植物细胞与动物细胞：差异与比较

植物细胞的特点是存在叶绿体，促进光合作用，以及由纤维素组成的刚性细胞壁，提供结构支撑。此外，植物细胞具有较大的位于中心的液泡，参与维持膨压和储存营养物质。相反，动物细胞缺乏叶绿体和细胞壁，但可能含有有助于细胞分裂的中心粒。

关键精华

1. 植物细胞具有由纤维素制成的坚硬细胞壁，可提供结构支撑，而动物细胞则缺乏此功能。
2. 负责光合作用的叶绿体存在于植物细胞中，但在动物细胞中不存在。
3. 植物细胞有一个大的中央液泡，用于储存水和营养物质，而动物细胞有较小的临时液泡。

植物细胞与动物细胞

植物细胞和动物细胞的区别在于它们的形状。 植物细胞的形状为一个长方形或四个正方形。 相反，动物细胞是长方形的或不确定的。 植物细胞确实有细胞壁，但动物细胞没有。 前者不含中心体。 相反，后者确实如此。 动物细胞的线粒体较多，而植物细胞的线粒体较少。

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对比表

专栏	植物细胞	动物细胞
细胞壁	礼物，由纤维素制成	没有
叶绿体	存在，含有用于光合作用的叶绿素	没有
中央液泡	通常有一个大液泡	通常液泡较小且多个
溶酶体	罕见或不存在	演讲与演出
中心体	没有	存在，有助于细胞分裂
形状	可以是长方形、正方形或不规则形状	更圆或更不规则
形状变化	形状变化较小	形状更加多变
尺寸	一般比动物细胞大	一般小于植物细胞
机芯	一般不活动（不能自行移动）	可以活动（有些有鞭毛或纤毛用于运动）

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什么是植物细胞？

结构与功能

细胞壁

植物细胞被主要由纤维素、半纤维素和果胶组成的刚性细胞壁包围。这种结构提供机械支撑，防止机械应力，并有助于维持细胞形状。

细胞膜（质膜）

细胞壁下方是细胞膜，这是一种半渗透性脂质双层，可调节物质进出细胞的通道。它控制细胞与其环境之间营养物质、气体和废物的交换。

细胞质

细胞膜内是细胞质，一种凝胶状物质，包含细胞过程必需的各种细胞器和结构。其中包括维持细胞形状并促进细胞内运输的细胞骨架，以及有助于营养物质和细胞器分配的细胞质流。

核

细胞核以染色质的形式容纳细胞的遗传物质，染色质由 DNA 和相关蛋白质组成。它作为细胞的控制中心，调节基因表达并指导细胞活动。细胞核被称为核膜的双层膜包围，其中包含控制分子在细胞核和细胞质之间通过的孔。

叶绿体

植物细胞的定义特征之一是叶绿体的存在，叶绿体负责光合作用。叶绿体含有叶绿素，这是一种捕获光能的色素，将其转化为葡萄糖形式的化学能。这个过程为细胞提供燃料并产生副产品氧气，这对地球上的生命至关重要。

空泡

植物细胞通常有一个大的中央液泡，周围有一层称为液泡膜的膜。液泡在维持膨胀压、储存水、离子和营养物质以及调节细胞过程中起着至关重要的作用。它还充当废物和有毒化合物的储存场所。

内质网 (ER)

内质网是膜结合的小管和囊的网络，参与蛋白质和脂质的合成以及细胞内分子的运输。在植物细胞中，有两种类型的内质网：粗糙内质网，布满参与蛋白质合成的核糖体；光滑内质网，缺乏核糖体，参与脂质代谢和解毒。

高尔基体

高尔基体由称为池的扁平膜囊组成，负责处理、包装和分类内质网中合成的蛋白质和脂质。它修饰这些分子并将它们引导至细胞内的最终目的地或分泌到细胞外。

线粒体

线粒体是负责细胞呼吸的膜结合细胞器，其中葡萄糖被氧化产生 ATP（三磷酸腺苷），这是细胞的主要能量货币。虽然植物细胞主要通过光合作用产生能量，但线粒体对于氧化磷酸化和柠檬酸循环等过程仍然至关重要。

过氧化物酶体

过氧化物酶体是一种小型的膜结合细胞器，含有参与各种代谢过程的酶，包括脂肪酸的分解和过氧化氢等有害物质的解毒。它们在维持细胞稳态和保护细胞免受氧化损伤方面发挥着至关重要的作用。

 

什么是动物细胞？

结构与功能

细胞膜（质膜）

细胞膜包围动物细胞，作为选择性渗透屏障，控制分子进出细胞。它由嵌入蛋白质的磷脂双层组成，能够与外部环境沟通并维持细胞完整性。

细胞质

细胞质充满细胞内部，由细胞质、细胞器和各种细胞结构组成。它促进细胞内运输，提供结构支持，并作为细胞功能所必需的众多生化反应的场所。

核

细胞核容纳细胞的遗传物质，其组织为由 DNA 和相关蛋白质组成的染色质。它被核膜包围，核膜是一种带有核孔的双层膜，可调节分子在细胞核和细胞质之间的通道。细胞核通过信使 RNA (mRNA) 和核糖体 RNA (rRNA) 的合成来控制基因表达并协调细胞活动。

线粒体

线粒体是膜结合细胞器，负责细胞呼吸，将营养物质转化为细胞的主要能量来源 ATP（三磷酸腺苷）。它们含有自己的 DNA 和核糖体，使它们能够独立复制并产生其功能所需的蛋白质。

内质网 (ER)

内质网是膜管和囊的网络，参与蛋白质和脂质的合成以及细胞内分子的运输。粗糙的内质网布满核糖体，合成用于分泌或掺入细胞膜的蛋白质，而光滑的内质网缺乏核糖体，参与脂质代谢和解毒。

高尔基体

高尔基体由称为池的扁平膜囊组成，负责处理、包装和分类内质网中合成的蛋白质和脂质。它通过添加糖或磷酸基团来修饰这些分子，并将它们引导至细胞内的最终目的地或分泌到细胞外。

溶酶体

溶酶体是膜结合的囊泡，含有参与分解大分子（如蛋白质、脂质、碳水化合物和核酸）的消化酶。它们在细胞废物处理、回收受损细胞器和程序性细胞死亡（细胞凋亡）中发挥着至关重要的作用。

中心

动物细胞通常含有中心粒，即由微管组成的圆柱形结构，位于细胞核附近。在细胞分裂过程中，中心粒组织纺锤体纤维，这对于染色体运动和细胞分离至关重要。

空泡

动物细胞可能含有小的膜结合液泡，参与多种功能，例如营养物质储存、废物管理以及维持细胞体积和 pH 值。与植物细胞不同，动物细胞缺乏大的中央液泡。

细胞骨架

细胞骨架是蛋白质丝的动态网络，包括微管、微丝和中间丝，提供结构支撑，促进细胞内运输，并介导细胞运动和形状变化。

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植物细胞和动物细胞的主要区别

• 细胞壁:
  • 植物细胞具有由纤维素制成的刚性细胞壁，提供结构支撑和保护。
  • 动物细胞没有细胞壁；它们的结构仅由细胞膜维持。
• 叶绿体:
  • 植物细胞含有叶绿体，叶绿体进行光合作用，将光能转化为化学能。
  • 动物细胞不含叶绿体；他们依靠外部食物来源获取能量。
• 空泡:
  • 植物细胞通常有一个大的中央液泡，负责维持膨压并储存营养物质和废物。
  • 动物细胞具有较小且通常有多个液泡，参与储存和废物管理等各种功能。
• 形状:
  • 由于存在刚性细胞壁，植物细胞通常呈矩形或盒形。
  • 动物细胞通常呈圆形或不规则形状，具有灵活的细胞膜，可形成各种细胞形状。
• 中心:
  • 动物细胞通常含有中心粒，它通过组织纺锤纤维来帮助细胞分裂。
  • 植物细胞缺乏中心粒，尽管它们仍然可以通过其他机制进行细胞分裂。
• 淀粉和糖原的储存:
  • 植物细胞以淀粉的形式储存过量的碳水化合物，主要储存在叶绿体等质体中。
  • 动物细胞将碳水化合物以糖原的形式储存，主要存在于细胞质和肝脏中。
• 对渗透压的反应:
  • 植物细胞具有坚硬的细胞壁，可防止低渗条件下破裂，并通过膨压保持形状。
  • 动物细胞缺乏细胞壁，使得它们在低渗条件下容易破裂，除非受到离子泵等机制的调节。
• 鞭毛和纤毛:
  • 动物细胞可能具有用于运动或感觉目的的鞭毛或纤毛。
  • 植物细胞通常缺乏鞭毛或纤毛，尽管一些低等植物形式可能具有类似的运动结构。

参考资料

1. https://link.springer.com/article/10.1007/s11191-006-9029-7
2. https://www.nature.com/articles/nbt1027
3. https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19900739666

最后更新：07 年 2024 月 XNUMX 日