3 veidi, kā modelēt dzīvnieku un augu šūnas trīs dimensijās

Satura rādītājs:

3 veidi, kā modelēt dzīvnieku un augu šūnas trīs dimensijās
3 veidi, kā modelēt dzīvnieku un augu šūnas trīs dimensijās

Video: 3 veidi, kā modelēt dzīvnieku un augu šūnas trīs dimensijās

Video: 3 veidi, kā modelēt dzīvnieku un augu šūnas trīs dimensijās
Video: Diagnosticējošie darbi dabaszinātnēs 2024, Maijs
Anonim

Katrs vidusskolēns vai dabaszinību students vidusskolā noteikti kādu laiku pētīs dzīvo būtņu šūnu struktūru. Varbūt tagad ir jūsu kārta uzzināt par dažādiem dzīvnieku un augu šūnu organoīdiem. Ja jūs nolemjat demonstrēt tikko apgūto, izveidojot šūnu un to struktūras trīsdimensiju modeli (vai arī skolotājs ir piešķīris uzdevumu to izveidot), šis raksts var jums palīdzēt visā modelēšanas procesā.

Solis

1. metode no 3: modeļa plānošana

Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus

1. solis. Vispirms izprotiet šūnu sistēmu

Ja vēlaties izveidot precīzu trīs, jums jāzina un jāsaprot dažādas organoīdas (šūnu sastāvdaļas, jūs varat teikt, šūnas “orgāni”) un to funkcijas, attiecības starp šīm organellām un atšķirības starp augu un dzīvnieku šūnām. -dimensiju modelis.

  • Jums arī jāsaprot šūnu organoīdi, ja vēlaties tos modelēt. Vissvarīgākais ir vispirms saprast organellu formu. Parasti šūnas sastāvdaļu krāsas, kuras mēs varam redzēt mācību grāmatās, tiek izmantotas tikai, lai atšķirtu vienu organellu no citas, un tās pat nav līdzīgas sākotnējai krāsai, tāpēc jūs varat būt nedaudz radošs, izvēloties veidojamā modeļa krāsas bet formai tomēr jābūt līdzīgai..
  • Ir arī svarīgi saprast, kā šie organoīdi ir savstarpēji saistīti. Piemēram, endoplazmatiskais tīkls (ER) vienmēr atrodas šūnu kodola tuvumā, jo šāda veida organoīdas darbojas, lai apstrādātu DNS replikācijai izmantotos proteīnus. Veidojot šūnu un to organellu modeļus, jums ir jāsaprot šādi fakti.
  • Atzīstiet atšķirību starp augu šūnām un dzīvnieku šūnām. Vissvarīgākais, kas jāzina par augu šūnām, ir tas, ka to ārējās sienas ir izgatavotas no celulozes, to vakuoli (ūdens un fermentu kolekcija, kas ir ievietota membrānā) ir lieli un hloroplastu klātbūtne (augu šūnu iekšpuse funkcijas saules gaismas pārvēršanai par enerģiju, ko var izmantot)).
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 2. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 2. darbība

Solis 2. Izstrādājiet veidojamā modeļa koncepciju

Vai izvēlētais šūnu tips tiks attēlots caurspīdīgi, t.i., tā sastāvdaļas būs caurspīdīgā materiālā? Vai arī modelis izskatīsies kā šūna, kas pārgriezta uz pusēm, bet tomēr parādīs savu interjeru trīs dimensijās? Norādījumi šo divu modeļu izgatavošanai ir atrodami dažās nākamajās sadaļās, bet īsumā abiem modeļiem ir šāda koncepcija:

  • Šūnas pirmais trīsdimensiju modelis ir pilnīgi sfērisks, aptverot organoīdus iekšpusē ar dzidru želatīnu.
  • Otrais trīsdimensiju šūnu modelis ir šūna, kas pārgriezta uz pusēm, lai parādītu organellus iekšpusē. Šis modelis ir izgatavots, izmantojot īpašus rokdarbu materiālus.
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus

Solis 3. Padomājiet par to, kādi materiāli tiks izmantoti šī modeļa izgatavošanai

Protams, izmantotie materiāli atšķirsies atkarībā no modeļa veida, kuru plānojat veidot.

  • Jums būs vieglāk izmantot materiālus, kas ir vairāk vai mazāk tādā pašā formā kā objekts, kuru plānojat modelēt, piemēram, materiāls, kas ir apaļš kā šūnas kodols.
  • Bet, protams, daudzi šūnu organoīdi ir dīvainas formas, tāpēc šķiet mazliet maz ticams, ka jūs atradīsit tādas pašas formas materiālu. Šādos gadījumos jums ir jādomā par to, kādi materiāli ir elastīgi un var tikt mainīti uz vēlamo formu.
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus

4. solis. Esiet radošs

Vai šūnu modelis ir padarīts ēdams? Kādas krāsas tiks izmantotas katrai organellei? Jums nevajadzētu aizmirst svarīgos elementus, kuriem jābūt modelī, taču jāatceras arī, ka tas ne vienmēr ierobežo radošumu un piešķir jūsu modelim unikālu raksturu.

2. metode no 3: želatīna lietošana

Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus

1. solis. Iegādājieties materiālus šūnu detaļu izgatavošanai

Šajā konkrētajā modelī jūs izmantosit dažāda veida ēdienus un priekšmetus, kurus bieži atrodat virtuvē. Tas ir atkarīgs no jums, kādus materiālus vēlaties izmantot, taču šeit ir dažas idejas, kuras varat izmantot:

  • Skaidru želatīnu var izmantot kā citoplazmu. Ja vēlaties, lai modelis izskatās autentisks, varat izmantot arī aromatizētu želatīnu. Ja vēlaties izveidot ēdamu modeli, izvēlieties želatīna veidu, kas nav pārāk tumšā krāsā, lai želatīnā iekļautie organoīdi joprojām būtu redzami.
  • Šūnu kodolam, kodolam un kodola membrānai: iegādājieties augļus ar plankumainu virsmu, piemēram, plūmes vai persikus. Plankumi var kļūt par kodolu, augļi var kļūt par šūnas kodolu, un augļa mizu var izmantot kā kodola membrānu. (Ja jums netiek lūgts izveidot sarežģītu modeli, varat izmantot jebkuru apaļu augli).
  • Centrosoma parasti ir smaila, lai tā saliptu kopā vairākus zobu bakstāmos ar gumijas lāsītēm vai citiem ļoti maziem gumijas gabaliņiem.
  • Izveidojiet Golgi ķermeni, izmantojot kartona atgriezumus, vafeles, kraukšķīgus cepumus, mazos gabaliņos sagrieztus banānus vai varbūt augļu konfekšu lapu, kas sakrauta kā akordeons.
  • Lizosomām izmantojiet mazas apaļas konfektes vai šokolādes skaidiņas.
  • Mitohondriji ir nedaudz ovālas formas, tāpēc mēģiniet izmantot limas pupiņas vai noteiktus pupiņu veidus bez ādas.
  • Ribosomas: Ribosomām jums ir nepieciešams kaut kas ļoti mazs. Izmēģiniet meises graudus, piparu graudus vai kaltētus piparus.
  • Raupjais endoplazmatiskais tīkls ir veidots kā Golgi ķermenis, abi sastāv no vairākām loksnēm, kas sakrautas viena virs otras; tikai virsma ir raupjāka. Šim nolūkam varat izmantot Golgi ķermeņa materiālu, taču tomēr atrodiet veidus, kā padarīt virsmu raupjāku, uzklājot ādai teksturētu vai raupju sajūtu (to var izdarīt arī meises), lai to atšķirtu no Golgi ķermeņa.
  • Turpretī gludais endoplazmatiskais tīkls izskatās kā dažāda lieluma cauruļu virkne, kas savijas. Lai to izgatavotu, jums ir nepieciešams kaut kas viegli veidojams un gluds uz ādas. Izmantojiet vārītus spageti, košļājamas konfektes vai mīkstas konfektes, kas ir plaši izstieptas.
  • Vakuoles: dzīvnieku šūnām izmantojiet apmēram tāda paša izmēra gumiju un vienādu krāsu, bet caurspīdīgu (galu galā vakuoli ir tikai mazi maisiņi, piepildīti ar ūdeni un fermentiem). Atšķirībā no dzīvnieku šūnu vakuoliem, augu šūnu vakuoli ir daudz lielāki. Lai to novērstu, varat sagatavot citu šķidru želatīnu (kas var būt nedaudz piesātināts, lai tas kļūtu stingrāks), ko ievietot augu šūnu modelī.
  • Šūnu mikrotubulas var izgatavot, izmantojot spageti kociņus vai salmiņus, atkarībā no jūsu projekta lieluma.
  • Hloroplastiem (tikai augu šūnām) izmantojiet zirņus, zaļās želejas pupiņas vai uz pusēm pārgrieztus aunazirņus. Saglabājiet hloroplastus zaļus.
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 6. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 6. darbība

2. solis. Atrodiet želatīna veidni

Lai veidotu šūnas, jums būs nepieciešama veidne, bet vispirms izlemiet, kāda veida šūnas jūs gatavojaties izgatavot. Dzīvnieku un augu šūnas atšķiras pēc formas, un tām ir vajadzīgas dažādas veidnes.

  • Ja jūs modelējat augu šūnu, pirmā lieta, kas jums nepieciešama, ir taisnstūrveida cepšanas trauks, vēlams porcelāns. Plāksnes modelī var būt gan šūnu sienas, gan membrānas.
  • Ja veidojat dzīvnieku šūnu modeli, jums būs nepieciešams apaļš vai ovāls cepšanas trauks, piemēram, kastrolis. Šī plāksne kļūs par modeļa šūnu membrānu, vai arī jūs varat vienkārši izmantot plāksni kā veidni. Pēc tam modeli, kas jāpārklāj ar plastmasas apvalku, var noņemt kā šūnu membrānu.
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 7. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 7. darbība

Solis 3. Padariet želatīnu šķidru

Pagatavojiet želatīnu saskaņā ar instrukcijām uz iepakojuma - parasti sākot ar verdošu ūdeni uz plīts, pēc tam tajā sajaucot želatīnu. Ielejiet karstu želatīna šķidrumu kastroļa traukā vai cepešpannā. Liek ledusskapī un ļauj nostāvēties apmēram stundu vai tad, kad šķidrums ir gandrīz sacietējis. Negaidiet, līdz želatīns ir patiešām ciets.

Tas ir tāpēc, ka vēlaties, lai šķidrais želatīns sacietētu tikai modelī jau ievietoto organellu tuvumā.

Ja nevarat atrast dzidru želatīnu, pērciet želatīnu gaišākajā krāsā, piemēram, dzeltenā vai oranžā krāsā. Jūs varat arī pagatavot želatīnu pats

Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 8. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 8. darbība

4. solis. Modelī pievienojiet šūnas daļas

Sāciet iegremdēt izgatavotos organoīdus želatīnā. Varbūt organoīdus varētu izvietot šādi:

  • Novietojiet šūnas kodolu aptuveni modeļa centrā (ja vien nemodelējat augu šūnu).
  • Novietojiet centrosomu netālu no šūnas kodola.
  • Novietojiet gludo endoplazmatisko tīklu pie šūnas kodola.
  • Novietojiet arī Golgi ķermeņus šūnu kodola tuvumā (bet prom no endoplazmatiskā tīkla).
  • Novietojiet raupjo endoplazmatisko tīklu tieši blakus gludajam endoplazmatiskajam tīklam (nevis šūnu kodola tuvumā).
  • Pārējos organoīdus novietojiet uz atlikušās vietas. Nelieciet visu vienā vietā. Turklāt daži organoīdi vietējā dzīvnieku vai augu šūnā vienmēr ir redzami peldoši ap citoplazmu. Jūs varat nejauši ievietot šāda veida organelle.
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 9. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 9. darbība

Solis 5. Ievietojiet modeli ledusskapī

Ļaujiet želatīnam nostāvēties vēl vienu vai divas stundas, līdz tas ir pilnībā sacietējis.

Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 10. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 10. darbība

6. solis. Izveidojiet tabulu vai papīru, kurā ir atslēgvārdi, kas apraksta katru šūnas daļu

Kad esat pievienojis organoīdus, uzrakstiet sarakstu, kurā paskaidrojiet, kuru šūnu sastāvdaļu konkrētais objekts attēlo modelī (piemēram, "Želatīns = citoplazma", "Saldā sakne = rupjš endoplazmatiskais tīkls"). Iespējams, vēlāk jums būs jāpaskaidro vairāk par šīm šūnas daļām.

3. metode no 3: īpašu amatniecības materiālu izmantošana

Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 11. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 11. darbība

Solis 1. Iegādājieties sastāvdaļas

Šeit ir sastāvdaļas, kuras varat izmantot:

  • Jūs varat izmantot putupolistirolu kā šūnas korpusu. Veikalos, kas pārdod amatniecības piederumus vai ar mākslu saistītus priekšmetus, parasti tiks uzkrāta uz putupolistirola izgatavota bumba (ja jūs nolemjat izveidot dzīvnieku šūnu modeli), kas ir aptuveni basketbola vai putupolistirola kuba lielumā (augu šūnu modelim).
  • Kartonu var izmantot, lai veidotu noteiktus organoīdus, piemēram, Golgi ķermeņus vai raupju endoplazmatisko tīklu.
  • Lai izveidotu organellu caurules formā, var izmantot salmiņu vai mazu cauruli. Mikrotubulus var izgatavot no dzeramajiem salmiņiem, savukārt elastīgākus salmiņus vai mēģenes var izmantot gluda endoplazmatiskā retikuluma veidošanai.
  • Izmantojiet dažādu formu un izmēru krelles kā citus organoīdus, piemēram, mitohondrijus vai hloroplastus. Salīdziniet krelles skaitu un priekšmetu skaitu, ko izmanto kā citus organoīdus, un nosakiet skaitu modelī, izmantojot šo attiecību.
  • Jūs varat izmantot mālu, lai izveidotu noteiktas organoīdas, kuru kopijas ir grūti atrast.
  • Krāsu var izmantot, lai aizpildītu šūnas iekšpusi un atšķirtu citoplazmu no šūnas ārpuses. Jūs varat arī krāsot mālu ar krāsu.
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 12. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 12. darbība

Solis 2. Putupolistirola izgriešana

Izmēriet putupolistirola garumu un platumu un ielieciet punktu katras puses vidū. Savienojiet punktus viens otram pretī, velkot caur tiem līniju. Pēc tam izmantojiet X-Acto nazi vai citu griezējinstrumentu, lai sagrieztu putupolistirolu.

  • Lai izveidotu augu šūnu modeli, uzzīmējiet centra līniju katrai no divām pretējām putupolistirola pusēm un turpiniet katru līniju uz leju putupolistirola aizmugurē, līdz tā atgriežas sākuma punktā.
  • Lai izveidotu dzīvnieku šūnu modeli, uz putupolistirola uzvelciet līnijas, kā uz zemeslodes zīmētu ekvatoru un meridiānus.
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 13. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 13. darbība

Solis 3. Krāsojiet modeli

Krāsojiet griezuma vai griezuma daļas virsmu (tikai augu šūnas), lai izceltu šūnas atsevišķās sastāvdaļas. Jūs varat arī krāsot ārpusi citā krāsā, lai to atšķirtu no citoplazmas.

Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus 14. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus 14. darbība

4. solis. Izveidojiet šūnā esošās sadaļas

Lai to pagatavotu, izmantojiet iepriekš minētās sastāvdaļas.

Sarežģītākā šī modeļa izgatavošanas daļa ir organellu veidošana no māla. Padariet modeli pēc iespējas vienkāršāku, taču saglabājiet organellu sākotnējo formu. Labākais, kas jādara, ir izveidot viegli izgatavojamu organellu modeli ar mālu un atstāt sarežģītākos organoīdus-teiksim gludo endoplazmatisko tīklu-vēlāk atkārtot, izmantojot cauruli vai cita veida priekšmetu

Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 15. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 15. darbība

Solis 5. Pievienojiet modelim daļas šūnās

Līmējiet to pie putupolistirola, izmantojot karstu līmi, parasto līmi, zobu bakstāmos, tapas, skavotāju vai citus instrumentus un metodes. Dažos gadījumos jums būs arī jāizdara caurumi pamatmateriālā, lai organoīdi varētu palikt vietā bez palīdzības.

Golgi ķermeņus un raupju endoplazmatisko tīklu var veidot ar rokām no kartona. Šādā situācijā vairākās putupolistirola daļās izveidojiet mazus caurumus, sagriežot tos un pēc tam ievietojot gabalos sagriezto kartonu, lai tie izskatītos pēc salocītām organellām

Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 16. darbība
Veidojiet dzīvnieku un augu šūnu 3D modeļus. 16. darbība

6. Izveidojiet tabulu un papīru, kurā ir atslēgvārdi, kas apraksta katru šūnas sadaļu

Pēc tam, kad šūnas daļas ir pievienotas modelim, izveidojiet sarakstu, kurā aprakstīts, kuras šūnas sastāvdaļas modelī attēlo objekts. Jums, iespējams, nāksies vairāk par to paskaidrot, vēlāk prezentējot savu modeli.

Padomi

  • Modeļus var izdarīt ātrāk ar draugu vai vecāku palīdzību.
  • Pārliecinieties, ka želatīnam pēc "organellu" pievienošanas ir bijis pietiekami daudz laika, lai sacietētu. Mēģiniet uzglabāt modeli ledusskapī visu nakti.
  • Izņemot modeli no ledusskapja, jums jābūt īpaši uzmanīgam.
  • Drošības apsvērumu dēļ, iespējams, vajadzēs putupolistirolu pārklāt ar papier mache (pazīstams arī kā papier-mâché, kas ir papīra vai laikraksta sloksnes, kas pielīmētas pie objekta, izmantojot līmi vai lenti). Pievienojiet vēl dažus slāņus, līdz tas šķiet pietiekami.

Ieteicams: