當時，有人問他成功的秘訣，他鄭重地說：“縝密規劃，力促其成。”也就是說，在進行研究之前，要認真總結前人的經驗，周密部署，訂出規劃，並且利用一切先進的工具、儀器、方法等等。這句話應該成為科學工作者的座右銘。

    從威爾斯塔特提取葉綠素、費雪測定葉綠素結構到伍德沃德巧奪天工地合成葉綠素，經曆了半個多世紀，科學家嘔心瀝血，艱苦奮鬥，才逐步揭開“綠色工廠”的秘密，特別是葉綠素合成，為人工模擬綠色植物的光合作用開辟了光輝的前景。

    在植物體裏，由葉綠體合成葉綠素。合成的步驟和動物血液中的血紅素合成很相似。隻不過合成葉綠素需要加入一個鎂原子。可是，葉綠素的生物合成跟鐵也有關係，當培養植物的土壤中缺乏鐵的時候，葉綠素就不能合成，葉片上出現“缺鐵現象”。如果往葉片發黃的盆花裏加入一些硫酸亞鐵，葉片就慢慢地恢複綠色了。至於鐵在什麽步驟以什麽形式參與葉綠素合成的，目前還不清楚。

    希爾試驗

    葉綠體在葉片細胞中，隻要有太陽光，它就能正常生產。能不能把它從綠葉中搬出來生產呢？

    19世紀中期，有許多科學家力圖把葉綠體從活細胞中分離出來，看看它能不能繼續生產。可是，實驗接二連三地失敗了。他們發現葉綠體一旦離開活細胞，就不能吸收二氧化碳，也不能放出氧氣，光合作用立即停止。於是，有人振振有辭地說：“葉綠體隻有在上帝創造的生命體內，才能賜給眾生食物。”

    年輕的英國科學家希爾，不相信這種宗教胡說。但是，葉綠體從細胞中分離出來以後，到底還能不能繼續進行光合作用呢？他決心進一步研究這個問題。

    1939年秋天，希爾采集了幾十片野芝麻的綠葉，細心地撕去葉脈，把葉子切成碎片，放進研缽中，加上30毫升食鹽磷酸鹽溶液和少量的石英砂，用力研磨後，用兩層紗布濾去殘渣。把濾過液裝進試管，在小離心機上旋轉半分鍾，然後除去砂粒和碎葉片。再把剩下的濾過液離心旋轉以後，在試管下部沉澱下來的就是葉綠體了。最後，再取5毫升的食鹽磷酸鹽溶液，把葉綠體倒進去，葉綠體就懸浮在鹽溶液中，從而做成了葉綠體懸浮液。

    接著，希爾用兩隻試管，各裝進2毫升葉綠體懸浮液，再分別加進去1毫升黃色的草酸鐵溶液。然後，把一隻試管放在陽光下照射，另一隻放在暗箱裏。3分鍾以後分別取出，放在沸水中加熱兩分鍾，再放進離心機裏旋轉，使葉綠體沉澱。

    取出試管以後，看到照光的溶液變成了桔紅色，而暗箱裏的那隻試管顏色沒變。桔紅色的溶液是什麽呢？原來，陽光照射葉綠體以後，經光合作用放出的氧和草酸鐵進行了化學變化，使得黃色的草酸鐵變成了桔紅色的草酸亞鐵；在暗箱裏的葉綠體沒有進行光合作用，所以試管裏的顏色沒改變。同時，希爾還測到了在陽光下的那隻試管裏放出了氧氣，不過數量很少。這個轟動世界的“希爾實驗”證明：“車間”搬出來以後照常可以生產。

    不過，美中不足的是，希爾在提取葉綠體的時候，把葉綠體的外被膜也就是“車間”的“圍牆”給破壞了，進行卡爾文循環的酶流了出來，這樣就不能和二氧化碳結合了。以後，科學家們細心地用種種方法保護了葉綠體，在試驗過程中不使“圍牆”破壞。這樣搬出來的“車間”，還是能夠和二氧化碳進行化學變化的。

    希爾把葉綠體從細胞裏搬了出來，這在光合作用的研究中起了突破作用。首先是他把細胞給打開了，這對於後來深入地研究光合作用內部反應的各個環節，都起到了開路先鋒的作用。

    四、一項重大的研究課題

    二百多年來，世界上許多科學家為了揭開光合作用的奧秘貢獻了畢生的精力。不過，人們對於綠葉的光合作用，現在也隻是知道一個粗略的輪廓，許多細節還不很了解。要想更深入地探求光合作用這樣一個重要的自然現象的全部奧秘，還需要幾代人長期不懈的努力。

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