细胞是生命的基本单位。在生物学中，细胞是最小的生命单位，能够维持自身边界、利用能量、储存遗传信息，并合成所需的分子。
这也是为什么细胞不同于分子、蛋白质或细胞器。线粒体能帮助细胞运作，但它只是更大系统中的一个部分。完整的细胞能够协调生命所需的基本过程。
大多数细胞共有的基本组成
细胞的外形可能差异很大，但大多数都具有一些核心特征。
细胞膜
细胞膜构成了细胞与周围环境之间的边界。它有助于控制哪些物质进入和离开细胞，这一点很重要，因为细胞必须把内部条件维持在可正常运作的范围内。
细胞质
细胞质是许多反应发生的内部区域。它包括细胞内的液体，以及悬浮在这种液体中的各种结构。
遗传物质
细胞需要遗传信息，才能维持自身，并在条件允许时产生新细胞。在细胞生命中，这些信息储存在 DNA 中，不过在不同类型的细胞里，其组织方式并不相同。
核糖体
核糖体负责合成蛋白质。由于蛋白质承担了细胞中大量的结构和化学功能，核糖体是各种细胞类型中最重要的共同特征之一。
细胞的两大主要类型
最有用的一个初步分类，是区分原核细胞和真核细胞。
原核细胞
原核细胞包括细菌和古菌，它们没有细胞核。它们的 DNA 不被包裹在由膜包围的区室中，也没有典型植物细胞和动物细胞中那类膜性细胞器。
但这并不意味着它们没有组织性。它们仍然能够调节物质运输、合成蛋白质、利用能量，并对环境作出反应。
真核细胞
真核细胞具有细胞核和许多膜性细胞器。动物、植物、真菌和原生生物都由真核细胞构成。
这种内部区室化使不同工作可以在不同位置进行。例如，细胞核储存大部分 DNA，线粒体完成细胞呼吸的重要步骤，而在植物和许多藻类中，叶绿体进行光合作用。
为什么细胞结构与细胞功能相匹配
并不是所有细胞都被构造成同一种样子。它们的结构取决于它们的工作。
神经元有长的突起用于传递信号。肌细胞专门适应收缩。许多叶片细胞含有叶绿体，因为叶绿体有助于捕获光能。核心思想很简单：细胞结构支持细胞功能。
例题解析：叶肉细胞与根细胞
叶肉细胞和根细胞都属于同一株植物，但它们承担不同的任务。
靠近表面的典型叶肉细胞会接收到光照，因此其中许多细胞含有用于光合作用的叶绿体。根细胞通常位于地下，得不到足够的光来进行光合作用，所以通常没有叶绿体。
这两种细胞仍然都有细胞膜、细胞质、核糖体，并且通常都有细胞核，因为它们都仍然需要调节物质运输、合成蛋白质并控制细胞活动。这种差异不是随机的，而是反映了每种细胞需要完成什么工作。
这是学习细胞最有用的方法：先从功能出发，再去问哪些结构支持这种功能。
学生关于细胞的常见错误
认为所有细胞都有完全相同的组成
这种说法过于笼统。许多特征是共有的，但并不是每个细胞都有相同的细胞器或相同的形状。例如，成熟的哺乳动物红细胞就比较特殊，因为它们没有细胞核。
把“细胞”等同于“动物细胞”
很多入门图示只展示一种动物细胞，但细胞还包括细菌细胞、植物细胞、真菌细胞以及多种原生生物细胞。常见的动物细胞示意图只是一个例子。
认为体型更大的生物就有更大的细胞
通常情况下，较大的生物主要是由更多的细胞构成，而不是由大得多的细胞构成。细胞大小会受到一些实际限制，例如物质跨膜运输的效率。
把细胞器当作独立的生命体
细胞器具有重要功能，但在标准生物学中，它们是细胞的一部分，而不是完整的细胞本身。
细胞这一概念在生物学中的应用
细胞这一概念几乎贯穿整个生物学。它有助于解释生长、繁殖、遗传、疾病、组织分化，以及生物体如何与环境交换物质和能量。
它也会让后续主题更容易理解。了解细胞必须完成哪些工作之后，细胞器会更容易理解；而当你明白不同细胞会为不同角色而特化时，植物细胞与动物细胞的区别也会更清楚。
试着回答一个类似问题
任选一种细胞类型，比如细菌、叶肉细胞或肌细胞，然后回答两个问题：它的主要工作是什么？哪些结构帮助它完成这项工作？如果你能够不依赖死记硬背的图片，而是把结构和功能联系起来，这个概念就开始真正理解了。
作为紧密相关的下一步，你可以将这里的内容与 cell organelles、cell membrane 或 plant cell vs animal cell 进行比较。