Một thí nghiệm với lục lạp tách riêng được thực hiện như sau : Đầu tiên,lục lạp được ngâm trong dung dịch axit có pH = 4 cho đến khi xoang tilacoit đạt pH = 4,lục lạp được chuyển sang một dung dịch kiề...

Trong thí nghiệm này, lục lạp được ngâm trong dung dịch axit có pH = 4, sau đó chuyển sang dung dịch kiềm có pH = 8. Khi lục lạp được đưa vào trong tối, quá trình tổng hợp ATP sẽ phụ thuộc vào sự chênh lệch nồng độ proton (H+) giữa hai bên màng tilacoit. Khi lục lạp ở trong dung dịch axit, nồng độ H+ trong xoang tilacoit sẽ cao hơn so với chất nền (stroma). Khi chuyển sang dung dịch kiềm, nồng độ H+ trong chất nền sẽ cao hơn so với trong xoang tilacoit, tạo ra sự chênh lệch nồng độ H+ cần thiết để tổng hợp ATP. Tuy nhiên, trong điều kiện tối, không có ánh sáng để cung cấp năng lượng cho quá trình quang hợp, do đó, ATP sẽ không được tổng hợp. Nếu có sự chênh lệch nồng độ H+ giữa hai bên màng tilacoit, ATP sẽ được tổng hợp bên ngoài màng tilacoit, trong chất nền (stroma) của lục lạp, thông qua enzyme ATP synthase. Tuy nhiên, trong trường hợp này, do không có ánh sáng, quá trình tổng hợp ATP sẽ không diễn ra. Tóm lại, lục lạp sẽ không tạo ATP trong điều kiện tối, mặc dù có sự chênh lệch nồng độ H+ giữa hai bên màng tilacoit.