问题: 高中生物
不同种子成熟过程中淀粉、蛋白质、葡萄糖的变化,请分析原因。
解答:
1.糖类的变化
小麦、水稻、玉米等禾谷类种子和豌豆、莱豆、蚕豆等豆类种子,其贮藏物质以淀粉为主,通常称之为淀粉种子。在成熟过程中这类种子伴随着可溶性碳水化合物含量的逐渐降低,而不溶性碳水化合物含量则不断增加。例如,小麦种子成熟时胚乳中的蔗糖与还原糖(果糖和葡萄糖)的含量迅速减少,而淀粉的积累急剧增加。而且,在形成淀粉的同时,还形成构成细胞壁的不溶性物质。禾谷类种子成熟要经过乳熟、糊熟、蜡熟和完熟。淀粉的积累以乳熟和糊熟两个时期最快,因此干重迅速增加。同时,催化淀粉合成的酶类活性提高,这些酶主要是Q酶、淀粉磷酸化合酶、腺苷二磷酸淀粉转葡萄糖基酶。这些酶的活性变化与种子内淀粉增长率相一致。
2.脂肪的变化
大豆、花生、油莱、蓖麻、向日葵的种子中脂肪含量很高,因此称之为脂肪种子。这类种子在成熟过程中,一般先积累糖类,然后才积累脂肪和蛋白质。脂肪代谢具有明显的特点。第一,脂肪是由碳水化合物(果糖、葡萄糖和淀粉等)转化来的,因此伴随着种子重量的不断增加,脂肪含量不断升高,而碳水化合物含量相应降低;第二,酸价逐渐降低,这说明种子成熟初期形成大量的游离脂肪酸,以后随着种子成熟游离脂肪酸用于脂肪的合成,含量降低;第三,碘价升高,这表明组成油脂的脂肪酸不饱和程度与数量提高。说明在种子成熟过程中,初期先合成饱和脂肪酸,以后在去饱和酶的作用下饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸。
3.蛋白质的变化
豆科植物种子富含蛋白质(小麦等淀粉种子也含较多的蛋白质),因此有时也称豆科植物种子为蛋白质种子。这类种子积累蛋白质的特点是:首先,叶片或其它器官中的氮素以氨基酸或酰胺的形式运至荚果,在荚皮中氨基酸或酰胺合成蛋白质,暂时贮藏;然后,暂存的蛋白质分解,以酰胺态运至种子,转变为氨基酸,再合成蛋白质,用于贮藏。
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