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光呼吸光呼吸 Photorespiration 吕博彦吕博彦 2018.8.24 终生努力，变成天才终生努力，变成天才 磨尖卷（磨尖卷（1）T-26(3)Rubisco酶具有“两面性”，当酶具有“两面性”，当CO2浓度浓度较高时，催化较高时，催化C5与与CO2反应，完成光合作反应，完成光合作用；当用；当O2浓度较高时，催化浓度较高时，催化C5与与O2反应，反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，完成光呼吸（植物在光下吸收，完成光呼吸（植物在光下吸收O2产产生生CO2的现象称光呼吸）的现象称光呼吸）终生努力，变成天才终生努力，变成天才 1.光呼吸概念光呼吸概念 植物的绿色细胞在光照下吸收植物的绿色细胞在光照下吸收O2、释放、释放CO2的现象，称为光呼吸。的现象，称为光呼吸。光呼吸不同于一般的呼吸光呼吸不同于一般的呼吸(暗呼吸暗呼吸)，只有绿，只有绿色细胞在光照下才能进行。色细胞在光照下才能进行。光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照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过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。过程中氧气被消耗，并且会生成二氧应。过程中氧气被消耗，并且会生成二氧化碳。化碳。终生努力，变成天才终生努力，变成天才 2.光呼吸的机理：光呼吸的机理：1.光呼吸现象存在的根本原因在于光呼吸现象存在的根本原因在于Rubisco这个酶是个双向酶：这个酶是个双向酶：它既具有它既具有羧化酶羧化酶的作用，又具有的作用，又具有氧化酶氧化酶的的作用。作用。终生努力，变成天才终生努力，变成天才 终生努力，变成天才终生努力，变成天才 3.光呼吸的过程：光呼吸的过程：终生努力，变成天才终生努力，变成天才 叶绿体叶绿体 过氧化体过氧化体 线粒体线粒体 O2的吸收的吸收在叶绿体在叶绿体和过氧化和过氧化体，体，CO2的释放在的释放在线粒体线粒体 终生努力，变成天才终生努力，变成天才 光呼吸对植物叶绿体具保护作用 由于光反应，叶绿体内会积累大量的由于光反应，叶绿体内会积累大量的ATPATP和和NADPHNADPH，一旦植物处于逆境，气孔关闭，一旦植物处于逆境，气孔关闭，COCO2 2不能进入，暗反应无法进行，则光反应产生不能进入，暗反应无法进行，则光反应产生的高活性电子不能还原的高活性电子不能还原NADPNADP+，便与，便与O O2 2生成活生成活性氧，对植物造成伤害；而光呼吸可耗散过性氧，对植物造成伤害；而光呼吸可耗散过多能量，减少多能量，减少自由基自由基的产生。的产生。终生努力，变成天才终生努力，变成天才