Ответ:

1. Фотосинтез — процесс, при котором организмы используют энергию света, чтобы синтезировать органические вещества из углекислого газа и воды. При кислородном фотосинтезе выделяется кислород.

2. Хемосинтез — синтез органических веществ из углекислого газа за счёт энергии, выделяющейся при окислении неорганических веществ. Его осуществляют некоторые бактерии и археи; свет для этого процесса не нужен.

3. Сравнение процессов

ПризнакиФотосинтезХемосинтез
ОрганизмыРастения, водоросли, цианобактерииНекоторые бактерии и археи: например, серобактерии, нитрифицирующие и железобактерии
Используемые веществаУглекислый газ и водаУглекислый газ и неорганические вещества, окисление которых даёт энергию, например сероводород, аммиак, водород или соединения железа
Этапы процессаСветовая стадия и фиксация углекислого газа (цикл Кальвина)Окисление неорганического вещества и использование полученной энергии для фиксации углекислого газа; конкретные реакции зависят от организма
Необходимые веществаУглекислый газ, вода, хлорофиллУглекислый газ и подходящее неорганическое вещество — донор электронов; конкретный набор зависит от вида микроорганизма
УсловияНужны свет и фотосинтетические пигментыСвет не нужен; нужны соответствующее неорганическое вещество и условия для его окисления
Место протеканияВ хлоропластах растений и водорослей; у цианобактерий — на мембранных структурах клеткиВ клетках хемосинтезирующих бактерий и архей
Конечные продуктыОрганические вещества, например углеводы; при кислородном фотосинтезе также кислородОрганические вещества; также образуются продукты окисления исходного неорганического вещества
Химические реакцииСуммарно: 6CO₂ + 6H₂O + энергия света → C₆H₁₂O₆ + 6O₂Универсального уравнения нет: реакции окисления различаются. Пример окисления сероводорода: 2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O; высвободившаяся энергия используется для синтеза органических веществ из CO₂
Количество и источник энергииПоглощается энергия света и запасается в органических веществахИспользуется энергия химических реакций окисления; её количество зависит от окисляемого вещества и условий

В обеих группах процессов углекислый газ используется для образования органических веществ. Главное различие — источник энергии: свет при фотосинтезе и химические реакции при хемосинтезе.