Gaffron étudie la quantité de ¹⁴CO₂ fixée par une suspension d'algues vertes unicellulaires; les résultats sont donnés par le graphe ci-contre (document 1).

contenu de la suspension	quantité de 14CO2 fixé dans le stroma mesurée en coups par minute
stroma à l'obscurité	4000
stroma à l'obscurité mis en présence de thylacoïdes ayant séjourné précédement à la lumière	96 000
stroma à l'obscurité mis en présence d'ATP et de transporteurs d'hydrogène réduits (RH2)	97 000

Arnon étudie la fixation du même gaz radioactif mais par des fragments de chloroplastes isolés. Les résultats sont donnés dans le tableau ci-dessus (document 2).

Un dispositif permet de prélever de faire des prélèvements dans une suspension d'algues vertes unicellulaires. Au temps t₀, on injecte du ¹⁴CO₂ radioactif. Les molécules ayant incorporé le ¹⁴C sont déterminées par chromatographie bidimensionnelle (résultat ci-dessous) :

La phase non-photochimique se déroule dans le stroma et consiste en l'incorporation d'1 molécule de dioxyde de carbone par une molécule de sucre à 5 carbones, le C5P2 = ribulose bi-phosphate (ou encore RubisP) pour donner 2 molécules de sucre à 3 carbones, le PGA = phosphoglycérate qui se transforme lui même en C3P = triose phosphate. Une partie des molécules de triose phosphate sert à régénérer le C5P2 (cycle de Calvin) alors que l'autre partie sert de base aux synthèses de glucides. Au cours du cycle de Calvin, 3 molécules d'ATP sont transformées en ADP + P, et 2 molécules de transporteur réduit sont oxydées (l'aspect quantitatif n'est pas à mémoriser).

La phase non photochimique peut être résumée par l'équation bilan (qui correspond à 6 "tours" de cycle) :

On observe la variation de radioactivité de deux composés l'APG et le C5P2 en passant de la lumière à l'obscurité ou en passant d'un milieu (relativement) riche en dioxyde de carbone à un milieu qui en est dépourvu :