199 / 302
จากแผนภาพข้างต้น ครูและนักเรียนอภิปรายร่วมกันโดยใช้คำ�ถามเกี่ยวกับการทดลองของ
คัลวินและคณะ ดังนี้
จากแผนภาพคัลวินและคณะใช้วิธีใดในการศึกษาเกี่ยวกับสารต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในการตรึง
คาร์บอน
จากการทดลองของคัลวินและคณะ สารที่เสถียรชนิดแรกคือสารใด
เมื่อพบว่าสารที่เสถียรชนิดแรกคือ PGA ซึ่งเป็นสารที่มีคาร์บอน 3 อะตอม คัลวินและคณะ
ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับสารตั้งต้นที่สร้าง PGA อย่างไร และเมื่อทำ�การทดลองแล้วสมมติฐาน
ดังกล่าวเป็นจริงหรือไม่ อย่างไร
จากการอภิปรายควรจะสรุปได้ว่าปฏิกิริยาในการตรึงคาร์บอนมีหลายขั้นตอนซึ่งเกิดต่อเนื่อง
เป็นวัฏจักร ในปัจจุบันเรียกวัฏจักรนี้ว่าวัฏจักรคัลวิน ครูอาจใช้รูป 11.17 และ 11.18 ในหนังสือเรียน
เพื่ออธิบายและสรุปเกี่ยวกับขั้นตอนในวัฏจักรคัลวินโดยให้นักเรียนอภิปรายเกี่ยวกับขั้นตอนของ
วัฏจักรคัลวินในประเด็นดังต่อไปนี้
การตรึงคาร์บอนเกิดขึ้นที่บริเวณใดของคลอโรพลาสต์
วัฏจักรคัลวินมีกี่ขั้นตอน อะไรบ้าง และในแต่ละขั้นตอนจะได้สารใดเป็นสารผลิตภัณฑ์ที่จะ
ถูกส่งต่อไปยังขั้นตอนต่อไป
มีการใช้ ATP และ NADPH ในขั้นตอนใดบ้าง
จากการอภิปรายควรสรุปเกี่ยวกับขั้นตอนในวัฏจักรคัลวินได้ว่าเกิดขึ้นที่สโตรมาของ
คลอโรพลาสต์ และประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ คาร์บอกซิเลชัน รีดักชัน และรีเจเนอเรชัน
1.
คาร์บอกซิเลชัน
เป็นขั้นตอนที่ RuBP ทำ�ปฏิกิริยากับ CO
2
ได้เป็น PGA ซึ่งเป็นสารที่มี
คาร์บอน 3 อะตอมเป็นองค์ประกอบ และเป็นสารเสถียรชนิดแรกของวัฏจักรคัลวิน
2.
รีดักชัน
เป็นขั้นตอนที่ PGA รับพลังงานจาก ATP และ NADPH จากปฏิกิริยาแสง เปลี่ยน
เป็น G3P หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า phosphoglyceraldehyde (PGAL) ซึ่งเป็นน้ำ�ตาล
ชนิดแรกที่มีคาร์บอน 3 อะตอม
3.
รีเจเนอเรชัน
เป็นกระบวนการสร้าง RuBP ขึ้นมาใหม่ซึ่งในขั้นตอนนี้จะมีการใช้พลังงาน
จาก ATP โดย RuBP ที่สร้างขึ้นใหม่นี้จะถูกใช้ในขั้นตอนคาร์บอกซิเลชันเพื่อทำ�ปฏิกิริยา
กับ CO
2
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
บทที่ 11 | การสังเคราะห์ด้วยแสง
ชีววิทยา เล่ม 3
187