
【化】 chemosynthesis
【化】 chemical synthesis; chemosynthesis
【醫】 chemosynthesis
affect; effect; intention; action; motive; operation
【醫】 action; effect; process; role
【經】 role
化學合成作用(Chemosynthesis)是指某些生物體利用無機化學反應釋放的能量,将無機物(如二氧化碳、硫化氫等)轉化為有機物的生物化學過程。該過程不依賴光能,與光合作用形成鮮明對比。
能量來源:化能合成生物通過氧化無機物(如硫化氫、氨、亞鐵離子等)獲取能量。例如硫細菌氧化硫化氫(H₂S)的反應:
$$
2text{H}_2text{S} + text{O}_2 rightarrow 2text{S} + 2text{H}_2text{O} + text{能量}
$$
能量用于固定二氧化碳(CO₂),生成有機物(如葡萄糖)。
生物類群:主要存在于深海熱液口、硫磺泉等極端環境中的微生物,如硫細菌、硝化細菌、鐵細菌等。它們構成獨特生态系統的基石,支持無光環境下的食物鍊。
釋義:生物利用無機物氧化産生的化學能,将二氧化碳和水合成有機物的過程(來源:《微生物學基礎》,ASM Press)。
深海熱液噴口群落(如管栖蠕蟲、贻貝)依賴化能合成細菌獲取能量,證明生命可在無光環境中繁衍。這一發現拓展了地外生命存在的可能性假設(參考:美國國家海洋和大氣管理局研究報告)。
權威來源:
化學合成作用是指通過化學反應将簡單物質轉化為複雜物質的過程,可分為自然界的生物化能合成與人工化學合成兩類。以下是詳細解釋:
生物化能合成
某些微生物(如硝化細菌、硫細菌)利用無機物(CO₂、NH₃、H₂S等)作為碳源和能源,通過氧化反應獲取能量,将小分子合成有機物。例如:
人工化學合成
在實驗室或工業中,通過設計反應路徑将簡單分子(如單體)聚合成複雜分子或材料,例如藥物合成、高分子材料制備等。
兩者均屬于合成作用,但光合作用以光能為能源,而化能合成依賴無機物化學能。
人工化學合成正從傳統複雜分子全合成轉向自動化設計,如利用算法優化反應路徑,提升效率并減少資源消耗。
如需進一步了解具體微生物或合成案例,可參考相關生物學及化學文獻。
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