เซลล์ คือ «อิฐ» ที่ประกอบกันเป็นสิ่งมีชีวิตทุกชนิด: ทั้งดอกเดซี่ แมว และมนุษย์ เซลล์ของพืชและสัตว์มีโครงสร้างคล้ายกัน แต่ไม่เหมือนกันทั้งหมด: มีส่วนประกอบร่วมกัน — เยื่อหุ้มเซลล์, ไซโทพลาซึม, นิวเคลียส, ไมโทคอนเดรีย และมีส่วนประกอบบางอย่างที่พบได้ในเซลล์ชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น หน้าเว็บนี้มีแผนภาพโครงสร้างเซลล์พืชและเซลล์สัตว์, ตารางออร์แกเนลล์และหน้าที่, ความแตกต่างที่สำคัญ — และแบบฝึกหัดสำหรับทดสอบตัวเองทันที
เซลล์คืออะไรและประกอบด้วยอะไรบ้าง
เซลล์ คือหน่วยที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิตที่มีชีวิตในตัวเอง: มันกิน, หายใจ, เติบโต และแบ่งตัว เราสามารถมองเห็นเซลล์ได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น: เซลล์ส่วนใหญ่บางกว่าเส้นผมมนุษย์ 5-10 เท่า
เซลล์ทุกชนิด — ทั้งเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ — มีโครงสร้างตามแผนผังเดียวกัน ด้านนอกถูกจำกัดด้วย เยื่อหุ้มเซลล์ ที่บาง ด้านในเป็น ไซโทพลาซึม ที่เป็นของเหลวครึ่งแข็ง ซึ่งมี นิวเคลียส และ ออร์แกเนลล์ ลอยอยู่ — ส่วนประกอบถาวรของเซลล์ ซึ่งแต่ละส่วนมีหน้าที่ของตัวเอง
เป็นการสะดวกที่จะจินตนาการเซลล์เหมือนเมืองเล็กๆ: นิวเคลียสคือศาลากลางที่มีเอกสาร, ไมโทคอนเดรียคือโรงไฟฟ้า, ไรโบโซมคือโรงงานประกอบโปรตีน, ER คือถนน, กอลจิคอมเพล็กซ์คือคลังสินค้าพร้อมบรรจุภัณฑ์, และเยื่อหุ้มเซลล์คือพรมแดนพร้อมยามที่ตัดสินใจว่าจะให้ใครเข้า. ความแตกต่างระหว่างเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ — ขึ้นอยู่กับว่า «อาคาร» ใดในเมืองนี้มีอยู่ หรือไม่มี.
โครงสร้างเซลล์พืช
ลักษณะเด่นของเซลล์พืชที่มองเห็นได้ทันที: เหนือเยื่อหุ้มเซลล์ มี ผนังเซลล์หนาที่ทำจากเซลลูโลส. ผนังเซลล์นี้เองที่ทำให้เซลล์คงรูป ดังนั้นภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ใบไม้หรือผิวหัวหอมจึงมีลักษณะเหมือนอิฐที่เรียงตัวกันอย่างแน่นหนา
เครื่องหมายที่สองที่สังเกตได้ — คลอโรพลาสต์: เม็ดสีเขียวที่มีคลอโรฟิลล์ ซึ่งเกิดกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง. เครื่องหมายที่สาม — แวคิวโอลขนาดใหญ่ หนึ่งอันตรงกลาง: มันเต็มไปด้วยน้ำเลี้ยงเซลล์และดันเซลล์จากภายในจนดันไซโทพลาซึมและนิวเคลียสไปชิดผนัง. เป็นเพราะแวคิวโอลทำให้ใบไม้เต่งตึง และถ้าไม่รดน้ำ ต้นไม้จะเหี่ยวเฉา.
โครงสร้างเซลล์สัตว์
เซลล์สัตว์มีโครงสร้างภายนอกที่เรียบง่ายกว่า: ไม่มีผนังเซลล์ มีเพียงเยื่อหุ้มเซลล์ที่อ่อนนุ่มเท่านั้น ด้วยเหตุนี้เซลล์จึงมีรูปร่างกลมและสามารถเปลี่ยนรูปได้ — เม็ดเลือดขาวในเลือดของเราสามารถเคลื่อนที่ได้โดยการยื่นส่วนที่ยื่นออกมา
เซลล์สัตว์ไม่มีคลอโรพลาสต์: สัตว์ไม่สามารถสร้างสารอินทรีย์จากอากาศและน้ำได้ และได้รับสารอินทรีย์จากอาหาร. แต่ก็มี ไลโซโซม ที่สังเกตเห็นได้ชัดเจน — ถุง «กระเพาะ» ที่ย่อยสลายอนุภาคที่เข้าสู่ภายใน และ เซนโทรโซมพร้อมเซนทริโอล ซึ่งมีส่วนร่วมในการแบ่งเซลล์และสร้างเส้นใยสปินเดิล. แต่ไม่มีแวคิวโอลกลางขนาดใหญ่: มีเพียงถุงเล็กๆ ชั่วคราวเท่านั้น
ออร์แกเนลล์ของเซลล์และหน้าที่
การจดจำส่วนประกอบของเซลล์จะสะดวกที่สุดเมื่อจับคู่ «ออร์แกเนลล์ — สิ่งที่ทำ» มากกว่าการท่องจำรายการชื่อ. ในการสอบ มักจะถามเกี่ยวกับหน้าที่มากกว่าลักษณะภายนอก
| ส่วนประกอบของเซลล์ | หน้าที่ |
|---|---|
| เยื่อหุ้มเซลล์ | แยกเซลล์ออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกและตัดสินใจว่าจะให้สารใดผ่านเข้าออก |
| ผนังเซลล์ | เยื่อหุ้มหนาที่ทำจากเซลลูโลสอยู่นอกเยื่อหุ้มเซลล์: ป้องกันและรักษารูปร่างให้คงที่. มีเฉพาะในพืช |
| ไซโทพลาซึม | สภาพแวดล้อมภายในที่เป็นของเหลวครึ่งแข็ง: เชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดของเซลล์, เกิดปฏิกิริยาและขนส่งสาร |
| นิวเคลียส | ศูนย์กลางควบคุมหลัก: เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมในโครโมโซมและควบคุมการทำงานของเซลล์ |
| ไมโทคอนเดรีย | «สถานีพลังงาน»: เกิดการหายใจของเซลล์และสะสมพลังงานในรูป ATP |
| ไรโบโซม | ออร์แกเนลล์ที่เล็กที่สุดที่ไม่มีเยื่อหุ้ม: สร้างโปรตีน |
| ER | ร่างแหเอนโดพลาสมิก — ระบบท่อสำหรับขนส่งสาร. บน ER แบบหยาบมีไรโบโซมเกาะอยู่ |
| กอลจิคอมเพล็กซ์ | «คลังสินค้าและบรรจุภัณฑ์»: สะสมสาร, บรรจุสารในถุงและขับออกจากเซลล์ |
| ไลโซโซม | ถุงที่มีเอนไซม์: ย่อยสลายอนุภาคและส่วนประกอบของเซลล์ที่หมดอายุ. สังเกตเห็นได้ชัดเจนในเซลล์สัตว์ |
| แวคิวโอล | ถุงน้ำเลี้ยงเซลล์. ในพืชมีขนาดใหญ่หนึ่งอัน: สะสมน้ำและสาร, ดันเซลล์จากภายใน |
| พลาสติด (คลอโรพลาสต์) | มีเฉพาะในพืช. ในคลอโรพลาสต์สีเขียวที่มีคลอโรฟิลล์ เกิดการสังเคราะห์ด้วยแสง |
| เซนโทรโซม (เซนทริโอล) | มีส่วนร่วมในการแบ่งเซลล์: ดึงโครโมโซมไปยังขั้วเซลล์. ในพืชชั้นสูงไม่มีเซนทริโอล |
ความแตกต่างระหว่างเซลล์พืชและเซลล์สัตว์
เซลล์ทั้งสองชนิดมีส่วนประกอบร่วมกันมากกว่าความแตกต่าง: ทั้งสองชนิดมีเยื่อหุ้มเซลล์, ไซโทพลาซึม, นิวเคลียสพร้อมโครโมโซม, ไมโทคอนเดรีย, ไรโบโซม, ER และกอลจิคอมเพล็กซ์. ดังนั้นในการตอบ ควรเริ่มจากการกล่าวถึงส่วนประกอบร่วมกันก่อน แล้วจึงแจกแจงความแตกต่าง. สรุปสั้นๆ: เฉพาะพืชเท่านั้นที่มีผนังเซลล์, พลาสติด และแวคิวโอลขนาดใหญ่, ส่วนสัตว์มีเซนโทรโซมพร้อมเซนทริโอล และไลโซโซมที่ชัดเจน
| ลักษณะ | เซลล์พืช | เซลล์สัตว์ |
|---|---|---|
| ผนังเซลล์ | มี, ทำจากเซลลูโลส | ไม่มี, มีเพียงเยื่อหุ้มเซลล์ |
| พลาสติด, รวมถึงคลอโรพลาสต์ | มี | ไม่มี |
| แวคิวโอล | ขนาดใหญ่หนึ่งอัน, มีน้ำเลี้ยงเซลล์ | ขนาดเล็กและชั่วคราว หรือไม่มีเลย |
| เซนโทรโซมพร้อมเซนทริโอล | ในพืชชั้นสูง ไม่มี | มี |
| ไลโซโซม | แทบไม่มี: หน้าที่ถูกแทนที่ด้วยแวคิวโอล | มีชัดเจน |
| สารสะสม | แป้ง | ไกลโคเจน |
| รูปร่างเซลล์ | คงที่, ส่วนใหญ่เป็นสี่เหลี่ยม | กลม, สามารถเปลี่ยนแปลงได้ |
| การกินอาหาร | สร้างสารอินทรีย์เองได้เมื่อมีแสง | ได้รับสารอินทรีย์สำเร็จรูปจากอาหาร |
การวิเคราะห์โจทย์
ตัวอย่างที่ 1. จะระบุได้อย่างไรว่าเซลล์ในภาพเป็นเซลล์พืชหรือเซลล์สัตว์จากภาพ
โจทย์: ในภาพคือเซลล์. จงระบุว่าเป็นเซลล์พืชหรือเซลล์สัตว์.
ขั้นตอนที่ 1. ดูที่ขอบเขต. หากมองเห็นผนังชั้นนอกที่หนาและแข็ง และเซลล์มีลักษณะเหมือนอิฐที่มีด้านเรียบ — นั่นคือผนังเซลล์ ซึ่งหมายถึงพืช.
ขั้นตอนที่ 2. มองหาเม็ดสีเขียว. มีคลอโรพลาสต์ — แน่นอนว่าเป็นเซลล์พืช.
ขั้นตอนที่ 3. ดูที่แวคิวโอล. ฟองขนาดใหญ่หนึ่งอันตรงกลางที่ดันนิวเคลียสไปชิดขอบ — อีกครั้งคือพืช.
ขั้นตอนที่ 4. หากไม่มีสิ่งเหล่านี้เลย และเซลล์มีรูปร่างกลม มีเพียงเยื่อหุ้มเซลล์และฟองเล็กๆ — นั่นคือเซลล์สัตว์.
สรุป: สัญลักษณ์หลักสามอย่างของพืช — ผนังเซลล์, คลอโรพลาสต์, แวคิวโอลขนาดใหญ่. อย่างใดอย่างหนึ่งก็เพียงพอแล้ว.
ตัวอย่างที่ 2. ทำไมใบไม้ถึงสีเขียว แต่รากมีสีขาว
คำถาม: ใบไม้และรากก็เป็นส่วนหนึ่งของพืชเหมือนกัน. ทำไมถึงมีสีต่างกัน?
การวิเคราะห์. สีมาจากพลาสติด ซึ่งมีสามชนิด. เซลล์ใบไม้มีคลอโรพลาสต์สีเขียวจำนวนมาก — พวกมันต้องการแสงสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง. ในเซลล์รากไม่มีแสง และคลอโรพลาสต์ก็ไม่มีประโยชน์: แทนที่ด้วยลีโคพลาสต์ที่ไม่มีสี ซึ่งสะสมแป้ง. ส่วนในกลีบดอกและผลสุก จะมีโครโมพลาสต์ — พวกมันให้สีแดง ส้ม และเหลือง.
คำตอบ: คลอโรพลาสต์ไม่ได้มีอยู่ในทุกเซลล์ของพืช แต่มีเฉพาะในที่ที่มีแสงเท่านั้น.
ตัวอย่างที่ 3. ค้นหาข้อผิดพลาดในการอธิบาย
โจทย์: «ในเซลล์สัตว์ ผนังเซลล์ช่วยป้องกันเนื้อหา และคลอโรพลาสต์ให้พลังงานแก่เซลล์». ค้นหาข้อผิดพลาดและแก้ไข.
ข้อผิดพลาดที่ 1. เซลล์สัตว์ ไม่มีผนังเซลล์ — เนื้อหาถูกจำกัดด้วยเยื่อหุ้มเซลล์เท่านั้น.
ข้อผิดพลาดที่ 2. สัตว์ก็ ไม่มีคลอโรพลาสต์ เช่นกัน และคลอโรพลาสต์ก็ไม่ได้ «ให้พลังงาน» แก่เซลล์ แต่เป็น ไมโทคอนเดรีย. คลอโรพลาสต์ไม่ได้ «ให้พลังงาน» เลย: พวกมันสร้างสารอินทรีย์เมื่อมีแสง.
รูปแบบที่ถูกต้อง: «ในเซลล์สัตว์ เนื้อหาถูกจำกัดด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ และไมโทคอนเดรียให้พลังงานแก่เซลล์».
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย
-
สับสนระหว่างผนังเซลล์กับเยื่อหุ้มเซลล์.
นี่คือเยื่อหุ้มที่แตกต่างกัน. เยื่อหุ้มเซลล์มีในเซลล์ทุกชนิด: มันบาง นุ่ม และยอมให้สารผ่านเข้าออกได้. ผนังเซลล์อยู่ด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ มันหนา ทำจากเซลลูโลส และมีเฉพาะในพืช (รวมถึงเชื้อราและแบคทีเรีย แต่ทำจากสารอื่น).
-
คิดว่าพืชไม่หายใจ ดังนั้นจึงไม่มีไมโทคอนเดรีย.
เซลล์พืชก็มีไมโทคอนเดรีย: พืชหายใจตลอดเวลา เช่นเดียวกับสัตว์. เพียงแต่ในเวลากลางวันที่มีแสง การสังเคราะห์ด้วยแสงจะทำงานเร็วกว่าการหายใจ ทำให้ดูเหมือนว่าพืชเพียงแค่ปล่อยออกซิเจน.
-
คิดว่าคลอโรพลาสต์มีอยู่ในทุกเซลล์ของพืช.
คลอโรพลาสต์มีอยู่ในที่ที่แสงส่องถึง — โดยเฉพาะในเซลล์ใบและลำต้นสีเขียว. ในเซลล์รากไม่มี: มีพลาสติดชนิดอื่น — ลีโคพลาสต์ที่ไม่มีสี พร้อมแป้งสะสม.
-
คิดว่าแวคิวโอลเป็นช่องว่างภายในเซลล์.
แวคิวโอลเต็มไปด้วยน้ำเลี้ยงเซลล์ — น้ำที่มีน้ำตาล เกลือ และเม็ดสีละลายอยู่. มันสะสมสารและดันเซลล์จากภายใน ทำให้ใบไม้คงความเต่งตึง.
-
เขียนว่าเซลล์สัตว์ไม่มีแวคิวโอลเลย.
พูดให้ถูกต้องกว่าคือ: เซลล์สัตว์ไม่มีแวคิวโอลกลางขนาดใหญ่ที่มีน้ำเลี้ยงเซลล์. มีแวคิวโอลขนาดเล็กชั่วคราว เช่น แวคิวโอลย่อยอาหารและแวคิวโอลหดตัวในสัตว์เซลล์เดียว.
-
เรียกนิวเคลียสว่าเป็นออร์แกเนลล์เดียวที่เซลล์จะขาดไม่ได้.
นิวเคลียสเป็นส่วนสำคัญในเซลล์พืชและสัตว์จริง แต่ก็มีเซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียสที่ชัดเจน — นั่นคือแบคทีเรีย. และในพืชและสัตว์เองก็มีเซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียส เช่น เซลล์เม็ดเลือดแดงที่โตเต็มที่ของมนุษย์.
คำถามและคำตอบ
เซลล์พืชแตกต่างจากเซลล์สัตว์อย่างไร?
เซลล์พืชมีผนังเซลล์หนาที่ทำจากเซลลูโลส, พลาสติด (รวมถึงคลอโรพลาสต์สีเขียว) และแวคิวโอลขนาดใหญ่หนึ่งอันพร้อมน้ำเลี้ยงเซลล์. เซลล์สัตว์ไม่มีสิ่งเหล่านี้ แต่มีเซนโทรโซมพร้อมเซนทริโอล และไลโซโซมที่ชัดเจน. พืชสร้างสารอินทรีย์เองได้เมื่อมีแสง, ส่วนสัตว์ได้รับสารอินทรีย์จากอาหาร.
อะไรคือสิ่งที่เหมือนกันระหว่างเซลล์พืชและเซลล์สัตว์?
แผนผังโครงสร้างร่วมกัน: เยื่อหุ้มเซลล์, ไซโทพลาซึม, นิวเคลียสพร้อมโครโมโซม, ไมโทคอนเดรีย, ไรโบโซม, ร่างแหเอนโดพลาสมิก และกอลจิคอมเพล็กซ์. เซลล์ทั้งสองชนิดกิน, หายใจ, เติบโต และแบ่งตัว. ดังนั้นทั้งพืชและสัตว์จึงจัดอยู่ในกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่มีนิวเคลียส.
ออร์แกเนลล์ใดที่มีเฉพาะในเซลล์พืช?
พลาสติด — คลอโรพลาสต์ (สีเขียว, สำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง), โครโมพลาสต์ (มีสี, ในกลีบดอกและผล) และลีโคพลาสต์ (ไม่มีสี, สะสมแป้ง). นอกจากนี้ เฉพาะพืชเท่านั้นที่มีผนังเซลล์ที่ทำจากเซลลูโลสและแวคิวโอลกลางขนาดใหญ่.
ออร์แกเนลล์ใดที่มีลักษณะเฉพาะในเซลล์สัตว์?
เซนโทรโซมพร้อมเซนทริโอล — ในพืชชั้นสูงไม่มี. นอกจากนี้ ไลโซโซมถือเป็นลักษณะเด่นของเซลล์สัตว์: ในพืช หน้าที่นี้ส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยแวคิวโอล. สารสะสมในสัตว์ก็มีลักษณะเฉพาะเช่นกัน — ไกลโคเจน, ไม่ใช่แป้ง.
ส่วนใดของเซลล์ที่สำคัญที่สุดและเพราะเหตุใด?
นิวเคลียสถือเป็นส่วนสำคัญที่สุด: มันเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมในโครโมโซม, ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนและการแบ่งเซลล์. แต่เซลล์ก็ไม่สามารถอยู่รอดได้หากไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์, ไซโทพลาซึม และไมโทคอนเดรีย — มันทำงานเป็นระบบเดียว.
เชื้อราและแบคทีเรียมีผนังเซลล์หรือไม่?
มี, แต่ทำจากสารอื่น. ในพืช ผนังเซลล์ทำจากเซลลูโลส, ในเชื้อรา — จากไคติน, ในแบคทีเรีย — จากมิวรีน. ดังนั้นในการตอบ สิ่งสำคัญคือต้องไม่เพียงแค่พูดว่า «ผนังเซลล์» แต่ต้องพูดว่า «ผนังเซลล์ที่ทำจากเซลลูโลส» — นี่คือลักษณะเฉพาะของพืช.
