- 起源与发展：
- 起初地球上没有生物，地表仅有紫外线光解水产生的微量自由态氧气。经过漫长时间，有机物变得复杂，从有机物和无机物的相互作用中衍生出最初的生物，它们依靠现有的有机物质繁殖。
- 之后，从原始生物中发展出带有光合色素、可利用太阳光合成有机物的微生物，它们能进行不释放氧气的光合作用，伴随着硫化氢等物质的氧化消耗。经过长时间演化，出现了像单细胞藻类那样的低等植物，能够进行释放氧气的光合作用。
- 发生条件与场所：
- 条件：光合作用需要光、二氧化碳、水以及适宜的温度和酶等条件。光是驱动光合作用的能量来源，二氧化碳是碳源，水是光合作用的原料之一。
- 场所：主要发生在植物的叶绿体中。叶绿体是一种双层膜结构的细胞器，内部含有类囊体等结构，类囊体膜上镶嵌着光系统，是进行光反应的场所，而暗反应则在叶绿体基质中进行。部分光合细菌也可以进行光合作用，但它们没有叶绿体，光合反应在细胞质中的载色体等结构上进行。
- 反应过程：
- 光反应：发生在类囊体膜上。光能被光合色素吸收、传递，转化为电能，使反应中心的叶绿素 a 分子受光子激发发生电荷分离，失去电子被氧化，电子传递给原初电子受体，受体接收电子被还原，开始电子传递系列反应。同时，水在光解作用下产生氧气并释放到空气中，并且通过电子传递和光合磷酸化反应形成 ATP 和 NADPH，这两种物质是光合作用的同化力，为暗反应提供能量和还原力。
- 暗反应：也称为碳反应，发生在叶绿体基质中。利用光反应产生的 ATP 和 NADPH，将二氧化碳固定并还原成碳水化合物等有机物。二氧化碳与五碳化合物结合，经过一系列反应，最终生成糖类等物质，同时五碳化合物得以再生，使反应能够持续进行。
光合作用对生物发展的影响：
- 对植物自身的影响：
- 物质基础：光合作用为植物生长提供了有机物质和能量。植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为糖类、脂肪、蛋白质等有机物，这些物质是植物细胞的组成成分，也是植物生长、发育、繁殖的物质基础。例如，植物的根、茎、叶、花、果实等器官的生长都离不开光合作用提供的物质。
- 能量供应：光合作用产生的 ATP 是植物细胞生命活动的直接能量来源。植物的细胞分裂、生长、代谢等生理过程都需要能量，而光合作用产生的 ATP 能够满足这些能量需求。
- 对生物界的影响：
- 食物来源：地球上几乎所有的生物都直接或间接依赖植物的光合作用获取食物。植物通过光合作用合成的有机物，一部分被自身消耗，另一部分则成为动物、微生物等其他生物的食物来源。没有光合作用，地球上的食物链将无法维持，生物多样性也会受到严重影响。
- 氧气供应：光合作用释放出大量的氧气，改变了地球的大气组成，使大气中氧气的含量逐渐增加，为需氧生物的出现和发展创造了条件。如今，地球上的生物呼吸、燃烧等生命活动都离不开氧气，而这些氧气的主要来源就是光合作用。
- 能量转换：光合作用将太阳能转化为化学能，并储存在有机物中。这些化学能不仅为植物自身的生命活动提供能量，也通过食物链传递给其他生物，成为地球上生物能量的主要来源。可以说，光合作用是地球上最重要的能量转换过程之一。
- 环境调节：光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，对维持地球的碳氧平衡具有重要作用。此外，植物的光合作用还可以调节气候、保持水土、净化空气等，为生物提供了适宜的生存环境。
- 对生物进化的影响：
- 光合作用产生的氧气改变了地球的大气环境，使大气从还原性逐渐转变为氧化性。这种环境的变化促使生物的代谢方式发生改变，厌氧生物逐渐进化为需氧生物。
- 大气中臭氧层的形成也是光合作用的间接结果。臭氧层能够吸收太阳光中对生物具有强烈破坏作用的紫外线，为生物从水生到陆生的进化提供了保护，使得生物能够在陆地上生存和繁衍，推动了生物的进化和多样性的发展。