Строение растительной и животной клеток

Определения и обозначения

Клетка — основная структурная единица живого организма. Растения и животные состоят из клеток, которые имеют общие части, но могут различаться набором других структур. Изучая клетку, можно понять, как устроены живые организмы и чем они отличаются друг от друга.

Клеточная мембрана — тонкая оболочка, которая отделяет содержимое клетки от внешней среды и участвует в обмене веществ. Она есть у растительных и животных клеток. Благодаря мембране клетка сохраняет свою внутреннюю среду, но не становится полностью закрытой от окружающего мира.

Цитоплазма — полужидкое содержимое клетки, в котором расположены её внутренние структуры. Она заполняет пространство внутри мембраны и служит средой для работы клетки. Если представить клетку как небольшое помещение, цитоплазма занимает его внутреннее пространство.

Ядро — часть клетки, которая содержит наследственную информацию и участвует в управлении её жизнедеятельностью. Наследственная информация помогает клетке сохранять особенности организма и передавать их при делении. Ядро можно сравнить с центром управления, но все части клетки работают совместно.

Как это устроено

Мембрана отделяет клетку от внешней среды, потому что без границы её содержимое смешивалось бы с окружающими веществами. Однако клетке нужно получать необходимые вещества и отдавать продукты обмена. Поэтому мембрана не просто закрывает клетку, а участвует в обмене между ней и средой. Так клетка сохраняет свои особенности и получает то, что нужно для жизни.

Цитоплазма занимает внутреннюю часть клетки, потому что именно в ней расположены её структуры. В этой полужидкой среде они находятся рядом и могут выполнять свои задачи внутри одной клетки. Цитоплазма не является пустым пространством: в ней происходят процессы, необходимые для жизнедеятельности. Поэтому внутренние части клетки работают как части единого целого.

Ядро содержит наследственную информацию, которая связана с особенностями клетки и организма. Оно участвует в управлении жизнедеятельностью клетки, помогая согласовывать её работу. Если сравнить клетку с командой, то ядро похоже на место, где хранится важная информация для её работы. При этом ядро не заменяет другие структуры: у каждой части клетки есть своя роль.

Растительная клетка отличается от животной тем, что у неё снаружи мембраны расположена клеточная стенка. Она укрепляет клетку и помогает ей сохранять форму. В растительных клетках также встречаются пластиды и обычно есть крупная вакуоль с клеточным соком. У животной клетки есть мембрана, но клеточной стенки и пластид нет.

Пластиды помогают растению выполнять разные задачи, а хлоропласты — один из видов пластид — участвуют в фотосинтезе. В хлоропластах с помощью света образуются питательные вещества, поэтому эти структуры важны для питания растения. Крупная вакуоль может накапливать воду и другие вещества, а также помогает клетке поддерживать форму. Эти особенности связаны с образом жизни растений, но хлоропласты есть не в каждой растительной клетке.

Сходство и различия растительной и животной клеток

Сначала сравните общие части: мембрану, цитоплазму и ядро. Затем найдите отличительные признаки растительной клетки — стенку, пластиды и обычно крупную вакуоль. В таблице указаны типичные особенности, поэтому для определения клетки полезно учитывать сразу несколько признаков.

Разбор задач

Задача 1

На рисунке клетки обозначены мембрана, цитоплазма и ядро. Нужно назвать эти части и указать по одной функции каждой. Для ответа важно связать название структуры с её ролью. Не следует приписывать одной части функции другой.

1. Мембрана — тонкая граница клетки, которая отделяет её от внешней среды и участвует в обмене веществ.
2. Цитоплазма — полужидкая внутренняя среда, где расположены клеточные структуры.
3. Ядро — часть клетки с наследственной информацией, участвующая в управлении её жизнедеятельностью.

Названия в условии уже указаны, поэтому остаётся правильно соотнести каждое с функцией. Все три части есть и у растительных, и у животных клеток. Ответ: мембрана отделяет клетку и участвует в обмене веществ, цитоплазма размещает клеточные структуры, ядро содержит наследственную информацию и управляет жизнедеятельностью клетки.

Задача 2

В клетке обнаружены клеточная стенка, пластиды и крупная вакуоль. Нужно определить, растительная это клетка или животная, и объяснить вывод. По одному признаку можно ошибиться, поэтому проверим всю совокупность. Сравним найденные части с характерными особенностями двух типов клеток.

1. Клеточная стенка расположена снаружи мембраны и характерна для растительных клеток.
2. Пластиды встречаются в растительных клетках, а в животных их нет.
3. Крупная вакуоль с клеточным соком также типична для растительной клетки.

Все три обнаруженные структуры согласуются с признаками растительной клетки. Их сочетание даёт более надёжный вывод, чем один отдельный признак. Ответ: клетка растительная, потому что у неё есть клеточная стенка, пластиды и крупная вакуоль.

Задача 3

В первой клетке есть клеточная стенка и хлоропласты, а во второй указаны только мембрана, цитоплазма и ядро. Нужно назвать признаки, по которым клетки различаются, и объяснить значение хлоропластов. Общие части сами по себе не позволяют отличить растительную клетку от животной. Поэтому сначала рассмотрим те структуры, которые есть только в описании первой клетки.

1. Клеточная стенка — отличительный признак растительной клетки; у животной есть мембрана, но нет стенки.
2. Хлоропласты являются пластидами и также указывают на растительную клетку.
3. Хлоропласты участвуют в фотосинтезе — образовании питательных веществ с помощью света.

Первая клетка растительная, а вторая по перечисленным признакам похожа на животную, хотя для уверенного определения нужно учитывать и другие возможные структуры. Наличие хлоропластов показывает, что клетка способна участвовать в фотосинтезе. Ответ: клетки различаются наличием стенки и хлоропластов в первой; хлоропласты участвуют в фотосинтезе.

Типичные ошибки

Ошибка: считать клеточную стенку и мембрану одним и тем же. Их можно перепутать, потому что обе структуры связаны с границей клетки. Но стенка находится снаружи мембраны и характерна для растительных клеток. Проверь себя: если у клетки есть стенка, мембрана всё равно остаётся под ней.

Ошибка: утверждать, что у животной клетки нет оболочки. Иногда словом «оболочка» называют только клеточную стенку, но животная клетка стенки не имеет. Мембрана у неё есть, она отделяет клетку от внешней среды. Проверь себя: укажи отдельно мембрану и стенку, а не объединяй их в одно понятие.

Ошибка: называть все пластиды хлоропластами. Это происходит потому, что именно хлоропласты часто приводят как пример пластид. На самом деле хлоропласты — только один их вид, содержащий хлорофилл и участвующий в фотосинтезе. Проверь себя: слово «пластиды» обозначает группу, а «хлоропласты» — её отдельный вид.

Ошибка: считать, что хлоропласты есть во всех клетках растения. Так думают, потому что растение обычно связывают с фотосинтезом. Но разные клетки выполняют разные задачи, и, например, в клетках корня хлоропластов обычно нет. Проверь себя: наличие растительной клетки не означает, что в ней обязательно есть хлоропласты.

Связь с другими темами

Перед изучением клеток полезно знать, что клетка — наименьшая живая единица, а организмы бывают разнообразными. Также пригодится представление о тканях: они состоят из клеток, сходных по строению и работе. Различия клеток помогают понять, как устроены ткани и органы растений и животных. Позже эти знания понадобятся при изучении фотосинтеза и обмена веществ.

Что запомнить

• Клетки растений и животных имеют мембрану, цитоплазму и ядро.
• Мембрана отделяет клетку от внешней среды и участвует в обмене веществ.
• Клеточная стенка характерна для растительных клеток и расположена снаружи мембраны.
• Пластиды встречаются в растительных клетках; хлоропласты участвуют в фотосинтезе.
• В растительной клетке часто есть крупная вакуоль с клеточным соком.
• Растительная и животная клетки имеют общие части, но различаются набором некоторых структур.