为什么说光呼吸与光合作用是伴随发生的？光呼吸有何生理意义？

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，仅在光下与光合作用同时发生，光呼吸底物乙醇酸主要由光合作用的碳代谢提供。
光呼吸与光合作用伴随发生的根本原因主要是由Rubisco的性质决定的，Rubisco是双功能酶，它既可催化羧化反应，又可以催化加氧反应，即CO₂和O₂竞争Rubisco同一个活性部位，并互为加氧与羧化反应的抑制剂。因此在O₂和CO₂共存的大气中，光呼吸与光合作用同时进行，伴随发生，既相互抑制又相互促进，如光合放氧可促进加氧反应，而光呼吸释放的CO₂又可作为光合作用的底物。
光呼吸在生理上的意义推测如下：
（1）回收碳素通过C₂碳氧化环可回收乙醇酸中3/4的碳（2个乙醇酸转化1个PGA，释放1个CO₂）。
（2）维持C₃光合碳还原循环的运转在叶片气孔关闭或外界CO₂浓度低时，光呼吸释放的CO₂能被C₃途径再利用，以维持光合碳还原环的运转。
（3）防止强光对光合机构的破坏作用在强光下，光反应中形成的同化力会超过CO₂同化的需要，从而使叶绿体中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增高。同时由光激发的高能电子会传递给O₂，形成的超氧阴离子自由基会对光合膜、光合器有伤害作用，而光呼吸可消耗同化力与高能电子，降低超氧阴离子自由基的形成，从而保护叶绿体，免除或减少强光对光合机构的破坏。

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