弯曲，气孔张开；保卫细胞失水时，气孔关闭。
气孔的开闭能调节气体交换与蒸腾作用。
一般草本双子叶植物的气孔，下表皮多于上表皮(如棉、马铃薯)；木本双子叶植物的气孔都分布于下表皮(如苹果、夹竹桃、茶)；浮水叶的气孔分布在上表皮(如莲、菱)；沉水叶一般无气孔(如眼子菜)。
此外，植物体上部叶的气孔较下部叶的多，同一叶片近叶尖和中脉部分的气孔较叶基和叶缘的多。
(2)叶肉大多数双子叶植物叶由于背腹两面(远轴面或下面为背面，近轴面或上面为腹面)受光情况不同，叶肉具有栅栏组织和海绵组织之分，这种叶称为两面叶或异面叶；叶肉中无这两种组织的分化，或虽有分化，栅栏组织却分布在叶的两面，称为等面叶(如垂柳、桉)，(3)叶脉主脉和大侧脉的维管束周围有机械组织，木质部位于近叶腹面，韧皮部位于近叶背面(图1-2-6)，中间有短时期活动的形成层。
叶脉越分越细，最后形成层和机械组织2．禾本科植物叶的结构禾本科植物的叶由叶片和叶鞘两部分组成。
叶鞘包裹着茎秆，叶鞘和叶片相接处，有一片向上突起的膜状结构，称为叶舌。
叶舌能使叶片向外弯曲，更多地接受阳光，并可防止水分、害虫进入叶鞘中。
有些禾本科植物在叶鞘上端的两侧与叶片相接处，有突出物，称为叶耳。
叶舌和叶耳的有无、形状、大小、色泽可用作鉴定物种的依据。
如大麦、小麦、水稻有叶耳、叶舌，稗草无叶耳、叶舌。
禾本科植物的叶片也有表皮、叶肉和叶脉三种基本结构。
表皮细胞的外壁不仅角质化，还充满硅质。
相邻两叶脉之间的上表皮还有特殊的大型薄壁细胞，称为泡状细胞(又称运动细胞，图1-2-7)，泡状细胞具有大液泡，与叶片的展开和卷曲有关，可控制水分的蒸腾。
上下表皮都有气孔，气孔的保卫细胞呈哑铃型，在保卫细胞外侧还有副卫细胞，如图1-2-8所示。
叶肉没有栅栏组织与海绵组织的分化的叶，为等面叶。
3．裸子植物针叶的结构针叶表皮细胞壁厚，角质层发达，气孔下陷；叶肉细胞壁内褶，增大了叶绿体的分布面，扩大了光合面积；有明显的内皮层；内皮层以内是转输组织和一个或两个维管束。
转输组织由管胞和薄壁细胞组成，是松柏类植物的特征，其作用是在叶肉与维管束之间进行横向运输(图1-2-9)。
二、光合作用1．光合色素叶绿体化学成分的显著特点是含有色素。
色素可分为三类：叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素。
藻胆素仅存在于一些藻类中。
叶绿素中主要是叶绿素a和b。
叶绿素b只存在于高等植物和绿藻中，其他藻类大多没有叶绿素b。
各种色素都能吸收日光，少数叶绿素a还能将光能转换为电能，称为作用中心色素；绝大多数色素(包括大部分叶绿素a)只有收集光能的作用，称为聚光色素，它们吸收的光能只有传到作用中心色素后才能起光合作用。
叶绿素溶液在透射光下呈绿色，反射光下呈红色，这种现象称为荧光现象。
叶绿素的生物合成是以谷氨酸或α-酮戊二酸为原料，在光照条件下还原而成。
光照、温度、矿质元素等会影响叶绿素的形成。
2．光合作用的机理光合作用过程包括一系列的光化学步骤和物质的转变，大致可分为下列三大步骤：光能的吸收、传递和转换过程(通过原初反应完成)；光能转变为活跃的化学能过程(通过电子传递和光合磷酸化完成)；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程(通过碳同化完成)。
前两个步骤基本属于光反应，第三个步骤属于暗反应。
高等植物的光合碳同化过程有C3、C4和CAM 三条途径。
电子传递链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-hawesting 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）→质粒醌（Pq）→细胞色素复合体（Cytochrome Complex）→质粒蓝素（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。
光合磷酸化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。
(1)C3途径C3途径是卡尔文等提出的C02同化途径，故称为卡尔文循环。
这个循环中的C02受体是核酮糖-1，5—二磷酸(RuBP)，在RuBP羧化酶催化下，C02固定后形成的最初产物3—磷酸甘油酸(PGA)是一种三碳化合物，故该途径称为C3途径(图l—2-10)。
C3途径是所有植物光合作用碳同化的基本途径。
只有C3途径的植物，称为C3植物。
(2)C4途径一些起源于热带的植物，如甘蔗、玉米和高梁等，它们固定C02的最初产物不是磷酸甘油酸，而是草酰乙酸(OAA)等四碳二羧酸，故命名为C4途径。
通过C4途径固定C02的植物称为C4植物。
C4途径的C02受体是叶肉细胞细胞质中的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)，在PEP羧化酶催化下，固定C02生成草酰乙酸，草酰乙酸在脱氢酶的作用下被还原为苹果酸(有些品种形成天冬氨酸)。
苹果酸离开叶肉细胞，进入维管束鞘细胞，脱羧放出C02，为RuBP固定进入卡尔文循环；脱羧后形成的丙酮酸再回到叶肉细胞，转变为PEP，继续固定C02(图1-2-11)。
C4植物实际上是在C3途径的基础上，多一个固定C02途径。
(3)CAM(景天科酸代谢)景天科植物如仙人掌、落地生根等的叶子，气孔晚上开放，吸进C02，与PEP结合，形成草酰乙酸，再还原为苹果酸，积累于液泡中。
白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到细胞质，脱羧放出C02，参与卡尔文循环，形成淀粉等(图l-2-12)。