细胞

在我们这个世界，不只有人类这一种生物，还有很多种奇奇怪怪的，甚至于人类还没有发现的生物，当然有些科学家是想要去发现更多的生物，而有些科学家是想要更加深入的研究已知的生物。从比较宏观的解剖一些生物，查看这些生物的器官，到了后来电子显微镜以及显微镜研究出来以后，就不再仅仅是从宏观上研究生物了，微观上也能开始研究生物。比如，把一块切开的，很薄的动物表皮放在显微镜下，就会观察到许多排列组合，非常不均匀的，很小的东西，如果把植物细胞的表皮放在显微镜下，会发现一些非常有棱角的小的东西，这种东西也就是细胞。植物细胞的特点就是非常有棱角，动物细胞的特点是没有植物细胞外围的一层棱角，所以拉伸性相对更好。

动物细胞
植物细胞

以上两张图片就是人们在显微镜下看到的动物细胞和植物细胞的样子（当然以上两张图片不是直接从显微镜下看到的，而是画出来的图）人们将在细胞中观察到的一些结构，分别进行了命名，植物细胞外围的一层非常有棱角的东西，就好比一间屋子的墙壁一样，因此将其命名为细胞壁，根据观察，每一个植物细胞中间都会有一个核，那个核就好比是每一个细胞的指挥中心，因此我们把它叫做细胞核（“核”取意为核心）细胞核和细胞壁中间有一些东西，液体，它叫做细胞质，细胞质中漂浮着一些很绿的很小的物体，这些物体的功能在此不做论述，不过人们把它命名为叶绿体。如果我们仔细观察整个植物细胞，就会发现植物细胞中还有一个特别大的泡，这个泡里装的也是一些液体，他叫做液泡。

动物细胞的外围和植物细胞是不一样的，植物细胞的外围像墙壁，因此叫他细胞壁，动物细胞的外围好像保鲜膜，因此叫他细胞膜，细胞膜和细胞壁的功能是不一样的，在这里不多做论述。每一个动物细胞中间也有一个核心，控制中心，因此动物细胞也拥有细胞核，细胞核和细胞膜中间的物体也叫做细胞质，不过动物细胞的细胞质里没有叶绿体。

既然发现了细胞，也发现了细胞中如此多的结构，细胞本身也成为了科学家们的研究对象。

问题：细胞壁是用来干什么的？

猜想：也许是用来支撑细胞的。

对照实验：

需改变因素：有无细胞壁。

无关变量：环境

实验思路：因此我们可以使用一个有细胞壁的细胞和一个人工去除细胞壁的细胞来比对，看看正常细胞是什么样的，没有细胞壁的细胞是什么样的。

实验结果：在去除掉细胞壁以后，整个细胞直接散架了，而没有去除细胞壁的细胞，则完好如初。

实验结论：证明细胞壁有支撑和保护（保护细胞质，细胞膜）的作用。

又问：细胞质是用来干什么的？

猜想：也许细胞质是给细胞核提供养分的地方，细胞质中本身就有很多养分。

实验：这次的实验不再需要用对比试验了，我们只需要提取出一些细胞质再化验一下其中的成分是什么就可以了。

实验结果与结论：做完实验之后我们会发现，细胞质中的确有非常多的营养物质。

再问：叶绿体是用来干什么的？

猜想：从教科书上我们可以看到叶绿体有把光能转化成有机能（化学能）的作用，如何来验证？

对照实验：

有关变量：有无叶绿体

无关变量：环境

实验思路：我们可以使用一个对照实验，首先我们可以拿一个正常的植物细胞，然后再去做一个人工的植物细胞（这种技术在现代是可行的），不过此人工的植物细胞把其中的细胞质体换成营养物质（相当于去除叶绿体）查看这个植物细胞是否可以正常工作。

实验结果与结论：此人工的植物细胞不能够正常工作，并且养分有所缺失，因此可证叶绿体对植物细胞很重要，并且有将光能转化为生物能的作用。

问题：动物细胞的细胞膜是用来干什么的？

猜想：因为它和植物细胞的细胞壁一样都处于最外围，因此可能存在保护和支持的作用，不过它和植物细胞的细胞壁的形态是不一样的，因此可能存在更多功能。

对照实验：

有关变量：是否有细胞膜

无关变量：外在环境。

实验思路：将一个无细胞膜和有细胞膜以及一个细胞模式功能损坏的动物细胞放在同样的环境中，查看过一段时间以后这三者是否有所不同。

实验结果：无细胞膜的动物细胞中的营养物质直接流失，导致细胞死亡，细胞膜功能损坏的动物细胞将周围的一切全部吸入到细胞内部，而不加以筛选，因此仍然死亡。细胞膜功能完好的动物细胞。吸收了养分，以及对自己有用的物质，而没有吸收外在环境中对自己无用的物质。

实验结论：细胞膜有筛选的功能以及支持和保护的功能。

根据进一步的观察，人们又发现了线粒体。

问题：线粒体是用来干什么的？

猜想：也许是用来转化能量的，不过和植物细胞不同。

实验结论：细胞膜吸收的物质也许不是细胞核所需要的物质，因此需要一种结构来帮助细胞膜吸收的物质，转化成细胞核所需要的物质（营养）这种结构就是线粒体。

问题：细胞核是用来干什么的？

猜想：细胞核可以用来控制整个细胞，并且控制整个细胞的繁殖。

对照试验1：证明细胞核是否有控制整个细胞的功能？

有关变量：有无细胞核

无关变量：外在环境。

实验思路：取一个有核细胞和一个无核细胞，查看两者是否有什么不同？

实验结果与结论：无核细胞很快就死亡了，有核细胞仍然正常的活着，因此可证明细胞核对细胞很重要，控制着整个细胞。

实验2：证实细胞核是否有控制繁殖的功能

实验思路：取母羊a的去核卵细胞，取母羊B的体细胞核，将母羊B的体细胞核和母羊a的去核卵细胞组成一个完整受精卵，将此受精卵放入母羊C的体中培育，查看生出的小羊与母羊a相同，还是与母羊B相同，还是与母羊C相同（此实验思路正是为克隆羊多利设计者的实验思路）

实验结果：生下的小羊与母羊B相似

实验结论：细胞核有控制繁殖的功能。

根据观察，我们发现细胞核中有染色体，染色体中有DNA和蛋白质，可证DNA有控制繁殖的功能。

问题：细胞是如何繁殖的？

实验思路：将一个可繁殖的细胞放置于显微镜下观察。

实验结果与结论：细胞是通过分裂繁殖的。

细胞的分裂过程

问题： DNA是如何分裂的？

猜想

1.可能是直接对半开

2.先复制一份与自己完全相同的DNA，再平均分开。

思维实验证明猜想：若直接将DNA分开，那么分裂出的两个细胞就会导致功能不同，因此只有可能是先复制一份与自己完全相同的DNA在平均分开是最有可能的。

实验结论：通过显微镜观察，我们会发现，原有的细胞会通过自己的细胞质复制一套与自己本身完全相同的DNA， DNA为了不打乱顺序的分开，因此，母DNA与子DNA要完全分离，不能处在同一个细胞内，在所有的母DNA和子DNA都分别离开对方以后，细胞将完成分裂。细胞质将在分裂以后慢慢补充。

研究完了每个正常细胞的最基本的功能，接下来要研究的是一个细胞的生长衰死。

生：细胞分裂

长：吸收营养，完善功能

衰：营养流失，功能变差

死：最终死亡

通过实验研究我们发现，其实人体的所有细胞最开始分裂的时候都是一样的，只是不同的细胞因为吸收的养分不同，所以才变成了不同的结构，之所以每个细胞吸收两份不同，是因为DNA执行指令不同，比方说DNA一共有10条指令，有一个细胞去执行指令，一有一个细胞去执行指令二，等等。

因此每一个细胞在分裂以后，最开始要做的就是确定自己的功能是什么。

细胞在确立了自己的功能以后，所有功能相似的细胞就会形成一个组织，组织慢慢形成了结构，结构慢慢形成了系统。植物细胞不会组成系统，动物细胞会组成系统，因为动物细胞所组成的个体更加复杂。

细胞在运行过一段时间以后，由于存在时间过长会导致细胞的功能有所磨损，在细胞的功能有所磨损以后，当主体发现将此细胞修复，不如再重新造一个细胞的时候，此细胞就会灭亡。

在细胞灭亡以后，其中残留的营养物质会被白细胞吞噬细胞所吸收。

当然并不是每一个细胞都可以如此正常的活完他的“一生”，有些细胞在接受指令的时候会出一些差错，这是导致细胞癌变的直接原因。细胞在癌变以后它的分裂会不可收拾，在癌细胞慢慢分裂变多以后就会形成肿瘤，肿瘤会从主系血管中分出毛细血管，癌细胞会通过从主气血管分出的毛细血管来流通到身体各地，最终让你的整个身体都出问题。癌细胞非常的恐怖，他们的分裂是无休止的，而且不是在同一个平面内的，正常细胞只要不需要分裂就不再分裂了，而癌细胞只要可以，分裂就分裂，如果空间不够便开辟新的地方，不过往往有一两个癌细胞的时候，这些癌细胞会被保卫身体的细胞消灭或者自灭。

这就是细胞。