Κάθε μαθητής γυμνασίου ή μαθητής φυσικών στο λύκειο θα μελετήσει σίγουρα την κυτταρική δομή των ζωντανών όντων κάποια στιγμή. Maybeσως τώρα είναι η σειρά σας να μάθετε για τα διάφορα οργανίδια στα ζωικά και φυτικά κύτταρα. Εάν αποφασίσετε να αποδείξετε αυτό που μόλις μάθατε δημιουργώντας ένα τρισδιάστατο μοντέλο κυττάρων και τη δομή τους (ή σας δίνεται μια εργασία από έναν δάσκαλο να δημιουργήσει ένα), αυτό το άρθρο μπορεί να σας καθοδηγήσει σε όλη τη διαδικασία μοντελοποίησης.
Βήμα
Μέθοδος 1 από 3: Σχεδιασμός του μοντέλου
Βήμα 1. Κατανοήστε πρώτα το κυτταρικό σύστημα
Πρέπει να γνωρίζετε και να κατανοείτε τα διάφορα οργανίδια (συστατικά των κυττάρων, μπορείτε να πείτε τα «όργανα» του κυττάρου) και τις λειτουργίες τους, τις σχέσεις μεταξύ αυτών των οργανιδίων και τις διαφορές μεταξύ φυτικών και ζωικών κυττάρων εάν θέλετε να χτίσετε τρία ακριβή -μοντέλο διαστάσεων.
- Πρέπει επίσης να κατανοήσετε τα οργανίδια στα κύτταρα εάν θέλετε να τα μοντελοποιήσετε. Το πιο σημαντικό πράγμα είναι να κατανοήσουμε πρώτα το σχήμα του οργανιδίου. Συνήθως τα χρώματα στα συστατικά του κελιού που μπορούμε να δούμε στα σχολικά βιβλία χρησιμοποιούνται μόνο για να διακρίνουν ένα οργανίδιο από ένα άλλο και δεν μοιάζουν καν με το αρχικό χρώμα, ώστε να είστε λίγο δημιουργικοί με την επιλογή των χρωμάτων για το μοντέλο που θα φτιαχτεί, αλλά το σχήμα πρέπει να είναι παρόμοιο..
- Είναι επίσης σημαντικό να καταλάβουμε πώς σχετίζονται αυτά τα οργανίδια μεταξύ τους. Για παράδειγμα, το ενδοπλασματικό δίκτυο (ER) βρίσκεται πάντα κοντά στον πυρήνα του κυττάρου επειδή αυτός ο τύπος οργανιδίου λειτουργεί για την επεξεργασία πρωτεϊνών που χρησιμοποιούνται για την αντιγραφή του DNA. Πρέπει να καταλάβετε γεγονότα όπως αυτά όταν δημιουργείτε μοντέλα κυττάρων και οργανιδίων τους.
- Αναγνωρίστε τη διαφορά μεταξύ φυτικών κυττάρων και ζωικών κυττάρων. Το πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να γνωρίζετε για τα φυτικά κύτταρα είναι ότι τα εξωτερικά τους τοιχώματα είναι κατασκευασμένα από κυτταρίνη, τα κενά τους (μια συλλογή νερού και ενζύμων που περικλείονται σε μια μεμβράνη) είναι μεγάλα και η παρουσία χλωροπλαστών (το εσωτερικό των φυτικών κυττάρων που λειτουργίες για τη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί).
Βήμα 2. Σχεδιάστε την ιδέα για το μοντέλο που πρόκειται να κατασκευαστεί
Ο επιλεγμένος τύπος κυψέλης θα αναπαριστάται διαφανώς, δηλαδή τα συστατικά του θα είναι σε ένα ημιδιαφανές υλικό; Or μήπως το μοντέλο θα μοιάζει με ένα κύτταρο κομμένο στη μέση, αλλά εξακολουθεί να εμφανίζει το εσωτερικό του σε τρεις διαστάσεις; Οδηγίες για την κατασκευή αυτών των δύο μοντέλων μπορείτε να βρείτε στις επόμενες ενότητες, αλλά με λίγα λόγια και τα δύο μοντέλα έχουν μια ιδέα όπως αυτή:
- Το πρώτο τρισδιάστατο μοντέλο του κυττάρου είναι εντελώς σφαιρικό, περικλείοντας τα οργανίδια μέσα με διαφανή ζελατίνη.
- Το δεύτερο τρισδιάστατο μοντέλο κυττάρων είναι ένα κύτταρο κομμένο στη μέση για να δείξει τα οργανίδια μέσα. Αυτό το μοντέλο κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας ειδικά υλικά χειροτεχνίας.
Βήμα 3. Σκεφτείτε ποια υλικά θα χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή αυτού του μοντέλου
Φυσικά, τα υλικά που χρησιμοποιούνται θα διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο του μοντέλου που πρόκειται να κατασκευάσετε.
- Θα είναι ευκολότερο για εσάς να χρησιμοποιήσετε υλικά που έχουν λίγο πολύ το ίδιο σχήμα με το σχήμα του αντικειμένου που πρόκειται να μοντελοποιήσετε-ας πούμε, υλικό που είναι στρογγυλό σαν τον πυρήνα ενός κυττάρου.
- Αλλά φυσικά, πολλά από τα οργανίδια στα κύτταρα έχουν περίεργο σχήμα, οπότε φαίνεται λίγο απίθανο να βρείτε υλικό με το ίδιο σχήμα. Σε τέτοιες περιπτώσεις πρέπει να σκεφτείτε ποια υλικά είναι εύκαμπτα και μπορούν να αλλάξουν στο επιθυμητό σχήμα.
Βήμα 4. Να είστε δημιουργικοί
Το μοντέλο κυψέλης είναι βρώσιμο; Τι χρώματα θα χρησιμοποιηθούν για κάθε οργανίδιο; Δεν πρέπει να ξεχνάτε τα σημαντικά στοιχεία που πρέπει να υπάρχουν στο μοντέλο, αλλά πρέπει επίσης να θυμάστε ότι αυτό δεν σας περιορίζει πάντα να είστε δημιουργικοί και να προσδίδετε στο μοντέλο σας έναν μοναδικό χαρακτήρα.
Μέθοδος 2 από 3: Χρήση ζελατίνης
Βήμα 1. Αγοράστε υλικά για την κατασκευή εξαρτημάτων κυψέλης
Σε αυτό το συγκεκριμένο μοντέλο, θα χρησιμοποιήσετε διάφορα είδη τροφίμων και αντικειμένων που συναντάτε συχνά στην κουζίνα. Εξαρτάται από εσάς ποια υλικά θέλετε να χρησιμοποιήσετε, αλλά εδώ είναι μερικές ιδέες που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε:
- Η διαυγής ζελατίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κυτταρόπλασμα. Εάν θέλετε το μοντέλο να φαίνεται αυθεντικό, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ζελατίνη χωρίς γεύση. Εάν θέλετε να φτιάξετε ένα βρώσιμο μοντέλο, επιλέξτε έναν τύπο ζελατίνης που δεν έχει πολύ σκούρο χρώμα, έτσι ώστε να είναι ακόμα ορατά τα οργανίδια που περιλαμβάνονται στη ζελατίνη.
- Για τον πυρήνα του κυττάρου, τον πυρήνα και την πυρηνική μεμβράνη: Αγοράστε φρούτα με στίγματα, όπως δαμάσκηνα ή ροδάκινα. Οι κηλίδες μπορούν να γίνουν ο πυρήνας, ο καρπός μπορεί να γίνει ο πυρήνας του κυττάρου και το δέρμα του καρπού μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πυρηνική μεμβράνη. (Εάν δεν σας ζητηθεί να δημιουργήσετε ένα σύνθετο μοντέλο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε φρούτο είναι στρογγυλό).
- Το κεντρόσωμα είναι συνήθως μυτερό, για να κολλήσει μεταξύ τους αρκετές οδοντογλυφίδες με ούλες ή άλλα πολύ μικρά κομμάτια τσίχλας.
- Φτιάξτε ένα σώμα Golgi χρησιμοποιώντας υπολείμματα χαρτονιού, γκοφρέτες, τραγανά μπισκότα, μπανάνες κομμένες σε μικρά κομμάτια ή ίσως ένα φύλλο καραμέλας φρούτων στοιβασμένο σαν ακορντεόν.
- Για τα λυσοσώματα, χρησιμοποιήστε μικρές στρογγυλές καραμέλες ή σοκολατάκια.
- Τα μιτοχόνδρια έχουν ελαφρώς οβάλ σχήμα, οπότε δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε φασόλια lima ή ορισμένους τύπους φασολιών χωρίς το δέρμα.
- Ριβοσώματα: Για ριβοσώματα, χρειάζεστε κάτι πολύ μικρό. Δοκιμάστε σιτηρά, πιπέρι ή αποξηραμένο πιπέρι.
- Το τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο έχει σχήμα σώματος Golgi, και τα δύο αποτελούνται από πολλά φύλλα στοιβαγμένα το ένα πάνω στο άλλο. μόνο η επιφάνεια είναι πιο τραχιά. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα υλικό σώματος Golgi για αυτό, αλλά εξακολουθείτε να βρίσκετε τρόπους για να κάνετε την επιφάνεια να φαίνεται πιο τραχιά εφαρμόζοντας μια υφή ή τραχιά αίσθηση στο δέρμα (οι μεζίνες μπορούν να το κάνουν και αυτό) για να το διαφοροποιήσουν από το σώμα του Golgi.
- Αντίθετα, το λείο ενδοπλασματικό δίκτυο μοιάζει με μια σειρά σωλήνων διαφόρων μεγεθών αλληλένδετα. Για να φτιάξετε ένα, χρειάζεστε κάτι που είναι εύκολο να σχηματιστεί και να αισθάνεται λείο στο δέρμα. Χρησιμοποιήστε μαγειρεμένα μακαρόνια, μαστιχωτά γλυκά ή μαλακές καραμέλες που έχουν τεντωθεί πολύ.
- Κενοτόπια: Για ζωικά κύτταρα, χρησιμοποιήστε ένα κόμμι με το ίδιο μέγεθος-και το ίδιο χρώμα, αλλά διαφανές (εξάλλου, τα κενοτόπια είναι απλά μικροσκοπικοί σάκοι γεμάτοι με νερό και ένζυμα). Σε αντίθεση με τα κενοτόπια στα ζωικά κύτταρα, τα κενά στα φυτικά κύτταρα είναι πολύ μεγαλύτερα σε μέγεθος. Για να το αντιμετωπίσετε αυτό, μπορείτε να προετοιμάσετε μια άλλη υγρή ζελατίνη (η οποία μπορεί να είναι ελαφρώς κορεσμένη, για να γίνει πιο σκληρή) για να εισαχθεί στο μοντέλο των φυτικών κυττάρων.
- Οι μικροσωληνίσκοι κυττάρων μπορούν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας σπαγγέτι ή καλαμάκια, ανάλογα με το μέγεθος του έργου σας.
- Για τους χλωροπλάστες (μόνο φυτικά κύτταρα), χρησιμοποιήστε μπιζέλια, πράσινα φασόλια ζελέ ή ρεβίθια κομμένα στη μέση. Διατηρήστε τους χλωροπλάστες πράσινους.
Βήμα 2. Βρείτε ένα καλούπι ζελατίνης
Θα χρειαστείτε ένα καλούπι για να διαμορφώσετε τα κύτταρα, αλλά πρώτα αποφασίστε τι είδους κύτταρα πρόκειται να φτιάξετε. Τα ζωικά και φυτικά κύτταρα έχουν διαφορετικό σχήμα και απαιτούν διαφορετικά πρότυπα.
- Αν μοντελοποιείτε ένα φυτικό κύτταρο, το πρώτο πράγμα που θα χρειαστείτε είναι ένα ορθογώνιο ταψί, κατά προτίμηση πορσελάνη. Οι πλάκες μπορούν να είναι τόσο κυτταρικά τοιχώματα όσο και μεμβράνες στο μοντέλο.
- Εάν φτιάχνετε μοντέλο ζωικών κυττάρων, θα χρειαστείτε ένα στρογγυλό ή οβάλ σκεύος ψησίματος, όπως ένα πιάτο κατσαρόλας. Αυτή η πλάκα θα γίνει η κυτταρική μεμβράνη του μοντέλου ή μπορείτε απλά να χρησιμοποιήσετε την πλάκα ως πρότυπο. Μετά από αυτό, μπορείτε να αφαιρέσετε το μοντέλο που πρόκειται να επικαλυφθεί με πλαστική μεμβράνη ως κυτταρική μεμβράνη.
Βήμα 3. Φτιάξτε το υγρό ζελατίνης
Μαγειρέψτε τη ζελατίνη σύμφωνα με τις οδηγίες στη συσκευασία - συνήθως ξεκινάτε με βραστό νερό στη σόμπα και στη συνέχεια ανακατεύετε τη ζελατίνη σε αυτήν. Ρίξτε το ζεστό ζελατινό υγρό σε μια κατσαρόλα ή σε ένα ταψί. Τοποθετήστε στο ψυγείο και αφήστε το να καθίσει για περίπου μία ώρα ή όταν το υγρό έχει σχεδόν σκληρύνει. Μην περιμένετε έως ότου η ζελατίνη είναι πραγματικά σκληρή.
Αυτό συμβαίνει επειδή θέλετε η υγρή ζελατίνη να σκληρύνει μόνο κοντά στα οργανίδια που έχουν ήδη τοποθετηθεί στο μοντέλο.
Εάν δεν μπορείτε να βρείτε διαφανή ζελατίνη, αγοράστε ζελατίνη στο πιο ανοιχτό χρώμα, όπως κίτρινο ή πορτοκαλί. Μπορείτε επίσης να φτιάξετε τη δική σας ζελατίνη
Βήμα 4. Προσθέστε τα μέρη στο κελί στο μοντέλο
Ξεκινήστε να βουτάτε τα οργανίδια που έχετε φτιάξει στη ζελατίνη. Perhapsσως τα οργανίδια να μπορούσαν να τοποθετηθούν ως εξής:
- Τοποθετήστε τον πυρήνα του κυττάρου περίπου στο κέντρο του μοντέλου (εκτός αν μοντελοποιείτε ένα φυτικό κύτταρο).
- Τοποθετήστε το κεντρόσωμα κοντά στον πυρήνα του κυττάρου.
- Τοποθετήστε το λείο ενδοπλασματικό δίκτυο κοντά στον πυρήνα του κυττάρου.
- Επίσης τοποθετήστε τα σώματα Golgi κοντά στον πυρήνα του κυττάρου (αλλά μακριά από το ενδοπλασματικό δίκτυο).
- Τοποθετήστε το τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο ακριβώς δίπλα στο λείο ενδοπλασματικό δίκτυο (όχι κοντά στον πυρήνα του κυττάρου).
- Τοποθετήστε τα υπόλοιπα οργανίδια στην υπόλοιπη περιοχή. Μην τα βάζετε όλα σε ένα μέρος. Επιπλέον, ορισμένα οργανίδια σε ένα φυσικό ζωικό ή φυτικό κύτταρο φαίνονται πάντα να επιπλέουν γύρω από το κυτταρόπλασμα. Μπορείτε να τοποθετήσετε αυτόν τον τύπο οργανιδίων τυχαία.
Βήμα 5. Βάλτε το μοντέλο στο ψυγείο
Αφήστε τη ζελατίνη να καθίσει για ακόμη μία ή δύο ώρες μέχρι να σκληρύνει πλήρως.
Βήμα 6. Δημιουργήστε έναν πίνακα ή χαρτί που περιέχει λέξεις -κλειδιά που περιγράφουν κάθε μέρος του κελιού
Αφού προσθέσετε τα οργανίδια, γράψτε μια λίστα που εξηγεί ποια κυτταρική συνιστώσα αντιπροσωπεύει ένα συγκεκριμένο αντικείμενο στο μοντέλο (π.χ. "Ζελατίνη = Κυτταρόπλασμα", "Sweetroot = Rough Endoplasmic Reticulum"). Mayσως χρειαστεί να εξηγήσετε περισσότερα για αυτά τα μέρη του κελιού αργότερα.
Μέθοδος 3 από 3: Χρήση Ειδικών Υλικών Χειροτεχνίας
Βήμα 1. Αγοράστε τα συστατικά
Εδώ είναι τα συστατικά που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε:
- Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε φελιζόλ ως σώμα κυττάρων. Τα καταστήματα που πωλούν είδη χειροτεχνίας ή αντικείμενα που σχετίζονται με την τέχνη θα διαθέτουν συνήθως μια μπάλα με βάση το φελιζόλ (αν αποφασίσετε να φτιάξετε ένα μοντέλο ζωικών κυττάρων) που έχει περίπου το μέγεθος ενός κύβου μπάσκετ ή φελιζόλ (για μοντέλο φυτικών κυττάρων).
- Το χαρτόνι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σχηματίσει ορισμένα οργανίδια, όπως τα σώματα Golgi ή το τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο.
- Ένα καλαμάκι ή ένας μικρός σωλήνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σχηματίσει το οργανίδιο σε σχήμα σωλήνα. Οι μικροσωληνίσκοι μπορούν να κατασκευαστούν από καλαμάκια πόσης, ενώ πιο εύκαμπτα καλαμάκια ή σωλήνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να κάνουν ομαλό ενδοπλασματικό δίκτυο.
- Χρησιμοποιήστε χάντρες διαφόρων σχημάτων και μεγεθών ως άλλα οργανίδια, όπως μιτοχόνδρια ή χλωροπλάστες. Κάντε μια σύγκριση μεταξύ του αριθμού των σφαιριδίων και του αριθμού των αντικειμένων που χρησιμοποιούνται ως άλλα οργανίδια και προσδιορίστε τον αριθμό στο μοντέλο χρησιμοποιώντας αυτήν την αναλογία.
- Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πηλό για να σχηματίσετε ορισμένα οργανίδια που είναι δύσκολο να βρείτε αντίγραφα.
- Το χρώμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να γεμίσει το εσωτερικό του κυττάρου και να διαφοροποιήσει το κυτταρόπλασμα από το εξωτερικό του κυττάρου. Μπορείτε επίσης να βάψετε τον πηλό με μπογιά.
Βήμα 2. Κόψτε το φελιζόλ
Μετρήστε το μήκος και το πλάτος του φελιζόλ και βάλτε μια κουκκίδα στη μέση κάθε πλευράς. Συνδέστε τις τελείες απέναντι η μία από την άλλη τραβώντας μια γραμμή μεταξύ τους. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε ένα μαχαίρι X-Acto ή άλλο εργαλείο κοπής για να κόψετε το φελιζόλ.
- Για να δημιουργήσετε ένα μοντέλο φυτικών κυττάρων, σχεδιάστε μια κεντρική γραμμή για κάθε μία από τις δύο αντίθετες πλευρές του φελιζόλ και συνεχίστε κάθε γραμμή κάτω από το πίσω μέρος του φελιζόλ μέχρι να επιστρέψει στο σημείο εκκίνησης.
- Για να φτιάξετε ένα μοντέλο ζωικών κυττάρων, σχεδιάστε γραμμές στο φελιζόλ όπως θα σχεδιάζατε τον ισημερινό και τους μεσημβρινούς σε μια υδρόγειο.
Βήμα 3. Ζωγραφίστε το μοντέλο
Βάψτε την επιφάνεια του κομμένου ή κομμένου τμήματος (μόνο φυτικά κύτταρα) για να αναδείξετε τα επιμέρους συστατικά του κελιού. Μπορείτε επίσης να βάψετε το εξωτερικό με διαφορετικό χρώμα για να το ξεχωρίσετε από το κυτταρόπλασμα.
Βήμα 4. Κάντε τις ενότητες στο κελί
Χρησιμοποιήστε τα συστατικά που αναφέρονται παραπάνω για να το φτιάξετε.
Το πιο δύσκολο μέρος για την κατασκευή αυτού του μοντέλου είναι ο σχηματισμός των οργανιδίων από πηλό. Κάντε το μοντέλο όσο το δυνατόν πιο απλό, αλλά διατηρήστε το αρχικό σχήμα του οργανιδίου. Το καλύτερο που έχετε να κάνετε είναι να φτιάξετε ένα εύκολο στη δημιουργία μοντέλο του οργανιδίου με πηλό και να αφήσετε τα πιο περίπλοκα οργανίδια-να πούμε το ομαλό ενδοπλασματικό δίκτυο-να αναπαραχθούν αργότερα χρησιμοποιώντας σωλήνα ή άλλο είδος αντικειμένου
Βήμα 5. Προσθέστε μέρη στο κελί στο μοντέλο
Κολλήστε το στο φελιζόλ χρησιμοποιώντας θερμή κόλλα, συνηθισμένη κόλλα, οδοντογλυφίδες, τάπες, συρραπτικό ή άλλα εργαλεία και μεθόδους. Σε ορισμένες περιπτώσεις θα πρέπει επίσης να ανοίξετε τρύπες στο βασικό υλικό για να επιτρέψετε στα οργανίδια να σταθούν στη θέση τους χωρίς βοήθεια.
Μπορείτε να διαμορφώσετε τα σώματα Golgi και το τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο από χαρτόνι με το χέρι. Σε αυτή την κατάσταση, κάντε μικρές τρύπες σε πολλά μέρη του φελιζόλ κόβοντας τα σε φέτες και στη συνέχεια εισάγοντας το χαρτόνι που έχει κοπεί σε κομμάτια για να μοιάζουν με διπλωμένα οργανίδια
Βήμα 6. Δημιουργήστε έναν πίνακα και ένα χαρτί που περιέχει λέξεις -κλειδιά που περιγράφουν κάθε ενότητα στο κελί
Αφού τα μέρη στο κελί έχουν προστεθεί στο μοντέλο, δημιουργήστε μια λίστα που περιγράφει ποια στοιχεία του κελιού αντιπροσωπεύονται από ένα αντικείμενο στο μοντέλο. Mayσως χρειαστεί να εξηγήσετε περισσότερα σχετικά με αυτό όταν παρουσιάσετε το μοντέλο σας αργότερα.
Συμβουλές
- Τα μοντέλα μπορούν να γίνουν πιο γρήγορα με τη βοήθεια φίλων ή γονέων.
- Βεβαιωθείτε ότι η ζελατίνη είχε αρκετό χρόνο για να σκληρύνει μετά την προσθήκη των "οργανιδίων". Προσπαθήστε να αποθηκεύσετε το μοντέλο στο ψυγείο για μια νύχτα.
- Πρέπει να είστε ιδιαίτερα προσεκτικοί όταν αφαιρείτε το μοντέλο από το ψυγείο.
- Mayσως χρειαστεί να επικαλύψετε το φελιζόλ με papier mâché (γνωστό και ως papier-mâché, το οποίο είναι λωρίδες χαρτιού ή εφημερίδας που είναι κολλημένες σε αντικείμενο χρησιμοποιώντας κόλλα ή ταινία για να καλύψει την επιφάνεια) για λόγους ασφαλείας. Προσθέστε μερικά ακόμη στρώματα μέχρι να αισθανθείτε αρκετά.
