【生物】光合作用的产物有哪些?

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【生物】光合作用的产物有哪些?

2024-07-09 22:19| 来源: 网络整理| 查看: 265

光合产物主要是糖类,包括单糖(葡萄糖和果糖)、双糖(蔗糖)和多糖(淀粉),其中以 蔗糖和淀粉最为普遍。不同植物的主要光合产物不同。大多数高等植物的光合产物是淀粉,有些植物(如洋葱、大蒜)的光合产物是葡萄糖和果糖,不形成淀粉。

长期以来,糖类曾被认为是光合作用的唯一产物,而其他物质(如蛋白质、脂肪和有机酸)是植物利用糖类再度合成的。的确,这些物质一部分是再度合成的,但也有一部分却是光合作用的直接产物,特别是在藻类和高等植物正在发育的叶片中。利用14CO2供给小球藻,在未产生糖类以前,就发现有放射性的氨基酸(如丙氨酸、甘氨酸等)和有机酸(如丙酮酸、苹果酸)。以*C-醋酸供给离体的叶绿体,光照后,14C进入叶绿体中的某些脂肪酸(如棕榈酸、油酸和亚油酸)中。由此可见,蛋白质、脂肪和有机酸也都是光合作用的直接产物。

(一)淀粉在叶绿体中合成

淀粉是在叶绿体内合成的。当卡尔文循环形成丙糖磷酸时,经过各种酶的催化,先后形成果糖-1,6-二磷酸、果糖-6-磷酸、葡糖-6-磷酸、葡糖-1-磷酸、ADP-葡糖,最后合成淀粉(图3-32)。

(二)蔗糖在胞质溶胶中合成

蔗糖是在胞质溶胶中合成的。叶绿体中形成的丙糖磷酸,通过磷酸转运体运送到胞质溶胶。在各种酶的作用下,丙糖磷酸先后转变为果糖-1,6-二磷酸、果糖-6-磷酸、葡糖-6-磷酸、葡糖-1-磷酸、UDP-葡糖,蔗糖-6-磷酸,最后形成蔗糖并释放出Pi,Pi通过磷酸转运体进入叶绿体。

(三)淀粉和蔗糖合成的调节

如前所述, 丙糖磷酸是光合作用合成的最初糖类,也是光合产物从叶绿体运输到细胞质的主要形式。它既可形成淀粉,暂时贮藏在叶绿体中,又可被运到胞质溶胶中合成蔗糖,蔗糖又可运到非光合组织中去。因此, 在叶绿体里的淀粉合成和在胞质溶胶里的蔗糖合成呈竞争反应。当胞质溶胶中的Pi浓度低时,就限制丙糖磷酸从叶绿体运出,这就促进淀粉在叶绿体里形成。相反,胞质溶胶中Pi浓度高时,叶绿体的丙糖磷酸与胞质溶胶的Pi交换,输出到胞质溶胶中合成蔗糖。

Pi和丙糖磷酸控制着蔗糖和淀粉合成途径中的几种酶,其中ADPG焦磷酸化酶是调节淀粉生物合成途径的主要酶,此酶活性是被甘油酸-3-磷酸活化,而被Pi抑制。白天,光合作用形成较多甘油酸-3-磷酸,与ADPG焦磷酸化酶结合后,便催化形成淀粉。晚上,光合磷酸化停止,积累在叶绿体里的Pi浓度便升高,便抑制淀粉形成。因此, 白天或光照下甘油酸磷酸/Pi的比值高时,合成淀粉活跃;在夜晚或暗处则抑制淀粉合成,转而合成蔗糖(图3-33)。

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02 高中教材简单说

浙科版的教材这么说:三碳糖的形成标志着光合作用合成糖的过程已经完成。在叶绿体内,三碳糖作为原料用于淀粉、蛋白质和脂质的合成。 大部分三碳糖运至叶绿体外,并且转变成蔗糖,供植物体所有细胞利用(图3-24)。

北师大教材上是这么说的:

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