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叶绿体是绿色植物和藻类等真核自养生物细胞中专业化亚单元的细胞器。其主要作用是进行光合作用，其中含有的光合色素叶绿素从太阳光捕获能量，并将其存储在能量储存分子ATP和NADPH，同时从水中释放氧气。
叶绿体是什么
叶绿体是绿色植物和藻类等真核自养生物细胞中专业化亚单元的细胞器。叶绿体是三种类型的色素体（plastid）之一，其特点是其高浓度的叶绿素（其他两个质体类型是白色体和有色体，含有少量叶绿素并且不能进行光合作用）。
叶绿体是高度动态的，它们循环并在植物细胞内四处移动，并且偶尔分裂成两个来生殖。它们的行为受到环境因素如光的颜色和强度的强烈影响。叶绿体和线粒体类似，拥有自身的遗传物质DNA，但因其基因组大小有限，是一种半自主细胞器。
其DNA被认为是从已被古代真核生物的细胞吞没的有光合作用的蓝菌门祖先继承下来。叶绿体不能由植物细胞产生，且必须在植物细胞分裂期间由每个子细胞继承叶绿体。
叶绿体有什么用途
光合作用是叶绿素吸收光能，使之转变为化学能，同时利用二氧化碳和水制造有机物并释放氧的过程。这一过程可用下列化学方程式表示:6CO2+6H2O（ 光照、酶、 叶绿体）→C6H12O6（CH2O）+6O2。其中包括很多复杂的步骤，一般分为光反应和暗反应两大阶段。
光反应：这是叶绿素等色素分子吸收，传递光能，将光能转换为化学能，形成ATP和NADPH的过程。在此过程中水分子被分解，放出氧来。
暗反应：光合作用的下一步骤是在暗处（也可在光下）进行的。它是利用光反应形成的ATP提供能量，NADPH2还原CO2，固定形成的中间产物，制造葡萄糖等碳水化合物的过程。通过这一过程将ATP和NADPH2，中的活跃化学能转换成贮存在碳水化合物中的稳定的化学能。它也称二氧化碳同化或碳同化过程。这是一个有许多种酶参与反应的过程。
叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所，同时也是逆境因子作用的敏感位点。逆境胁迫下，植叶绿体内的信号会逆向调控细胞核内的基因表达，形成逆向信号途径（retrograde signaling pathway）。
叶绿体的结构
在陆地植物中，叶绿体普遍展现出透镜状（lens-shaped）的形态，直径为3-10μm，短径2-4μm，厚度为1-3μm之间。玉米幼苗的叶绿体体积大约达到20μm³。高等植物的叶肉细胞一般含50～200个叶绿体，可占细胞质的40%，叶绿体的数目因物种细胞类型，生态环境，生理状态而有所不同。
相较之下，藻类中的叶绿体则展现出更为丰富的形态多样性。藻类细胞通常包含一个叶绿体，其形态各异，如网状结构（如Oedogonium属）、杯状形态（如衣藻属）、围绕细胞边缘形成的带状螺旋（如水绵属），以及细胞边缘的轻微扭曲带状结构（如链膝藻属）。
部分藻类细胞含有两个叶绿体，例如在双星藻属（学名：Zygnema）中，这两个叶绿体呈现星形排列，或者可能遵循鼓藻目（学名：Desmidiales）中一半细胞的特定形态。在部分藻类中，叶绿体占据了细胞的绝大部分空间，而细胞核和其他细胞器则仅占据一小部分区域。例如，小球藻属（学名：Chlorella）的某些种类，其叶绿体以杯状形态占据细胞的大部分空间。