A fotossíntese ocorre ao longo de duas etapas
A fase fotoquímica (fase dependente da luz solar ou etapa clara), onde a luz é captada deixando os eletrons do fotossistema num estado excitado. Nesta mesma etapa, dá-se a fotólise da água (desdobramento das moléculas em protons, eletrons e oxigênio devido à radiação). O hidrogênio (protons) e os electrons vão então intervir em sucessivas reações de oxirredução. Existe libertação do oxigênio, pois este composto não é necessário ao processo fotossintético, não interessando à planta.

A fase química, onde se observa um ciclo descoberto pelo bioquímico norte-americano Melvin Calvin. Nessa fase chamada de ciclo de Calvin, o carbono que provém do dióxido de carbono do ar é fixado e integrado numa molécula de hidrato de carbono (carboidrato). Desta fase resulta a formação de compostos orgânicos como a glicose, necessária à actividade da planta.

Plantas jovens consomem mais dióxido de carbono e libertam mais oxigénio, pois o carbono é incorporado a sua estrutura física durante o crescimento.

A clorofila é responsável pela absorção de energia luminosa que será utilizada numa reação complexa onde o dióxido de carbono reage com a água, formando-se glicose (base dos hidratos de carbono), que é armazenada e utilizada pelas plantas, libertando-se, como resíduo desta operação, moléculas de oxigênio.

É importante ressaltar que a fase escura não ocorre de noite ou na ausencia de luz, o nome apenas se refere ao fato desta fase não necessitar da luz para seu funcionamento. Ela acontece logo após a fase clara numa reação em cadeia ate que o substrato se esgote.

Organismos fotossintetizadores
Além das plantas verdes, incluem-se entre os organismos fotossintéticos certos protistas (como as diatomáceas e as euglenoidinas), as cianófitas (algas verde-azuladas) e diversas bactérias.

Fatores que afetam a fotossíntese
– Comprimento de onda e intensidade da luz
- Concentração de dióxido de carbono
- Temperatura
- Água
- Morfologia foliar

Uma semente fertilizada contém um embrião a partir do qual a planta crescerá quando encontrar as condições apropriadas. Também contém um suprimento de alimentos que servirão para o primeiro estágio de desenvolvimento da planta, antes da formação completa dos órgão responsáveis pela alimentação. Este suprimento se desenvolve a partir de um tecido chamado endosperma, proveniente da planta mãe.

O endosperma torna-se rico em óleo ou amido e proteínas. Em algumas espécies, o embrião é envolto em endosperma, que será usado pela semente durante a germinação. Em outras o endosperma é absorvido pelo embrião durante a formação da semente, e seus cotilédones passam a armazenar o alimento. As sementes destas espécies, quando maduras, passam a não ter mais endosperma.

Exemplos de sementes com endosperma: feijão, girassol
Exemplos de sementes sem endosperma: todas as as coníferas e a maioria das monocotiledôneas.

A parte externa da semente, o tegumento, desenvolve-se a partir do tecido que envolvia o óvulo. Em sementes maduras pode formar uma fina camada ou um camada espessa e resistente. Ela ajuda a proteger o embrião de injurias mecânicas e perda excessiva de água. Para que o embrião germine, é preciso que o tegumento se rompa. Na maioria das espécies isso acontece em contado com a água ou em um certo teor de umidade, em outras é preciso que haja uma escarificação mecânica (uma quebra ou raspagem, que na natureza pode ser provocada por algum animal, ou pela própria queda da semente no chão) para que a água possa atingir o embrião. Outras sementes, ainda, precisam passar pelo trato digestivo de animais (ex: erva-de-passarinho) ou ser exposta a altas temperaturas (como algumas plantas do cerrado brasileiro, que germinam depois de um incêndio).

As sementes das angiospermas, em geral, formam-se e desenvolvem-se dentro do fruto. As das gimnospermas começam o seu desenvolvimento descobertas, e são depois envoltas por estruturas chamadas pinhas ou cones (Ex: pinhão).

A formação das sementes
A flor, após sofrer a diferenciação, desenvolve-se e, à semelhança de um ramo vegetativo, passa a constituir-se de um eixo (receptáculo) e de apêndices laterais, que são os órgãos florais.

Função das sementes
Diferente dos animais, as plantas são limitadas em sua habilidade de procurar condições favoráveis para sua vida e crescimento. Como consequência, elas desenvolveram muitas maneiras de dispersão e distribuição da sua população através das sementes. Uma semente precisa chegar de alguma maneira a um local e precisa estar lá enquando haja condições favoráveis à germinação e crescimento. Em alguns casos as propriedades que contribuem com este movimento das próximas gerações para longe da planta mãe estão mais ligadas a propriedades do fruto do que da semente e, em alguns casos, a uma mistura dos dois.

As sementes também possuem um mecanismo de proteção da próxima geração, evitando que a planta germine em condições desfavoráveis ao crescimento. Em áreas de invernos rigorosos, as sementes podem passar o inverno todo debaixo da neve, dormentes, só germinando na primavera. Esta mesma propriedade forma o banco de sementes em algumas florestas: as sementes ficam no solo até que alguma árvore mais velha caia e abra uma clareira, permitindo que a luz entre e novas sementes germinem. Em muitas espécies a estratégia é a mais simples: produzir o maior número de sementes. Esta estratégia funciona, mas exige o investimento de uma grande quantidade de energia por parte da planta, de forma que a relação custo-benefício pode ficar próxima da produção de poucas sementes altamente especializadas.

A semente mais antiga
A semente mais antiga (datada por Carbono-14) que germinou, tornando-se uma planta viável tinha 2000 anos de idade. Ela foi descoberta em uma escavação no palácio de Herodes, o Grande, em Massada, Israel e germinou em 2005. Era uma Tamareira.

Existe um mito de que sementes achadas em tumbas do Antigo Egito, com idades aproximadas de mais de 3000 anos seriam viáveis. O mito começou porque alguns artistas desonestos vendiam “sementes milagrosas”, para aproveitar a egiptomania européia dos 1800s. Em 1897, o Royal Botanic Gardens testou sementes verdadeiras, fornecidas por Wallis Budge, uma autoridade em antiguidades egipcias. Elas foram plantadas em condições controladas e nenhuma germinou.

Sementes no espaço
O astronauta Marcos Pontes levou algumas sementes para o espaço, durante a Missão Centenário. De lá mesmo ele deu a notícia em uma entrevista via satélite: As sementes de feijão que levou germinaram.

Nas Pteridófitas, as raízes se desenvolvem nos primeiros estágios do desenvolvimento do esporófito, quando ainda preso ao gametófito. Nas plantas com sementes, raízes têm origem no embrião. O precursor da raiz no embrião, a radícula, é o primeiro órgão a se desenvolver no ato da germinação da semente.

Nas Dicotiledôneas, esta raiz primordial desenvolve-se e torna-se a raiz principal, da qual a maior parte do sistema radicular é derivado. Já em Monocotiledôneas, a radícula se degenera, e todas as raízes brotam a partir da base do caule, conhecidas neste caso como raízes adventícias (este brotamento de raízes no próprio caule também é comum em muitas espécies de Dicotiledôneas, como as figueiras, clúsias, e o mague-vermelho).

Estrutura e função
Nas Angiospermas, é possível distinguir anatomicamente as raízes de caules subterrâneos por aquelas apresentarem xilema na parte mais externa do cilindro vascular e floema na mais interna, quando no caule essa configuração é inversa. Além disso, as raízes não apresentam gemas foliares, que estão presentes nos caules.

Outra característica é a presença da coifa, uma estrutura semelhante a um capuz nas extremidades das raízes, que protegem o meristema apical contra danos causados pelo atrito com o substrato. A coifa é um revestimento de células mortas produzidas pelo próprio meristema. Alguns associam a coifa ao geotropismo positivo das raízes, pois detectaram em suas células grande quantidade de grãos de amido, que se depositam de acordo com a gravidade. Estes grãos orientariam o posicionamento das células em relação ao centro da Terra, fazendo com que as raízes tendessem a crescer para baixo.

Além da coifa, muitas raízes produzem mucilagem, que lubrifica a passagem do meristema à medida em que este avança pela terra, facilitando seu crescimento. Em alguns casos, essa muscilagem é tóxica para outras plantas, impedindo seu crescimento próximo à planta e diminuindo, assim, a competição por espaço, água e nutrientes.

Certas figueiras podem, por vezes, germinar sobre outras árvores. Incapazes de absorver a matéria orgânica presente nos galhos do hospedeiro, como as epífitas, essas figueiras produzem raízes longas e finas que crescem em direção ao solo. Uma vez firmes, essas raízes se engrossam e produzem novas raízes secundárias, que, aos poucos, envolvem a árvore hospedeira. A figueira continua a crescer em volta da árvore até que suas raízes apertem seu tronco e destrua seu sistema vascular. Desta forma, a figueira assume o lugar da árvore onde originalmente germinou.

Em algas e briófitas não há raízes propriamente ditas. Nas primeiras, podem ocorrer apressórios, prolongamentos da base do talo com a função de fixação no substrato. Nas últimas, existem pêlos absorventes responsáveis por algumas funções desempenhadas pelas raízes, mas não passam de uma série de células dispostas em sequência.

Utilidades para o Homem
Algumas raízes são comestíveis, como a cenoura, o ginseng, o nabo e o rabanete. Estas raízes não devem ser confundidas com tubérculos como a batata, nem bulbos como a cebola, pois estes são caules subterrâneos, e não raízes.

Algumas raízes são consideradas medicinais (como o próprio ginseng). Um grupo brasileiro chegou a pesquisar, em 1979, os efeitos anti-cancerígenos das raízes de Ternstroemia brasiliensis, uma Theaceae.

Tipo de raízes
As raízes aéreas se desenvolvem no caule ou em certas folhas. Classificam-se em duas categorias: caulógenas (também denominadas normais) e adventícias, ambas de origem endógena.

Raiz suporte ou raiz escora
Quando uma planta possui um caule ou um conjunto de raízes muito fraco e essas raízes suportes são responsáveis pela ajuda na sustentação da planta.

Raiz estrangulante
Também chamadas de cinturas ou estranguladoras, São adventícias que abraçam outro vegetal, e muitas vezes seu hospedeiro morre por falta de seiva. ex: araçá, pega-pau.

Raiz tabular
É uma raiz lateralmente achatada, como uma tábua. Esse tipo de raiz ocorre em árvores de grande porte e ajuda na fixação e estabilidade da árvore. O xixá e a Figueira são bons exemplos de raízez tabulares.

Raiz velame ou raiz cintura
É uma estrutura presente nas raízes aéreas das orquídeas; Tem a função de absorver água da atmosfera.

Raiz grampiforme
Prendem o vegetal em suportes, eliminam uma espécie de grampo que os prende, como muros e estacas.
Exemplo: a raiz da hera.

Raiz respiratória ou pneumatóforo
São raízes de algumas plantas que se desenvolvem em locais alagadiços. Nesses ambientes, como os mangues, o solo é geralmente muito pobre em gás oxigênio. Essas raízes partem de outras existentes no solo e crescem verticalmente, emergindo da água; possuem poros que permitem a absorção de oxigênio atmosférico.

Raiz sugadora ou raiz haustório
As plantas que possuem esse tipo de raiz são considerados parasitas homeopatas, pois vivem à custa da outra planta. No Brasil, o principal exemplo de planta parasita homeopata é o cipó-pólvora.

Ele se fixa sobre uma planta e suas raízes finíssimas penetram na planta hospedeira de onde sugam os nutrientes (enxofre e potássio) de que necessitam.

As plantas são o elo produtor de matéria orgânica da cadeia alimentar nos meios marinho, aquático e terrestre. São, portanto, o primeiro elo da cadeia, que sustenta todos os elos subseqüentes. Além de fornecer alimento a animais, fungos, bactérias e protistas, as plantas também fornecem abrigo a estes seres e a seus ovos e filhotes.

No entanto, a predação não é a única relação ecológica a que as plantas estão submetidas, existindo também relações benéficas, como as observadas entre plantas e polinizadores. Em algumas espécies, existem associações com certos insetos, como formigas, que recebem abrigo ou alimento da planta, protegendo-a, em troca, contra predadores.

Há mesmo plantas que dependem de outras plantas. Algumas famílias botânicas, constituídas por plantas parasitas, dependem da seiva de outras espécies para obter nutrientes. Existem também milhares de espécies epífitas que dependem de plantas maiores para se alojar, normalmente não causando qualquer dano ao hospedeiro.

As partes de uma planta são adaptadas à coleta, ao armazenamento e à manipulação de recursos naturais. Tais atividades são realizadas em um ambiente que apresenta variações na temperatura, na umidade, no regime pluviométrico, no tipo de solo e na presença de nutrientes.

Muitas vezes as plantas dependem de outros organismos ou fatores abióticos para a dispersão das suas sementes. Esta pode ser realizada pelo vento, pela água e por animais. Além da dependência para dispersão de sementes, algumas plantas necessitam da interação com animais para garantir sua sobrevivência e reprodução. As plantas também podem competir entre si pela luz e pela água. Em algumas interações competitivas, um dos organismos competidores, ou ambos, produz substâncias químicas que inibem o crescimento de membros da sua própria espécie ou de outras espécies.