◎湖南省嘉禾縣文家學(xué)校C2103班 李伊雪

精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵，生命便開(kāi)始了。從那時(shí)開(kāi)始，性別也確定了下來(lái)。

精子與卵細(xì)胞結(jié)合后，為什么會(huì)出現(xiàn)性別差異呢？生物課本中有一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)“精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合”，讓我產(chǎn)生了濃厚的興趣。

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

模擬實(shí)驗(yàn)是這樣設(shè)計(jì)的：圍棋中的黑棋代表含Y染色體的精子，白棋代表含X染色體的精子和卵細(xì)胞，將10顆黑棋和10顆白棋放入一個(gè)紙盒，再將20顆白棋放入另一個(gè)紙盒，兩個(gè)同學(xué)分別從裝有“精子”的紙盒和裝有“卵細(xì)胞”的紙盒里隨機(jī)抓取一顆棋子，記錄抓取情況后將棋子放回，搖勻后再抓取棋子，共記錄10次。最后，統(tǒng)計(jì)結(jié)果，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

多次實(shí)驗(yàn)后，我發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在一些問(wèn)題：受“人為因素”影響，黑棋和白棋不能很好地“隨機(jī)結(jié)合”；“精子”和“卵細(xì)胞”在輸卵管中相遇“受精”的過(guò)程不能形象地體現(xiàn)出來(lái)。如何解決呢？創(chuàng)新的機(jī)會(huì)來(lái)了，我可以大顯身手，心里一陣竊喜。

改進(jìn)實(shí)驗(yàn)

我決定創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置。裝置應(yīng)該設(shè)計(jì)成什么樣呢？我經(jīng)過(guò)一番思考，頭腦中有了清晰的設(shè)計(jì)思路。然后，我繪制了設(shè)計(jì)圖。

買(mǎi)好材料后，我和同學(xué)開(kāi)始制作模擬裝置。

我們先在兩個(gè)礦泉水瓶蓋上各鉆一個(gè)圓形的孔，方便塑料實(shí)心小球進(jìn)出，再把10個(gè)紅色的塑料實(shí)心小球和10個(gè)藍(lán)色的塑料實(shí)心小球裝入模擬睪丸的礦泉水瓶，把20個(gè)藍(lán)色的塑料實(shí)心小球裝入模擬卵巢的礦泉水瓶，蓋上瓶蓋，搖晃礦泉水瓶，檢查小球的進(jìn)出情況，確認(rèn)只夠一個(gè)小球進(jìn)出。

接著，將環(huán)形水管剪出長(zhǎng)度適合的一段，連接瓶蓋。由于環(huán)形水管和瓶蓋很難固定，必須將環(huán)形水管的兩端插入瓶蓋的圓孔內(nèi)。于是，我們?cè)谄可w上畫(huà)出環(huán)形水管口大小的圈，再用梅花起子將原來(lái)的圓孔鉆大，然后嘗試著讓環(huán)形水管的兩端剛好插入圓孔內(nèi)。

我們?cè)俅螕u晃礦泉水瓶，可瓶蓋上的圓孔夠兩個(gè)小球進(jìn)出，怎么辦呢？我們想到了“救星”——小橡膠圈。我們把它套入環(huán)形水管口，用502強(qiáng)力膠加固，這下剛好夠一個(gè)小球出入，成功了！看著模擬裝置“成品”，我和同學(xué)激動(dòng)萬(wàn)分。

圖2 我和同學(xué)制作模擬裝置

圖3 模擬裝置實(shí)物圖

為了讓模擬裝置更加美觀(guān)、小巧，我和同學(xué)用球形小瓶代替礦泉水瓶，分別模擬睪丸和卵巢。

最后，我們用改進(jìn)后的模擬裝置進(jìn)行“精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合”的模擬實(shí)驗(yàn)。紅色小球模擬含Y染色體的精子，模擬睪丸的球形小瓶中的藍(lán)色小球模擬含X染色體的精子，模擬卵巢的球形小瓶中的藍(lán)色小球模擬含X染色體的卵細(xì)胞。我們輕輕地按壓球形小瓶，如果紅色小球和藍(lán)色小球在環(huán)形水管中相遇，那就是紅藍(lán)組合，代表Y精子與X卵細(xì)胞結(jié)合，則生男；如果藍(lán)色小球和藍(lán)色小球在環(huán)形水管中相遇，那就是藍(lán)藍(lán)組合，代表X精子與X卵細(xì)胞結(jié)合，則生女。

模擬實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，形象地展示了“精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合”，頗有趣味性。

創(chuàng)新的魅力

開(kāi)展模擬實(shí)驗(yàn)，輕輕松松學(xué)知識(shí)。這次模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)“精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合”的形象展示，讓我牢牢地記住了上億個(gè)精子在輸卵管等待一個(gè)成熟的卵細(xì)胞，但只有一個(gè)精子能進(jìn)入卵細(xì)胞，完成受精。如果這個(gè)精子含Y染色體,則有男孩將幸運(yùn)地降臨；如果這個(gè)精子含X染色體，則有女孩將幸運(yùn)地降臨。這就是生男生女的秘密。

這次實(shí)驗(yàn)，不僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，還有助于我提高解決問(wèn)題的能力，是對(duì)我的創(chuàng)新思維、行動(dòng)力的一次提升。遇到問(wèn)題，發(fā)揮創(chuàng)造力，多動(dòng)手實(shí)踐，專(zhuān)注創(chuàng)新。在我看來(lái)，每一次創(chuàng)新，都是一次自我成長(zhǎng)，相信在不斷的創(chuàng)新中，我可以不斷完善自己、超越自己。