
【化】 chemosynthesis
【化】 chemical synthesis; chemosynthesis
【医】 chemosynthesis
affect; effect; intention; action; motive; operation
【医】 action; effect; process; role
【经】 role
化学合成作用(Chemosynthesis)是指某些生物体利用无机化学反应释放的能量,将无机物(如二氧化碳、硫化氢等)转化为有机物的生物化学过程。该过程不依赖光能,与光合作用形成鲜明对比。
能量来源:化能合成生物通过氧化无机物(如硫化氢、氨、亚铁离子等)获取能量。例如硫细菌氧化硫化氢(H₂S)的反应:
$$
2text{H}_2text{S} + text{O}_2 rightarrow 2text{S} + 2text{H}_2text{O} + text{能量}
$$
能量用于固定二氧化碳(CO₂),生成有机物(如葡萄糖)。
生物类群:主要存在于深海热液口、硫磺泉等极端环境中的微生物,如硫细菌、硝化细菌、铁细菌等。它们构成独特生态系统的基石,支持无光环境下的食物链。
释义:生物利用无机物氧化产生的化学能,将二氧化碳和水合成有机物的过程(来源:《微生物学基础》,ASM Press)。
深海热液喷口群落(如管栖蠕虫、贻贝)依赖化能合成细菌获取能量,证明生命可在无光环境中繁衍。这一发现拓展了地外生命存在的可能性假设(参考:美国国家海洋和大气管理局研究报告)。
权威来源:
化学合成作用是指通过化学反应将简单物质转化为复杂物质的过程,可分为自然界的生物化能合成与人工化学合成两类。以下是详细解释:
生物化能合成
某些微生物(如硝化细菌、硫细菌)利用无机物(CO₂、NH₃、H₂S等)作为碳源和能源,通过氧化反应获取能量,将小分子合成有机物。例如:
人工化学合成
在实验室或工业中,通过设计反应路径将简单分子(如单体)聚合成复杂分子或材料,例如药物合成、高分子材料制备等。
两者均属于合成作用,但光合作用以光能为能源,而化能合成依赖无机物化学能。
人工化学合成正从传统复杂分子全合成转向自动化设计,如利用算法优化反应路径,提升效率并减少资源消耗。
如需进一步了解具体微生物或合成案例,可参考相关生物学及化学文献。
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