叶绿体是含有叶绿素的质体,主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内。在藻类中,叶绿体形状多样,有网状、带状、裂片状和星形,体积也较大,长度可达100微米。在高等植物中,叶绿体像双凸透镜或平凸透镜,直径5~10微米,厚2~3微米。藻类细胞里,有的只有一个叶绿体。而在高等植物的细胞里,有的有100个以上的叶绿体。在植物同一器官中,叶绿体的数目也不同,如蓖麻叶片栅栏组织细胞中平均有36个,但海绵组织细胞中平均只有20 个。叶绿体一般都均匀分布在细胞质中,有时因光的强弱影响而改变分布的位置。

叶绿体表面由两层叶绿体膜包围,叶绿体膜能控制代谢物质进出叶绿体。叶绿体膜内淡黄色、半流动状态的物质叫做基质,是可溶性蛋白质(酶)和其他代谢物质。在基质中有许多浓绿色圆柱状颗粒,叫做基粒。在高等植物细胞内,一个成熟的叶绿体可含20~200个基粒。每一个基粒都是由两个以上圆而扁平的类囊体,像盘子似的重叠而成的片层结构(眼虫中每个基粒有20个平行的片层),所以也叫基粒片层。类囊体由自身闭合的双层薄膜组成。有一些类囊体和基粒中的基粒片层横向连接,使基粒跟基粒相连,这种类囊体叫做基质片层。

叶绿体的光合色素主要集中在基粒中,如叶绿素和其他色素以单分子层排列在类囊体膜结构的中央。类囊体的内膜和外膜上分别附有几十种和光合作用有关的酶。光合作用的能量转化,即把光能转变成化学能的光反应,在类囊体膜上进行。合成有机物的暗反应,即碳同化和酶促反应,在叶绿体基质中进行。(www.daowen.com)

叶绿体约含75%的水分,在物质中以含蛋白质、脂类、色素和无机盐为主,其中蛋白质是叶绿体的结构基础,占总干重的30%~45%。无机元素中镁、铁、铜等都是叶绿体含有的重要物质。此外,叶绿体还含有各种核苷酸和醌。