Każdy uczeń gimnazjum lub uczeń nauk ścisłych w liceum z pewnością kiedyś zbada strukturę komórek żywych istot. Może teraz twoja kolej, aby dowiedzieć się o różnych organellach w komórkach zwierzęcych i roślinnych. Jeśli zdecydujesz się zademonstrować to, czego się właśnie nauczyłeś, tworząc trójwymiarowy model komórek i ich struktury (lub otrzymasz zadanie od nauczyciela, aby je utworzyć), ten artykuł może poprowadzić Cię przez proces modelowania.
Krok
Metoda 1 z 3: Planowanie modelu
Krok 1. Najpierw zrozum system komórkowy
Musisz znać i rozumieć różne organelle (składniki komórek, możesz powiedzieć „narządy” komórki) i ich funkcje, relacje między tymi organellami oraz różnice między komórkami roślinnymi i zwierzęcymi, jeśli chcesz zbudować dokładne trzy model wymiarowy.
- Musisz także zrozumieć organelle w komórkach, jeśli chcesz je modelować. Najważniejsze to najpierw zrozumieć kształt organelli. Zazwyczaj kolory w komponentach komórki, które możemy zobaczyć w podręcznikach, służą tylko do odróżnienia jednego organelli od drugiego i nie są nawet podobne do oryginalnego koloru, więc możesz być trochę kreatywny w doborze kolorów dla modelu, który ma być wykonany, ale kształt musi być nadal podobny.
- Ważne jest również, aby zrozumieć, w jaki sposób te organelle są ze sobą powiązane. Na przykład retikulum endoplazmatyczne (ER) zawsze znajduje się w pobliżu jądra komórkowego, ponieważ ten typ organelli działa w celu przetwarzania białek wykorzystywanych do replikacji DNA. Musisz zrozumieć takie fakty, budując modele komórek i ich organelli.
- Rozpoznaj różnicę między komórkami roślinnymi a komórkami zwierzęcymi. Najważniejszą rzeczą, jaką należy wiedzieć o komórkach roślinnych, jest to, że ich zewnętrzne ściany są zbudowane z celulozy, ich wakuole (zbiór wody i enzymów zamkniętych w błonie) są duże, a także obecność chloroplastów (wnętrze komórek roślinnych, które funkcje przekształcania światła słonecznego w energię, którą można wykorzystać).
Krok 2. Zaprojektuj koncepcję modelu do zbudowania
Czy wybrany typ komórki będzie reprezentowany przezroczyście, tzn. jego elementy będą w przezroczystym materiale? A może model będzie wyglądał jak komórka przecięta na pół, ale nadal będzie wyświetlała swoje wnętrze w trzech wymiarach? Instrukcje tworzenia tych dwóch modeli można znaleźć w kilku następnych sekcjach, ale w skrócie oba modele mają taką koncepcję:
- Pierwszy trójwymiarowy model komórki jest całkowicie kulisty, otaczając organelle wewnątrz przezroczystą żelatyną.
- Drugi trójwymiarowy model komórki to komórka przecięta na pół, aby pokazać znajdujące się wewnątrz organelle. Model ten wykonany jest ze specjalnych materiałów rękodzielniczych.
Krok 3. Zastanów się, jakie materiały zostaną użyte do wykonania tego modelu
Oczywiście użyte materiały będą się różnić w zależności od typu modelu, który zamierzasz zbudować.
- Łatwiej będzie ci użyć materiałów, które mają mniej więcej taki sam kształt, jak kształt obiektu, który zamierzasz modelować - powiedzmy materiał, który jest okrągły jak jądro komórki.
- Ale oczywiście wiele organelli w komórkach ma dziwny kształt, więc wydaje się mało prawdopodobne, że znajdziesz materiał o takim samym kształcie. W takich przypadkach trzeba zastanowić się, jakie materiały są elastyczne i można je zmienić do pożądanego kształtu.
Krok 4. Bądź kreatywny
Czy model komórki jest jadalny? Jakie kolory zostaną użyte do każdej organelli? Nie należy zapominać o ważnych elementach, które muszą znaleźć się w modelu, ale trzeba też pamiętać, że nie zawsze ogranicza to kreatywność i nadaje modelowi niepowtarzalny charakter.
Metoda 2 z 3: Używanie żelatyny
Krok 1. Kup materiały do wytworzenia części ogniw
W tym konkretnym modelu wykorzystasz różnego rodzaju potrawy i przedmioty, które często spotykasz w kuchni. To od Ciebie zależy, jakich materiałów chcesz użyć, ale oto kilka pomysłów, których możesz użyć:
- Jako cytoplazmę można stosować przezroczystą żelatynę. Jeśli chcesz, aby model wyglądał autentycznie, możesz również użyć niesmakowej żelatyny. Jeśli chcesz wykonać model jadalny, wybierz rodzaj żelatyny, która nie jest zbyt ciemna, aby organelle zawarte w żelatynie były nadal widoczne.
- Dla jądra komórkowego, jąderka i błony jądrowej: Kup owoce o nakrapianej powierzchni, takie jak śliwki lub brzoskwinie. Plamy mogą stać się jąderkiem, owoc może stać się jądrem komórki, a skórka owocu może służyć jako błona jądrowa. (Jeśli nie zostaniesz poproszony o stworzenie złożonego modelu, możesz użyć dowolnego okrągłego owocu).
- Centrosom jest zwykle spiczasty, aby skleił kilka wykałaczek z gumkami lub innymi bardzo małymi kawałkami gumy.
- Zrób ciało Golgiego za pomocą skrawków kartonu, wafli, chrupiących herbatników, pokrojonych na małe kawałki bananów, a może arkusza cukierków owocowych ułożonych jak akordeon.
- W przypadku lizosomów użyj małych okrągłych cukierków lub kawałków czekolady.
- Mitochondria mają lekko owalny kształt, więc spróbuj użyć fasoli Lima lub niektórych rodzajów fasoli bez skórki.
- Rybosomy: W przypadku rybosomów potrzebujesz czegoś bardzo małego. Spróbuj ziaren meises, ziaren pieprzu lub suszonej papryki.
- Szorstka retikulum endoplazmatyczne ma kształt ciała Golgiego, oba złożone z kilku arkuszy ułożonych jeden na drugim; tylko powierzchnia jest bardziej chropowata. Możesz użyć do tego materiału Golgiego, ale nadal znajdziesz sposoby, aby powierzchnia wyglądała na bardziej szorstką, nakładając teksturę lub szorstkość na skórę (meises też może to zrobić), aby odróżnić ją od ciała Golgiego.
- W przeciwieństwie do tego, gładka retikulum endoplazmatyczne wygląda jak szereg splecionych rurek o różnych rozmiarach. Aby je wykonać, potrzebujesz czegoś, co łatwo się kształtuje i jest gładkie na skórze. Użyj ugotowanego spaghetti, cukierków do żucia lub miękkich cukierków, które zostały szeroko rozciągnięte.
- Wakuole: W przypadku komórek zwierzęcych używaj gumy mniej więcej tej samej wielkości – i tego samego koloru, ale przezroczystej (w końcu wakuole to tylko maleńkie woreczki wypełnione wodą i enzymami). W przeciwieństwie do wakuoli w komórkach zwierzęcych, wakuole w komórkach roślinnych są znacznie większe. Aby obejść ten problem, możesz przygotować kolejną płynną żelatynę (która może być lekko nasycona, aby była sztywniejsza), aby umieścić ją w modelu komórek roślinnych.
- Mikrotubule komórkowe można wykonać za pomocą patyczków do spaghetti lub słomek, w zależności od wielkości projektu.
- W przypadku chloroplastów (tylko komórki roślinne) użyj grochu, zielonej żelki lub ciecierzycy pokrojonej na pół. Utrzymuj chloroplasty w kolorze zielonym.
Krok 2. Znajdź formę żelatynową
Będziesz potrzebować formy, aby ukształtować komórki, ale najpierw zdecyduj, jaki rodzaj komórek zamierzasz zrobić. Komórki zwierzęce i roślinne różnią się kształtem i wymagają różnych szablonów.
- Jeśli modelujesz komórkę roślinną, pierwszą rzeczą, której będziesz potrzebować, jest prostokątne naczynie do pieczenia, najlepiej porcelanowe. W modelu płytki mogą być zarówno ścianami komórkowymi, jak i błonami.
- Jeśli robisz model komórki zwierzęcej, potrzebujesz okrągłego lub owalnego naczynia do pieczenia, takiego jak naczynie do zapiekanek. Ta płytka stanie się błoną komórkową modelu lub możesz po prostu użyć płytki jako szablonu. Następnie możesz usunąć model, który ma być pokryty plastikową folią jako błoną komórkową.
Krok 3. Zrób płyn żelatynowy
Ugotuj żelatynę zgodnie z instrukcją na opakowaniu – zwykle zaczynając od wrzącej wody na kuchence, a następnie mieszając z nią żelatynę. Wlej gorącą żelatynę do naczynia żaroodpornego lub blachy do pieczenia. Wstawić do lodówki i odstawić na około godzinę lub gdy płyn prawie stwardnieje. Nie czekaj, aż żelatyna będzie naprawdę twarda.
Dzieje się tak dlatego, że płynna żelatyna twardnieje tylko w pobliżu organelli już umieszczonych w modelu.
Jeśli nie możesz znaleźć czystej żelatyny, kup żelatynę w najjaśniejszym kolorze, takim jak żółty lub pomarańczowy. Możesz także zrobić własną żelatynę
Krok 4. Dodaj części z komórki do modelu
Zacznij zanurzać organelle, które zrobiłeś w żelatynie. Być może organelle można umieścić tak:
- Umieść jądro komórkowe mniej więcej w środku modelu (chyba że modelujesz komórkę roślinną).
- Umieść centrosom w pobliżu jądra komórki.
- Umieść gładką siateczkę endoplazmatyczną w pobliżu jądra komórkowego.
- Umieść również ciała Golgiego w pobliżu jądra komórkowego (ale z dala od retikulum endoplazmatycznego).
- Umieść szorstką siateczkę śródplazmatyczną tuż obok gładkiej siateczki śródplazmatycznej (nie w pobliżu jądra komórkowego).
- Umieść pozostałe organelle na pozostałym obszarze. Nie umieszczaj wszystkiego w jednym miejscu. Co więcej, pewne organelle w rodzimej komórce zwierzęcej lub roślinnej są zawsze widoczne unoszące się wokół cytoplazmy. Możesz umieścić ten rodzaj organelli losowo.
Krok 5. Włóż model do lodówki
Pozostaw żelatynę na kolejną godzinę lub dwie, aż całkowicie stwardnieje.
Krok 6. Utwórz tabelę lub papier zawierający słowa kluczowe opisujące każdą część komórki
Po dodaniu organelli sporządź listę wyjaśniającą, jaki składnik komórki reprezentuje dany obiekt w modelu (np. „Żelatyna = Cytoplazma”, „Sweetroot = Szorstkie siateczka endoplazmatyczna”). Być może będziesz musiał później wyjaśnić więcej o tych częściach komórki.
Metoda 3 z 3: Używanie specjalnych materiałów rzemieślniczych
Krok 1. Kup składniki
Oto składniki, których możesz użyć:
- Jako korpus komórki można użyć styropianu. Sklepy, które sprzedają materiały rzemieślnicze lub przedmioty związane ze sztuką, zwykle przechowują piłkę na bazie styropianu (jeśli zdecydujesz się zrobić model komórki zwierzęcej), która jest mniej więcej wielkości piłki do koszykówki lub kostki styropianowej (dla modelu komórki roślinnej).
- Karton może być używany do formowania niektórych organelli, takich jak korpusy Golgiego lub szorstkie retikulum endoplazmatyczne.
- Do uformowania organelli w kształcie tuby można użyć słomki lub małej rurki. Mikrotubule mogą być wykonane ze słomek do picia, podczas gdy bardziej elastyczne słomki lub rurki mogą być użyte do uzyskania gładkiej retikulum endoplazmatycznego.
- Używaj koralików o różnych kształtach i rozmiarach, podobnie jak innych organelli, takich jak mitochondria czy chloroplasty. Porównaj liczbę kulek z liczbą elementów użytych jako inne organelle i określ liczbę w modelu, korzystając z tego stosunku.
- Z gliny można uformować pewne organelle, których repliki trudno znaleźć.
- Farba może być użyta do wypełnienia wnętrza komórki i odróżnienia cytoplazmy od zewnątrz komórki. Glinę można również pomalować farbą.
Krok 2. Cięcie styropianu
Zmierz długość i szerokość styropianu i umieść kropkę na środku każdej strony. Połącz kropki naprzeciw siebie, rysując przez nie linię. Następnie użyj noża X-Acto lub innego narzędzia tnącego do cięcia styropianu.
- Aby utworzyć model komórki roślinnej, narysuj linię środkową dla każdej z dwóch przeciwległych stron styropianu i kontynuuj każdą linię z tyłu styropianu, aż powróci do punktu początkowego.
- Aby stworzyć model komórki zwierzęcej, narysuj linie na styropianu tak, jakbyś narysował równik i południki na globusie.
Krok 3. Pomaluj model
Pomaluj powierzchnię wyciętego lub wyciętego odcinka (tylko komórki roślinne), aby podświetlić poszczególne elementy komórki. Możesz również pomalować zewnętrzną stronę na inny kolor, aby odróżnić ją od cytoplazmy.
Krok 4. Utwórz sekcje w komórce
Użyj wyżej wymienionych składników, aby to zrobić.
Najtrudniejszą częścią wykonania tego modelu jest uformowanie organelli z gliny. Uczyń model tak prostym, jak to tylko możliwe, ale zachowaj oryginalny kształt organelli. Najlepszą rzeczą do zrobienia jest zrobienie łatwego do wykonania modelu organelli za pomocą gliny i pozostawienie bardziej złożonych organelli – powiedzmy gładkiej retikulum endoplazmatycznego – do późniejszej replikacji za pomocą rurki lub innego rodzaju obiektu
Krok 5. Dodaj części w komórkach do modelu
Przyklej go do styropianu za pomocą gorącego kleju, zwykłego kleju, wykałaczek, pinezek, zszywacza lub innych narzędzi i metod. W niektórych przypadkach będziesz musiał również wybić dziury w materiale podstawowym, aby organelle mogły stać na miejscu bez pomocy.
Ciała Golgiego i szorstką siateczkę endoplazmatyczną można kształtować ręcznie z tektury. W takiej sytuacji zrób małe dziurki w kilku częściach styropianu, przecinając je, a następnie wkładając karton pocięty na kawałki, aby wyglądały jak złożone organelle
Krok 6. Utwórz tabelę i papier zawierający słowa kluczowe opisujące każdą sekcję w komórce
Po dodaniu części w komórce do modelu utwórz listę opisującą, które składniki komórki są reprezentowane przez obiekt w modelu. Być może będziesz musiał wyjaśnić więcej na ten temat, gdy później przedstawisz swój model.
Porady
- Modele można wykonać szybciej z pomocą przyjaciół lub rodziców.
- Upewnij się, że żelatyna miała wystarczająco dużo czasu na stwardnienie po dodaniu „organelli”. Spróbuj przechowywać model w lodówce na noc.
- Należy zachować szczególną ostrożność przy wyjmowaniu modelu z lodówki.
- Ze względów bezpieczeństwa konieczne może być powlekanie styropianu papierem mache (znanym również jako papier-mâché, który jest paskiem papieru lub gazety przyklejanym do przedmiotu za pomocą kleju lub taśmy do pokrycia powierzchni). Dodaj jeszcze kilka warstw, aż będzie Ci wystarczało.
