对细胞核的初步认识,我们都猜测它是细胞的中央系统,控制着细胞的代谢与繁殖。所以我们要对我们的猜测进行实验,我们的实验思路是将有细胞核与无细胞核的细胞进行单一变量的对比实验,单一变量为有无细胞核,无关变量为其他外在环境,在观察过程中,如果有细胞核,那么细胞代谢正常,生命正常,无细胞核细胞无法代谢,则细胞死亡或生命体征降低。在实验材料的选择上,我们选择了蝾螈的受精卵,因为它大,比较好操作,比较容易观察。
以蝾螈的受精卵为实验材料,把受精卵分成了两半,一半是有细胞核的,一半是没有细胞核的。实验1:随着时间的推移没有细胞核的部分并没有发生变化,有细胞核的部分开始发生分裂繁殖,后来变成蝾螈胚胎。实验2:另一个没有细胞核的部分重新长出了细胞核,开始分裂发育。所以我们根据实验结果做出了结论,细胞核控制了细胞的生长与发育。
生物都有遗传现象,而细胞核是细胞的中央系统,那么细胞核是否有控制细胞的遗传功能?实验思路依旧是有无细胞核的对照,于是我们就引用了一个之前科学家们做过的实验,将母羊a的卵细胞去核,将母羊B的乳腺细胞取核植入到去核的卵细胞中变成了重组卵细胞,将这个重组卵细胞放到体外培植后,又胚胎移植将胚胎移入到代理母亲母羊C的体内,最后分娩,但是另外一个对照对象是谁?我认为可以与母羊b的受精卵与重组卵细胞分娩出的小羊进行对比,但是其他变量不变,如公羊a的精子。因为母羊b的卵细胞植入到母羊a的细胞质中,对于我们的猜测,我们认为细胞核是有遗传功能的,所以,生出来的小羊一定是长得像母羊B,然后我们再将母羊B的卵细胞与重组卵细胞分娩出的小羊进行对比,如果都有母羊b的相同点,那么就可以证明细胞核有控制细胞遗传的功能。
现在我们还可以从另外一个角度研究蝾螈的发育过程,在细胞的发育过程中,细胞发生了什么变化?——细胞的数量变多了,细胞变得不太一样了
我们观看了短片发现细胞是通过分裂来繁殖的,那么细胞是如何分裂的,我们做出了2个猜测。1:细胞吸收营养后,首先长出了两个细胞核,然后再分裂成两个细胞。2:细胞先进行分裂,再发育细胞结构。我们进行了思考,细胞在结构分裂的过程中,各结构同时均质分裂吗?如果答案为是,那么这个研究,就比较偏向于第2个猜测,如果答案为否那么接下来的研究就比较偏向于第1个猜测。后来我们对这个思考进行了否定的答案,于是我们确定了我们的猜测理由,细胞在分裂的时候,细胞核先分裂。
细胞核里面最重要的结构就是染色体,也就是DNA加蛋白质,所以我们来的大观点就是,蓝色起和细胞核先发育,根据这个观点我们又进行了猜测,那么染色体是如何分裂的呢?我们做出了三个假设分别是假设a,假设b,假设c,假设a和假设B都是猜测染色体在分裂过程为分开,而假设C就是先将自己进行复制,然后再分裂。
首先我们设计实验,但是这个实验不一定需要实际操作,而是逻辑性的思想实验。我们首先对假设a和假设b进行了否定,因为是分成了两半,所以DNA不完整分裂后的生命体应该是畸形的,也就是如果生命体是个孩子,那么他身体某些构造可能是缺失的。然后继续分析假设C,染色体首先复制一个自己,然后进行分裂,我认为这个是可取的,因为它是对自己的基因进行了复制,而不是直接分开,所以可以避免大部分的信息缺失,复制后的另一半也叫姐妹染色单体。
接下来我们进行实质上的实验,我们对材料的选择没有特别大的要求,就是唯一一个要求就是它必须为生长中的细胞,这样才能更清晰的观察到它的分裂过程。实验结果一为细胞在分裂的过程中,首先生长的是细胞核,染色体也正在分裂。实验结果2的结论是染色体首先复制,然后分裂,最后变成两个染色质。假如一个细胞里有10个染色体分裂后有20条,每一个染色体都有一个自己的姐妹染色单体,最后他们两个分开,然后变成了两个不同的细胞。实验结论为一个细胞中的染色体,首先复制自己的姐妹染色单体,然后进行分裂变成了两个子细胞。
我们对细胞的分裂有一些疑问,假如在分裂的过程中出现了差错,会不会有这种可能?答案是有的,但是这种可能性非常小。就比如我们在菜市场里见到的长相怪异的水果或蔬菜,我认为它就是染色体在分裂过程中出现了差错导致的样貌变形。
在染色体分裂过程中最重要的环节就是染色体的复制加平均分配,如果复制出现了差错,那么这个细胞在进行自己复制的时候,另外一个子细胞也会出现差错,如果平均分配出现了问题,那么复制出来的子细胞也会有问题。
不管是细胞的稳定,遗传还是变异,都对生物圈有好处,比如细胞稳定遗传,那么证明这个生命体是正常的,假如这个细胞发生了变异,那么也可以造成生物的多样性,也可以促进生物进化。但是其实在染色体重组的过程中一般都会出现一些小差错,如果在重启的过程中没有差错,那么可能身体会出现一些免疫系统上的问题(好几年前在书上看到的)