1,5-二磷酸核酮糖（Ribulose-1,5-bisphosphate），简称RuBP，英文名D-Ribulose 1,5-Diphosphate，化学式C5H12O11P2，分子量310.09，密度2.0 g/cm3，沸点751.6 ℃，闪点408.4 ℃，是一种五碳糖化合物。其作为光合作用卡尔文循环中的关键底物，能够在核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）催化下与二氧化碳结合，生成两分子3-磷酸甘油酸。该酶由大小两种亚基组成，其中大亚基由核基因编码并在胞质合成后跨膜运输至叶绿体。

植物体内的酶用1,5-二磷酸核酮糖作为底物来固定二氧化碳，生成六碳磷酸盐，这种高度不稳定的中间产物最终分解为两分子的甘油3磷酸。

Calvin 循环：在电子传递及偶联的磷酸化作用后，产生了高能化合物ATP 和NADPH，但还必须经过碳反应阶段才能将活跃的化学能转换为稳定的化学能，储存在有机物中。而碳素同化的最终目的，就是将大气中的CO2 还原为糖类物质。1946~1953 年，Calvin 和Benson 以小球藻为原料,利用14C 标记物系统地阐明了光合作用碳同化的途径。整个CO2 同化过程可划分为3 个阶段：羧化、还原和再生。由于该反应是循环往复的，所以被称为Calvin 循环。

①羧化阶段：

固定CO2 的是五碳化合物RuBP（1，5-二磷酸核酮糖）。RuBP 先是形成一种烯二醇中间产物，后与CO2 反应生成一不稳定的六碳化合物（2’-羧基-3-酮基-D-阿拉伯醇-1，5-二磷酸）。C-C 键断裂，产生一分子PGA（3-磷酸甘油酸）和一个PGA 碳负离子，再经质子化可得两分子PGA。这个反应是由R ubisco（1，5-二磷酸核酮糖羧化酶）催化的。

②还原阶段：羧化阶段所产生的只是有机酸，其能量还没有达到糖的级别，因此必须借助储存于ATP 和NADPH 的能量。在3-磷酸甘油酸激酶和3-磷酸甘油醛脱氢酶的作用下，PGA 发生如下反应：3-磷酸甘油酸1，3-二磷酸甘油酸甘油醛-3-磷酸部分3-磷酸甘油醛还需转化为6-磷酸果糖。

③再生阶段：还原阶段已完成了能量储存，这个阶段是在转酮醇酶和醛缩酶等的作用下完成RuBP 的再生。