光呼吸作用代谢多样性(光呼吸的途径和生理功能)
光呼吸的途径和生理功能
光呼吸是植物在光照过强时由于碳3即三磷酸甘油酸不足导致卡尔文循环无法运行的反应，表现为吸入氧气排co2，属于光和作用的特殊条件下反应，呼吸作用是为了产ATP，在线粒体，光呼吸产糖，只是吸入氧气排co2相同可参见潘瑞炽的植物生理p107，不会可以接着问…
从光呼吸的代谢途径来看,光呼吸有什么意义?
光呼吸：（Photorespiration）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。绿色植物在照光条件下的呼吸作用。特点是呼吸基质在被分解转化过程中虽也放出CO2，但不能转换成能量ATP，而使光合产物被白白地耗费掉。
在黑暗条件下，呼吸过程能不断转换形成ATP，并把自由能释放出来，以供根系的吸收功能、有机物质的合成与运转功能以及各种物质代谢反应等等功能的需要，从而促进生命活动的顺利进行。
所以光呼吸越强，光合生产率相对就低。
根据大气氧浓度21%时的测定，茶树叶片的光呼吸强度为1.6±0.1mgCO2/dm2/h，比一般植物高。
光合作用和呼吸作用都与能量代谢有关吗
光合作用：产生能量（ATP,化学能）+放出氧气+消耗二氧化碳+合成有机物
呼吸作用：产生能量（ATP,化学能）+消耗氧气+产生二氧化碳+消耗有机物
两者各自生成的物质可以彼此利用.光合作用产生的氧气和有机物可以为呼吸作用所利用,而呼吸作用产生的二氧化碳则也可以为光合作用所利用.产生的能量则共同服务于植物体的整个新陈代谢.
由此可知：光合作用和呼吸作用都是产能的生命活动,是绿色植物两种不同的产能方式.所以“光合作用能为呼吸作用提供能量吗”这个问题本身就是错误的了.
呼吸作用在植物的整个生命过程中始终进行着,无时无刻不在进行着.而光合作用则只是植物体的绿色部分在有光的条件下才进行的生命活动.所以：光合作用进行的同时一定有着细胞的呼吸的进行.
光呼吸代谢途径
有氧呼吸是指细胞或微生物在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把有机物彻底氧化分解（通常以分解葡萄糖为主），产生二氧化碳和水，释放能量，合成大量ATP的过程。（例外：硝化细菌有氧呼吸产生硝酸和水）
有氧呼吸是高等动、植物进行呼吸作用的主要形式，通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，且线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
生物化学将有氧呼吸主要分为两个阶段。第一阶段，是在细胞质里进行的糖酵解:即在无氧条件下把葡萄糖转化为丙酮酸，并产生少量ATP和NADH。第二阶段，是在线粒体进行的柠檬酸循环:即在有氧条件下把丙酮酸转化为二氧化碳和水，并产生少量的GTP和大量的NADH与FADH2。最终，糖酵解和柠檬酸循环所产生的NADH和FADH2进入氧化磷酸化过程，代谢产生大量ATP。至此完成有氧呼吸的全过程。
呼吸作用和光合作用的物质变化
区别：光合作用是合成有机物，贮存能量，在叶绿体上进行，呼吸作用是分解有机物，释放能量，主要在线粒体上进行；光合作用只在有叶绿体的细胞中进行，呼吸作用在活细胞中都进行；光合作用在光下进行，呼吸作用时刻进行。
联系：光合作用为呼吸作用提供了物质和能量，呼吸作用为光合作用提供了动力，二者是相互影响，相互作用的。
呼吸作用 光合作用 蒸腾作用
光合作用，就是植物吸收二氧化碳用叶绿体把二氧化碳转化为氧气和水蒸气再释放出来为生物提供有机物，氧气和能量光合作用实质是制造有机物，贮存能量呼吸作用，可以理解为植物和动物都一样的特点就是呼吸植物呼吸和动物呼吸一样，要消耗氧气呼吸作用实质是氧化分解有机物，释放能量蒸腾作用吧，就是在植物体内自下而上的运动把水分和无机盐从根运动到植物体为植物吸收水分和无机盐提供了动力可以提高大气湿度，增加降水，调节气候
光呼吸作用代谢多样性的原因
以下是生态学的五个原理。
1、物质循环再生原理。例如：无废弃农业，沼气利用。
2、物种多样性原理。例如:
森林生态系统，草原生态系统。
3、协调与平衡原理。例如:
三北防护林，沙漠防护林，需适应当地地区情况。
4、整体性原理。例如：人类与自然整体性，动物与自然整体性。
5、系统学和工程学原理。例如：稻田养鱼养鸭，草原放牧。
以下是生态学的概念。
一、生态学（Ecology）是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。
1、生物的生存、活动、繁殖需要一定的空间、物质与能量。生物在长期进化过程中，逐渐形成对周围环境某些物理条件和化学成分，如空气、光照、水分、热量和无机盐类等的特殊需要。
2、各种生物所需要的物质、能量以及它们所适应的理化条件是不同的，这种特性称为物种的生态特性。
二、由于人口的快速增长和人类活动干扰对环境与资源造成的极大压力。
1、人类迫切需要掌握生态学理论来调整人与自然、资源以及环境的关系，协调社会经济发展和生态环境的关系，促进可持续发展任何生物的生存都不是孤立的。
2、同种个体之间有互助有竞争；植物、动物、微生态学。
三、生物之间也存在复杂的相生相克关系。
1、人类为满足自身的需要，不断改造环境，环境反过来又影响人类。随着人类活动范围的扩大与多样化。人类与环境的关系问题越来越突出。
2、近代生态学研究的范围，除生物个体、种群和生物群落外，已扩大到包括人类社会在内的多种类型生态系统的复合系统。人类面临的人口、资源、环境等几大问题都是生态学的研究内容。
光合作用和呼吸作用的代谢类型
第一,对象不同.光合作用是植物特有的生命活动,呼吸作用是动植物共有的生命活动.
第二,场所不同.光合作用的场所在叶绿体中,而呼吸作用的场所在线粒体中.
第三,物质代谢不同.光合作用是同化作用,合成有机物,呼吸作用是异化作用,分解有机物.光合作用消耗二氧化碳,产生氧气,而呼吸作用是消耗氧气,产生二氧化碳.
第四,能量代谢不同.光合作用是储存能量,而呼吸作用是释放能量.
总结细胞代谢即呼吸作用和光合作用
光合作用：通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。 其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
呼吸作用：异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。分解代谢是异化作用的别称，是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。而有氧呼吸是异化作用的重要方式。
蒸腾作用：是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，是与物理学的蒸发过程不同，蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响，而且还受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生理过程。其主要过程为：土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气.植物幼小时，暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。
从光呼吸的代谢途径看,光呼吸有什么意义
光呼吸（Photorespiration）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。绿色植物在照光条件下的呼吸作用。特点是呼吸基质在被分解转化过程中虽也放出CO2，但不能转换成能量ATP，而使光合产物被白白地耗费掉。
在黑暗条件下，呼吸过程能不断转换形成ATP，并把自由能释放出来，以供根系的吸收功能、有机物质的合成与运转功能以及各种物质代谢反应等等功能的需要，从而促进生命活动的顺利进行。
所以光呼吸越强，光合生产率相对就低。
根据大气氧浓度21%时的测定，茶树叶片的光呼吸强度为1.6±0.1mgCO2/dm2/h，比一般植物高