Bài học

So sánh tế bào thực vật và tế bào động vật

Mục tiêu bài học

Sau bài này, em lập được bảng so sánh tế bào thực vật và tế bào động vật theo từng bào quan, và xác định được một tế bào chưa rõ nguồn gốc là thực vật hay động vật chỉ từ hai đặc điểm quan sát được.

Kiến thức nền cần nhớ

Hai bài trước em đã học đủ các bào quan chính của tế bào nhân thực — nhân, hệ thống nội màng, ti thể, lục lạp, khung xương (same-grade bridge). Bài này không đưa bào quan mới, chỉ xếp chúng vào đúng vị trí trong hai kiểu tế bào nhân thực quen thuộc nhất.

Khởi động

Nhìn qua kính hiển vi hai mẫu vật lấy từ lá cây và từ mô cơ, làm sao em phân biệt được đâu là tế bào thực vật, đâu là tế bào động vật, chỉ bằng vài đặc điểm nhìn thấy được?

Kiến thức trọng tâm

Tế bào thực vật và tế bào động vật đều là tế bào nhân thực, dùng chung phần lớn bào quan đã học: nhân, ribosome, lưới nội chất, Golgi, ti thể. Khác biệt giữa chúng không ngẫu nhiên mà bắt nguồn từ lối sống khác nhau của thực vật và động vật. Thực vật đứng cố định và tự tổng hợp chất hữu cơ, nên tế bào thực vật có thêm: thành tế bào bằng cellulose bao ngoài màng sinh chất, giữ hình dạng cố định và chống đỡ cơ học thay cho việc di chuyển; lục lạp để quang hợp; và một không bào trung tâm lớn, chiếm phần lớn thể tích tế bào, dự trữ nước và chất tan, tạo áp suất trương giúp tế bào cứng cáp dù không có bộ xương.

Động vật di chuyển và ăn chất hữu cơ có sẵn thay vì tự tổng hợp, nên tế bào động vật không cần thành tế bào cứng — vốn sẽ cản trở việc biến dạng khi di chuyển — và không có lục lạp. Thay vào đó, tế bào động vật có trung thể (centriole), một cặp cấu trúc hình trụ tham gia tổ chức thoi phân bào khi tế bào chia đôi; phần lớn tế bào thực vật có hoa không có trung thể. Tế bào động vật cũng thường có nhiều lysosome hoạt động mạnh hơn, phù hợp với việc tiêu hoá nội bào các hạt thức ăn hoặc vi khuẩn xâm nhập — việc một tế bào thực vật ít khi cần tới ở mức độ tương tự, vì không bào trung tâm của nó đã đảm nhận phần lớn vai trò phân giải và dự trữ.

Đặc điểm	Tế bào thực vật	Tế bào động vật
Thành tế bào	Có, bằng cellulose	Không có
Lục lạp	Có (ở phần tiếp xúc ánh sáng)	Không có
Không bào trung tâm	Lớn, chiếm phần lớn thể tích	Nhỏ hoặc không có
Trung thể	Thường không có	Có
Ti thể	Có	Có
Nhân, ribosome, lưới nội chất, Golgi	Có	Có

Đây là bảng so sánh mà đề kiểm tra thường yêu cầu em điền — mỗi dòng khác biệt đều giải thích được bằng lối sống cố định của thực vật so với lối sống di chuyển của động vật, không phải một danh sách cần học thuộc rời rạc.

| Đặc điểm | Tế bào thực vật | Tế bào động vật | |---|---|---| | Thành tế bào | Có, bằng cellulose | Không có | | Lục lạp | Có (ở phần tiếp xúc ánh sáng) | Không có | | Không bào trung tâm | Lớn, chiếm phần lớn thể tích | Nhỏ hoặc không có | | Trung thể | Thường không có | Có | | Ti thể | Có | Có | | Nhân, ribosome, lưới nội chất, Golgi | Có | Có | Đây là bảng so sánh mà đề kiểm tra thường yêu cầu em điền — mỗi dòng khác biệt đều giải thích được bằng lối sống cố định của thực vật so với lối sống di chuyển của động vật, không phải một danh sách cần học thuộc rời rạc.

Phần lớn bào quan thuộc nhóm 'có ở cả hai' — khác biệt thật sự chỉ nằm ở bốn cấu trúc trong hai nhóm còn lại.

Ví dụ

Giải thích vì sao chỉ thực vật cần thành tế bào cứng

1
Hoàn thành so sánh chức năng giữa việc có thành tế bào (thực vật) và không có nó (động vật) — vì sao thực vật cần thành tế bào cứng còn động vật thì không?
2
Thực vật đứng cố định một chỗ suốt đời, không có bộ xương trong, nên cần một cấu trúc bên ngoài đủ cứng để chống đỡ trọng lượng và áp suất trương từ không bào.
3
Động vật di chuyển chủ động bằng cơ và có bộ xương ngoài hoặc trong tuỳ loài — tế bào của chúng cần thay đổi hình dạng linh hoạt, ví dụ tế bào cơ co duỗi hay bạch cầu len qua khe hẹp, điều mà một thành tế bào cứng sẽ ngăn cản.
4
Thành tế bào cellulose phù hợp với lối sống cố định, cứng cáp của thực vật; sự vắng mặt của nó ở tế bào động vật phù hợp với nhu cầu biến dạng, di chuyển.
5
Vậy việc có hay không có thành tế bào không phải một chi tiết ngẫu nhiên, mà phản ánh đúng lối sống cố định của thực vật so với lối sống di chuyển của động vật.

Ví dụ

Xác định một tế bào chưa rõ nguồn gốc từ hai đặc điểm (dạng đề kiểm tra)

1
Quan sát một mẫu tế bào chưa rõ nguồn gốc dưới kính hiển vi điện tử, thấy có thành tế bào bao ngoài màng sinh chất và một không bào lớn chiếm gần hết thể tích tế bào, nhưng không quan sát thấy lục lạp trong trường nhìn này. Tế bào này là tế bào thực vật hay tế bào động vật? Việc không thấy lục lạp có mâu thuẫn với kết luận không?
2
Có thành tế bào là dấu hiệu của tế bào thực vật — tế bào động vật không có thành tế bào.
3
Không bào lớn chiếm gần hết thể tích cũng là đặc điểm điển hình của tế bào thực vật trưởng thành, củng cố thêm kết luận trên.
4
Không phải mọi tế bào thực vật đều có lục lạp — ví dụ tế bào rễ nằm trong đất, không tiếp xúc ánh sáng, thường có rất ít hoặc không có lục lạp phát triển đầy đủ, nên việc không quan sát thấy lục lạp trong một lát cắt không mâu thuẫn với kết luận là tế bào thực vật.
5
Vậy đây là tế bào thực vật, xác định chắc chắn từ hai đặc điểm thành tế bào và không bào trung tâm lớn — không cần thấy lục lạp mới kết luận được, vì không phải tế bào thực vật nào cũng chứa lục lạp.

Sai lầm thường gặp

Nhầm lẫn thường gặp là nghĩ hễ không thấy lục lạp thì chắc chắn là tế bào động vật. Như worked example thứ hai vừa chỉ ra, tế bào thực vật ở rễ hoặc trong bóng tối cũng ít hoặc không có lục lạp — dấu hiệu đáng tin cậy hơn để xác định tế bào thực vật là thành tế bào và không bào trung tâm lớn, không phải riêng lục lạp.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Kiểm tra nhanh

Ghi nhớ

Tế bào thực vật và động vật dùng chung phần lớn bào quan; khác biệt — thành tế bào, lục lạp, không bào trung tâm ở thực vật, trung thể ở động vật — đều phản ánh lối sống cố định so với di chuyển.

Bài ôn tập tiếp theo tổng hợp lại toàn bộ năm chương vừa học, trước khi khoá học sau bước sang một chủ đề mới: trao đổi chất qua chính lớp màng sinh chất đã học.