光合作用是植物、藻類和一些細(xì)菌利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物并釋放氧氣的過程。這一過程不僅是地球生命的基礎(chǔ)，也是維持大氣中氧氣和二氧化碳平衡的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

光合作用主要分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，葉綠素吸收太陽光能，將水分子分解為氧氣、質(zhì)子和電子，同時生成ATP和NADPH等高能分子。暗反應(yīng)則發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH，通過卡爾文循環(huán)將二氧化碳固定并轉(zhuǎn)化為葡萄糖等有機(jī)物。

光合作用的重要意義不僅體現(xiàn)在為生物提供能量和氧氣，還在全球碳循環(huán)中扮演核心角色。通過吸收二氧化碳，光合作用有助于減緩溫室效應(yīng)，維持地球生態(tài)平衡。研究光合作用機(jī)制對開發(fā)可再生能源、提高農(nóng)作物產(chǎn)量等領(lǐng)域具有重要價值。