光合作用过程中的物质变化是二氧化碳和水转化为有机物，同时释放氧气。水在光反应阶段分解，释放氧气，同时生成ATP和[H]。二氧化碳在黑暗反应阶段首先与5碳化合物(C5)结合，生成3碳化合物(C3)，然后还原为有机物(CH2O)，同时生成5碳化合物和水。下表概述了这些物质的变化。
在光合作用过程中，首先进行光反应，光反应生成[H]和ATP时进行暗反应。植物在黑暗中突然发光，植物的[H]和ATP突然上升，然后由于黑暗的反应消耗而下降。植物突然在光下停止光，光反应立即停止，暗反应持续更长的时间，直到[H]和ATP被消耗。如果突然改变其中一个反应条件，[H]、ATP、C3、C5、有机物等的含量会相应变化。下表：
要分析这些物质的变化，必须将光反应和癌症反应联系起来(如下)，分析这些物质的来源和前途，才能得出正确的结论。例如：突然停止照明，CO2供应充足时，由于没有光，没有ATP生成，C3不能恢复(没有消耗)为有机物，但由于CO2充足，C5继续消耗，生成C3。所以C3量上升，C5下降。
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