生物学科基地 白玉正
在高三的复习备考习题练习中,出现了光呼吸这一概念,学生对其不甚了解,现将其做一简单介绍,完善相关知识点。
一、概念
光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程;它是光合作用一个损耗能量的副反应。
二、过程
大多数植物在进行光合作用时,大气中的CO2会直接被卡尔文循环中的Rubisco酶催化固定。同时在光照条件下,叶肉细胞会进行光呼吸,即CO2与O2竞争性结合RUBP(C5),O2与RUBP在Rubisco酶催化作用下经一系列反应释放CO2的过程,该过程会消耗掉ATP和NADPH。
三、图示
四、意义
光呼吸作用可以明显地减弱光合作用,降低作物产量,曾被认为是无效的耗能过程。但是随着研究的深入,人们发长时间抑制光呼吸条件下,植物不能正常生长,近年来的研究结果表明,光呼吸是在长期进化过程中,为了适应环境变化,提高抗逆性而形成的一条代谢途径;光呼吸的其中一个作用在于:它可以消耗过剩的NADPH和ATP。当光反应中积累了大量[H]和ATP,但是暗反应的进行弱或进行受到抑制时,就会产生光抑制,从而影响植物代谢,而光呼吸可以消耗掉那些多余的NADPH和ATP,以防止它们的积累影响植物代谢,缓解光抑制。
五、例题