Создание 3D-моделей растительных и животных клеток.

Автор: John Pratt
Дата создания: 16 Февраль 2021
Дата обновления: 1 Июль 2024
Anonim
Строение растительной клетки. Изучаем в 3D
Видео: Строение растительной клетки. Изучаем в 3D

Содержание

Каждый ученик должен узнать о структуре живых клеток в какой-то момент в старшей школе. Возможно, недавно настала ваша очередь узнать о различных органеллах в клетках животных и растений. Если вы решили продемонстрировать свои недавно приобретенные знания, создав трехмерную модель клетки и ее структур (или получили указание сделать это от учителя), эта статья может вам в этом помочь.

Шагать

Метод 1 из 3. Составьте план для своей модели

  1. Понять клетки. Вам необходимо понять первичные органеллы (части клетки, фактически органы клетки), их отношения друг к другу и различия между растительными клетками и клетками животных, если вы хотите создать правильную трехмерную модель.
    • Вам нужно знать различные органеллы, если вы собираетесь делать из них модели. Очень важно понимать их форму. Цвета, которые обычно придают различным частям ячеек в учебниках, используются для контраста и обычно не соответствуют действительности, поэтому вы можете проявить творческий подход в этом отношении. Но вы должны разработать правильные формы, чтобы иметь возможность формировать их должным образом.
    • Также важно знать, как разные клеточные структуры соотносятся друг с другом. Например, эндоплазматический ретикулум (ЭР) всегда находится близко к ядру клетки, потому что он обрабатывает белки, используемые в репродукции ДНК. Вы должны понимать этот факт при формировании вашей модели.
    • Знайте различия между растительными и животными клетками. Что наиболее важно, растения имеют внешнюю клеточную стенку из целлюлозы, большую вакуоль (количество воды, содержащее ферменты, заключенные в мембрану) и содержат хлоропласты (части растительной клетки, которые преобразуют солнечный свет в полезную энергию, также называемую зелеными листьями. гранулы).
  2. Разработайте концепцию вашей модели. Будет ли ваша модель прозрачным представлением, в котором части ячеек подвешены в полупрозрачном материале? Или вместо этого это будет взорванная модель, которая выглядит как разрезанная пополам клетка, но с органеллами, дающими трехмерное представление? Инструкции по изготовлению двух разных стилей модели будут приведены позже в этой статье, но будут кратко описаны здесь:
    • Первая возможность - это полностью трехмерное изображение клетки со всеми органеллами, плавающими в прозрачном желатине.
    • Второй вариант предполагает использование ремесленных материалов для создания разнесенной модели, которая показывает ячейку с удаленной частью, чтобы можно было видеть все.
  3. Подумайте о материалах, которые вы бы использовали. Материалы, конечно же, будут отличаться в зависимости от типа модели, которую вы решили сделать.
    • Проще всего использовать предметы, которые уже имеют общую форму объекта, который вы создаете - например, что-то примерно круглое для ядра клетки.
    • Конечно, многие органеллы имеют настолько странную форму, что может быть невозможно найти что-то, что уже имеет такой же внешний вид. В этом случае вам нужно подумать о материалах, которые являются гибкими и могут быть адаптированы к любой форме, которая вам нужна.
  4. Будь креативным. Будет ли ваша 3D-модель съедобной? Какой краситель вы будете использовать для различных органелл? Никогда не упускайте из виду жизненно важные элементы, которые будут отображаться в этом проекте, но форма вашей модели не всегда должна быть ограничена по стилю и творчеству.

Метод 2 из 3: использование желатина

  1. Соберите материалы, чтобы сделать части своей клетки. Вы будете делать части своей клетки из разных продуктов и кухонных материалов. Что вы будете использовать, зависит от вас, но вот несколько идей:
    • В качестве цитоплазмы будет достаточно прозрачного желатина. Если вы просто стремитесь к подлинности, желатин без добавок ароматизаторов подойдет. Если вы выбрали съедобный, выбирайте сорт не настолько темного цвета, чтобы не заслонять модельные органеллы, которые вы в него помещаете.
    • Для сердцевины, сердцевины и ядерной мембраны: купите фрукт с большой косточкой, например сливу или персик. Ядро - это центральное тело, плод - это сердцевина, а кожура - это внутренняя оболочка. (Если от вас не ожидают доставки такого уровня сложности, подойдет простой круглый кусок еды).
    • Центросомы или тела спиралей должны быть заостренными, попробуйте продеть зубочистку через шарик жевательной резинки или другой небольшой резиновый предмет.
    • Сформируйте аппарат Гольджи из кусочков картона, вафель, крекеров, ломтиков банана или, что лучше всего, из фруктов, сложенных гармошкой.
    • Вы можете использовать маленькие круглые конфеты или шоколадную стружку для лизосом.
    • Митохондрии имеют несколько прямоугольную форму, поэтому посмотрите, можете ли вы использовать бобы лимы или, возможно, некоторые орехи без скорлупы.
    • Рибосомы: для рибосом вам нужно что-то маленькое. Попробуйте подстилку, перец горошком или простой перец.
    • Грубая эндоплазматическая сеть очень похожа на аппарат Гольджи в том, что представляет собой структуру из плоских, складчатых частей, сгруппированных вместе; но в отличие от устройств Гольджи он имеет шероховатую поверхность. Вы можете использовать для этого похожие материалы, но попробуйте найти способ наклеить сверху что-нибудь грубое или текстурированное (например, мусор), чтобы различить их.
    • Гладкая эндоплазматическая сеть больше похожа на серию перепутанных и соединенных между собой трубок неправильной формы. Для этого вам нужно использовать что-нибудь гладкое и гибкое. Используйте приготовленные спагетти, мармеладных червей или растянутую ириску.
    • Вакуоль: для клетки животного вы можете использовать пару шариков жевательной резинки среднего размера - идеально похожих по цвету, но слегка прозрачных (в конце концов, это просто пакетики с водой и ферментами). В клетках растений вакуоли намного больше. Если вы хотите сделать это действительно хорошо, вы можете заранее приготовить отдельный желатин (например, приготовленный с использованием концентрированной формулы для дополнительной силы) и попытаться включить его в модель растительной клетки.
    • Микротрубочки можно сформировать из сырых кусочков спагетти или, в зависимости от масштаба вашего проекта, соломинки.
    • Для хлоропластов (гранулы зеленого листа, только в клетках растений) можно использовать горох, зеленую фасоль или разрезанную пополам зеленую фасоль. Держите их зелеными.
  2. Достаньте формочку для желатина. Для изготовления ячейки вам понадобится форма, но сначала вам нужно решить, какую ячейку сделать. Клетки животных и клетки растений имеют разную форму и требуют разных форм.
    • Если вы делаете растительную клетку, первое, что вам понадобится, это прямоугольная форма для запекания, желательно из фарфора. Сама оболочка будет вашей клеточной стенкой и мембраной в вашей модели.
    • Если вы делаете животную клетку, вам понадобится круглая или удлиненная форма для запекания, например, сковорода. Этой оболочкой может быть ваша клеточная мембрана, или вы можете позже вынуть модель клетки из оболочки и обернуть ее пищевой пленкой, разрезать по размеру и называть ее мембраной.
  3. Сделайте желатин. Готовьте желатин в соответствии с инструкциями на упаковке - обычно это начинается с кипячения воды на плите, а затем добавления желатина. Осторожно вылейте горячую жидкость в форму для запекания или сковороду. Поместите его в холодильник и дайте настояться на час или пока он почти не застынет. Не ждите, пока желатин полностью застынет. Вы хотите, чтобы желатин мог регулироваться или становиться более жестким вокруг областей, в которые вы помещаете модельные органеллы.
    • Если вы не можете найти бесцветный желатин, купите самый светлый цвет, например желтый или оранжевый. Вы также можете сделать свой собственный желатин с нуля.
  4. Добавьте части своей клетки. Начните с помещения частей клеток в желатин. Вот как вы можете разместить детали:
    • Поместите ядро ​​в центр (если вы не делаете растительную клетку).
    • Поместите центросомы рядом с ядром.
    • Поместите гладкую эндоплазматическую сеть рядом с ядром.
    • Поместите аппарат Гольджи рядом с ядром (но дальше, чем эндоплазматический ретикулум).
    • Добавьте грубую эндоплазматическую сеть к противоположной стороне гладкой эндоплазматической сети (вдали от ядра).
    • Все остальное разместите там, где у вас есть место. Старайтесь не втискивать в комнату слишком много. В реальной клетке есть несколько структур, плавающих в цитоплазме. Их можно вставлять почти произвольно.
  5. Уберите модель обратно в холодильник. Дайте желатину застыть еще час или два, пока он полностью не застынет.
  6. Создайте таблицу или ключ, который называет каждую часть. После размещения частей ячейки напишите список того, какая статья соответствует какой части ячейки (например, желатин = цитоплазма, drop = raw ER). Скорее всего, позже вам придется рассказать людям о различных частях вашей клетки.

Метод 3 из 3. Использование материалов для хобби

  1. Соберите материалы. Вот несколько вариантов:
    • Можно использовать ячеистую основу из пенополистирола. В магазинах для хобби и произведений искусства будут продаваться шары из пенопласта (если вы делаете клетку для животных) размером примерно с баскетбольный мяч или прямоугольный куб из пенопласта (если вы делаете клетку для растений).
    • Карты могут использоваться для создания ряда клеточных структур, таких как аппарат Гольджи или грубая эндоплазматическая сеть.
    • Для изготовления трубчатых конструкций можно использовать соломинки или маленькие шланги. Микротрубочки могут быть сформированы из соломинок для перемешивания, а гибкие соломинки или трубочки могут использоваться для формирования гладкой эндоплазматической сети.
    • Используйте бусинки различных форм и размеров для других клеточных структур, таких как митохондрии или хлоропласты. Постарайтесь, чтобы они были в правильном масштабе по сравнению с другими структурами в клетке.
    • Из пластилина можно сделать любые конструкции, которые сложно сделать из существующих материалов.
    • Краску можно использовать для заполнения цитоплазмы и различения цитоплазмы и внешней части клетки. Вы также можете раскрасить любые глиняные формы, которые вы сформировали.
  2. Вырежьте из пенополистирола четверть. Измерьте основание и разместите точки в местах, которые указывают, где вы находитесь на полпути на одной стороне. Нарисуйте линии, указывающие, где вы можете разрезать. Затем с помощью ножа срежьте и удалите четверть.
    • Для растительных клеток вы можете нарисовать центральную линию на любых двух смежных сторонах и продолжить эти линии до тех пор, пока они не вернутся в исходную точку.
    • Если вы делаете это для клетки животного, нарисуйте линии так, как если бы вы рисовали экватор и меридианы на глобусе.
  3. Раскрасьте это. Раскрасьте внутреннюю часть четверти, чтобы ваша клетка лучше выделялась. Вы также можете покрасить внешнюю поверхность в другой цвет, чтобы контрастировать с цитоплазмой.
  4. Создайте части клетки. Сделайте их из упомянутых выше материалов для хобби.
    • Самыми сложными из них будут детали, которые вам придется вылепить из глины. Сохраняйте эти формы как можно более простыми, оставаясь верными основной форме, которую вы создаете. Возможно, будет лучше делать только самые простые конструкции из глины, а более сложные части - например, гладкую эндоплазматическую сеть - из трубок или других материалов.
  5. Добавьте части ячеек. Добавьте детали в основу ячейки (пенополистирол). Вы можете сделать это с помощью горячего клея, обычного клея, зубочисток, булавок, скоб или одним из нескольких других методов. В некоторых случаях вам, возможно, придется буквально выкопать или вырезать место в пенополистироле, чтобы освободить место для деталей.
    • Аппарат Гольджи и грубую эндоплазматическую сеть можно сформировать из картона своими руками. В этом случае сделайте надрезы в пенополистироле и вставьте кусочки картона, чтобы повторить сложенные формы этих конструкций.
  6. Создайте таблицу или ключ, который называет каждую часть. После размещения частей ячейки напишите список, какой элемент соответствует какой части ячейки. Скорее всего, позже вам придется рассказать людям о различных частях вашей клетки.

Советы

  • Вы сможете добавлять детали быстрее, если друг или родитель захочет вам помочь.
  • Убедитесь, что желатин успевает застыть после того, как вы положите органеллы размещен. Постарайтесь оставить его на ночь в холодильнике.
  • Будьте особенно осторожны при извлечении модели из холодильника.
  • Из соображений безопасности рассмотрите возможность покрытия пенополистирола папье-маше. Для хорошей проклейки нанесите дополнительные слои.