光合成の仕組みの解明　

ヒルの研究

ヒルは緑葉をすりつぶした液にシュウ酸鉄（Ⅲ）を加えて光を当てると酸素が発生することを確認した。これをヒル反応という。

緑葉をすりつぶすと、葉緑体が破壊される。そうすると、チラコイド膜での反応（チラコイド膜までは完全に破壊されない）とカルビンベンソン回路の連携が取れなくなる。

チラコイド膜での反応では最終的に電子はNADP+に渡され、NADPHになる。NADPHはカルビンベンソン回路で電子と水素を渡して、NADP+に戻る。緑葉をすりつぶすと、このNADPHがNADP+に戻れなくなる。その結果、電子の受け取り手がいなくなり、チラコイド膜での反応はストップし、酸素は発生しなくなる。

しかし、シュウ酸鉄（Ⅲ）を入れてやると、鉄イオンが電子の受け取り手となり、再びチラコイドでの反応がスタートし、酸素が発生する。この実験から、植物体内における電子受容体はNADP+であることが判明した。

ルーベンの研究

ルーベンはクロレラ（下画像）の培養液に酸素の同位体を含む水と、酸素の同位体を含む二酸化炭素を別々に与えた。光合成を行わせると、酸素の同位体を含む水を与えた方からのみ、酸素の同位体が発生した。
この実験から、光合成で発生する酸素は水由来であることが判明した。

二次元クロマトグラフィーとは？