光合作用的研究歷史.doc

時(shí)間事件1648荷蘭人van Helmont。柳樹種植實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為柳樹增加的重量來(lái)自于灌溉用的水。1727英國(guó)Stephan Hales靜力學(xué)短論，包括植物靜力學(xué)或關(guān)于植物漿液的一些靜力學(xué)試驗(yàn)的考察。植物從空氣中得到了一部分營(yíng)養(yǎng)。1748,17701748俄國(guó) 羅蒙諾索夫1770 法國(guó) Antoine Lavoisier 質(zhì)量守恒定律1770-1785化學(xué)家 氣體收集及分析1771及之后Joseph Priestley1776對(duì)不同種空氣的試驗(yàn)和觀察植物改善空氣的發(fā)現(xiàn)1773荷蘭人 Jan Ingenhouse聽(tīng)聞上述實(shí)驗(yàn).1773年，做了500次以上關(guān)于植物影響空氣的實(shí)驗(yàn)。10月，發(fā)表關(guān)于植物的實(shí)驗(yàn)，它們是日光下改善空氣和在陰暗處和夜間損壞空氣的強(qiáng)大力量的發(fā)現(xiàn)1782瑞士 Jean Senebier關(guān)于日光影響的三界物質(zhì)，特別是植物界所起變化的物理化學(xué)論文集固定的空氣（二氧化碳）溶于水就是植物從周圍空氣中吸取的營(yíng)養(yǎng)，這也是它們轉(zhuǎn)化固定空氣，供應(yīng)純凈空氣的來(lái)源。1804日內(nèi)瓦Nicolas Theodore de Saussure關(guān)于植物化學(xué)的研究植物產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)總量以及它們釋放的氧量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)它們消耗的固定空氣（二氧化碳）的量。光合作用必定還用水作為反應(yīng)物。1817法國(guó)化學(xué)家P.J.Pollotier和J.B.Caventou提出“chorophyll”葉綠素一詞。來(lái)源于希臘文？“chloros”綠色和“phyllon”葉。1845德國(guó)醫(yī)生 Julius Robert Mayer有機(jī)體的運(yùn)動(dòng)及其與代謝的關(guān)系植物取得一種力量光，并產(chǎn)生另一種力量化學(xué)差異。將能量轉(zhuǎn)化定律公式化。1864法國(guó)植物生理學(xué)家 T.B. Boussinganltu，研究多種陸生植物，發(fā)現(xiàn)光合作用比值“吸收二氧化碳量/釋放氧氣量=1”1864德國(guó)植物生理學(xué)家 Julius Sachs 植物半葉實(shí)驗(yàn)。認(rèn)為葉綠素存在于某種比細(xì)胞還小的結(jié)構(gòu)內(nèi)。1870德國(guó)化學(xué)家 A.von.Bayer光合作用中二氧化碳的轉(zhuǎn)化，先合成甲醛，再合成有機(jī)物。1883K.Schimper將 Sachs 所指的小體命名為葉綠體。1883德國(guó)植物學(xué)家 J.Reinke 光合作用速率隨著光照強(qiáng)度的增加而按比例增加。在光足夠強(qiáng)時(shí)，達(dá)到飽和狀態(tài)。1883-1885德國(guó)生理學(xué)家Th.W.Engelman,提出，葉綠素吸收的光能也是在其光合作用中所利用的光能。1905英國(guó)植物生理學(xué)家 F.F.Blakman 首次將光合作用曲線形狀解釋為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)步驟。1913德國(guó)化學(xué)家 L.Michaelis首先提出酶促反應(yīng)的一般機(jī)理。1913,1917Richard Willstatter和Arthur Stoll否定了胡蘿卜素吸收的光在光合作用不起作用。指出葉綠素是卟啉類化合物，含有鐵而不是鎂。1915年諾獎(jiǎng)Richard Willstatter闡明在葉肉細(xì)胞中葉綠素a:b為3:1。研究出將葉綠素制成純品的方法。1922Otto Warburg和E.Negelein測(cè)定小球藻光合作用最高量子產(chǎn)額。1929德國(guó)化學(xué)家H.Fisher合成鐵血紅素。1930荷蘭微生物學(xué)家C.B.van Niel 研究植物和細(xì)菌的光合作用，總結(jié)出公式：1930諾獎(jiǎng)德國(guó)化學(xué)家H.Fisher確定了葉綠素的結(jié)構(gòu)。證實(shí)其與血紅蛋白在之間在化學(xué)結(jié)構(gòu)上的相似點(diǎn)。1932Robert Emerson和William Arnold 小球藻閃光光合作用實(shí)驗(yàn)。用電容器閃光(持續(xù)時(shí)間為10的-5次方秒左右)照射小球藻細(xì)胞的懸浮液，并測(cè)定放氧和閃光能量、閃光之間暗間隔的關(guān)系他們還研究丁濕度和某些毒物對(duì)閃光下放氧的影響。1935Heitz拍攝到高等植物中活細(xì)胞葉綠體基粒照片。1936H.Gaffron 和K.Wohl提出光合作用單位概念。美國(guó)James Franck和S.Weller日本 田宮博荷蘭Bessel Kok閃光實(shí)驗(yàn)1937英國(guó)植物生物化學(xué)家 Robert Hill研究以前的觀察（曝光的干葉粉能釋放少量氧氣），對(duì)葉片組織勻漿差速離心，分離葉綠體。供給葉片物質(zhì)某種鐵鹽，能夠延長(zhǎng)這種現(xiàn)象。（希爾反應(yīng)）1938年開(kāi)始多次改進(jìn)技術(shù)，重復(fù)Otto Warburg和E.Negelein的實(shí)驗(yàn)，數(shù)值降低了將近一倍。1940Sam Rubon 和Martin Kamen發(fā)現(xiàn)C141940W.M.Manmng和H.J.DuttonRobert Emerson細(xì)致地做了更可靠的實(shí)驗(yàn)，對(duì)Engelman,定律的定性更加肯定。1941Sam Rubon 和Martin Kamen 放射性同位素標(biāo)記氧氣，證明氧氣來(lái)自于水。1943證實(shí)CO2的同化需要磷酸化，由ATP提供。1943愛(ài)默生發(fā)現(xiàn)小球藻對(duì)紅光和藍(lán)光最敏感?！凹t降”效應(yīng)，愛(ài)默生效應(yīng)。愛(ài)默生提出光能量的唯一功能是形成能量豐富的磷酸鍵（ATP）1943美國(guó)植物生物化學(xué)家 J.H.C.Smith 向日葵葉片，經(jīng)過(guò)12小時(shí)紅，幾乎所有的二氧化碳都在新合成的碳水化合物中。1943H.J.Dutton和W.M.Manning和B.M.Dugger單色光激發(fā)，測(cè)定了一個(gè)硅藻的葉綠素a熒光產(chǎn)額。量子以共振的方式傳遞。隨后，C.S.French,L.N.M.Duysens發(fā)現(xiàn)同樣的傳遞。40年代Kausche和Ruskey低倍電鏡照片顯示葉綠體結(jié)構(gòu)。1951W.Vishniac和S.Ochoa首先觀察到光照的葉綠素能還原NADP+，后為San Pictro 和Daniel Arnon 證實(shí)。1951A.A.Benson 發(fā)現(xiàn)光合作用的初期產(chǎn)物是核酮糖二磷酸酯。1951Strugger葉綠體膨脹實(shí)驗(yàn)，指出葉綠體片層像一塊銅板。1946起10年Melvin Calvin和Andrew Benson和J.A.Bussham用放射性同位素C14及雙向紙層析、反射自顯影技術(shù)研究單細(xì)胞綠藻。闡明卡爾文循環(huán)。W.Menke（德國(guó)科恩）在光合細(xì)菌中觀察到雙層壁的球形袋，稱為類囊體。1952蘇黎世E.Steinmann觀察到“鵝卵石鋪路”的葉綠體片層的圖像。K.H.Moor和Weier和A.A.Benson使用30萬(wàn)倍電鏡技術(shù)，介入基粒膜上有細(xì)微顆粒存在，被認(rèn)為是光合作用的基本單位。1954D.I.Arnon和M.B.Allen利用離體菠菜葉綠體完成了非細(xì)胞系的全部光合作用。1954A. Frenkel從光合細(xì)菌中分離出載色體。1955J.B.Thomas從藻類的無(wú)細(xì)胞制劑證明葉綠體能在光合作用下生成ATP1956B.Kok 應(yīng)用差異光譜學(xué)發(fā)現(xiàn)了特殊型式的葉綠素a.1957阿儂和艾倫證明ATP的形成與NADP的還原偶聯(lián)。發(fā)現(xiàn)電子流向NADP額速度與ADP及無(wú)機(jī)磷酸Pi有關(guān)。1957愛(ài)默生第二效應(yīng)。遠(yuǎn)紅光在有波長(zhǎng)較短的輔助光下光合效率提高的現(xiàn)象，雙光增益效應(yīng)。1957L.R.Blinks氧放出速率在換色時(shí)的瞬間效應(yīng)。1960希爾和本多爾在證明兩種葉綠體細(xì)胞色素cyt b和cytf的功能時(shí)提出至少存莊著兩個(gè)光反應(yīng)，它們成串聯(lián)關(guān)系，Cytb和Cytf在連接兩個(gè)光系統(tǒng)的暗反應(yīng)中起電子傳送者的作用?！癦方案”1960美國(guó)有機(jī)化學(xué)家R.B.Woodward合成了葉綠素分子。獲1965年諾獎(jiǎng)。1961R.B.Park和J.Biggins 獲得了更清晰的照片。1961荷蘭科學(xué)家邊伊森(L.N.?.Duysens)分光光度技術(shù)，測(cè)量藻類葉綠休中細(xì)胞色素f的氧化和還原狀態(tài)的變化。被兩種光系統(tǒng)吸收的不問(wèn)波長(zhǎng)的光(680納米和562納米)照射時(shí)，Cytf現(xiàn)氧化或還原狀態(tài)。他還把長(zhǎng)光波反應(yīng)命名為光系統(tǒng)I，短光波反應(yīng)命名為光系統(tǒng)II。1960，1965，1966Karpilov和H.Kortschak和G.Burr和Tarchevskii發(fā)現(xiàn)C4途徑。1960日本 S.Kartoh 在小球藻中發(fā)現(xiàn)質(zhì)體菁（PC）1961英國(guó)化學(xué)家P.Mitchell提出ATP合成的化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)。1963R.G.Park觀察基粒部分。量出大小。1967G.Doring /H.H.St