光呼吸的能量损耗

作者&投稿:尹仪 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
光呼吸途径的好处和坏处~

不对。
光呼吸是光合作用一个损耗能量的副反应。过程中氧气被消耗,并且会生成二氧化碳。光呼吸约抵消30%的光合作用。
细胞呼吸指物质在细胞内的氧化分解,具体表现为氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷(atp)的生成,其根本意义在于给机体提供可利用的能量。
“光呼吸”中含有“呼吸”一词,但该过程并不是 真正的细胞呼吸作用 ,能进行 光呼吸 的细胞所进行的 真正的细胞呼吸作用 被专称为 暗呼吸 。加上“暗”字是为了与 光呼吸 有所区别,因为 光呼吸 只在光照下才会发生,而 暗呼吸 既在有光,也在没有光的情况下发生。


光呼吸比碳固定要更费能量。在卡尔文循环中,每分子二氧化碳要耗费3分子ATP和2分子NADPH。
假设要进行两回合的光呼吸,并联系卡尔文循环考虑,即2分子O2加入,计算从RubP回到RubP的能量损耗。首先是整个过程会释放出1分子二氧化碳,即上述卡尔文循环空转一圈,损耗3ATP和2NADPH。再有光呼吸过程中,甘油酸激酶和NH4+的再固定各消耗1ATP,后者还要一分子NADPH。而过程产生的3分子3-磷酸甘油酸变为3分子磷酸丙糖和再生成一分子RubP,前者需要3分子ATP和3分子NADPH,而后者需要约2分子ATP。考虑到过程中出现出现的热损耗,综上,为了平衡2分子O2的碳变化,细胞要消耗10.5ATP和6NADPH。
下表是在2氧气分子参与下,2分子Rubisco的羧化和氧化作用能量损耗和NADHP损耗,以及碳固定对比。   羧化功能 氧化功能 ATP 6 10 NADPH 4 6 碳固定数 2 1.4 当光呼吸存在时,碳固定数从没有时的5下降到3.5,降低效率达30%。但根据Wittmann.C等人发表的研究结果,短于1.5cm的垂枝桦(Betula pendula Roth)枝条在光呼吸(20% O2)和非光呼吸(<2% O2)条件下通过气体交换测量发现,光呼吸并未对该植物的碳流动产生主导影响。
两种氨基酸
光呼吸过程中产生的两种氨基酸:甘氨酸和丝氨酸可为植物代谢所用。
所有这些发现导致了植物科学方面的讨论,是否应该在降低植物光呼吸方面去作出努力。
相关特性
生化基础和Rubisco的特性
高等植物的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶由八个由叶绿体编码的大亚基和八个由细胞核编码的小亚基组成。大亚基已包含催化所需的全部信息,而小亚基的功能则未明。
氧气的存在,会降低光合作用的效能,这个现象根据其发现者被命名为瓦堡效应。该现象的出现,与氧气在细胞中扮演的多个角色有关。第一:氧气会以电子受体的形式出现,使得非循环电子传递链短路。第二:氧气是对应二氧化碳在Rubisco的竞争性抑制剂。
Rubisco的羧化速度非常的慢,每秒能羧化3.3个RuBP。而参与卡尔文循环的下游反应的酶反应速度快,如脱氢酶的转换数可达1000每秒。Rubisco所催化的反应也因此成为光合作用中的限速反应,同时也成为提高光合作用的着眼点。为了补足速度上的缺陷,Rubisco就要就要从数量上进行弥补。Rubisco占叶中可溶解蛋白质的50%,其在叶绿体基质的浓度达4到10*10-3mol/L,植物的世界性分布使得Rubisco成为地球上最常见的蛋白质。在25°C空气中二氧化碳的浓度为11*10-6mol/L,酶与底物(二氧化碳和RuBP)之比为1000:1,这也是极其罕见的现象。Rubisco的广泛存在,也意味着光呼吸和光合作用一样,是世界上广泛发生的生化过程。




细胞呼吸过程的能量变化如何?
3、在线粒体内膜发生有氧呼吸第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)总反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量能量

呼吸作用是怎散失能量的?热能形式的散失又是什么?
呼吸作用产生的能量大部分以热能形式散失,小部分用于合成ATP。热能形式的散失是指没有被存储的能量以热辐射的形式耗散,增加了周围环境的内能,该能量不再能被直接利用。

人呼吸一次所放出的热量是多少?
人一天通过呼吸要消耗大约200-400ml水(蒸发为水蒸汽湿润吸入的空气)。人每天吸入的空气约1000升(需要将其加热到体温)。人每天呼吸次数约20000次。主要消耗的热量就这些了,具体的你自己算吧,不过这不会是一个定值,和环境温度,人的运动量都有很大关系。

呼吸散失的能量与用于生长发育和繁殖的能量哪个较多?
从生态系统的能量传递角度来看,生物呼吸作用散失的能量更多。呼吸作用包括有氧呼吸与无氧呼吸。在有氧呼吸过程中,葡萄糖彻底氧化分解,1mol的葡萄糖在彻底氧分解以后,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ的能量储存在ATP中,1709kJ以热能形式散失。利用率为40.45%。可见有氧呼吸中热能散失比储存在ATP中...

为什么随着营养级的升高呼吸作用散失的热量递减?
营养级越高,同化的能量越少,所以呼吸作用散失的能量越少,这样就有更多的能量用于生长发育和繁殖,有利于个体和种群的生命活动的维持,是自然选择的结果。

人体内呼吸作用释放的能量以什么形式散失
第一是热,即三大营养物质与与氧结合产生热量,以维持体温,俗称燃烧脂肪。第二机械能,营养物质通过氧的吸收实现能量物(三磷酸腺苷等)之间的转换,释放肌肉运动所需的机械能,同时也放出一些热量,这就是我们运动时身体发热的缘故。

无氧呼吸能量大部分以什么的形式散失?
有氧呼吸、无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,一部分转移到ATP中,其中ATP用来给细胞提供维持生命活动的能量。无氧呼吸过程中1mol葡萄糖在分解成乳酸以后,只释放196.65kJ的能量,其中只有61.08kJ的能量储存在ATP中,近69%的能量都以热能的形式散失了。无氧呼吸 无氧呼吸是指在厌氧条件下,厌氧或...

炎热环境中,人体细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失,为什么_百...
可形成100个ATP,但实际只能转化为38个,所以转化效率为30℅~40℅,其余以热能形式散失,所以不管是炎热环境或寒冷环境人体细胞呼吸释放的能量都大部分以热能散失,只不过寒冷环境中细胞呼吸强度大,产热多散热也多,炎热环境中细胞呼吸强度相对较低,产热相对较少散热也较少。

无氧呼吸释放的能量是否大部分以热能形式散失?为什么?
细胞呼吸分解有机物释放的能量大部分以热能的形式散失掉,只有部分用于合成ATP。而无氧呼吸的产物是乳酸或酒精,这两种物质还可以继续放出能量的,所以说有氧呼吸分解有机物彻底,无氧呼吸分解有机物不彻底。无氧呼吸的特点是底物按常规途径脱氢后,经部分呼吸链传递,最终由氧化态的无机物或有机物接受氢...

无氧呼吸产生的能量大部分以热能形式散失吗?
是的,无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失。这是因为无氧呼吸(也称为乳酸发酵)是一种在没有氧气的情况下进行的代谢过程。它主要发生在某些微生物、肌肉细胞和其他一些细胞中。在无氧呼吸中,葡萄糖或其他有机物质经过一系列的反应转化为乳酸,并且只产生少量的ATP(三磷酸腺苷),这是一种细胞能量...

寿县14742705479: 光呼吸途径的好处和坏处 -
革闵特非: 不对. 光呼吸是光合作用一个损耗能量的副反应.过程中氧气被消耗,并且会生成二氧化碳.光呼吸约抵消30%的光合作用. 细胞呼吸指物质在细胞内的氧化分解,具体表现为氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷(atp)的生成,其根本意义在于给机体提供可利用的能量. “光呼吸”中含有“呼吸”一词,但该过程并不是 真正的细胞呼吸作用 ,能进行 光呼吸 的细胞所进行的 真正的细胞呼吸作用 被专称为 暗呼吸 .加上“暗”字是为了与 光呼吸 有所区别,因为 光呼吸 只在光照下才会发生,而 暗呼吸 既在有光,也在没有光的情况下发生.

寿县14742705479: 植物的光呼吸和暗呼吸有哪些区别? -
革闵特非: 同:光呼吸和暗呼吸二者O2均参与了化学反应,释放出CO2,光和作用的O2均被消耗.异:1.暗呼吸则是不需要光照条件就可以进行的.2.光呼吸需要消耗能量和还原当量,而暗呼吸则是行光细胞吸收O2获取能量的过程3.光呼吸发生在线粒体以及叶绿体等核物质中,而暗呼吸则直接发生在细胞质中.

寿县14742705479: 植物的光呼吸与呼吸作用有什么区别? -
革闵特非: 它是光合作用一个损耗能量的副反应.过程中氧气被消耗,并且会生成二氧化碳.光呼吸约抵消30%的光合作用.因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一.但是人们后来发现,光呼吸有着很重要的细胞保护作用. 在光呼吸过程中...

寿县14742705479: 光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和氧气与二氧化碳的比值异常情况下发生的一个 生化过程.如图所示:该过程会消耗光反应中产生的氧气,还会抵消(损... -
革闵特非:[答案] (1)在高温、干旱及过强的光照下,植物为减少蒸腾作用而气孔关闭,导致二氧化碳供应减少.此时的光呼吸 除了可以消耗光反应阶段生成的O2并为暗反应提供二氧化碳之外,还会消耗多余的[H]和ATP,防止叶绿体受到强光、高温和干旱导致的伤害. ...

寿县14742705479: 什么是光呼吸?它对植物的光合作用有什么影响 -
革闵特非:[答案] 什么是光呼吸? 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.过程中氧气被消耗,并且会生成二氧化碳. 光呼吸对植物的光合作用有什么影响? 光呼吸约抵消30...

寿县14742705479: 植物的光呼吸和暗呼吸有哪些区别? -
革闵特非:[答案] 同: 光呼吸和暗呼吸二者O2均参与了化学反应,释放出CO2,光和作用的O2均被消 耗. 异: 1.暗呼吸则是不需要光照条件就可以进行的. 2.光呼吸需要消耗能量和还原当 量,而暗呼吸则是行光细胞吸收O2获取能量的过程 3.光呼吸发生在线粒体以及...

寿县14742705479: ...该过程借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成(如下图所示) 是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应.光呼吸过程中O2被消耗,并且会生成CO2.... -
革闵特非:[答案] (1)五碳化合物(C-C-C-C-C或C5) 暗 CO2 (2)高 (3) CO2 [H]和ATP CO2(4)光呼吸过程中消耗O2并生成CO2,与有氧呼吸过程相似

寿县14742705479: 为什么说光呼吸和光合作用是同时发生的 -
革闵特非:[答案] 因为光呼吸是光合作用一个损耗能量的副反应. 光合作用吸收二氧化碳释放氧气,光呼吸消耗氧气生成二氧化碳,光呼吸约抵消30%的光合作用. 光呼吸是植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放CO2的反应,这种反应需叶绿体参与,仅在光下与光合作...

寿县14742705479: ...该过程借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成(如图所示),是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应.光呼吸过程中O2被消耗,并且会生成CO2.光呼... -
革闵特非:[答案] 试题分析:(1)据图可知,光呼吸与光合作用都利用了C-C-C-C-C为原料,但光合作用在暗反应阶段重新生成了C5,而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生CO2.(2)据图可知,O2/CO2值高时,C-C-C-C-C的主要反应去向是...

寿县14742705479: 暗呼吸,光呼吸,有氧呼吸,无氧呼吸和生物氧化的联系和区别.(尽量简洁) -
革闵特非: 这个..很难耶.. 这几个都是生理里面比较广的概念.. 我试试.. 一般的呼吸即暗呼吸,生物的呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型. 有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二...

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