非叶绿体光合作用生物及化能自养型微生物

某些微生物也能将二氧化碳转化为有机物，这类微生物称作化能自养型微生物。

有些原核生物，虽然不含叶绿体，也能进行光合作用，这种非叶绿体内的光合作用主要有三种情况。

1.蓝细菌：体内含有大量的光合片层（类似于类囊体结构），其上含有叶绿素、藻蓝素、藻红素、藻胆素等辅助光合色素，具备吸收、传递、转化光能的能力，可进行光合作用。

2.细菌：多数细菌不能光合作用，但是有少数种类细菌，如绿色硫细菌、红（紫）色硫细菌和红色螺细菌等。这些种类的细菌体内具有发达的膜系统——光合膜，光合色素有两类：细菌叶绿素和类胡萝卜素，它们都能吸收和转化光能，用于光合作用。盐细菌是另一类非常特殊的细菌，它们能在高盐度的环境中正常生活。盐细菌细胞膜上部分区域含有视紫红质，缺氧时，在光的作用下，能够通过视紫红质产生外高内低的H⁺梯度，进而推动ATP合成。但需要注意的是，盐细菌并不能利用这部分ATP进行CO₂的同化。因此，严格意义上，它并不能进行完整的光合作用。

3.某些微生物可以通过氧化如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等无机物，夺取无机物中的电子，通过电子传递链合成ATP和NADPH，再利用ATP和NADPH完成二氧化碳的还原和固定。广泛地分布在土壤和水域环境中的硫化细菌、硝化细菌、氢细菌与铁细菌等都属于这类微生物。例如，氢细菌通过将氢气氧化为水，硫细菌通过将硫化氢氧化为硫酸盐，硝化细菌通过将氨氧化为亚硝酸盐，或将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，来驱动二氧化碳的固定，完成有机物的合成。

来源：人教版高中生物学新教材必修1教师用书

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