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，H2S，S，H2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。
|
CO2＋2 H2 S |
光 → |
〔CH2O〕十H2O＋2S |
|
CO2＋2 H2 |
光 → |
〔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
とNADPH＋H +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(図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(図34)を活用するとよい。
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