《高中新课程同步辅导》生物必修2 教师用书P60:说道蔗糖能合成淀粉.解释圆粒豌豆与皱粒豌豆形成图1、编码淀粉分支酶的基因正常—— 淀粉分支酶 正常合成——蔗糖合成为淀粉,淀粉含量升高——淀粉含量高,有效保留水分,豌豆显得饱满(性状,圆粒豌豆)2、DNA插入一段外来的DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因—— 淀粉分支酶不能正常合成——蔗糖不合成为淀粉,蔗糖含量升高——淀粉含量低的豌豆由于失水,豌豆显得皱缩(性状,皱粒豌豆)我真有点佩服其想象力。是我的想象力差?我认为不能。为什么会有这样说法,大家说说看下面图 是库细胞蔗糖代谢和利用途径下面是纤维素合成途径能不能说蔗糖合成纤维素呢?
1.【蔗糖能合成淀粉吗?当然不能。原因:第一,两者合成场所不同,蔗糖在细胞质。淀粉在叶绿体、淀粉体合成。第二,两者合成的酶不同。蔗糖合成需要蔗糖磷酸合酶、磷酸蔗糖酯酶。淀粉合成需要ADP—葡萄糖焦磷酸化酶、淀粉合成酶、淀粉分支酶第三,起点不同。蔗糖由UDP-葡萄糖和6-磷酸果糖经过两种酶催化而成。淀粉由1-磷酸葡萄糖缩合而成。另外,必修1分子与细胞教材也说明,淀粉组成只有葡萄糖。水解后得到只有葡萄糖。】
2.【ty200202_0:
http://blog.163.com/xiaomie_zhouwei/blog/static/77424108200931404114567/
一、蔗糖合成酶、淀粉去支酶和淀粉分支酶
(1)蔗糖合成酶主要负责降解卸载到籽粒中的蔗糖,从而为淀粉合成提供原料。相关研究表明蔗糖合成酶既可催化蔗糖分解又可催化蔗糖合成,是一种可逆酶,一般认为其主要起分解蔗糖的作用。
(2)淀粉去支酶能特异性地水解淀粉中的 α(1,6)-糖苷键,属于淀粉水解酶家族。
(3)淀粉分支酶酶是淀粉体内合成支链淀粉的关键酶,它能切开 α-1,4-葡聚糖直链供体(直链淀粉或支链淀粉的直链区)的α-1,4-糖苷键并同时催化所切下的短链与受体链(原链或其他链)间α-1,6-糖苷键的形成,从而产生分支。
可见,蔗糖合成酶是蔗糖进入各种代谢途径所必需的关键酶之一,淀粉去支酶和淀粉分支酶是决定淀粉链长的分布的两种酶类。
二、基因视角下的圆粒豌豆和皱粒豌豆
皱粒豌豆DNA中插入了一段外来的DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能合成,蔗糖不能合成为淀粉,蔗糖含量升高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩。而圆粒豌豆编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶正常合成,蔗糖合成为淀粉,淀粉含量升高,淀粉含量高,有效保持水分,豌豆显得圆鼓鼓。
三、豌豆中的直链淀粉的形成
首先焦磷酸化酶催化1-磷酸葡萄糖和ATP反应生成ADP-葡萄糖,焦磷酸化酶表达受抑制或过量表达会引起淀粉含量的下降或增加。然后淀粉粒结合型淀粉合成酶催化从ADP-葡萄糖合成直链淀粉的反应,它利用支链淀粉的外部长支链作为合成直链淀粉的引物,当链延伸到足够长时从支链淀粉上断开,形成直链淀粉分子。淀粉粒结合型淀粉合成酶是决定籽粒中直链淀粉含量的关键酶。
结论:支链淀粉是豌豆淀粉的主要成分,而淀粉分支酶是其合成的关键酶。淀粉需通过焦磷酸化酶、淀粉合成酶、淀粉分支酶催化的连续反应生成,也就是说淀粉的合成过程是在多种酶的协调作用下进行的。故淀粉分酶支酶合成异常,会导致淀粉的合成受阻,而作为原料的蔗糖的含量则升高。
参考文献:
【1】中国水稻栽培信息网
】
1.【蔗糖能合成淀粉吗?当然不能。原因:第一,两者合成场所不同,蔗糖在细胞质。淀粉在叶绿体、淀粉体合成。第二,两者合成的酶不同。蔗糖合成需要蔗糖磷酸合酶、磷酸蔗糖酯酶。淀粉合成需要ADP—葡萄糖焦磷酸化酶、淀粉合成酶、淀粉分支酶第三,起点不同。蔗糖由UDP-葡萄糖和6-磷酸果糖经过两种酶催化而成。淀粉由1-磷酸葡萄糖缩合而成。另外,必修1分子与细胞教材也说明,淀粉组成只有葡萄糖。水解后得到只有葡萄糖。】
2.【ty200202_0:
http://blog.163.com/xiaomie_zhouwei/blog/static/77424108200931404114567/
一、蔗糖合成酶、淀粉去支酶和淀粉分支酶
(1)蔗糖合成酶主要负责降解卸载到籽粒中的蔗糖,从而为淀粉合成提供原料。相关研究表明蔗糖合成酶既可催化蔗糖分解又可催化蔗糖合成,是一种可逆酶,一般认为其主要起分解蔗糖的作用。
(2)淀粉去支酶能特异性地水解淀粉中的 α(1,6)-糖苷键,属于淀粉水解酶家族。
(3)淀粉分支酶酶是淀粉体内合成支链淀粉的关键酶,它能切开 α-1,4-葡聚糖直链供体(直链淀粉或支链淀粉的直链区)的α-1,4-糖苷键并同时催化所切下的短链与受体链(原链或其他链)间α-1,6-糖苷键的形成,从而产生分支。
可见,蔗糖合成酶是蔗糖进入各种代谢途径所必需的关键酶之一,淀粉去支酶和淀粉分支酶是决定淀粉链长的分布的两种酶类。
二、基因视角下的圆粒豌豆和皱粒豌豆
皱粒豌豆DNA中插入了一段外来的DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能合成,蔗糖不能合成为淀粉,蔗糖含量升高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩。而圆粒豌豆编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶正常合成,蔗糖合成为淀粉,淀粉含量升高,淀粉含量高,有效保持水分,豌豆显得圆鼓鼓。
三、豌豆中的直链淀粉的形成
首先焦磷酸化酶催化1-磷酸葡萄糖和ATP反应生成ADP-葡萄糖,焦磷酸化酶表达受抑制或过量表达会引起淀粉含量的下降或增加。然后淀粉粒结合型淀粉合成酶催化从ADP-葡萄糖合成直链淀粉的反应,它利用支链淀粉的外部长支链作为合成直链淀粉的引物,当链延伸到足够长时从支链淀粉上断开,形成直链淀粉分子。淀粉粒结合型淀粉合成酶是决定籽粒中直链淀粉含量的关键酶。
结论:支链淀粉是豌豆淀粉的主要成分,而淀粉分支酶是其合成的关键酶。淀粉需通过焦磷酸化酶、淀粉合成酶、淀粉分支酶催化的连续反应生成,也就是说淀粉的合成过程是在多种酶的协调作用下进行的。故淀粉分酶支酶合成异常,会导致淀粉的合成受阻,而作为原料的蔗糖的含量则升高。
参考文献:
【1】中国水稻栽培信息网
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