Hur man bygger 3D-modeller av djur- och grönsaksceller

Varje elev på mellersta eller högstadiet måste förr eller senare lära sig strukturen och morfologin hos levande celler under vetenskapliga lektioner. Kanske har det hänt nyligen för dig och du har studerat de olika organellerna av djur- och växtceller. Om du har bestämt dig för att visa upp din senaste kunskap genom att skapa en tredimensionell modell av cellen och dess strukturer, eller om det är en uppgift som din lärare har tilldelat dig, kan den här artikeln hjälpa dig.

Metod 1

Planera modellen

Studera cellerna Om du vill bygga en exakt 3D-modell måste du förstå vilka organeller som är viktigaste för ditt liv, precis som organen

Du måste känna till de olika organellerna om du vill representera dem och framför allt du behöver veta deras form. De färger som de föreslås i bilderna av läroböcker har bara ett demonstrationsändamål, och brukar inte sammanfalla med verkligheten, så för den här aspekten kan du vara kreativ. Men du måste veta exakt hur strukturerna är om du vill bygga om dem i en modell.
Det är också viktigt att veta hur de olika delarna är relaterade till varandra. Till exempel ligger endoplasmisk retikulum (RE) alltid nära kärnan eftersom den behandlar proteiner som används för DNA-duplicering. Du måste förstå denna mekanism innan du skapar modellen.
Lär skillnaderna mellan växt- och djurceller. I synnerhet kom ihåg att växtcellsväggen består av cellulosa. Inuti cellen finns stora vakuoler (en uppsättning vatten och enzymer som är inneslutna av ett membran) och vi noterar närvaron av kloroplaster (den cellulära strukturen som finns i kunna omvandla solljus till användbar energi).

Utveckla konceptet för din modell. Kommer det att vara en representation där alla strukturer är upphängda i ett transparent material? Eller kommer det att vara en sektion, en modell där cellen verkar skuren i hälften för att visa organellerna, utan att förlora det tredimensionella utseendet? Senare kommer denna artikel att behandla båda teknikerna i detalj, men att sammanfatta:

Det första alternativet är en komplett 3D-modell där cellens organeller verkar hänga i transparent gelatin.

Den andra lösningen innebär användning av olika material för att konstruera en sektion av cell där en del har avlägsnats för att möjliggöra visning av de inre organellerna.

Tänk på de material du ska använda. Naturligtvis kommer dessa att förändras utifrån vilken typ av modell du vill uppnå.

Det är lättare att använda föremål som redan har en form som liknar de olika cellulära elementen, till exempel något sfäriskt för att representera kärnan.

Självklart har många organeller en extravagant form och det är svårt att hitta föremål i gemensam användning som liknar varandra. I det här fallet måste du lita på flexibla material som kan modelleras som du vill.

Var kreativ. Kommer din modell att ätas? Vilken typ av färg kommer du att använda för varje struktur? Förlora aldrig några av de viktiga elementen som måste representeras i ditt projekt, men det är inte obligatoriskt att begränsa dig själv i stil.

Metod 2

Använd gelatin

Få materialet att skapa cellens delar. Du kan använda olika livsmedel och köksprodukter. Vad du kommer att använda beror bara på dig, men här är några förslag:

Transparent gelatin är perfekt för cytoplasma. Om du har valt en realistisk stil är den non-flavored transparent geléen den perfekta lösningen. Om du vill bygga en ätbar cell, välj en gelé som inte är för mörk, för att inte hindra visionen av de inre organellerna.
För kärnan, nukleol och kärnmembran: köp en frukt med stenen som en persika eller en plommon. Kärnan är nukleol, frukten kärnan och skalen är membranet. Om en sådan precisionsnivå inte krävs av uppgiften kan du använda någon sfärisk formad mat.
Centosomer är torniga element, så försök sticka bitar av tandpetare i ett gummy godis eller annan liknande mat.
För Golgi-apparaten: Ta bitar av kartong, wafer, cracker eller bananskal och stapla dragspel.
För lysosomer använd små sfäriska godis eller chokladflis.
Mitokondrier har avlång form, så du kan använda Lima-bönor eller några oskalade nötter.
Ribosomer: alla små sfäriska föremål som pepparkorn, färgade sockerarter eller malda peppar är bra.
Det grova endoplasmatiska retikulet liknar i hög grad Golgi-apparaten. Den har en struktur bildad av plana och vikta sektioner på sig själv, men i motsats till Golgi-apparaten har den en grov yta. Du kan använda samma material som du använde för Golgi, men leta efter ett sätt att klistra in något som ger det ett grovt utseende (kanske lite sockerprutor), så att du kan skilja mellan de två organellerna.
Den släta endoplasmatiska retikulum har utseendet av en serie oregelbundna, sammanfogade och anslutna rör. Därför behöver du något smidigt och vikbart. Prova med kokta spagetti, gummy maskar (godis) eller långsträckt kola.
Vacuoli: För djurcellen kan du använda sfäriska gummy godisar som inte är för stora, bättre om likformiga och genomskinliga (kom ihåg att vacuolen är fickor av vatten och enzymer). För växtcellen behöver du mycket större material. Om du verkligen vill göra ett precisionsjobb kan du skapa gelébollar i förväg (kanske en extra tjock typ) och försök sedan infoga dem i cellmodellen.
Mikrotubuli kan modelleras med bitar av rå spaghetti och, beroende på den skala du använde för projektet, även med strån.
För kloroplaster (närvarande endast i växtceller) kan du använda ärter, gröna gelékakor eller gröna bönor halverade. Kom ihåg att de måste vara gröna.

Få en gelatin mögel. Självklart behöver du en form för att skapa cellen, men först måste du bestämma vilken typ av cell du vill representera, eftersom djur och växter har olika former.

Om du vill reproducera en växtcell behöver du en rektangulär ugnsrätt, helst porslin. Bakrätterna är både membranet och cellväggen.

Om du har bestämt dig för att skapa en djurcell, behöver du en rund eller elliptisk panna, som de för pajerna. Även i detta fall kan panen representera membranet, eller du kan extrahera gelatin och linda den i den transparenta filmen förutsatt att detta är membranet.

Förbered geléet. Koka det enligt anvisningarna på förpackningen. I allmänhet måste du koka vatten på spisen och sedan lägga till pulvret. Överför försiktigt vätskan i pannan och lägg den sedan i kylskåpet i minst en timme eller tills gelatinet nästan härdats. Vänta inte tills det har fullständigt stelnat: Ditt mål är att gelén slingrar och stelnar runt de strukturer som du kommer att infoga som en representation av organellerna.

Om du inte hittar den genomskinliga gelén, köp den med den lättaste färgen som är möjlig, till exempel orange eller gul. Du kan också lära dig hur man gör gelé från början, gör lite forskning online för att hitta receptet.

Lägg till de cellulära elementen. Börja sätta in dem inuti geléen. Så här ska du ordna dem:

Sätt kärnan i mitten (såvida det inte är en växtcell).

Centrosomen går nära kärnan.

Den släta endoplasmatiska retikulen måste placeras nära kärnan.

Golgiapparaten går också nära kärnan, även om den är längre än endoplasmatisk retikulum.

Tillsätt det grova endoplasmatiska retikulatet på sidan av den släta längst bort från kärnan.

Ordna de andra organellerna baserat på återstående ledigt utrymme. Försök att inte mäta cellen för mycket. I reella sådana finns det bara några få strukturer som flyter i cytoplasman och kan slumpmässigt blandas.

Sätt tillbaka modellen i kylskåpet. Vänta på att gelatin härdas fullständigt i minst en eller två timmar.

Förbered ett bord eller en legend som beskriver de olika elementen. Efter att ha ordnat alla cellens strukturer, gör en lista för att identifiera dem i din modell. Till exempel kan du skriva: "Gelatin = cytoplasma", "Lakris = grov endoplasmisk retikulum". Du kommer förmodligen att behöva förklara din modell och beskriva de olika komponenterna vid en senare tidpunkt.

Metod 3

Använd byggmaterial

Hämta allt material. Här är några idéer:

Du kan använda en bit polystyren som bas för cellen. Butikerna av konst eller hantverk har sfärer av detta material (om du vill återskapa en djurcell) av en storlek som liknar en basketboll. Rektangulära parallella piper finns också (om du vill göra en växtcell).
Kartongen är mycket användbar för att skapa många strukturer, såsom Golgi-apparaten eller det grova endoplasmatiska retikulatet.
Rör eller små rör är användbara för rörformiga konstruktioner. Mikrotubuli kan representeras med raka strån, medan det släta endoplasmatiska retiklet kan konstrueras med vikning eller med små rör.
För andra strukturer (som mitokondrier eller kloroplaster) kan du lita på pärlor av olika storlekar och former. Kom ihåg att hålla rätt proportioner med resten av organellerna.
Lera kan användas för strukturer som är svåra att återskapa med befintliga material.
Färgen hjälper dig att skilja cytoplasman från den yttre cellväggen. Du kan också måla de lerstrukturer du har modellerat.

Klipp ut en sektion av polystyrenbasen, den måste vara ¼ av hela kvarteret. Mät basen och markera prickarna mitt på varje sida. Rita skärlinjerna och fortsätt med en precisionsskärare eller ett instrument som liknar ¼ avlägsnande av strukturen.

För växtcellen rita linjer från mitten av två intilliggande sidor till där de skärs.

Om du förbereder en djurcell, rita en linje som om du ritade ekvatorn och meridianerna i en sfär.

Färg cellen. Måla insidan av sektionen skär ut för att markera strukturerna. Du kan också måla utsidan med en kontrasterande färg för att skilja cytoplasman.

Förbered cellelementen. Du kan skapa dem med ovanstående material.

De svåraste strukturerna är de som ska modelleras med lera. Försök att representera dem så enkelt som möjligt utan att förlora någon realism. Det är bättre att använda detta material endast för de enklaste strukturerna och att förlita sig på andra element som redan har bildats för de andra komplexa organellerna, såsom tubulerna för den glatta endoplasmatiska retikulum.

Lägg organellerna i cellen. Lägg dem i polystyrenbasen med varmt lim, limmet normal, med tandpetare, eller ens med häftklamrar i stiften - använd metod du föredrar. I vissa fall kommer du bokstavligen att behöva gräva eller klippa ut utrymmet i polystyren för att hysa strukturerna.

Golgiapparaten och det grova endoplasmatiska retiklet kan modelleras med kartong. Gör i detta fall snitt i polystyren och sätt in varje bit kartong inuti dem för att skapa ett "dragspel" -element.

Förbered ett bord eller en legend som beskriver de olika elementen. Efter att ha ordnat alla cellens strukturer, gör en lista för att identifiera dem i din modell. Du kommer förmodligen att behöva förklara din modell och beskriva de olika komponenterna vid en senare tidpunkt.

tips

Om en vän eller en av dina föräldrar hjälper dig, blir du snabbare att ordna de olika delarna.
Se till att du har tillräckligt med tid för att stelna gelatin efter tillsats av "organeller". Lämna om möjligt det i kylskåpet för en hel natt.
Var försiktig när du tar bort modellen från kylskåpet.

Dela på sociala nätverk:

Relaterade

Hur man bygger 3D-modeller av djur- och grönsaksceller

steg

Metod 1

Metod 2

Metod 3

tips