叶绿体只有光合作用能产生氧气吗

叶绿体确实主要通过光合作用产生氧气。这个过程发生在类囊体膜上，光能将水分解为氧气、质子和电子。实验室研究表明，叶绿体在光照条件下每分钟可产生约10亿个氧气分子。藻类和植物的叶绿体在光合作用中释放的氧气占地球大气氧气总量的70%以上。光合作用中的水光解反应是氧气的主要来源，这一过程需要光系统II的参与。

叶绿体在特定条件下也能通过其他途径产生少量氧气。光呼吸过程中，乙醇酸氧化酶在过氧化物酶体中反应时会产生微量氧气。某些环境胁迫下，如高温或强光，叶绿体中的类胡萝卜素会发生三线态到基态的跃迁，释放出少量单线态氧。这些途径产生的氧气量远低于光合作用，在植物生理活动中占比不足5%，但确实存在非光合作用的氧气产生机制。