Каждый младший школьник или студент, изучающий естественные науки в старшей школе, обязательно когда-нибудь изучит клеточную структуру живых существ. Может быть, теперь ваша очередь узнать о различных органеллах в клетках животных и растений. Если вы решили продемонстрировать то, что вы только что узнали, создав трехмерную модель ячеек и их структуры (или получили задание от учителя создать ее), эта статья поможет вам на протяжении всего процесса моделирования.
Шаг
Метод 1 из 3: планирование модели
Шаг 1. Сначала разберитесь в системе ячеек
Вы должны знать и понимать различные органеллы (компоненты клеток, можно сказать «органы» клетки) и их функции, отношения между этими органеллами и различия между растительными и животными клетками, если вы хотите построить точные три -мерная модель.
- Вам также необходимо понимать органеллы в клетках, если вы хотите их моделировать. Самое главное - сначала понять форму органеллы. Обычно цвета в компонентах клетки, которые мы видим в учебниках, используются только для того, чтобы отличить одну органеллу от другой, и даже не похожи на исходный цвет, поэтому вы можете проявить немного творчества с выбором цветов для модели, которая будет сделана., но форма все равно должна быть похожей.
- Также важно понимать, как эти органеллы связаны друг с другом. Например, эндоплазматический ретикулум (ER) всегда находится рядом с ядром клетки, потому что этот тип органелл функционирует для обработки белков, используемых для репликации ДНК. Вы должны понимать подобные факты при построении моделей клеток и их органелл.
- Осознайте разницу между растительными и животными клетками. Самое важное, что нужно знать о растительных клетках, - это то, что их внешние стенки сделаны из целлюлозы, их вакуоли (скопление воды и ферментов, заключенных в мембрану) большие, а наличие хлоропластов (внутренняя часть растительных клеток, которые функции преобразования солнечного света в энергию, которую можно использовать).
Шаг 2. Разработайте концепцию модели, которую нужно построить
Будет ли выбранный тип ячейки отображаться прозрачно, т.е. его компоненты будут в полупрозрачном материале? Или модель будет выглядеть как разрезанная пополам ячейка, но все же будет отображать ее внутреннее пространство в трех измерениях? Инструкции по изготовлению этих двух моделей можно найти в следующих нескольких разделах, но вкратце обе модели имеют такую концепцию:
- Первая трехмерная модель клетки имеет полностью сферическую форму и покрывает внутренние органеллы прозрачным желатином.
- Вторая трехмерная модель клетки - это клетка, разрезанная пополам, чтобы показать органеллы внутри. Эта модель изготовлена с использованием специальных материалов ручной работы.
Шаг 3. Подумайте, из каких материалов будет изготовлена эта модель
Конечно, используемые материалы будут различаться в зависимости от типа модели, которую вы собираетесь построить.
- Вам будет легче использовать материалы, которые имеют более или менее ту же форму, что и форма объекта, который вы собираетесь моделировать, - скажем, материал круглой формы, как ядро клетки.
- Но, конечно, многие органеллы в клетках имеют странную форму, поэтому маловероятно, что вы найдете материал такой же формы. В таких случаях вам нужно подумать, какие материалы являются гибкими и могут быть изменены до желаемой формы.
Шаг 4. Будьте изобретательны
Сделана ли модель клетки съедобной? Какие цвета будут использоваться для каждой органеллы? Вы не должны забывать о важных элементах, которые должны быть в модели, но вы также должны помнить, что это не всегда ограничивает вас в творчестве и придает вашей модели уникальный характер.
Метод 2 из 3: использование желатина
Шаг 1. Приобретите материалы для изготовления деталей ячеек
В этой конкретной модели вы будете использовать различные продукты и предметы, которые часто встречаются на кухне. Вам решать, какие материалы вы хотите использовать, но вот несколько идей, которые вы можете использовать:
- Прозрачный желатин можно использовать в качестве цитоплазмы. Если вы хотите, чтобы модель выглядела аутентично, можно также использовать желатин без добавок. Если вы хотите сделать съедобную модель, выберите желатин не слишком темного цвета, чтобы органеллы, входящие в состав желатина, все еще были видны.
- Для ядра клетки, ядрышка и ядерной мембраны: покупайте фрукты с крапчатой поверхностью, например сливы или персики. Пятна могут стать ядрышком, плод - ядром клетки, а кожица плода может использоваться как ядерная мембрана. (Если вас не просят создать сложную модель, вы можете использовать любой фрукт круглой формы).
- Центросома обычно заостренная, чтобы склеить несколько зубочисток с леденцами или другими очень маленькими кусочками жевательной резинки.
- Сделайте тело Гольджи из обрывков картона, вафель, хрустящего печенья, нарезанных на мелкие кусочки бананов или, может быть, листа мармелада, сложенного гармошкой.
- Для лизосом используйте маленькие круглые леденцы или шоколадную стружку.
- Митохондрии имеют слегка овальную форму, поэтому попробуйте использовать фасоль лима или некоторые виды фасоли без кожицы.
- Рибосомы: для рибосом вам понадобится что-то очень маленькое. Попробуйте зерна мейса, перец горошком или сушеный перец.
- Грубая эндоплазматическая сеть имеет форму тела Гольджи, оба из которых состоят из нескольких листов, уложенных друг на друга; только поверхность более шероховатая. Вы можете использовать для этого материал корпуса Гольджи, но все же находите способы сделать поверхность более шероховатой, придавая коже текстуру или шероховатость (Мейзес тоже может это сделать), чтобы отличить ее от тела Гольджи.
- Напротив, гладкая эндоплазматическая сеть выглядит как серия трубок разного размера, переплетенных между собой. Чтобы сделать его, вам понадобится что-то, чему легко придать форму и которое будет гладким на коже. Используйте приготовленные спагетти, жевательные конфеты или мягкие конфеты, которые были растянуты.
- Вакуоли: для клеток животных используйте жевательную резинку примерно того же размера - и того же цвета, но прозрачную (в конце концов, вакуоли - это просто крошечные мешочки, заполненные водой и ферментами). В отличие от вакуолей в клетках животных, вакуоли в клетках растений намного больше по размеру. Чтобы обойти это, вы можете приготовить другой жидкий желатин (который может быть слегка насыщенным, чтобы сделать его более жестким) для вставки в модель растительной клетки.
- Клеточные микротрубочки можно сделать из палочек для спагетти или соломинок, в зависимости от масштабов вашего проекта.
- Для хлоропластов (только для клеток растений) используйте горох, зеленую фасоль или нут, разрезанный пополам. Сохраняйте хлоропласты зелеными.
Шаг 2. Найдите желатиновую форму
Вам понадобится форма для придания формы ячейкам, но сначала решите, какой тип ячеек вы собираетесь сделать. Клетки животных и растений различаются по форме и требуют разных шаблонов.
- Если вы моделируете растительную клетку, первое, что вам понадобится, это прямоугольная форма для запекания, желательно фарфоровая. В модели пластинки могут быть как клеточными стенками, так и мембранами.
- Если вы делаете модель клеток животных, вам понадобится круглая или овальная форма для запекания, например форма для запекания. Эта пластина станет клеточной мембраной модели, или вы можете просто использовать пластину как шаблон. После этого вы можете снять модель, которую нужно покрыть полиэтиленовой пленкой в качестве клеточной мембраны.
Шаг 3. Сделайте желатин жидким
Готовьте желатин в соответствии с инструкциями на упаковке - обычно сначала кипятят на плите, а затем подмешивают в него желатин. Вылейте горячую желатиновую жидкость в форму для запекания или противень. Поместите в холодильник и дайте постоять около часа или когда жидкость почти затвердеет. Не ждите, пока желатин действительно затвердеет.
Это потому, что вы хотите, чтобы жидкий желатин затвердел только около органелл, уже размещенных в модели.
Если вы не можете найти прозрачный желатин, купите желатин самого светлого цвета, например желтого или оранжевого. Вы также можете приготовить желатин самостоятельно
Шаг 4. Добавьте детали из ячейки в модель
Начните окунать приготовленные вами органеллы в желатин. Возможно, органеллы можно было бы разместить так:
- Поместите ядро клетки примерно в центр модели (если вы не моделируете растительную клетку).
- Поместите центросому рядом с ядром клетки.
- Поместите гладкую эндоплазматическую сеть рядом с ядром клетки.
- Также поместите тельца Гольджи рядом с ядром клетки (но подальше от эндоплазматической сети).
- Поместите грубую эндоплазматическую сеть рядом с гладкой эндоплазматической сетью (а не рядом с ядром клетки).
- На оставшуюся область поместите остальные органеллы. Не помещайте все в одно место. Более того, определенные органеллы в естественной животной или растительной клетке всегда видны плавающими вокруг цитоплазмы. Вы можете разместить этот вид органелл в случайном порядке.
Шаг 5. Поместите модель в холодильник
Дайте желатину постоять еще час или два, пока он полностью не затвердеет.
Шаг 6. Создайте таблицу или документ, содержащий ключевые слова, описывающие каждую часть ячейки
После того, как вы добавили органеллы, напишите список, объясняющий, какой клеточный компонент конкретный объект представляет в модели (например, «Желатин = Цитоплазма», «Sweetroot = Rough Endoplasmic Reticulum»). Возможно, вам потребуется подробнее рассказать об этих частях клетки позже.
Метод 3 из 3: Использование специальных материалов для творчества
Шаг 1. Купите ингредиенты
Вот ингредиенты, которые вы можете использовать:
- В качестве тела клетки можно использовать пенополистирол. Магазины, которые продают товары для рукоделия или предметы искусства, обычно продают мяч на основе пенополистирола (если вы решите сделать модель клетки животного) размером с баскетбольный мяч или кубик из пенопласта (для модели клетки растения).
- Картон можно использовать для формирования определенных органелл, таких как тельца Гольджи или грубая эндоплазматическая сеть.
- Из соломки или небольшой трубки можно сформировать органеллу в форме трубки. Микротрубочки можно сделать из соломинок для питья, а для создания гладкой эндоплазматической сети можно использовать более гибкие соломинки или трубочки.
- Используйте бусинки различной формы и размера в качестве других органелл, например митохондрий или хлоропластов. Сравните количество бусинок с количеством элементов, используемых в качестве других органелл, и определите количество в модели, используя это соотношение.
- Из глины можно формировать определенные органеллы, точные копии которых трудно найти.
- Краску можно использовать для заполнения внутренней части клетки и дифференциации цитоплазмы снаружи клетки. Также можно раскрасить глину краской.
Шаг 2. Отрежьте пенополистирол
Измерьте длину и ширину пенополистирола и поставьте точку в середине каждой стороны. Соедините точки напротив друг друга, проведя через них линию. Затем используйте нож X-Acto или другой режущий инструмент, чтобы отрезать пенополистирол.
- Чтобы создать модель растительной клетки, нарисуйте центральную линию для каждой из двух противоположных сторон пенополистирола и продолжайте каждую линию вниз по задней части пенополистирола, пока она не вернется в исходную точку.
- Чтобы создать модель клетки животного, нарисуйте линии на пенопласте, как если бы вы рисовали экватор и меридианы на глобусе.
Шаг 3. Раскрасьте модель
Раскрасьте поверхность разреза или разреза (только растительные клетки), чтобы выделить отдельные компоненты ячейки. Вы также можете покрасить внешнюю поверхность в другой цвет, чтобы отличить ее от цитоплазмы.
Шаг 4. Сделайте разрезы в ячейке
Для его приготовления используйте ингредиенты, упомянутые выше.
Самая сложная часть изготовления этой модели - это формирование органелл из глины. Сделайте модель максимально простой, но сохраните первоначальную форму органеллы. Лучше всего сделать простую в изготовлении модель органеллы из глины и оставить более сложные органеллы - скажем, гладкую эндоплазматическую сеть - для последующего воспроизведения с помощью трубки или другого объекта
Шаг 5. Добавьте в модель детали в ячейках
Приклейте его к пенопласту горячим клеем, обычным клеем, зубочистками, кнопками, степлером или другими инструментами и методами. В некоторых случаях вам также придется пробить отверстия в основном материале, чтобы органеллы могли стоять на месте без посторонней помощи.
Вы можете вручную сформировать тельца Гольджи и грубую эндоплазматическую сеть из картона. В этой ситуации проделайте небольшие отверстия в нескольких частях пенопласта, нарезав их, а затем вставив разрезанный на куски картон, чтобы они выглядели как сложенные органеллы
Шаг 6. Создайте таблицу и бумагу, содержащие ключевые слова, описывающие каждый раздел в ячейке
После добавления частей в ячейку к модели создайте список, описывающий, какие компоненты ячейки представлены объектом в модели. Возможно, вам придется объяснить это подробнее, когда вы представите свою модель позже.
подсказки
- Модели можно делать быстрее с помощью друзей или родителей.
- Убедитесь, что желатин успел затвердеть после добавления «органелл». Попробуйте поставить модель на ночь в холодильник.
- Соблюдайте особую осторожность при извлечении модели из холодильника.
- Возможно, вам придется покрыть пенополистирол папье-маше (также известным как папье-маше, то есть полоски бумаги или газеты, которые приклеиваются к объекту с помощью клея или ленты для покрытия поверхности) из соображений безопасности. Добавьте еще несколько слоев, пока не почувствуете, что этого достаточно.
