Il materiale migliore in cui
osservare i cloroplasti delle piante superiori è costituito dalle foglie di alcune piante
acquatiche come l'Helodea Canadiensis comunemente detta "peste d'acqua", una pianta comunissima sul
fondo di stagni e fossi d'acqua abbastanza pulita, viene impiegata anche come pianta da
acquario. La scelta di questo tipo di pianta è dovuta al fatto che le foglie, molto sottili, fanno passare bene la luce, è quindi possibile osservare le cellule ed i cloroplasti mettendo semplicemente una foglia su un vetrino portaoggetti e coprendola con un coprioggetti e poi osservare in trasparenza. Adottando questa semplice tecnica si vedrà un'immagine come quella riprodotta nella foto a sinistra (400 ingrandimenti), i corpi verdi sono appunto i cloroplasti. Continuando l'osservazione per qualche minuto si potranno vedere questi organuli muoversi lentamente trascinati dal movimento del citoplasma, questo fenomeno prende il nome di ciclosi. I cloroplasti sono verdi perchè contengono la clorofilla il pigmento di colore verde che cattura l'energia luminosa e la utilizza, attraverso una complessa serie di reazioni chimiche (ciclo di Calvin) per produrre glucosio partendo da acqua ed anidride carbonica.
Al microscopio elettronico la
struttura interna del cloroplasto risulta molto complessa (disegno a fianco). Da osservare
che questi organuli, come del resto i mitocondri possiedono un proprio DNA distinto da quello della cellula in cui sono ospitati, questo ha portato
a sviluppare la teoria dell'origine simbiotica, in origine i cloroplasti sarebbero stati dei cianobatteri ed i
mitocondri dei batteri che hanno cominciato a vivere in stretta simbiosi con delle
cellule, sino a che la simbiosi è diventata un vero e proprio incorporamento e quelli che
prima erano organismi indipendenti sono diventati parte integrante della cellula.