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第3節 細菌の光合成と化学合成

 

A 細菌の光合成

◆細菌による光合成

細菌はふつう光合成は行わないが,緑色硫黄細菌・紅色硫黄細菌などの細菌は光

合成を行う。この場合,光のエネルギーを用い,CO2を還元することは緑色植物と

共通な点であるが.還元剤としてH2Oは使わず,H2SSH2などを用いる点が異な

っている。したがって,O2の放出は見られない。なお,クロロフィルに類似したバ

クテリオクロロフィルとよばれる特殊な色素がそれに関係する。それらの反応は次

の式で示すことができる。

 

 

CO22 H2 S

 

 

CH2O〕十H2O2S

 

CO22 H2

 

CH2O〕十H2O

 

 

 H2Sの発生する場所は特殊な環境で,一般的に生物の生育には適さない。その点

H2Oを用いる光合成は,生物にとって非常に有利であることが考えられる。

 

B 細菌の化学合成

◆化学合成

化学合成とは,光のエネルギーのかわりに,無機化合物の酸化で生じる化学エネ

ルギーを用いて,CO2から炭水化物を合成する炭酸同化の働きである。これは,ク

ロロフィルをもたない特殊な独立栄養細菌にみられ,化学合成細菌と総称されてい

る。主なものは下表の通りで,そのほか,水素酸化細菌,一酸化炭素細菌なども知

られている。

 化学合成では,まず,化学反応によって生じる化学エネルギーが用いられて,ATP

NADPHH +がつくられる。次に,これらとCO2とから炭水化物がつくられるの

である。教科書(34)では,そのことを明確に示した。そのため,亜硝酸菌の化学

式は,窒素源として上表のように一般に使われているアンモニア(NH3)ではなく,正

しく理解できるようにアンモニウムイオン(NH4+)を用いた。

生徒はとかく,エネルギーを発生させる反応そのものが化学合成であるように誤

解しがちなので,反応式については,光合成と異なる点・共通する点に指導のポイ

ントをおき,教科書(34)を活用するとよい。

 

 








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