光呼吸作用英文解釋翻譯、光呼吸作用的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 photorespiration

分詞翻譯：

光呼吸的英語翻譯：

【化】 photorespiration

作用的英語翻譯：

affect; effect; intention; action; motive; operation
【醫】 action; effect; process; role
【經】 role

專業解析

光呼吸作用（Photorespiration）是植物在光照條件下由葉綠體、過氧化物酶體和線粒體協同完成的代謝過程，其核心反應由核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）催化産生。當氧氣濃度升高或二氧化碳濃度降低時，Rubisco會将氧氣而非二氧化碳結合到核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）上，生成2-磷酸乙醇酸，導緻能量損耗并釋放二氧化碳。

該過程包含三個關鍵階段：

起始反應：Rubisco催化RuBP與O₂結合，生成磷酸乙醇酸（消耗ATP）
中間代謝：磷酸乙醇酸經脫磷酸形成乙醇酸，在過氧化物酶體中氧化為甘氨酸
産物再生：線粒體内兩分子甘氨酸轉化為絲氨酸并釋放CO₂，最終再生RuBP

據《植物生理學前沿》研究，光呼吸可消耗光合作用固定能量的20-50%，但在高溫強光條件下具有保護光系統的功能。最新實驗數據顯示，C3植物中該過程可使葉片溫度降低1-2℃，防止光氧化損傷。

美國國家生物技術信息中心（NCBI）數據庫收錄的研究表明，光呼吸代謝通路涉及11種酶和7種細胞器間轉運蛋白，其基因表達受光照強度和溫度雙重調控。

網絡擴展解釋

光呼吸作用是植物在光照條件下進行的一種特殊代謝過程，具有複雜的生理功能和生态意義。以下從定義、過程、作用及意義等方面進行詳細解釋：

一、定義與基本特征

光呼吸作用（Photorespiration）指植物綠色組織在光照、高氧低二氧化碳環境中，吸收氧氣并釋放二氧化碳的生化過程。它與光合作用密切相關，但會消耗約25%-30%的光合産物，因此曾被認為是能量浪費的副反應。

二、發生過程與細胞器協同

觸發條件：當葉綠體中O₂/CO₂比例升高時，Rubisco酶催化RuBP與O₂結合，生成磷酸乙醇酸（C2化合物）。
三細胞器協作：
- 葉綠體：啟動光呼吸，生成磷酸乙醇酸；
- 過氧化物體：将乙醇酸轉化為甘氨酸；
- 線粒體：甘氨酸轉變為絲氨酸，并釋放CO₂。

三、生理意義與功能

代謝調控：
- 消耗過剩的ATP和NADPH，防止自由基積累損傷葉綠體；
- 回收75%的碳元素（每2分子C2生成1分子C3返回卡爾文循環）。
環境適應：
- 在強光或幹旱導緻氣孔關閉時，釋放的CO₂可被暗反應重新固定；
- 維持光系統Ⅰ和Ⅱ之間的電子傳遞平衡。
進化意義：
- 作為植物應對高氧環境的適應性機制，尤其在C3植物中顯著。

四、與暗呼吸的區别

特征	光呼吸	暗呼吸
觸發條件	需光照、高O₂低CO₂	持續進行（有/無光均可）
能量轉化	不生成ATP，消耗光合産物	生成ATP供能
主要場所	葉綠體、過氧化物體、線粒體	細胞質基質、線粒體
代謝産物	CO₂釋放量高于暗呼吸	穩定釋放CO₂

五、農業應用啟示

雖然光呼吸會降低作物産量，但完全抑制會導緻植物生長異常。目前研究集中于通過基因工程優化光呼吸路徑，而非完全阻斷。

（注：以上内容綜合了等多來源信息，完整研究可參考相關文獻。）