教学问题：很多复习用书认为光反应是消耗水，碳反应产生水，总反应式中应该是消耗12份水，产生6份水。我们知道光反应阶段有水的光解，于是大家就以为光反应只是消耗水而没有水的生成，这其实是一个错误的观念。要搞清楚这个问题，首先需要了解光反应和碳反应的过程。

光合作用总反应式：

 http://s4/mw690/001fCEoHgy6VghpZWpR33&690

一、光反应过程

http://s11/mw690/001fCEoHgy6VghDrYRIea&690

1．光能的吸收、传递和转换——原初反应

在光照下，叶绿素分子吸收光能，被激发出一个高能电子。该高能电子被一系列传递电子的物质有规律地传递下去。叶绿素分子由于失去一个电子，就留下一个空穴，这空穴立刻从电子供体得到一个电子来填补，使叶绿素分子恢复原来状态，准备再一次被激发。这样，叶绿素分子不断被激发，不断给出高能电子，又不断地补充电子，就完成了从光能到电能的过程——原初反应。

2．电子传递和光合磷酸化

原初反应中的电能再用作水的光解和光合磷酸化，经过一系列电子传递体的传递，最后形成ATP和NADPH，H⁺。

二、碳反应（卡尔文循环）的过程

1．碳的固定

卡尔文循环将每个个别的CO₂附着在一个称为二磷酸核酮糖（简称RuBP）的五碳糖磷酸酯上。催化这起始步骤的酶是二磷酸核酮糖羧化酶（又称rubisco，是叶绿体中含量最多的蛋白质，同时也因另一个反应而称为1，5-二磷酸核酮糖加氧酶）。这个反应的产物，是一种含6个碳且不稳定的中间产物，其立即就会分裂为二摩尔的3-磷酸甘油酸。　　

2．3-磷酸甘油醛的合成（1，3-二磷酸甘油酸的还原）

每摩尔的3-磷酸甘油酸会接收一个额外的磷酸根，接着有一种酶会将此磷酸根转换为ATP。接着由NADPH所捐出的电子对，会使1,3-二磷酸甘油酸变成3-磷酸甘油醛。由NADPH而来的电子减少了3-磷酸甘油酸中的羧基，使G3P生成一个羰基，如此可驻留更多的位能。

G3P是一种由葡萄糖经过糖酵解所产生的三碳糖。每3摩尔的CO₂可产生6摩尔的G3P，但是只有1摩尔的这种三碳糖能够真正被获得。循环一开始是以具有15个碳的碳水合化物去形成3摩尔的五碳糖RuBP。现在具有18个碳的碳水化合物形成了六摩尔的G3P，1摩尔脱离了循环而被植物细胞所使用，但是其他的5摩尔则必须被回收以形成3摩尔的RuBP。　　

3．二磷酸核酮糖（RuBP）的再形成

在一连串反应中，5摩尔G3P碳骨架，在卡尔文循环的最后一个步骤被重新分配为3摩尔的RuBP。为了完成这个步骤，此循环多耗费了3摩尔的ATP，接着RuBP又准备好再度接收CO₂，使整个循环又可以继续。为了合成3摩尔G3P，卡尔文循环总共需消耗9摩尔的ATP和6摩尔的 NADPH，然后借由光反应可再补充这些ATP和NADPH。G3P是卡尔文循环中的副产品，并且又是整个新陈代谢步骤的起动物质，可以用来以合成其他的有机化合物，包括葡萄糖和其他碳水化合物。
　　单独的光反应与单独的卡尔文循环，都不能直接利用CO₂来制造葡萄糖。光合作用是一种在完整的叶绿体中会自然发生的现象，而且叶绿体整合了光合作用的两个阶段。

三、产生水的过程分析

（1）光反应阶段的总反应式：

12H₂O+12NADP⁺+18ADP+18Pi→6O₂+12NADPH+12H⁺+18ATP+18H₂O

从中可以看出，光反应每消耗12分子水，就可以生成18分子ATP，同时也生成了18分子水，把产生的水与消耗的水一抵消，净生成6分子水。

（2）碳反应阶段的总反应式是：

     6CO₂+18ATP+12H₂O+12NADPH+12H⁺→C₆H₁₂O₆+18ADP+18Pi+12NADP+