細胞是構成所有生物的「磚塊」，無論是雛菊、貓還是人。植物和動物的細胞結構相似，但不完全相同：有些共同的部分——細胞膜、細胞質、細胞核、粒線體，而有些則只存在於其中一種。本頁面包含動植物細胞結構圖、細胞構造及其功能的表格，主要區別——以及一個練習題，讓您立即測試自己。
什麼是細胞以及它由什麼組成
細胞是生物體最小的組成單位，本身具有生命：它會攝食、呼吸、生長和分裂。細胞只能在顯微鏡下觀察到：大多數細胞的厚度是人類頭髮的 5-10 倍。
任何細胞——無論是植物還是動物——都遵循相同的基本結構。外部由一層薄薄的細胞膜界定。內部是半流動的細胞質，其中漂浮著細胞核和細胞器——細胞的恆定組成部分，每個都有其特定的功能。
將細胞想像成一座小城市會很有幫助：細胞核就像是擁有文件的市政廳，粒線體是發電廠，核醣體是蛋白質組裝工廠，內質網是道路，高基氏體是倉庫和包裝中心，而細胞膜則是帶有守衛的邊界，決定誰可以進入。植物細胞和動物細胞之間的區別在於這座城市擁有哪些「建築物」，又缺少哪些。
植物細胞結構
植物細胞的主要特徵一目了然：在細胞膜外，它有一層由纖維素構成的堅固細胞壁。正是它維持了細胞的形狀，因此在顯微鏡下，葉片或洋蔥表皮細胞看起來像緊密排列的整齊磚塊。
第二個識別標誌是葉綠體：含有葉綠素的綠色小體，進行光合作用。第三個是中央的一個大液泡：它充滿細胞液，並從內部強烈膨脹，將細胞質和細胞核推向細胞壁。正是由於液泡，葉子才會保持挺立，而缺水時植物就會枯萎。
動物細胞結構
動物細胞外部結構較簡單：沒有細胞壁，只有一層柔軟的細胞膜。因此，這種細胞呈圓形，可以改變形狀——我們血液中的白血球甚至可以透過伸出偽足來移動。
動物細胞沒有葉綠體：動物無法自行從空氣和水中製造有機物，而是透過食物獲取。然而，溶酶體——類似於「胃」的囊泡，負責消化進入細胞的顆粒——以及細胞中心與中心粒，參與細胞分裂並形成紡錘絲，卻很明顯。但沒有大的中央液泡：只有一些小的、暫時性的囊泡。
細胞器及其功能
記憶細胞器的最佳方式是將它們與它們的功能配對，而不是僅僅記住名稱列表。測驗中最常問的是功能，而不是外觀。
| 細胞部分 | 功能 |
|---|---|
| 細胞膜 | 分隔細胞與外界環境，並決定物質進出。 |
| 細胞壁 | 細胞膜外的堅固外殼：保護並維持恆定的形狀。僅存在於植物細胞。 |
| 細胞質 | 半流動的內部環境：連接細胞各部分，進行化學反應和物質運輸。 |
| 細胞核 | 主要的控制中心：儲存染色體中的遺傳信息，並指揮細胞的運作。 |
| 粒線體 | 「能量工廠」：進行細胞呼吸並以 ATP 形式儲存能量。 |
| 核醣體 | 最小的無膜細胞器：負責組裝蛋白質。 |
| 內質網 | 內質網 — 物質運輸的管道系統。粗糙內質網上有核醣體附著。 |
| 高基氏體 | 「倉庫與包裝廠」：儲存物質，將其包裝成囊泡並排出細胞。 |
| 溶酶體 | 含有酵素的囊泡：消化細胞內顆粒和衰老的細胞器。在動物細胞中尤為明顯。 |
| 液泡 | 含有細胞液的囊泡。植物細胞中通常有一個大的液泡：儲存水和物質，並從內部撐起細胞。 |
| 質體 (葉綠體) | 僅存在於植物細胞。綠色的葉綠體含有葉綠素，進行光合作用。 |
| 細胞中心 (中心粒) | 參與細胞分裂：將染色體拉向細胞兩極。高等植物沒有中心粒。 |
動植物細胞區別
這兩種細胞的共同點比區別多：它們都有細胞膜、細胞質、帶有染色體的細胞核、粒線體、核醣體、內質網和高基氏體。因此，在回答時，最好先列出共同點，然後再列出區別。總結要點：只有植物有細胞壁、質體和大液泡，而動物細胞則有細胞中心與中心粒以及發達的溶酶體。簡而言之：植物細胞有細胞壁、葉綠體和一個大液泡；動物細胞則有細胞中心和溶酶體。
| 特徵 | 植物細胞 | 動物細胞 |
|---|---|---|
| 細胞壁 | 有，由纖維素構成 | 無，僅有細胞膜 |
| 質體，包括葉綠體 | 有 | 無 |
| 液泡 | 一個大的，含有細胞液 | 小的且暫時的，或完全沒有 |
| 細胞中心與中心粒 | 高等植物無 | 有 |
| 溶酶體 | 幾乎不明顯：其功能由液泡承擔 | 發達 |
| 儲存物質 | 澱粉 | 肝醣 |
| 細胞形狀 | 恆定，通常為矩形 | 圓形，可變 |
| 營養方式 | 在光照下自行製造有機物 | 透過食物獲取現成的有機物 |
題目解析
範例 1. 如何從圖中判斷是植物細胞還是動物細胞
題目： 圖中顯示一個細胞。請判斷它是植物細胞還是動物細胞。
步驟 1. 觀察邊界。如果外部有一個厚實的硬殼，且細胞看起來像一個邊緣規則的磚塊 — 這就是細胞壁，表示是植物。
步驟 2. 尋找綠色小體。如果存在葉綠體 — 那肯定是植物細胞。
步驟 3. 觀察液泡。一個巨大的囊泡位於中央，將細胞核推向邊緣 — 這再次表示是植物。
步驟 4. 如果沒有以上任何特徵，且細胞呈圓形，只有一層細胞膜和一些小囊泡 — 那麼這就是動物細胞。
結論： 植物的三個主要標誌是：細胞壁、葉綠體、大液泡。其中任何一個就足夠判斷。
範例 2. 為什麼葉子是綠色的，而根是白色的
問題：葉子和根都是同一株植物的一部分。為什麼它們顏色不同？
解析。 顏色是由質體決定的，而質體有三種類型。葉子的細胞含有大量的綠色葉綠體 — 這些葉綠體需要光來進行光合作用。根部的細胞沒有光照，葉綠體在那裡沒有用處：取而代之的是無色的白色體，用於儲存澱粉。而在花瓣和成熟的果實中，則有帶有顏色的色素體 — 它們呈現紅色、橙色和黃色。
答案：並非植物的每個細胞都有葉綠體，只有在有光照的地方才會有。
範例 3. 找出描述中的錯誤
題目：「動物細胞的細胞壁提供保護，而葉綠體則提供能量。」找出錯誤並加以修正。
錯誤 1. 動物細胞沒有細胞壁 — 其內容物僅由細胞膜界定。
錯誤 2. 動物細胞也沒有葉綠體，為細胞提供能量的也不是葉綠體，而是粒線體。葉綠體根本不「提供能量」：它們在光照下製造有機物。
正確的說法：「動物細胞的內容物由細胞膜界定，為細胞提供能量的是粒線體。」
常見錯誤
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混淆細胞壁和細胞膜。
這是兩種不同的外殼。細胞膜存在於所有細胞中：它很薄、柔軟，並具有選擇性地讓物質通過。細胞壁位於細胞膜外，它很堅固，由纖維素構成，僅存在於植物細胞（以及真菌和細菌，但那裡的成分不同）。
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認為植物不呼吸，因此沒有粒線體。
植物細胞也有粒線體：植物像動物一樣，全天候呼吸。只是在白天有光照時，光合作用比呼吸作用更活躍，因此看起來植物只釋放氧氣。
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認為植物的每個細胞都有葉綠體。
葉綠體存在於能接收到光照的地方 — 主要在葉片和綠色莖的細胞中。根部的細胞沒有葉綠體：那裡有其他質體 — 無色的白色體，儲存澱粉。
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認為液泡是細胞內的空腔。
液泡充滿細胞液 — 水中溶解有糖、鹽和色素。它儲存物質並從內部撐起細胞，因此葉子能保持挺立。
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認為動物細胞完全沒有液泡。
更準確地說：動物細胞沒有大的中央液泡。小的暫時性液泡是存在的 — 例如，單細胞動物中的消化泡和伸縮泡。
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認為細胞核是唯一沒有細胞就無法生存的細胞器。
細胞核確實是植物和動物細胞中的主要部分，但也有沒有成形細胞核的細胞 — 例如細菌。植物和動物本身也有無核細胞，例如人類成熟的紅血球。
問答
植物細胞與動物細胞有何不同？
植物細胞有由纖維素構成的堅固細胞壁、質體（包括綠色的葉綠體）和一個大的、含有細胞液的液泡。動物細胞則沒有這些，但有細胞中心與中心粒以及發達的溶酶體。植物在光照下自行製造有機物，而動物則透過食物獲取。
植物細胞和動物細胞有什麼共同點？
共同的結構模式：細胞膜、細胞質、帶有染色體的細胞核、粒線體、核醣體、內質網和高基氏體。兩種細胞都會攝食、呼吸、生長和分裂。因此，植物和動物都屬於真核生物。
哪些細胞器只存在於植物細胞中？
質體 — 葉綠體（綠色，用於光合作用）、色素體（有色，存在於花瓣和果實中）和白色體（無色，儲存澱粉）。此外，只有植物有由纖維素構成的細胞壁和大的中央液泡。
哪些細胞器僅見於動物細胞？
細胞中心與中心粒 — 高等植物沒有。溶酶體也被認為是動物細胞的顯著特徵：在植物中，液泡在很大程度上承擔了溶酶體的功能。動物的儲存物質也不同 — 是肝醣，而不是澱粉。
哪個細胞部分最重要，為什麼？
細胞核被認為是最重要的：它儲存染色體中的遺傳信息，並控制蛋白質合成和細胞分裂。但沒有細胞膜、細胞質和粒線體，細胞也無法生存 — 它們作為一個整體系統運作。
真菌和細菌有細胞壁嗎？
是的，但成分不同。植物的細胞壁由纖維素構成，真菌的由幾丁質構成，細菌的由肽聚醣構成。因此，在回答時，重要的是不僅僅說「細胞壁」，而是說「由纖維素構成的細胞壁」 — 這才是植物的特徵。
