关于淀粉分支酶
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。
1.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。
2.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。
3.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。
简单的讲,淀粉分支酶就是淀粉合成酶中的一种,它能促进淀粉合成,缺乏则淀粉合成受阻,故淀粉含量降低。
淀粉分支酶基因突变是淀粉分支酶基因中插入了一段外来碱基序列,它还是DNA,还是可以进行表达。
或者这么想,淀粉分支酶基因突变后的子代是皱粒豌豆,皱粒豌豆可以自交,子代还是皱粒豌豆,所以淀粉分支酶基因突变后能转录
B、插入外来DNA序列一定程度上使基因的结构发生了改变,但该变异发生在基因的内部,属于基因突变,在光学显微镜下观察不到,B错误;
C、密码子位于mRNA上,不在基因上,C错误;
D、该实例中,淀粉分支酶基因通过控制淀粉分支酶的合成,进而控制代谢过程,从而间接控制生物的性状,D错误.
故选:A.
B、白化病患者发病的根本原因是基因突变,不能合成酪氨酸酶,B错误;
C、S型肺炎双球菌与R型肺炎双球菌的根本区别是基因不同,不仅仅是S菌有荚膜基因,C错误;
D、正交和反交的子代具有相同的表现为细胞核遗传,细胞质遗传特点是正交子代表现型与反交不同,D正确.
故选:D.
B、根据基因的定义可知,基因是具有遗传效应的DNA片段,因此基因侧重于描述遗传物质的功能,DNA是脱氧核糖核酸的简称,侧重于化学组成的描述,B错误;
C、淀粉分支酶基因通过控制淀粉分支酶的合成,进而控制代谢过程,从而间接控制生物的性状,C错误;
D、插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本结构(双螺旋结构),但是使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变,因此从一定程度上使基因的结构发生了改变,由于该变异发生于基因的内部,因此该变异属于基因突变,D正确.
故选:D.
要是插入的DNA改变了原有基因序列(一级结构),对于原基因来说就是突变。更何况插入的DNA还可能是一小段无意义的DNA(自然界可能会发生这样的情况),更不能算是转基因了。