內共生起源學說：認為線粒體和葉綠體分別起源於原始真核cell內共生的細菌和藍藻。線粒體來源於細菌，即細菌被真核生物吞噬後，在長期共生過程中，透過演變，形成了線粒體。葉綠體來源於藍藻，被原始真核cell攝入胞內，在共生關係中，形成了葉綠體。主要論據：

①線粒體和葉綠體的基因組在大小、形態和結構方面與細菌的相似。

②線粒體核葉綠體有自己完整的蛋白質合成系統，能獨立合成蛋白質。

③線粒體和葉綠體的兩層被膜有不同的進化來源，外膜與內膜的結構和成分差異很大。

④線粒體和葉綠體能以分裂的方式進行繁殖，這與細菌的繁殖方式類似。

⑤線粒體和葉綠體能在異源細胞內長期生存。

⑥線粒體的祖先很可能來自反硝化副球菌或紫色非硫光合細菌。

⑦發現介於包內共生藍藻與葉綠體之間的結構---藍小體，其特徵在很多方面可作為原始藍藻向葉綠體演化的佐證。