1、形态结构：线粒体一般呈粒状或杆状，但因生物种类和生理状态而异，可呈环形，哑铃形、线状、分叉状或其它形状。线粒体由内外两层膜封闭，包括外膜、内膜、膜间隙和基质四个功能区隔。高等植物中叶绿体象双凸或平凸透镜，长径5~10um，短径2~4um，厚2~3um。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。 叶绿体由叶绿体外被、类囊体和基质3部分组成，叶绿体含有3种不同的膜：外膜、内膜、类囊体膜和3种彼此分开的腔：膜间隙、基质和类囊体腔。
2、分布范围不同：线粒体存在于存在于大多数细胞中，而叶绿体只存在高等植物和一些藻类之中。
3、增大膜面积的方式：线粒体增大膜面积是通过内膜向内折叠形成嵴，是线粒体最富有标志性的结构，它的存在大大扩大了内膜的表面积，增加了内膜的代谢效率。叶绿体增大膜面积是通过基粒片层结构(或类囊体)重叠。
4、酶与色素分布：线粒体中酶分布于基质、基粒、内膜上;线粒体中没有色素分布。叶绿体中酶分布于基质与基粒上;叶绿体中色素分布于基粒片层结构的薄膜
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