花朵为什么能呈现出万紫千红的颜色?人类是如何长大的?那些入侵我们身体的病菌又是怎样被消灭的呢?这些看起来毫不相关的问题,其实很有联系。因为它们的答案都关在小小的细胞里。为了解答这些问题,大眼睛博士今天就来讲一讲细胞中的三大神奇工具。
中心体:细胞内的复制仪
藏身地点 动物细胞和低等植物细胞
它总是位于细胞核附近的细胞质中,接近于细胞的中心,因此叫中心体。在电子显微镜下我们可以看到,每个中心体都含有两个中心粒,这两个中心粒相互垂直排列。
从人类受精卵形成的那一刻起,细胞就要不停地进行自我复制、分裂增殖,才使得我们逐渐长成健壮的成人,而中心体就在细胞分裂期中的同源染色体的精确分离中发挥了重要作用。
溶酶体:细胞内的吞吐机
藏身地点 除哺乳类红细胞等少数细胞外,所有动物细胞中都有
溶酶体中含有蛋白酶、核酸酶、磷酸酶等50多种酸性水解酶,它可以溶解、消化细胞内的废物、致病菌等大颗粒物质,因此被称为细胞内的“吞吐机”。
保护我们身体健康的白细胞体内就含有溶酶体性质的颗粒,能够消灭入侵的微生物。
液 泡:细胞内的调色板
藏身地点 主要存在于植物细胞中
液泡中细胞液的主要成分是水,不同种类细胞的液泡中还含有不同的物质,比如无机盐、糖类、脂类、蛋白质、酶、树胶、丹宁、生物碱等。
植物的花瓣、叶子、果实的颜色,除绿色之外,大多数都是由液泡内细胞液中的色素所决定的。最为常见的红色或蓝色,是液泡中花青素所显示的颜色。而我们平时吃水果、蔬菜时尝到的酸酸甜甜的味道,就是由液泡中的糖类、无机盐等物质决定的。
牵牛花:紫色or蓝色?
生活中,紫红色的牵牛花和蓝色的牵牛花都是我们经常能够见到的。但这可不是简单的花瓣颜色问题,它可是与液泡中液体的酸碱度大有关系。
据英国《自然》杂志上一篇报告说,牵牛花的颜色不仅与细胞内所含的色素和金属离子有关,还受到液泡中液体酸碱度的影响。科学家对紫色牵牛花与蓝色牵牛花进行了比较。结果发现,紫色花在盛开之后,其液泡酸碱度保持中性;而蓝色花的液泡会变成碱性,使花瓣色由紫变蓝,就像石蕊试纸遇碱性溶液变蓝一样。研究证明,紫色花朵的液泡酸碱度不变,是由于某个基因产生缺陷导致的。
大眼睛博士科学课堂
杨舒雨 9岁(就读于河南省浚县第二实验小学):我听过小蝌蚪找妈妈的故事,小蝌蚪变成青蛙的一个显著标志就是少了那条长长的尾巴,那条尾巴是怎么消失的呢?
大眼睛博士 其实,小蝌蚪的尾巴并不是被什么坏人砍掉了,而是逐渐被溶酶体“吃”掉的。小蝌蚪幼年时需要甩动长尾巴游动,后来它慢慢长出了两条后腿和两条前腿。这样,它就能靠四条腿在水里游泳了,而那条长长的尾巴就成了多余的“废物”。于是,它尾部细胞中的溶酶体就会释放出一种分解酶,使整个细胞遭到破坏,并逐渐解体,慢慢地整条尾巴就溶化掉了。这种现象在生物学上叫做细胞的自溶作用。
小蝌蚪尾巴的消失时间受到自身体内基因的控制,并与其所处的环境密切相关,有些蝌蚪直到死亡都不能消掉尾巴,蜕变成青蛙或蟾蜍。