光合作用是绿色植物利用叶绿体，在光的驱动下，将二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。以下是光合作用探究历程的概述：

1. 19世纪末，科学界普遍认为光合作用是将二氧化碳与水结合成甲醛的过程。

2. 1928年，研究表明甲醛不能通过光合作用转化成糖。

3. 1937年，英国科学家希尔发现，离体的叶绿体在适当条件下可以发生水的光解并产生氧气。

4. 1941年，鲁宾和卡门通过实验确定光合作用中氧气的来源是水。

5. 1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照条件下，叶绿体可以合成ATP；到了1957年，他进一步指出这一过程总是与水的光解相伴随。

光反应阶段发生在类囊体薄膜上，需要光、色素和酶等条件。叶绿体中的光合色素吸收光能，将水分解为氧气和氢离子（H+）。氧气直接释放，而氢离子与NADP+结合形成NADPH（还原型辅酶II）。同时，ADP和无机磷酸（Pi）在酶的作用下反应生成ATP，光能转化为ATP中的化学能。NADPH作为活跃的还原剂，在暗反应阶段发挥作用，储存能量供暗反应使用。

暗反应阶段发生在叶绿体基质中，需要酶、NADPH和ATP。具体过程包括二氧化碳的固定，即绿叶通过气孔吸收的二氧化碳，在特定酶的作用下与C5（一种五碳化合物）结合形成C3分子。C3分子在酶的催化下，接受ATP和NADPH释放的能量并被还原。部分被还原的C3转化为糖类，而其他被还原的C3则重新形成C5，继续参与二氧化碳的固定。

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文章来源：天狐定制

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