探究细胞核控制细胞分裂和遗传的功能

      细胞是生命的最基本单位，所有的生命都由这个基本单位组成，不同的细胞有着不同的功能，每个功能又有着独特的作用，正像一个井然有序的城邦，那么这个城邦的中心到底是什么？一个细胞最重要的器官是什么？难道就是那颗差不多在细胞中间的细胞核吗？那么细胞核有些什么功能？下面让我们来一起探索吧：

      首先，我猜测细胞核有控制细胞分裂的能力，因为通过观察细胞分裂，我们会发现分裂往往是从细胞核中开始的，那么，该怎么见证这一猜想呢？首先，我是这么想的：既然要观察细胞核的分裂过程，那肯定得挑一个比较大的且能够清晰地看到其分裂过程的细胞，蝾螈卵子细胞看起来不错，不仅大小很大，并且在最终能够发育分列成一个小蝾螈，可以没有发育的卵子细胞形成鲜明的对比。要做实验，还是得做对比实验，既然我们假设细胞核可以控制细胞的分裂，那么当一个细胞没有细胞核时，自然就分裂不了了，那么，可以选取两个蝾螈受精卵细胞，分别放在相同的培养环境里，并且去除其中一个受精卵细胞的细胞核，观察其发育情况，如果我们的猜想正确，被去除细胞核的受精卵将无法发育成蝾螈，因为其无法进行分裂，而原封不动的细胞核则会发育成一只蝾螈。如果我们的猜想错误，两个受精卵都有可能发育不出来小蝾螈，或者都发育不了小蝾螈。

      但是，如果两个蝾螈受精卵细胞的形态结构不一样，其中一个发生了变异，再或者被放进了两个不同的环境。又或者虽然真的像我们的猜想，有细胞核的卵子细胞应该能发育成蝾螈，但最后发生意外，有细胞核的卵子细胞死了，使人们得出一个错误的结论。稍微的差别，都会导致实验结果完全不一样，并不能做到实验中非常重要的原则单因素变量，所以，上述实验不够严谨。用两个受精卵细胞不行，一个呢？好像可以，用一个东西将蝾螈受精卵细胞分成两半，一半有细胞核，一半没有。控制在一个培养环境里，等待发育，看看最终两半细胞的发育情况。不仅消除了许多未知和多音素变量情况，比如成功解决用两个细胞所造成的差异性和变异几率和环境差异问题。同时让整个实验变得更加简洁明了。

    实验结果指向了我们的猜测，有细胞核的一半蝾螈受精卵细胞开始分裂，并且最终形成了一只小蝾螈，没有细胞核的一半蝾螈受精卵细胞并没有分裂，但这时，我们还不能停止实验。万一只是因为几率，让有细胞核的一半受精卵长成了一只蝾螈呢？如此证明上述猜想还不具备足够的说服力，我们需要进行二次实验了，怎么办？

    有两种办法，第一种：进行大数实验，反复多次地做同一个实验，并看看每一个结果出现的概率，概率最多者为结论。第二种：将蝾螈受精卵细胞分成两半，并一半发育成蝾螈时，将一个蝾螈受精卵细胞核放进另一半没有发育的受精卵里，观察之后的情况。另外一半蝾螈受精卵竟然也开始发育，并最终成功形成了一支小蝾螈，如此二次实验，说服力大幅度提高，我们基本可以得出结论细胞核可以控制细胞分裂。

    人们借着细胞核控制细胞分裂的特性研发出了许多技术，鼎鼎有名的克隆技术便与此有关（用一个被抽空自己原有细胞核的受精卵，放上一个别的生物的细胞核）不过，克隆技术不仅用到了细胞核的控制细胞分裂，也用到了细胞的另外一个功能，造就了许许多多神奇的生物。

    细胞核的遗传功能：

    在大自然里，往往会有一种很神奇的现象，父母和孩子往往有许多相似之处，黑的小狗会生出黑的小狗，白的小狗会生出白的小狗品种相同的生物大同小异，这些现象是基因遗传造成的，是什么造就了这种神奇的遗传呢？难道是组成生命的最基本单位的细胞？那么，又是细胞里的什么结构？难道还是那神奇的细胞核吗？

      细胞核既然能控制细胞的分裂情况，应该也能控制遗传吧，虽然我们做出猜想，细胞核有控制细胞遗传的功能，进行设计实验。

      证明细胞核是在独一无二的能够控制细胞遗传的细胞器官，我设计出了一个实验：首先准备黑蝾螈受精卵细胞，以及白蝾螈受精卵细胞，按照遗传规律，黑蝾螈受精卵细胞应该会发育出黑的蝾螈，白蝾螈受精卵细胞会发育白蝾螈，但暂时不能确定到底是哪个细胞器官发生的作用。在将黑蝾螈受精卵细胞核去除，将白蝾螈的受精卵细胞核取出。并且将白蝾螈的受精卵细胞核放入黑蝾螈受精卵去核细胞里，放进合适的培养材料，让其正常发育，成型。如果发育出来黑蝾螈，说明细胞核并没有占到多大的作用，如果发育出了白蝾螈，说明细胞核有对遗传的很大的影响。

      结果出来了，最终发育成了一只白蝾螈，要知道，我们只是放入了一个白蝾螈细胞核，就能造成如此巨大的影响。似乎的确是细胞核在控制细胞的遗传。但现在，实验还未做到有足够的说服力，我们需要进行二次实验，和第一次实验相反，取出黑蝾螈受精卵的细胞核，去除白蝾螈受精卵的细胞核，并将黑蝾螈受精卵的细胞核，装进白蝾螈去核受精卵的细胞里，放在合适的培养环境里，观察实验结果。这次发育出来的蝾螈颜色是黑色的。由此，我们可以基本得出结论，细胞核有记录遗传基因，遗传基因的功能。

    同样，细胞核的遗传基因功能被广泛应用到了大名鼎鼎的克隆技术上，克隆时，将某生物的细胞核取出，放到另外一个生物的去核受精卵里，让其发育之后人工移植胚胎，在动物的身上完成克隆。

    克隆技术有好有坏，是一把锋利的双刃剑，一方面能克隆出许多器官，安在病人的身上，将以往的一些绝症变成能救的病，另一方面却会减少生物基因的多样性，克隆技术用多了，导致一种生物的基因几乎完全相同，那么当出现一种对那种基因致命的病毒或者细菌时，那种生物便会有灭绝的危险，但至于克隆到底是杀敌还是自损，完全取决于人类自己。

    这便是细胞和控制细胞分裂和遗传的功能，问题来了，细胞核通过什么做到这几点的？这个问题，让我们下一篇文章继续讲解吧。