Iga keskkooli gümnasist või loodusteaduste üliõpilane uurib kindlasti mingil ajal elusolendite rakustruktuuri. Võib -olla on nüüd teie kord õppida tundma looma- ja taimerakkude erinevaid organelle. Kui otsustate äsja õpitut demonstreerida, luues lahtrite ja nende struktuuri kolmemõõtmelise mudeli (või saate selle loomiseks õpetaja ülesande), võib see artikkel teid juhendada kogu modelleerimisprotsessi vältel.
Samm
Meetod 1 /3: mudeli kavandamine
Samm 1. Kõigepealt mõistke rakusüsteemi
Kui soovite luua täpset kolme, peate teadma ja mõistma erinevaid organelle (rakkude komponente, võite öelda raku elundeid) ja nende funktsioone, nende organellide vahelisi suhteid ning erinevusi taime- ja loomarakkude vahel -mõõtmetega mudel.
- Kui soovite neid modelleerida, peate mõistma ka rakkude organelle. Kõige tähtsam on kõigepealt mõista organelli kuju. Tavaliselt kasutatakse rakukomponentide värve, mida õpikutes näeme, ainult ühe organelli eristamiseks teistest ega ole isegi originaalvärviga sarnased, nii et saate olla veidi loominguline valitava mudeli värvide valikul aga kuju peab siiski sarnane olema..
- Samuti on oluline mõista, kuidas need organellid on üksteisega seotud. Näiteks endoplasmaatiline retikulum (ER) on alati rakutuuma lähedal, sest seda tüüpi organellid töötlevad DNA replikatsiooniks kasutatavate valkude töötlemiseks. Rakkude ja nende organellide mudelite koostamisel peate mõistma selliseid fakte.
- Tunnistage erinevust taimerakkude ja loomarakkude vahel. Taimerakkude kohta on kõige olulisem teada, et nende välisseinad on valmistatud tselluloosist, nende vakuoolid (vee ja ensüümide kogum, mis on suletud membraaniga) on suured ja kloroplastid (taimerakkude sisemus funktsioonid päikesevalguse muundamiseks kasutatavaks energiaks).
Samm 2. Kujundage ehitatava mudeli kontseptsioon
Kas valitud lahtritüüp on kujutatud läbipaistvalt, st selle komponendid on poolläbipaistvas materjalis? Või näeb mudel välja nagu pooleks lõigatud rakk, kuid kuvab selle sisemust siiski kolmemõõtmeliselt? Juhised nende kahe mudeli valmistamiseks leiate järgmistest osadest, kuid lühidalt öeldes on mõlema mudeli kontseptsioon selline:
- Raku esimene kolmemõõtmeline mudel on täiesti sfääriline, ümbritsedes organellid läbipaistva želatiiniga.
- Teine kolmemõõtmeline rakumudel on pooleks lõigatud rakk, et näidata sees olevaid organelle. See mudel on valmistatud spetsiaalsete käsitöömaterjalide abil.
Samm 3. Mõelge, milliseid materjale selle mudeli valmistamiseks kasutatakse
Loomulikult varieeruvad kasutatavad materjalid sõltuvalt sellest, millist tüüpi mudelit kavatsete ehitada.
- Teil on lihtsam kasutada materjale, mis on enam-vähem sama kujuga kui objekt, mida kavatsete modelleerida, näiteks materjali, mis on ümmargune nagu raku tuum.
- Kuid loomulikult on paljud rakkude organellid veidra kujuga, nii et tundub pisut ebatõenäoline, et leiate sama kujuga materjali. Sellistel juhtudel peate mõtlema, millised materjalid on paindlikud ja mida saab soovitud kuju muuta.
Samm 4. Ole loominguline
Kas rakumudel on söödav? Milliseid värve iga organelli puhul kasutatakse? Te ei tohiks unustada olulisi elemente, mis peavad mudelis olema, kuid peate meeles pidama ka seda, et see ei piira teid alati loomingulisust ja annab teie mudelile ainulaadse iseloomu.
Meetod 2/3: želatiini kasutamine
Samm 1. Lahtrite osade valmistamiseks materjalide ostmine
Selle konkreetse mudeli puhul kasutate mitmesuguseid toite ja esemeid, mida köögist sageli leiate. See on teie otsustada, milliseid materjale soovite kasutada, kuid siin on mõned ideed, mida saate kasutada:
- Tsütoplasmana võib kasutada läbipaistvat želatiini. Kui soovite, et mudel näeks välja autentne, võite kasutada ka maitsestamata želatiini. Kui soovite teha söödavat mudelit, valige želatiini tüüp, mis ei ole liiga tumedat värvi, nii et želatiini sisaldavad organellid oleksid endiselt nähtavad.
- Rakutuuma, tuuma ja tuumamembraani jaoks: ostke täpilise pinnaga puuvilju, näiteks ploome või virsikuid. Laigud võivad muutuda tuumaks, viljad võivad muutuda raku tuumadeks ja viljaliha saab kasutada tuumamembraanina. (Kui teilt ei küsita keerulise mudeli loomist, võite kasutada mis tahes ümmargust puuvilja).
- Tsentrosoom on tavaliselt terav, et see kleepuks kokku mitu hambatikku kummitilkade või muude väga väikeste igemetükkidega.
- Tehke Golgi keha, kasutades papijääke, vahvleid, krõmpsuvaid küpsiseid, väikesteks tükkideks lõigatud banaane või võib -olla puuviljakommi lehte, mis on virnastatud nagu akordion.
- Lüsosoomide jaoks kasutage väikeseid ümaraid komme või šokolaaditükke.
- Mitokondrid on kergelt ovaalse kujuga, seega proovige kasutada limaube või teatud tüüpi ube ilma nahata.
- Ribosoomid: ribosoomide jaoks vajate midagi väga väikest. Proovige meise teravilja, pipratera või kuivatatud pipart.
- Kare endoplasmaatiline retikulum on Golgi kehakujuline, mõlemad koosnevad mitmest üksteise peale laotud lehest; ainult pind on karedam. Selleks võite kasutada Golgi kehamaterjali, kuid siiski leida viise, kuidas muuta pind karedamaks, kandes nahale tekstureeritud või karedat tunnet (ka meises saab seda teha), et seda Golgi kehast eristada.
- Seevastu sile endoplasmaatiline retikulum näeb välja nagu erineva suurusega torude seeria. Selle valmistamiseks vajate midagi, mida on lihtne vormida ja mis tundub nahal sile. Kasutage keedetud spagette, nätsket kommi või pehmet kommi, mis on laiaks venitatud.
- Vakuoolid: loomarakkude jaoks kasutage umbes sama suurusega ja sama värvi, kuid läbipaistvat kummi (lõppude lõpuks on vakuoolid vaid väikesed kotid, mis on täidetud veega ja ensüümidega). Erinevalt loomarakkude vakuoolidest on taimerakkudes olevad vakuoolid palju suuremad. Selle vältimiseks võite valmistada teise vedela želatiini (mis võib olla veidi küllastunud, et see oleks jäigem), mis sisestatakse taimerakkude mudelisse.
- Sõltuvalt teie projekti suurusest saab raku mikrotuubleid valmistada spagetipulkade või õlgede abil.
- Kloroplastide (ainult taimerakud) jaoks kasutage herneid, rohelisi tarretisube või pooleks lõigatud kikerherneid. Hoidke kloroplastid rohelisena.
Samm 2. Leidke želatiinivorm
Rakkude kujundamiseks vajate vormi, kuid kõigepealt otsustage, millist tüüpi rakke kavatsete teha. Looma- ja taimerakud on erineva kujuga ja vajavad erinevaid malle.
- Kui modelleerite taimerakku, on esimene asi, mida vajate, ristkülikukujuline küpsetusnõu, eelistatavalt portselanist. Plaadid võivad mudelis olla nii rakuseinad kui ka membraanid.
- Kui teete loomarakkude mudelit, vajate ümmargust või ovaalset küpsetusvormi, näiteks pajarooga. Sellest plaadist saab mudeli rakumembraan või saate plaati lihtsalt mallina kasutada. Pärast seda saate eemaldada kilega kaetud mudeli rakumembraanina.
Samm 3. Tehke želatiin vedelikuks
Keetke želatiin vastavalt pakendil olevatele juhistele - alustades tavaliselt pliidil keeva veega, seejärel segades želatiini sisse. Vala kuum želatiinivedelik kastrulisse või küpsetusplaadile. Pane külmkappi ja lase umbes tund aega seista või kui vedelik on peaaegu kõvastunud. Ärge oodake, kuni želatiin on tõesti kõva.
Seda seetõttu, et soovite, et vedel želatiin taheneks ainult mudelisse juba paigutatud organellide läheduses.
Kui te ei leia selget želatiini, ostke kõige heledama värvi želatiin, näiteks kollane või oranž. Želatiini saate ka ise valmistada
Samm 4. Lisage lahtris olevad osad mudelisse
Alustage valmistatud organellide kastmist želatiini. Võib -olla võiks organellid paigutada järgmiselt:
- Asetage raku tuum ligikaudu mudeli keskele (kui te ei modelleeri taimerakku).
- Asetage tsentrosoom raku tuuma lähedale.
- Asetage sile endoplasmaatiline retikulum rakutuuma lähedale.
- Samuti asetage Golgi kehad rakutuuma lähedale (kuid endoplasmaatilisest võrgustikust eemale).
- Asetage töötlemata endoplasmaatiline võrk otse sileda endoplasmaatilise retikulumi kõrvale (mitte rakutuuma lähedale).
- Asetage ülejäänud organellid ülejäänud alale. Ärge asetage kõike ühte kohta. Veelgi enam, kohalikke looma- või taimeraku teatud organelle on alati tsütoplasma ümber hõljumas. Seda tüüpi organelle saate paigutada juhuslikult.
Samm 5. Pange mudel külmkappi
Laske želatiinil veel tund või kaks seista, kuni see on täielikult tahkunud.
Samm 6. Looge tabel või paber, mis sisaldab lahtri iga osa kirjeldavaid märksõnu
Kui olete organellid lisanud, kirjutage loend, mis selgitab, millist rakukomponenti konkreetne objekt mudelis esindab (nt "Želatiin = tsütoplasma", "Sweetroot = jäme endoplasmaatiline võrk"). Võimalik, et peate hiljem lahtri nende osade kohta rohkem selgitama.
Meetod 3 /3: spetsiaalsete käsitöömaterjalide kasutamine
Samm 1. Ostke koostisosad
Siin on koostisosad, mida saate kasutada:
- Rakkude korpusena saate kasutada vahtpolüstürooli. Kauplustes, kus müüakse käsitöötooteid või kunstiga seotud esemeid, on tavaliselt saadaval vahtpolüstüroolil põhinev pall (kui otsustate teha loomarakkude mudeli), mis on umbes korvpalli või vahtpolüstüroolikuubi suurune (taimerakumudeli jaoks).
- Pappi saab kasutada teatud organellide, näiteks Golgi kehade või kareda endoplasmaatilise retikulumi moodustamiseks.
- Torukujulise organelli moodustamiseks võib kasutada põhku või väikest toru. Mikrotuubuleid saab valmistada joogikõrtest, samas kui elastsemaid õlesid või torusid saab kasutada sileda endoplasmaatilise retikulumi valmistamiseks.
- Muude organellidena, näiteks mitokondrid või kloroplastid, kasutage erineva kuju ja suurusega helmeid. Võrrelge helmeste arvu ja muude organellidena kasutatud esemete arvu ning määrake selle suhte abil mudelis olev arv.
- Savi abil saate moodustada teatud organellid, mille koopiaid on raske leida.
- Värviga saab täita raku sisemust ja eristada tsütoplasmat raku välisküljest. Võite savi värvida ka värviga.
Samm 2. Vahtpolüstürooli lõikamine
Mõõda vahtpolüstürooli pikkus ja laius ning pane mõlema külje keskele punkt. Ühendage punktid üksteise vastas, tõmmates neist joone. Seejärel kasutage vahtpolüstürooli lõikamiseks X-Acto nuga või muud lõikeriista.
- Taimerakkude mudeli loomiseks tõmmake vahtpolüstürooli mõlemale vastasküljele keskjoon ja jätkake iga joont vahtpolüstürooli tagaküljel, kuni see naaseb lähtepunkti.
- Loomarakkude mudeli tegemiseks tõmmake vahtpolüstüroolile jooned, nagu joonistaksite maakerale ekvaatori ja meridiaanid.
Samm 3. Värvige mudel
Värvige lõike- või lõikeosa pind (ainult taimerakud), et esile tõsta lahtri üksikuid komponente. Tsütoplasmast eristamiseks võite ka välisilme värvida erineva värviga.
Samm 4. Tehke lahtrisse jaotised
Selle valmistamiseks kasutage ülalnimetatud koostisosi.
Selle mudeli valmistamisel on kõige raskem organellide moodustamine savist. Tehke mudel võimalikult lihtsaks, kuid säilitage siiski organelli algne kuju. Parim asi, mida teha, on teha hõlpsasti valmistatav organellide mudel saviga ja jätta keerukamad organellid-näiteks sujuv endoplasmaatiline retikulum-hiljem toru või muud tüüpi eseme abil korrata
Samm 5. Lisage mudelile lahtritesse osad
Liimige see vahtpolüstüroolile, kasutades kuuma liimi, tavalist liimi, hambaorke, naelu, klammerdajat või muid tööriistu ja meetodeid. Mõnel juhul peate ka alusmaterjali augud sisse lööma, et organellid saaksid ilma abita paigal püsida.
Golgi kehad ja karmi endoplasmaatilise retikulumi saate käsitsi papist vormida. Sellises olukorras tehke vahtpolüstürooli mitmesse ossa väikesed augud, viilutades need ja sisestades seejärel tükkideks lõigatud papi, et need näeksid välja nagu volditud organellid
Samm 6. Looge tabel ja paber, mis sisaldab märksõnu, mis kirjeldavad lahtri iga sektsiooni
Kui lahtris olevad osad on mudelile lisatud, looge loend, mis kirjeldab, milliseid lahtri komponente mudelis objekt esindab. Võimalik, et peate oma mudelit hiljem esitledes selle kohta rohkem selgitama.
Näpunäiteid
- Mudeleid saab kiiremini teha sõprade või vanemate abiga.
- Veenduge, et želatiinil oleks pärast "organellide" lisamist piisavalt aega taheneda. Proovige mudelit üleöö külmkapis hoida.
- Mudeli külmikust eemaldamisel peate olema eriti ettevaatlik.
- Turvalisuse huvides peate võib-olla vahtpolüstürooli katma papier mâché'ga (tuntud ka kui papier-mâché, mis on paberiribad või ajalehed, mis on objekti külge liimiga või teibiga liimitud). Lisage veel paar kihti, kuni tundub piisav.
