Tvorba 3D modelov rastlinných a živočíšnych buniek

Autor: John Pratt
Dátum Stvorenia: 16 Február 2021
Dátum Aktualizácie: 1 V Júli 2024
Anonim
Tvorba 3D modelov rastlinných a živočíšnych buniek - Avíza
Tvorba 3D modelov rastlinných a živočíšnych buniek - Avíza

Obsah

Každý študent sa musí niekedy počas stredoškolských rokov dozvedieť niečo o štruktúrach živých buniek. Nedávno ste mohli byť na rade, aby ste sa dozvedeli o rôznych organelách v bunkách živočíchov a rastlín. Ak ste sa rozhodli predviesť svoje novo získané vedomosti vytvorením 3D modelu bunky a jej štruktúr (alebo vám to dá pokyn učiteľ), môže vám s tým pomôcť tento článok.

Na krok

Metóda 1 z 3: Pripravte plány pre svoj model

  1. Pochopte bunky. Ak chcete vytvoriť správny 3D model, musíte pochopiť primárne organely (časti bunky, v skutočnosti orgány bunky), ich vzájomný vzťah a rozdiely medzi rastlinnými a živočíšnymi bunkami.
    • Ak chcete vyrábať ich modely, musíte poznať rôzne organely. Je nevyhnutné, aby ste pochopili ich tvary. Farby, ktoré sa v učebniciach zvyčajne používajú v rôznych častiach buniek, sa používajú ako kontrastné látky a zvyčajne sa nezhodujú so skutočnosťou, takže v tomto ohľade môžete byť kreatívni. Musíte však vyvinúť správne tvary, aby ste ich dokázali správne tvarovať.
    • Je tiež dôležité vedieť, ako navzájom rôzne bunkové štruktúry súvisia. Napríklad endoplazmatické retikulum (ER) je vždy blízko bunkového jadra, pretože spracováva proteíny používané pri reprodukcii DNA. Túto skutočnosť musíte pochopiť pri formovaní svojho modelu.
    • Poznať rozdiely medzi rastlinnými a živočíšnymi bunkami. Najdôležitejšie je, že rastliny majú vonkajšiu bunkovú stenu z celulózy, majú veľkú vakuolu (množstvo vody obsahujúce enzýmy uzavreté membránou) a obsahujú chloroplasty (časti rastlinnej bunky, ktoré premieňajú slnečné svetlo na využiteľnú energiu, tiež sa nazýva listová zeleň). granule).
  2. Vypracujte koncepciu svojho modelu. Bude váš model priehľadným zobrazením, v ktorom sú časti buniek zavesené v priesvitnom materiáli? Alebo to bude namiesto toho explodovaný model, ktorý vyzerá ako bunka rozrezaná na dve časti, ale s organelami, ktoré dávajú trojrozmerné zobrazenie? Pokyny, ako vytvoriť dva rôzne štýly modelu, budú nasledovať ďalej v tomto článku, tu však budú stručne uvedené:
    • Prvou možnosťou je úplne trojrozmerné znázornenie bunky, pričom všetky organely plávajú v čírej želatíne.
    • Druhá možnosť spočíva v použití remeselných materiálov na vytvorenie explodovaného modelu, ktorý zobrazuje bunku, z ktorej sú niektoré odstránené, aby bolo možné vidieť všetko.
  3. Popremýšľajte, aké materiály by ste použili. Materiály sa samozrejme budú líšiť v závislosti od typu modelu, ktorý ste sa rozhodli vyrobiť.
    • Najjednoduchšie je použiť predmety, ktoré už majú všeobecný tvar objektu, ktorý budujete - napríklad niečo, čo je zhruba guľaté pre bunkové jadro.
    • Mnohé z organel sú samozrejme tak zvláštne tvarované, že je nemožné nájsť niečo, čo už má rovnaký vzhľad. V takom prípade musíte myslieť na materiály, ktoré sú pružné a dajú sa prispôsobiť ľubovoľnému tvaru, ktorý potrebujete.
  4. Buď kreatívny. Bude váš 3D model jedlý? Aký druh farbiva použijete pre rôzne organely? Nikdy nezabudnite na dôležité prvky, ktoré sa majú v tomto projekte zobraziť, ale tvar vášho modelu nemusí byť vždy obmedzený štýlom a kreativitou.

Metóda 2 z 3: Použitie želatíny

  1. Zhromaždite materiály na výrobu častí bunky. Časti svojej bunky budete vyrábať z rôznych potravín a kuchynských materiálov. Čo použijete, je len na vás, ale tu je niekoľko nápadov:
    • Ako cytoplazma postačí číra želatína. Ak sa chystáte len na autenticitu, želatína bez pridaných aróm bude fungovať veľmi dobre. Ak ste vybrali jedlé, vyberte si odrodu, ktorá nie je tak tmavej farby, aby zakrývala modelové organely, ktoré do nej umiestňujete.
    • Pre jadro, telo jadra a jadrovú membránu: Kúpte si ovocie s veľkým kameňom, napríklad slivku alebo broskyňu. Jadro je jadrom tela, ovocie je jadrom a pokožka jadrom membrány. (Ak sa od vás neočakáva, že budete dodávať na tejto úrovni zložitosti, postačí vám jednoduchý guľatý kúsok jedla).
    • Centrozómy alebo telieska špirály majú byť špicaté, skúste vložiť kúsky špáradla cez gumovú guličku alebo iný malý gumený predmet.
    • Golgiho aparát vytvarujte z kúskov lepenky, oblátok, krekrov, banánových rezov alebo, azda najlepšie, ovocia naukladaných ako harmonika.
    • Na lyzozómy môžete použiť malé okrúhle cukríky alebo čokoládové lupienky.
    • Mitochondrium je trochu obdĺžnikové, takže vyskúšajte, či bez škrupiny môžete použiť lima alebo prípadne niektoré orechy.
    • Ribozómy: Pre ribozómy chcete niečo malé. Vyskúšajte podstielku, korenie alebo obyčajné korenie.
    • Hrubé endoplazmatické retikulum vyzerá veľmi podobne ako Golgiho aparát v tom, že je to štruktúra plochých, poskladaných častí, ktoré sú zhlukované; ale na rozdiel od zariadení Golgi má drsný povrch. Môžete na to použiť podobné materiály, ale pokúste sa nájsť spôsob, ako nalepiť na povrch niečo drsné alebo štruktúrované (možno vrh), aby ste ich odlíšili.
    • Hladké endoplazmatické retikulum vyzerá skôr ako séria zamotaných a nepravidelne tvarovaných vzájomne prepojených rúrok. Na to chcete použiť niečo hladké a pružné. Použite varené špagety, gumové červy alebo natiahnutú karamelku.
    • Vacuole: Pre živočíšnu bunku môžete použiť pár stredne veľkých guľôčok gumy - ideálne farebne podobných, ale mierne priehľadných (koniec koncov sú to v podstate iba vrecká s vodou a enzýmami). V rastlinných bunkách sú vakuoly oveľa, oveľa väčšie. Ak to chcete urobiť naozaj dobre, môžete si vopred vyrobiť samostatnú želatínu (napríklad vyrobenú z koncentrovaného vzorca pre väčšiu silu) a pokúsiť sa ju začleniť do modelu rastlinnej bunky.
    • Mikrotubuly je možné vytvoriť pomocou tepelne neupravených kúskov špagiet alebo slamiek v závislosti od rozsahu vášho projektu.
    • Na chloroplasty (listové zelené granule, iba v rastlinných bunkách) môžete použiť hrášok, zelené želé alebo zelené fazule nakrájať na polovicu. Udržujte ich zelené.
  2. Získajte formu na želatínu. Na výrobu svojej bunky budete potrebovať formu, najskôr sa však budete musieť rozhodnúť, aký druh bunky vyrobíte. Živočíšne bunky a rastlinné bunky majú rôzne tvary a budú vyžadovať rôzne formy.
    • Ak si robíte rastlinnú bunku, prvá vec, ktorú budete potrebovať, bude obdĺžnikový pekáč, najlepšie z porcelánu. Samotná škrupina bude vo vašom modeli bunkovou stenou a membránou.
    • Ak vyrábate zvieraciu bunku, budete potrebovať okrúhly alebo podlhovastý pekáč, napríklad panvicu. Touto škrupinou môže byť vaša bunková membrána alebo môžete neskôr bunkový model z plášťa vybrať a zabaliť do potravinovej fólie, nastrihať na požadovanú veľkosť a nazvať ju membránou.
  3. Pripravte želatínu. Želatínu uvarte podľa pokynov na obale - zvyčajne to začína prevarením vody na sporáku a následným primiešaním želatíny. Horúcu tekutinu opatrne nalejte do pekáča alebo na panvicu. Odložíme do chladničky a necháme hodinu stuhnúť alebo kým nebude takmer stuhnutý. Nečakajte, kým želatína úplne stuhne. Chcete, aby sa želatína dokázala prispôsobiť alebo stuhnúť okolo oblastí, do ktorých vkladáte modelové organely.
    • Ak nenájdete bezfarebnú želatínu, kúpte si čo najsvetlejšiu farbu, napríklad žltú alebo oranžovú. Želatínu si môžete vyrobiť aj úplne od nuly.
  4. Pridajte časti bunky. Začnite vložením častí svojej bunky do želatíny. Takto by ste mohli umiestniť jednotlivé kúsky:
    • Dajte jadro do stredu (pokiaľ nevytvárate rastlinnú bunku).
    • Centrozómy umiestnite do blízkosti jadra.
    • Hladké endoplazmatické retikulum umiestnite do blízkosti jadra.
    • Umiestnite Golgiho aparát do blízkosti jadra (ale ďalej od endoplazmatického retikula).
    • Pridajte hrubé endoplazmatické retikulum na opačnú stranu hladkého endoplazmatického retikula (smerom od jadra).
    • Všetko ostatné odložte tam, kde máte pokoj. Snažte sa príliš nevtĺkať do miestnosti. V skutočnej bunke je niekoľko štruktúr, ktoré plávajú okolo v cytoplazme. Tie je možné vkladať takmer ľubovoľne.
  5. Vložte model späť do chladničky. Želatínu necháme stuhnúť ďalšiu hodinu alebo dve, kým nie je úplne stuhnutá.
  6. Vytvorte tabuľku alebo kľúč, ktorý pomenuje jednotlivé časti. Po umiestnení častí bunky napíšte zoznam toho, ktorý článok zodpovedá ktorej časti bunky (napríklad želatína = cytoplazma, pokles = surový ER). Pravdepodobne budete musieť neskôr ľuďom povedať o rôznych častiach svojej bunky.

Metóda 3 z 3: Používanie záujmových materiálov

  1. Zhromaždite materiály. Tu je niekoľko možností:
    • Môžete použiť základňu z polystyrénu. V obchodoch pre hobby alebo s umeleckými predmetmi budú guľky z polystyrénu (ak vyrábate zvieraciu bunku) zhruba veľké ako basketbalová lopta, alebo obdĺžniková kocka z polystyrénu (ak vyrábate rastlinnú bunku).
    • Mapy môžu byť použité na vytvorenie množstva bunkových štruktúr, ako je Golgiho aparát alebo drsné endoplazmatické retikulum.
    • Na výrobu rúrkovitých štruktúr sa dajú použiť slamy alebo malé hadice. Mikrotubuly môžu byť vytvorené z miešaných slamiek, zatiaľ čo flexibilné slamky alebo skúmavky môžu byť použité na vytvorenie hladkého endoplazmatického retikula.
    • Použite rôzne tvary a veľkosti guľôčok pre ďalšie bunkové štruktúry, ako sú mitochondrie alebo chloroplasty. Pokúste sa udržiavať ich v správnom meradle v porovnaní s ostatnými štruktúrami v bunke.
    • Z modelovacej hliny je možné vyrobiť akékoľvek konštrukcie, ktoré je ťažké vyrobiť z existujúcich materiálov.
    • Farba sa môže použiť na vyplnenie cytoplazmy a na rozlíšenie medzi cytoplazmou a vonkajšou časťou bunky. Môžete tiež namaľovať všetky hlinené tvary, ktoré ste vytvorili.
  2. Vystrihnite štvrtinu z kúska polystyrénu. Zmerajte základňu a položte body na miesta, ktoré označujú, kde ste v polovici jednej strany. Nakreslite čiary, ktoré označujú, kde môžete rezať. Potom hobby nožom nakrájajte a vyberte štvrtinu dielu.
    • Pre rastlinné bunky môžete nakresliť stredovú čiaru na ľubovoľných dvoch susedných stranách a pokračovať v týchto líniách úplne, kým nebudú späť v počiatočnom bode.
    • Ak to robíte pre zvieraciu bunku, nakreslite čiary, akoby ste kreslili rovník a poludníky na zemeguli.
  3. Maľujte to. Vymaľujte vnútro štvrťky, aby vaša bunka lepšie vynikla. Môžete tiež natrieť vonkajšiu stranu inou farbou, aby ste kontrastovali s cytoplazmou.
  4. Vytvorte časti bunky. Vyrobte ich z hobby materiálov spomenutých vyššie.
    • Najzložitejšie z nich budú časti, ktoré musíte formovať z hliny. Udržujte tieto tvary čo najjednoduchšie a pritom zachovajte základný tvar, ktorý vytvárate. Môže byť lepšie vyrobiť iba najjednoduchšie štruktúry z hliny a zložitejšie časti - napríklad hladké endoplazmatické retikulum - z rúrok alebo iných materiálov.
  5. Pridajte časti bunky. Pridajte diely k základni bunky (polystyrén). Môžete to urobiť pomocou horúceho lepidla, bežného lepidla, špáradiel, špendlíkov, svoriek alebo niektorou z niekoľkých ďalších metód. V niektorých prípadoch bude pravdepodobne potrebné doslova vykopať alebo vydlabať priestor v polystyréne, aby ste uvoľnili miesto pre dané diely.
    • Golgiho aparát a drsné endoplazmatické retikulum je možné vytvoriť z lepenky pomocou rúk. V takom prípade urobte zárezy do polystyrénu a vložte kúsky lepenky, aby ste sledovali preložené tvary týchto štruktúr.
  6. Vytvorte tabuľku alebo kľúč, ktorý pomenuje jednotlivé časti. Po vložení častí bunky napíšte zoznam, ktorá položka zodpovedá ktorej časti bunky. Pravdepodobne budete musieť neskôr ľuďom povedať o rôznych častiach svojej bunky.

Tipy

  • Budete môcť rýchlejšie pridávať diely, ak vám chce pomôcť kamarát alebo rodič.
  • Po vložení želatíny skontrolujte, či má dostatok času na tuhnutie organely umiestnené. Skúste to nechať cez noc odležať v chladničke.
  • Pri vyberaní modelu z chladničky buďte mimoriadne opatrní.
  • Z bezpečnostných dôvodov zvážte pokrytie polystyrénu papierovou hmotou. Pre dobrú veľkosť nanášajte ďalšie vrstvy.