探索细胞壁的功能

    植物细胞和动物细胞虽是源自于同一个祖先——单细胞生物，却在进化的长河中演化出了一些不一样的结构，比如，植物细胞有一个动物细胞并未具备的细胞壁，那么，植物为什么要进化出细胞壁这个奇妙的结构？细胞壁在整个细胞城邦中有担负着怎样的责任，又有着怎样的功能呢？这篇文章，就让我们就来探索一下植物所特有的细胞壁的功能吧。

      如果想要探究细胞壁的功能，那肯定要用实验，而最好有什么实验呢？单因素变量的对比实验吧。既然确定了实验，那么该选用什么做对比呢？因为植物和动物细胞大同小异，而植物细胞有细胞壁，动物细胞没有细胞壁，无疑是实验最好的细胞选择，而因为植物细胞中洋葱细胞的模样比较清晰，动物细胞中人血细胞的模样比较清晰，本次实验便采取这两种细胞进行。

      决定好实验细胞，首先进行猜想，推测一下细胞壁的功能：植物的细胞壁，长的四四方方，有棱有角，处于细胞的最外边，非常醒目，好似一道隔阂，隔绝了外界。这种结构可以营造了一个内部安定的细胞环境。以及因为内部细胞结构需要能量，而能够传输外界物质和内在物质的能力。这两点，是通过观察和推理不证自明的。

      而在现实生活之中，四四方方的图形一般有着较好的支撑作用，比如三角形……细胞壁是四四方方的，因能够将细胞始终固定于一个形状，植物需要营造一个较为固定的外形，而不是像动物细胞可以运动来运动去，难道细胞壁就是那种让植物维持它的形态的细胞器吗？很可能是这样的，然而事实真的是这样吗？不妨开启我们的实验。

      1.选择实验材料：人血细胞，洋葱表皮细胞，显微镜，临时装片，水。

      2:设计实验思路：由此，实验便设计出来了：首先，制作洋葱表皮细胞和血细胞的临时装片，然后用显微镜观察并记录当时的形状，随后，同时在洋葱细胞临时装片和人血细胞临时装片的中间滴水，并进静置5分钟，最后，将五分钟过后的临时装片分别拿出来，并且观察对比两种细胞加水之前和加水之后的样子，看看哪个维持住了自己的外形，由此得出细胞壁的功能。

      实验过程：制作两种细胞的临时装片并快速观察绘图，然后将各自装片同时滴几滴水，并且静置5分钟，然后继续观察临时装片并记录。

    实验结果：洋葱细胞依然有明显的六棱形外壳，但是内部细胞结构一律消失，变成了深紫色的液体，中间偶尔还有几个气泡。人血细胞已经观察不到细胞膜，完全炸裂，只能看见一些平摊着的深色液体散步在显微镜中。看来，在水的浸泡下，细胞内部结构被分解掉了，分解成了统一颜色的液体，不管是植物细胞和动物细胞都没逃过这样的结果，但是因为植物细胞还有坚硬的支撑细胞结构的细胞壁，所以没有分解，那滩细胞内部结构分解合成的红色液体被兜在了细胞里面。而人血细胞因为没有细胞壁的支撑，终究变成了一团散沙。

      实验结论：从这个实验里我们可以证明，细胞壁确实有着支撑细胞结构的功能，能够让几乎分解已经内部死亡的细胞保留原有的外形，能够极大的加强植物类生物的生存能力，维持植物的结构完整，动物死了之后，身体没几天就消失了，降解比植物细胞要快很多，这是因为动物的细胞没有细胞壁的阻拦，早已轻轻松松地被微生物分解，被大自然降解，而一颗大树死了好几年，树杆仍然屹立不倒，是因为虽然树木的内部可能分解了，但坚硬的细胞壁依然组成了一个虽然没有生命力，但能保持外形的树木，让分解它的微生物非常难堪，这也是为什么我们的木质家具都可以用很久。

    质疑和思考：虽说上述实验力求做到单因素变量，但还是有许多不可控因素，比如假设植物细胞和动物细胞里都有一个防止细胞形态破裂的结构，而在制作临时装片的时候，可能因为动物细胞里的防止细胞形态破裂的结构比较脆弱，被损坏了，才得出最后的结果，这又如何反驳？而且植物细胞和动物细胞本身的差别挺大，除了有无细胞壁以外，还有其他大大小小的区别，我们又怎样保证防止植物破裂的是细胞壁呢？（人血细胞根本没有细胞核，如果让细胞不破裂的是细胞核呢？）所以，实验室还有许许多多可供改进的地方，只不过因为条件有限，我们无法完全完成。

      这次实验，我接触到了许多新的事物，以前的实验都是老师直接教给我们让我们去做的，但是这次实验老师却让我们完全自主设计，这样固然增加了难度，以致我们在最开始的设计的时候大脑一片空白，还得动不动就考虑有没有符合单因素变量，选择的材料合不合适，实验步骤有没有漏洞，两组对照合不合理，可在考虑那些做实验时最容易碰到的麻烦的同时，我们也收获到了一次思维的锻炼，享受了自己设计实验并实施实验的成就感。我想，如果按照这样的探究思路走下去，不仅能教会我们课本上的东西，还可以锻炼大脑里的思维。

      探索完细胞壁的功能，我们又提出疑问，细胞膜有些什么功能？也许能像细胞壁一样营造一个细胞内部的空间？也许能够控制进入细胞内部的物质，分辨他对细胞内部是有益处还是有坏处？也许能控制能量的进出？也许植物的细胞膜和动物的细胞膜功能根本不一样？这个内容也需要做一个实验的解决，下一篇文章再来讲吧。