20世纪50年代,卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果,获得了1961年的诺贝尔化学奖.卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,通过一个通气管向容器中通入CO2 , 通气管上有一个开关,可控制CO2的供应,容器周围有光源,通过控制电源开关可控制光照的有无.
(1)他向密闭容器中通入14CO2 , 当反应进行到5s时,14C出现在一种五碳化合物(C5)和一种六碳糖(C6)中,将反应时间缩短到0.5s时,14C出现在一种三碳化合物(C3)中,这说明CO2中C的转移路径是 {#blank#}1{#/blank#} .上述实验中卡尔文是通过控制{#blank#}2{#/blank#} 来探究CO2中碳原子转移路径的.
(2)卡尔文通过改变实验条件探究光合作用过程中固定CO2的化合物,他改变的实验条件是{#blank#}3{#/blank#} ;这时他发现C5的含量快速升高,由此得出固定CO2的物质是C5 .
(3)他通过停止{#blank#}4{#/blank#} ,探究光反应和碳反应的联系,他得到的实验结果为如图中的{#blank#}5{#/blank#} .这是因为在没有{#blank#}6{#/blank#} 时,光反应产生的ATP和NADPH减少了.
(4)上述实验中卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70度的热酒精中,从而使{#blank#}7{#/blank#} 失活,细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态.利用不同化合物在层析液中的溶解度不同,分离出各种化合物.卡尔文在光合作用研究中采用了{#blank#}8{#/blank#} 和{#blank#}9{#/blank#}等技术方法.