卡尔文循环发现

卡尔文循环的发现美国加州大学放射化学实验室的卡尔文(M.Calvin)和本森(A.Benson)等人利用小球藻、栅列藻等植物研究光合作用。1946年，他们采用了两项新技术：(1)14C同位素标记与测定技术(可清除原先存在于细胞里的物质扰乱，凡被14C标记的物质都是办理后产生的)；(2)双向纸层析技术(能把光合产物分开)。14反响，以双向纸层析分别放射性产物，发现C-14标记在3-磷酸甘油酸的羧基上，进一步研究发现CO2与1,5-二磷酸核酮糖缩合成6碳化合物，然后快速裂解形成二分子3-磷酸甘油酸。催化这反响的酶是1,5-二磷酸核酮糖羧化酶—合氧酶(ribulosedisphosphatecarboxylaseoxygenase缩写为rubisco)。这个酶位于类囊膜上朝基质一侧。在叶绿体中此酶的含量十分丰富，大概是总蛋白量的60％。图1研究光合作用所用装置经过10多年周祥的研究，卡尔文等人终于探了然光合作用中从CO2到蔗糖的一系列反响步骤，推导出一个光合碳同化的循环途径，这条途径被称为卡尔文循环或卡尔文本森循环（图2）。由于这条途径中CO2固定后形成的最初产物PGA为三碳化合物，所以也叫做C3途径或C3光合碳复原循环(C3photosyntheticcarbonreductioncycle,C3PCR循环)，并把只拥有C3途径的植物称为C3植物(C3plant)。图2卡尔文循环图解备注：采用小球藻等单细胞的藻类作，藻类不单在生化性质上与高等植物近似，且易于在均一条件下培养，还可在试验所要求的时间内快速地杀死。问题：1、卡尔文等人研究光合作用用了哪些新技术？142、在用单细胞绿藻作CO2示踪实验时，被标记的C依次出现在了哪些化合物上？答案：1、卡尔文等人利用了（1）14C同位素标记与测定技术；(2)双向纸层析技术两项新技术。2、在用单细胞绿藻作14CO2示踪实验时，被标记的14C依次出现在了1,5-二磷酸核酮糖、3-磷酸甘油酸、3-磷酸甘油醛、葡萄糖。14C出现的先后次序说明光合作用暗反响化合物形成的先后次序。本案例的使用说明：光合作用是生物界最重要的新陈代谢之一，本案例经过实验旨在说明光合作用的暗反响过程。