大頭境 asked in 科學植物學 · 1 decade ago

何謂”光呼吸作用(photorespiration)”

光呼吸作用是光反應的一種嗎?

為何叫光呼吸作用呢?

是指在有光的環境下行暗反應嗎?

是只有某些特定植物才會有光呼吸作用嗎?

7 Answers

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  • 1 decade ago
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    葉片在光照下進行兩種呼吸作用, 一種為植物所有器官都會進行的呼吸作用, 這種呼吸作用即使在黑暗狀況下亦會進行, 進行的部位是細胞內的細胞質與粒腺體; 另一種是一定要在光線下才能進行, 稱之為光呼吸作用, 進行的部位即是葉綠體'過氧化體與粒腺體.

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    光呼吸作用和光反應不同, 光反應是作用於葉綠體中的特殊內膜中----內囊體, 為植物利用光能將ADP和NADP+還原成高能之ATP及NADPH提供暗反應固定C之用; 光呼吸作用是利用光反應水分解產生氧和RUBP結合(固定氧), 釋放出二氧化碳供植物暗反應使用.

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    所有的C3型植物葉片都會進行光呼吸作用,C4型的植物葉片則不會進行光呼吸作用.

    Source(s): 植物生理學
  • Anonymous
    6 years ago

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  • Anonymous
    6 years ago

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  • 6 years ago

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  • 馬克
    Lv 7
    1 decade ago

    在強光之下

    進行的呼吸作用

    不是暗反應 , 暗反應屬於光合作用

    所有植物都會

  • Lv 4
    1 decade ago

    光呼吸(英語:Photorespiration)是所有使用卡爾文循環進行碳固定的細胞[1],在光照和高氧低二氧化碳情況下發生的一個生化過程。它是卡爾文循環中一個損耗能量的副反應。過程中氧氣被消耗,並且會生成二氧化碳。,如果光呼吸發生在行光合作用的生物中,那麼光呼吸會抵消約30%的光合作用。因此降低光呼吸被認為是提高光合作用效能的途徑之一。但是人們後來發現,光呼吸有著很重要的細胞保護作用。

    在光呼吸過程中,參與卡爾文循環的一對組合:反應物1,5-二磷酸核酮糖(Ribulose-1,5-bisphosphate,簡稱為RuBP)和催化劑1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase, 簡稱為Rubisco)發生了與其在光合作用中不同的反應。RuBP在Rubisco的作用下增加兩個氧原子,再經過一系列反應,最終生成3-磷酸甘油酸。後者再經過部分卡爾文循環中的步驟,可再次重新生成為RuBP。

    換言之,Rubisco對RuBP有兩種作用,既可將之導入生成能量獲得碳素的卡爾文循環,也能使之進入消耗能量釋放碳素的光呼吸。由此可見,光呼吸和卡爾文循環關係密切,它們之間的關係可以作一形象的理解:糖工廠內(行卡爾文循環的細胞,例如是植物)的葡萄糖生產線(卡爾文循環)因一部機器(1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶)構造不完善,一部分原材料(1,5-二磷酸核酮糖)不斷被錯誤加工,產出次品(2-磷酸乙醇酸),雖然有一補救措施,可將次品重加工並再次投入生產線,但是整個過程卻是非常費時費力的(參見下文光呼吸的耗能一節)。這個錯誤加工和補救的過程就是光呼吸。

    發生光呼吸的細胞需要三個細胞器的協同作用才能將光呼吸起始階段產生的「次品」「修復」,耗時耗能。這也是早期光呼吸被人們稱作「卡爾文循環中的漏逸」,「Rubisco的構造缺陷」的原因。有人提出,在農業上抑制光呼吸能促進植物生長。科學家在基因工程方面做出多種嘗試,試求降低植物的光呼吸,促進植物成長,為世界糧食問題提供一種解決方案。但是後來科學家發現,光呼吸可消除多餘的NADPH和ATP,減少細胞受損的可能,有其正面意義。又因為光呼吸與大氣中氧氣/二氧化碳比例聯繫非常緊密,科學家甚至認為可以通過控制陸地植物的數量,以控制地球大氣氧氣和二氧化碳的成分比。

    Source(s): 維基百科
  • 安安
    Lv 6
    1 decade ago
    Source(s): Wikipedia中文
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