葉綠體是如何將二氧化碳變為氧氣的？

葉綠體中發生的光合作用將二氧化碳變為氧氣只是結果的一種表象，事實是二氧化碳全部被固定同化了，釋放的氧氣來自於水的光解，不是由二氧化碳轉化反應而來的。而且在這個過程中氧氣是先釋放的，而二氧化碳的固定發生在釋放氧氣之後。

發生在葉綠體中的光合作用總體發生的反應如下圖

根據是否需要光能的參與可以分為光反應和暗反應。這兩個反應相對獨立，除了是否依賴光的區別，發生在葉綠體在發生的場所和時間也不一樣，光反應發生在類囊體膜上，而暗反應發生在葉綠體基質中。

在光反應中，需要光參與。嵌合在光合膜上光系統上的光合色素吸收光能激發，激發出的高能電子從周圍的水分子中奪得電子，造成水的分解，時放出氧氣。電子通過類囊體膜中的電子傳遞鏈傳遞，並將H+質子從葉綠體基質傳遞到類囊體腔，建立的電化學質子梯度用於ATP的生物合成，光能轉化成不穩定的化學能（ATP和NADPH），光反應整體反應如下。

而暗反應就是消耗光反應合成產物ATP和NADPH用於二氧化碳固定的的過程，將活躍的化學能轉變儲存為穩定的化學能葡萄糖。在不同類型植物中有所區別，在C3植物中為典型的卡爾文循環，此外還有C4植物和景天科酸代謝途徑植物。在卡爾文循環中，二氧化碳首先與植物體內的C5（五碳化合物）結合，使二氧化碳被固定。一分子二氧化碳被一個C5固定後，生成兩個C3，之後經過一系列反應直接產物是G3P，最後形成終產物葡萄糖。

所以光合作用中氧氣的釋放是光反應的第一個化學反應，氧原子實際上來源於水分子，而不是二氧化碳，二氧化碳的固定發生在氧氣生成之後。

這樣的問題都能提出來，估計高中沒好好上生物課，最基本的物質變化關係都搞錯了！

光合作用中，二氧化碳最終參與糖類等有機物形成，而氧氣則是水分子光解產生的。

相反，有氧呼吸中，氧氣最終參與水分形成，而二氧化碳則來自糖類的分解。