光呼吸作用英文解释翻译、光呼吸作用的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 photorespiration

分词翻译：

光呼吸的英语翻译：

【化】 photorespiration

作用的英语翻译：

affect; effect; intention; action; motive; operation
【医】 action; effect; process; role
【经】 role

专业解析

光呼吸作用（Photorespiration）是植物在光照条件下由叶绿体、过氧化物酶体和线粒体协同完成的代谢过程，其核心反应由核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）催化产生。当氧气浓度升高或二氧化碳浓度降低时，Rubisco会将氧气而非二氧化碳结合到核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）上，生成2-磷酸乙醇酸，导致能量损耗并释放二氧化碳。

该过程包含三个关键阶段：

起始反应：Rubisco催化RuBP与O₂结合，生成磷酸乙醇酸（消耗ATP）
中间代谢：磷酸乙醇酸经脱磷酸形成乙醇酸，在过氧化物酶体中氧化为甘氨酸
产物再生：线粒体内两分子甘氨酸转化为丝氨酸并释放CO₂，最终再生RuBP

据《植物生理学前沿》研究，光呼吸可消耗光合作用固定能量的20-50%，但在高温强光条件下具有保护光系统的功能。最新实验数据显示，C3植物中该过程可使叶片温度降低1-2℃，防止光氧化损伤。

美国国家生物技术信息中心（NCBI）数据库收录的研究表明，光呼吸代谢通路涉及11种酶和7种细胞器间转运蛋白，其基因表达受光照强度和温度双重调控。

网络扩展解释

光呼吸作用是植物在光照条件下进行的一种特殊代谢过程，具有复杂的生理功能和生态意义。以下从定义、过程、作用及意义等方面进行详细解释：

一、定义与基本特征

光呼吸作用（Photorespiration）指植物绿色组织在光照、高氧低二氧化碳环境中，吸收氧气并释放二氧化碳的生化过程。它与光合作用密切相关，但会消耗约25%-30%的光合产物，因此曾被认为是能量浪费的副反应。

二、发生过程与细胞器协同

触发条件：当叶绿体中O₂/CO₂比例升高时，Rubisco酶催化RuBP与O₂结合，生成磷酸乙醇酸（C2化合物）。
三细胞器协作：
- 叶绿体：启动光呼吸，生成磷酸乙醇酸；
- 过氧化物体：将乙醇酸转化为甘氨酸；
- 线粒体：甘氨酸转变为丝氨酸，并释放CO₂。

三、生理意义与功能

代谢调控：
- 消耗过剩的ATP和NADPH，防止自由基积累损伤叶绿体；
- 回收75%的碳元素（每2分子C2生成1分子C3返回卡尔文循环）。
环境适应：
- 在强光或干旱导致气孔关闭时，释放的CO₂可被暗反应重新固定；
- 维持光系统Ⅰ和Ⅱ之间的电子传递平衡。
进化意义：
- 作为植物应对高氧环境的适应性机制，尤其在C3植物中显著。

四、与暗呼吸的区别

特征	光呼吸	暗呼吸
触发条件	需光照、高O₂低CO₂	持续进行（有/无光均可）
能量转化	不生成ATP，消耗光合产物	生成ATP供能
主要场所	叶绿体、过氧化物体、线粒体	细胞质基质、线粒体
代谢产物	CO₂释放量高于暗呼吸	稳定释放CO₂

五、农业应用启示

虽然光呼吸会降低作物产量，但完全抑制会导致植物生长异常。目前研究集中于通过基因工程优化光呼吸路径，而非完全阻断。

（注：以上内容综合了等多来源信息，完整研究可参考相关文献。）