问答题
简述卡尔文循环的研究史和过程。
【正确答案】正确答案：卡尔文和他的同事通过实验证明了碳的固定发生在叶绿体基质中，并且鉴定到的第一个中间体是三碳分子磷酸甘油酸(PGA)。卡尔文根据这一发现推测：CO
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与一个二碳物质共价连接形成了三碳的PGA。CO
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的这种固定途径称为C
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途径(C
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pathway)，将通过这种途径固定C
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的植物称为C
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植物(C
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plant)。最终的研究结果发现，CO
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固定的C
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途径是一个循环过程，称为C
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循环(C
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cycle)，由于这一循环是卡尔文发现的，故又称卡尔文循环，可分为3个阶段：羧化、还原和RuBP的再生。 在CO
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的摄取阶段，在RuBP羧化酶(ribulose bisphosphate carboxylase)的催化下，以RuBP作为CO
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受体，首先被固定形成羧基，然后裂解形成两分子的3一磷酸甘油酸(PGA)。 在还原阶段，3一磷酸甘油酸被还原成3一磷酸甘油醛。这是一个吸能反应，光反应中合成的ATP和NADPH主要是在这一阶段被利用。还原反应是光反应和暗反应的连接点，一旦CO
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被还原成甘油醛一3一磷酸(G3P)，光合作用便完成了储能过程。 由于RuBP是CO
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的受体，所以参与CO
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固定的RuBP必须迅速被还原，以便进行再循环，卡尔文循环的第三个阶段是RuBP的再生。 综上所述，卡尔文循环是靠光反应形成的ATP及NADPH作为能源，推动CO
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的固定、还原，每循环一次只能固定一个CO
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，循环6次，才能把6个CO
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分子同化成一个己糖分子。
【答案解析】