线粒体与叶绿体都是细胞内进行能量转换的场所,两者在结构上具有一定的相似性.①均由两层膜包被而成,且内外膜的性质、结构有显著的差异.②均为半自主性细胞器,具有自身的DNA和蛋白质合成体系.因此绿色植物的细胞内存在3个遗传系统.

　　叶绿体DNA由Ris和Plaut1962最早发现于衣藻叶绿体.

　　ctDNA呈环状,长40~60μm,基因组的大小因植物而异,一般约200Kb-2500Kb.数目的多少植物的发育阶段有关,如菠菜幼苗叶肉细胞中,每个细胞含有20个叶绿体,每个叶绿体含DNA分子200个,但到接近成熟的叶肉细胞中有叶绿体150个,每个叶绿体含30个DNA分子.

　　和线粒体一样,叶绿体只能合成自身需要的部分蛋白质,其余的是在细胞质激离的核糖体上合成的,必需运送到叶绿体,才能发挥叶绿体应有的功能.已知由ctDNA编码的RNA和多肽有：叶绿体核糖体中4种rRNA（20S、16S、4.5S及5S）,20种（烟草）或31种（地钱）tRNA,约90多种多肽.

　　由于叶绿体在形态、结构、化学组成、遗传体系等方面与蓝细菌相似,人们推测叶绿体可能也起源于内共生的方式,是寄生在细胞内的蓝藻演化而来的.