20世紀(jì)初人們研究光強(qiáng)、溫度和CO₂濃度對(duì)光合作用影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，在弱光下增加光強(qiáng)能提高光合速率，但當(dāng)光強(qiáng)增加到一定值時(shí)，再增加光強(qiáng)則不再提高光合速率。這時(shí)要提高溫度或CO₂濃度才能提高光合速率。用藻類進(jìn)行閃光試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在光能量相同的前提下閃光照射的光合效率是連續(xù)光下的200%～400%。這些實(shí)驗(yàn)表明光合作用可以分為需光的（）和不需光的（）兩個(gè)階段。

1940年S.Ruben等發(fā)現(xiàn)當(dāng)標(biāo)記物為H₂¹⁸O時(shí)，植物光合作用釋放的O₂是（），而標(biāo)記物為C¹⁸O₂時(shí)，在短期內(nèi)釋放的O₂則是（）。這清楚地指出光合作用中釋放的O₂來自于（）。