探究细胞核的功能

大千世界生物万万种，但从微观的角度来看的话，所有生物都可以归结于一个单位那就是细胞。植物有植物细胞，动物有动物细胞，它们的细胞结构也有一定的差异性。那么今天我们就来研究研究细胞核的功能。

细胞核在细胞的生长过程中到底起到了什么作用呢？那我们先来看看生物的生长过程：

动物细胞生长过程

看，一个细胞中间那个黑黑的东西就是细胞核，在生长过程中，细胞核产生了分裂，原本只有一个的细胞核分裂成了数个细胞核，细胞还会继续分裂，分裂成无数个小小的细胞。此时，细胞的体积变大，生物开始生长发育，细胞开始选择要成为身体中的哪个部分，有的细胞成为了心脏，有的细胞成为了大脑，有的细胞成为了骨骼，最终细胞生长发育，变成了一个个体，一个生物。

为何会有这个过程？到底是谁在控制呢？

从图片中看细胞的分裂似乎是从细胞核开始的，那我们是不是可以大胆的假设，细胞的分裂，生长发育，分化，甚至是遗传的特征都是由细胞核来控制的呢？

借由这个假设我们来设计实验：我们首先证明细胞核可以控制生物的生长发育，做实验我们要确定的条件是，单一变量，对照实验，以及多组实验确保实验的可重复性。

本次实验的单一变量是，有无细胞核的细胞的生长区别

实验选材是结构简单的单细胞生物变形虫，变形虫被切割成两半仍然能存活

所以这次的实验思路是将一只变形虫切成两半，其中一半有细胞核另一半没有细胞核，观察切割后的变形虫，是否正常存活。思路成立，实验开始。

经过实验后，我们可以发现，那一半有细胞核的变形虫仍然正常生长 而那一半没有细胞核的变形虫却在生存了一段时间后 步入了死亡。

从这个结果看来细胞核是可以控制生物的生长发育的，但是单单一个实验不能确切的证明细胞核就是能控制生物的生长和发育，所以，我们需要进行二次实验：

将那一半含有细胞核正常生长的变形虫取出细胞核，再次观察，我们发现失去了细胞核的变形虫停止了生长，当我们再次将细胞核植入变形虫，我们惊奇的发现变形虫又再次恢复了生长，经过这三次反复实验我们可以确定了，细胞核可以控制生物的生长和发育。

此外这里还有另外一个实验可以探究出细胞核能够控制生物的生长发育：蝾螈受精卵横溢实验。

实验的单一变量是，同一环境的细胞，是否拥有细胞核，生物是否能够成功生长

实验选材为受精卵比较大的蝾螈卵，它的直径足足有一厘米那么大，比较便于观察。

实验思路为将一只强壮的蝾螈卵用蛋白质纤维隔开两个空间，细胞核隔在蝾螈卵的一边，而另一边则没有细胞核。我们会发现，当蝾螈卵发育成蝾螈后，有细胞核的那一半细胞发育成了一只小蝾螈，而没有细胞核的那一半细胞发育成了一个肉球。若我们在横缢蝾螈卵细胞核分裂之后，将几个细胞核漏到没有细胞核的那半个蝾螈卵中，结果会如何呢？思路成立，实验开始。

我们发现，在那半个没有细胞核的蝾螈卵进入细胞核后，蝾螈受精卵又开始了生长发育，最终发育成了一只大的蝾螈和一只小的蝾螈。

就这两个实验我们可以得出结论，细胞核可以控制生物的生长和发育。

而蝾螈卵不管怎么折腾生出来的都是小蝾螈这一点可以看出，细胞中某个部位携带遗传信息可以让生物分化成他的种族，我们可以大胆猜测，携带遗传信息，让生物分化成他的种族的细胞器，就是细胞核。毕竟生物都是由细胞和分裂而变成的，细胞核分裂之后变成一个个小细胞，那些细胞要决定自己变成心脏，骨头，还是其他部位，正是有这些小部位组成了一个大的生物，所以我认为，定义生物种族的细胞器就是细胞核。

接下来我们需要探索第三点：证明细胞核可以控制生物的遗传性状，我们借此来设计实验

实验的单一变量为，细胞核的遗传性状不同

实验选材为，两颗遗传性状不同的蝾螈卵，一个取除了细胞核以外的全部细胞器，一个取细胞核

实验思路为将粉蝾螈卵的细胞核移植到黑蝾螈卵的去细胞核的细胞中，等待蝾螈出生，若生出的是粉色蝾螈，则证明细胞的生长性状是由细胞核控制的。思路成立，实验开始。

首先我们取出粉色的A蝾螈卵和黑色的B蝾螈卵

然后将B蝾螈卵去核，将A蝾螈卵取核植入B蝾螈卵中，我们就得到了一个核移植重组细胞

最后等待这个核移植重组细胞生长发育观察长出来的蝾螈身体性状

实验结果发现，移植细胞核后的细胞生出来的蝾螈是粉色的，证明了我们的猜想

实验结论：生物的性状与细胞其他部分无甚关系，主要由细胞核控制。

为了确保这个结果的准确性，我们设计了第二种实验：有一种植物叫伞藻，不同的伞藻开花也是不同的形态，一种伞形一种菊花形。

实验单一变量为不同种类的伞藻细胞核植物在不同的伞藻中

实验选材为两种不同形态的伞藻

实验思路为，将伞头伞藻的细胞核移植到菊花头伞藻的根中，看生长出来的伞藻是什么头。如果是伞头伞藻则证明细胞核可控制生物的生长性状。思路成立，实验开始。

第一步拿出两个生长好的伞藻，交换根中的细胞核

第二步剪掉他们的头，等待再次生长

第三步观察生长出来的伞藻的性状

实验结果：我们发现交换了细胞核的伞藻长出了与原先不一样的头，伞形伞藻在交换了细胞核后长出了菊花形的头，菊花形的伞藻在交换了细胞核后长出了伞形的头。

实验结论为：细胞核可以控制生物的生长性状，也可以后天改变植物的生长性状。

可是这时疑问就来了，我们只是交换了细胞核来实验伞藻的头部性状改变。那有没有可能让伞藻改变性状的不是细胞核，而是伞藻的茎呢？

为了排除这个猜测，我们再次进行一样实验，证明生物生长性状和茎部无关。

实验单一变量为：两个不同的伞藻交换茎部

实验选材为：伞形的伞藻和菊花型的伞藻

实验思路为：将伞形的伞藻和菊花型的伞藻的茎部交换，剪去头部，等待生长。若再次生长，伞藻长出的还是原先的头，则证明生物的生长性状与茎部无关。思路成立，实验开始。

第一步将两个不同性状伞藻的茎部交换

第二步等待生长

实验结果为：哪怕交换了茎部，生长出来的伞藻的头型还是原先的性状

所以我们得出结论：生物的生长性状和生物的茎部无关。

经过多重实验我们可以得出结论：细胞核可以控制生物的生长发育，携带的遗传信息，以及控制生物的生长（遗传）性状。

科学家们要得出一个临时性共识是非常困难，的经过这几重的实验，我们也算体会到了一些探索的困难与乐趣。愿我们像生物学家一样探索，像科学家一样思考整个世界，去探索宇宙的终极奥秘。