光合作用是植蹒效罩翔物、藻类和某些细菌利用太阳光能将二氧化碳和水转化为有机物（主要是葡萄糖）的过程。光合作用是全球生物圈中不可或缺的过程，因为它不仅为植物自身提供了能量和养分，还为其他生物（包括人类）提供了食物和氧气。
光合作用的总方程式：6CO2 + 6H2O + 光能 --> C6H12O6 + 6O2
光合作用可以分为以下几个阶段：
1. 光反应阶段：
在植物细胞中的叶绿体膜上，色素（如叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素）吸收光能，将水分解成氧气、质子和电子。质子和电子通过电子传递链传递到辅酶II（NADP+），使其还原为NADPH。与此同时，氧气、质子和电子通过光合复合体I（PSI）和光合复合体II（PSII）间的电子传递产生ATP。
2. 暗反应阶段：
在叶绿体基质中，NADPH和ATP将二氧化碳固定并还原成碳水化合物。具体过程是：二氧化碳与C5化合物（如RuBP，核酮糖-1,5-二磷酸）结合，形成C3化合物。随后，C3化合物被NADPH和ATP提供的能量还原，形成有机物（葡萄糖）。葡萄糖可以通过细胞膜上的运输蛋白运输到植物细胞的其他部分，供植物生长利用。
光合作用过程中，光照、二氧化碳和矿物质（如镁、铁等）是必需的条件。植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，储存在有机物中，从而实现自然界的物质和能量循环。
