związków organicznych w obecności chlorofilu i światła. Wcześniej proces redukcji dwutlenku węgla w obecności światła nazywany był asymilacją. 1931 – Cornelis Bernardus van Niel na podstawie badań fotosyntezy u bakterii siarkowych wysunął hipotezę, że tak jak siarka u bakterii siarkowych pochodzi z siarkowodoru, tak tlen u roślin pochodzi z wody. 1937 – Robert Hill wykazał, że izolowane chloroplasty w środowisku wodnym wydzielają tlen bez obecności dwutlenku węgla, potwierdzając doświadczalnie hipotezę van Niela. 1941 – Samuel Ruben i Martin David Kamen ostatecznie udowodnili pochodzenie tlenu wydzielanego w fotosyntezie z wody. W doświadczeniu zastosowali wodę znakowaną izotopem tlenu 18O. Pomiary spektrometrem masowym potwierdziły w wydzielanym podczas fotosyntezy tlenie obecność izotopu 18O. 1954 – Daniel Arnon wykazał, że izolowane chloroplasty są zdolne do wytwarzania ATP. 1957 – Robert Emerson przeprowadził doświadczenie polegające na pomiarze natężenia fotosyntezy w świetle bliskiej (671 nm) i dalekiej czerwieni (700 nm). Przy jednoczesnym oświetlaniu oboma długościami fal natężenie fotosyntezy było wyższe niż suma natężeń fotosyntezy przy długości 671 i 700 nm. Stało się to podstawą do stwierdzenia, że fotosyntezie biorą udział dwa współdziałające układy barwników.