Quang hợp diễn ra chính xác ở đâu?
Đối với cây xanh và tảo, là ở trong các cấu trúc tí hon có hình hạt đậu lăng với đường kính vài micron, chứa đầy diệp lục gọi là lục lạp. Lá cây là bộ phận thu ánh sáng mặt trời, có thể chứa tới hơn 100.000 lục lạp/mm2. Lục lạp cung cấp gluxit cho cây. Dưới kính hiển vi, mỗi lục lạp cho thấy nó được phân định bằng một vỏ bọc kép. Ở bên trong, người ta thấy một mạng lưới màng chằng chịt tạo thành các túi dẹt thường chồng lên nhau, gọi là các thylakoit[1]. Bên trong những màng này có diệp lục và các sắc tố khác kết hợp chặt chẽ và các protein.
Người ta cho rằng lục lạp bắt nguồn từ vi khuẩn giống như khuẩn lam hiện nay. Cách đây một hoặc hai tỷ năm, loại vi khuẩn này hẳn đã kết hợp với một tế bào nhân chuẩn (tế bào có nhân) và nằm bên trong nó, trong mối quan hệ có lợi ích qua lại để tạo ra những tế bào thực vật đầu tiên. Thuyết này được gọi là cộng sinh trong (endosymbiosis), đã được nhà thực vật học Đức Andreas Sehimper đưa ra năm 1883. Hiện nay, nó được củng cố nhờ di truyền học phân tử. Dấu hiệu chủ yếu là trong lục lạp có một hệ gen nhỏ thuộc loại vi khuẩn mà chính hệ gen này mã hóa một phần lớn các protein cần cho quang hợp.
