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真实的鲁宾和卡门的实验是怎样的？

来源：转载点击数：99 次更新时间：2020-01-28

人教社课标教材（必修1P102）是这样叙述鲁宾和卡门的实验的：“随着技术的进步，人们对同位素有了更多的了解，这为解决氧气来自水还是二氧化碳提供了研究手段。1939年，美国科学家鲁宾（S. Ruben）和卡门（M. Kamen）利用同位素标记法进行了探究。他们用氧的同位素¹⁸O分别标记H₂O和CO₂，使它们分别成为H₂¹⁸O和C¹⁸O₂。然后进行两组实验：第一组向植物提供H₂O和C¹⁸O₂；第二组向同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，他们分析了两组实验释放的氧气。结果表明，第一组释放的氧气全部是¹⁸O₂；第二组释放的氧气全部是¹⁸O₂。这一实验有力地证明光合作用释放的氧气来自水。”

　　中学课本对鲁宾和卡门的实验的叙述确实没有尊重科学史，首先是对实验时间的叙述有误，据有心的网友考证，这一实验进行的时间不是1939年，而是1941年；其次对实验过程和实验结果的叙述也是不符合事实的：鲁宾和卡门的实验是分3组进行的，实验对象是小球藻。在光照条件下，每一组给小球藻提供的水和碳酸氢盐（用以供给CO₂）中含有不同比率的¹⁸O，在其他条件相同的情况下，他们分析了每一组释放的氧气中18O的比率，发现它与水中¹⁸O的比率相称，而与碳酸氢盐中¹⁸O的不同。

　　下面给大家提供的资料比较详细地介绍了鲁宾和卡门的实验过程及结果：
《生物学——对生命本质的探讨》（[美]Stanley L. Weinberg著，复旦大学、南开大学、北京大学、山东大学、北京师范大学、厦门大学合译；人民教育出版社1981年6月第1版）中是这样叙述鲁宾、卡门实验的（P162）：

但是氧来自分解的CO₂还是来自分解的水？鲁宾和卡门对这个问题作了进一步的研究。在实验中他们利用了同位素。
……鲁宾和卡门制备了含有少量同位素¹⁸O的碳酸氢盐和水，并用以供给照射的小球藻培养物。然后分析产生的氧，他们发现产生的¹⁸O的比率是和水的比率相称，不与碳酸氢盐的比率相称。很显然，光合作用的氧来自水。

　　鲁宾和卡门怎样说明了在光合作用中所释放的氧来自水。在每一试验中，¹⁸O释放的百分比是与供给小球藻的水中的18O的百分比相称，它不同于作为光合作用CO₂来源的碳酸氢盐的百分比。

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