本书除绪论（包括光合作用的重要地位、演化简史和研究的里程碑）外，由分子机制（光合机构、光反应、同化力形成、碳反应）、环境影响（光、温度、水、气、矿质营养）、调节控制（基因表达调节、捕光调节、电子传递调节、碳同化调节、能量耗散、信号转导、节律变化和相互协调）、改善应用（光合作用效率、光合作用的改善）和人工光合等5篇共计20章组成，系统介绍光合作用的理论及应用知识，反映最新研究进展，凝聚了作者几十年的研究经验。

目  录

绪论/1

第1篇分子机制

第1章光合机构/17

1.1光合生物种类/17

1.2结构层次/19

1.3气孔复合体/20

1.4叶绿体/21

1.5色素系统/23

1.6光系统/27

1.7膜系统/34

1.8酶系统/39

参考文献/40

第2章光反应/42

2.1光化学反应/42

2.2基本前提——天线色素的光能吸收与向反应中心传递/44

2.3必要保障——水氧化放氧/45

参考文献/49

第3章同化力形成/51

3.1光合电子传递/52

3.2光合磷酸化/58

3.3结合改变机制/58

3.4体内同化力（ATP+NADPH）水平的观测/60

参考文献/61

第4章碳反应/63

4.1光合碳还原循环或卡尔文本森巴沙姆循环/63

4.2光呼吸/67

4.3四碳双羧酸循环/68

4.4景天酸代谢途径/74

4.5碳浓缩机制/75

4.6光合作用产物/78

参考文献/81

第2篇环境影响

第5章光/85

5.1光诱导现象/86

5.2光响应/87

5.3光抑制/88

5.4光适应/93

5.5连续光/94

5.6波动光/94

5.7光合作用的作用光谱/95

5.8双光增益效应/97

5.9类囊体膜的状态转换/97

5.10紫外辐射对光合作用的影响/99

5.11光质对植物生长发育的影响/101

参考文献/105

第6章温度/107

6.1温度响应/107

6.2温度胁迫/108

6.3温度适应/114

参考文献/117

第7章水/119

7.1水的环境作用/119

7.2水分亏缺/120

7.3水分过多/125

7.4盐胁迫/126

7.5用水效率改善/128

参考文献/129

第8章气/131

8.1CO2/131

8.2O2/137

8.3臭氧/137

8.4氧化胁迫/140

8.5空气污染/145

8.6气压/145

8.7全球气候变化/146

参考文献/147

第9章矿质营养/149

9.1大量元素/149

9.2微量元素/155

9.3重金属污染/158

9.4有机污染物/161

参考文献/162

第3篇调节控制

第10章基因表达调节/167

10.1调节物质/167

10.2调节方式/169

10.3调节部位/171

10.4调节阶段/173

10.5C4光合基因表达的控制/175

10.6CAM植物基因表达的调节/176

10.7D1蛋白基因表达的调节/177

10.8胁迫条件下光合相关基因表达的调节/177

参考文献/178