细胞是构成我们的非常重要的东西,我们的生命就是由细胞组成,我们体内是一个非常完善的系统,这些系统与器官都是由最原始的、结构最简单的单细胞不断的分裂繁殖分化最终构成的这个系统,细胞内部当然也有结构,每一个结构的功能也不一样,也起着不同的作用,我们拿一个植物细胞来分析一下,经过学习,我们知道细胞壁它的功能是支撑(固定),维持细胞形态,加保护(细胞结构);细胞膜细胞膜的作用是控制物质进出细胞,隔离(保障细胞内部环境的相对稳定),也就是细胞间的信息交流;细胞质也起着巨大的作用,它是细胞内部物质运输新陈代谢的主要场所;还有液泡与叶绿体,它们的功能分别是储存物质,显色,含细胞液(吸水,失水)和实现能量转化(光合作用造有机物+产氧);可是还有一个结构,我们迟迟没有提到,而他也是细胞核中最重要的,它就像一个指挥官,操控着细胞内部各个部门要去干什么,那么细胞核到底有什么功能呢?
我们看到了一个视频,然后我们看到的视频现象就是一个容园受精卵细胞,从分裂到一定的数量时,就开始分化,形成各个器官,身体结构也越来越清晰,最后组成了一个小容园,看到这个现象,我猜测细胞核可能会有控制细胞分裂生长和发育,因为分裂都是从细胞核开始的,而且植物与动物细胞中最大的相似性就是细胞核,为了验证这个猜想,我们要做一个实验来证明。
我们要注意哪些问题呢?首先要有实验组和对比组,否则得到的结论无依据,准备两个相同的细胞,因为我们探究的是细胞核的功能,所以有一个细胞要去掉细胞核,另一个就是存留,现在就在观察细胞的分裂情况与状态,其次,一定要控制好单因素变量,对照原则。
这就是注意事项,我们第一个做的实验就是变形虫去核实验。我们的实验目的就是探究细胞核能否控制细胞(生物)生长。实验材料是变形虫,我们要准备两个幼年的变形虫,一个去掉细胞核,一个存留,放入一个适合它们的生存环境中,然后我们要观察变形虫的生长情况与状态。我们来分析一下,为什么要做这样的实验,因为首先我们有了实验组和对比组,一个有细胞核,另一个没有,而我们探究的是细胞核能否控制细胞(生物)生长,细胞核就是变量,最后观察变形虫的生长情况与状态,就可以验证我们的猜想。最后我们得到的结果是,没有细胞核的变形虫,停止了生长,最终面临着死亡,有细胞核的变形虫则正常的生长。分析:无细胞核的变形虫停止生长,也就说明了细胞核可控制生物生长,那么我们最终得到的实验结论就是变形虫(生物)的生命活动(生长)由细胞核控制。
接下来我们就来探究细胞核能否控制细胞(生物)发育,我们的实验思路就是,首先要用一个头发丝,把一个有细胞核的细胞给绑住,使这个细胞分成两边,一半有核,一半无核,可是中间也有细胞质的连接,然后我们就要接着观察,如果有细胞核的,那半边一直在发育,那么也就证明了我们的猜想正确。而我们采用的实验材料就是容垣受精卵细胞。我们首先要把头发丝绑住,榕园受精卵细胞,把它分为两半,一半有细胞核一半没有,然后分别观察他们的生长情况与状态。最终我们预测的实验结果就是,没有细胞核的部分,毫无发育,也无生长,有细胞核的部分细胞分裂、分化、成形(正常生长),我们分析一下,没有细胞核的蝾螈受精卵细胞部分停止了发育,也就说明细胞核可控制生物发育,我们得到的实验结论就是细胞的生命活动(生长发育)有细胞核所控制。
但是在做实验中,可能并没有我们想象的那么简单,可能会遇到很多的问题,可能会失败很多次,无法成功,无法找到合适的环境让它们生长,我们无法做到抽离细胞核,因为我们并没有仪器,最重要的可能我们没有做到单因素变量,有误差而我们的方法就是尽量让外界环境保持一致,只是细胞核的不同。
然后我们又看到了一个现象,那就是一个狗,妈妈和它的狗宝宝,它们的毛色与品种都有相似性,并且他们的天性也很一致,其次是成龙和他的儿子,他们长的是非常的像,比如你的祖父是右撇子,你的父亲可能还是右撇子,你也是右撇子,这些生活上的习惯和长相都非常的相似,而这些我们把它统称为遗传性状,现在我们得到的现象就是子代与亲代在性状上具有相似或相同,那就有一个问题,生物性状遗传是如何进行的?为什么子弹与清代在性状上具有相似性?我有了一个猜想,那就是细胞核在控制生物的遗传性状,还是因为无论是植物细胞与动物细胞具有相同,最大的相似就是细胞核。
那我们就要用实验来证明,我们的目的就是探究细胞核能控制生物的性状,我们首先要设计实验,我们要选择两组相同物种的细胞,一个去掉细胞核,另一个取细胞核然后把这个细胞的细胞核移植到另一个细胞内,然后继续观察。我们最终选择的实验材料是黑色绒圆的胚胎细胞,和白色蓉园的卵细胞,第一个方法是取黑色蝾螈的细胞核,然后去掉白色蝾螈的细胞核,经过核移植,重组细胞,最终这个细胞发育出了黑色蓉园,二次对照是把黑色绒原的细胞核去掉,取出白色容园的细胞核,经过核移植,重组细胞,最终这个细胞发育生长出白色容园。第二个方法就是用头发丝绑住黑色容园胚胎细胞,分为两半,一半有细胞核,另一半没有,然后取出白色蝾螈卵细胞的细胞核,经过核移植,把白色蝾螈卵细胞的细胞核移植到黑色蓉园胚胎细胞的另一半,重组细胞,最终两瓣同时发育生长,最后形成了白色蓉园和黑色容园。我们最终得到的结果是,“白核”生长出白色容园,“黑核”发育生长出黑色容园,我分析一下,“白核”之所以能够发育出白色容园,大概率是细胞核对他的影响,也就证明了细胞核可以控制生物性状,我们得到的结论就是细胞核客控制生物(遗传)性状。
其实科学家也做过很多类似这样的实验,曾在1997年世界上第一个克隆羊多利诞生,他分别是从母羊a与母羊b提取出卵细胞和乳腺细胞,把卵细胞去掉,细胞核乳腺细胞取出,细胞核,再把这个细胞核植入母羊a的卵细胞中,重组卵细胞,然后再把这个重组的卵细胞体外培养胚胎移植到母羊c的体内,最后母羊飞成功分娩发育出多莉,多莉与母羊b的外貌基本上相同。我们来分析一下,多莉之所以会和母羊b外貌基本相同,其实就是因为母羊泌的乳腺细胞核的作用,也就证明了细胞核可控制生物(遗传)性状。当然,在实验的过程当中,也可能会遇到很多问题,可能把乳腺细胞核植入去核的卵细胞当中,最后分娩出的羊与羊b不一样,可能有其他因素的干扰影响,所以我们一定要控制好单因素变量。我认为克隆当然是一件好事,这是人类技术大幅度的发展,也可以很好地造福于人类,证明人类也可以创造新的物种,可是也有不好的地方,克隆一种生物需要过多的实验品,他们无辜的死去才换来了成功,而且中国已经克隆出了灵长类的动物,人也是灵长类的,克隆人看似遥远,但其实已经触手可及,如果克隆人拥有意识,随着时间的推移,不断的增多,人类又该面临着什么?其次,这样做只会减少生物的多样性,所以克隆当然很好,人类也要反思这样的意义是什么?到底是造福人类社会,还是带给人类更大的灾难呢?
细胞核的功能,我们也就探究完了,其实当下我们得到的科学知识并不是一个真理,科学知识是通过现象而产生质疑,并且去探究做实验,得到一个临时性共识,而科学最重要的就是不断的去反思、归纳、总结、质疑,通过实践推动思维的发展,也要及时的去发现问题,并尝试解决,这一系列的旅程,就是………………
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