卡尔文循环的发现和研究
卡尔文等以小球藻作为实验材料，在培养小球藻的溶液中加人14CO2或14CO32-，经过不同时间的光照，迅速将小球藻放进沸酒精中，使酶变性，利用双向纸层析法将浸提液中的化合物分开，放射自显影鉴定放射性碳在那些化合物中，根据光照的时间长短，找出化合物出现的顺序，并测定放射性强度，从而确定数量。发现3-磷酸甘油酸羧基碳上，放射性最早出现，因此认为CO2同化过程的第步首先是羧化作用，即C2是CO2的接受体，他们对 C6糖上各碳原子的放射性进行测定，发现在第三、四碳原子上放射性最高。如果时间再延长，放射性在C6糖的各碳原子上基本相似。根据已知的生化反应，在醛缩酶作用下，2个C3糖缩合成C6糖。最后他们改变光暗变化，测定3-磷酸甘油酸及1,5-二磷酸核酮糖含量变化，结果由光转入暗室3-磷酸甘油酸含量上升，1,5-二磷酸核酮糖下降，因为在暗中ATP和NADPH不能形成，致使3-磷酸甘油酸不能还原形成糖，而羧化作用又不需要能量，故3-磷酸甘油酸含量上升，当去掉光照使1,5-二磷酸核酮糖含量下降，因此推测它就是CO2接受体，由此提出了CO2同化途径。 [5]
美国生物化学家卡尔文在二十世纪50年代中后期发现了有关植物光合作用的“卡尔文循环”，即植物的叶绿体如何通过光合作用把二氧化碳转化为机体内的碳水化合物的循环过程。首次揭示了自然界最基本的生命过程，对生命起源的研究具有重要意义。卡尔文因此获得了1961年诺贝尔化学奖。
卡尔文循环又称光合碳循环是一种类似于Kerbs cycle的新陈代谢过程，其可使起动物质以分子的形态进入和离开这循环后发生再生。碳以二氧化碳的形态进入并以糖的形态离开Calvin cycle。整个循环是利用ATP作为能量来源，并以降低能阶的方式来消耗NADPH，如此可增加高能电子来制造糖。从Calvin cycle中所直接制造出来的碳水化合物并不是葡萄糖，而是一种称为glyceraldehyde 3-phosphate (G3P)的三碳糖。为了要合成一摩尔这种碳，整个循环过程必须发生三次的取代作用，固定三摩尔二氧化碳。卡尔文循环（Calvin Cycle）是光合作用的暗反应的一部分。
