Hoe 3D-modellen van dierlijke en plantaardige cellen te maken

Elke student in een bètaklasse op de middelbare school moest ooit iets over de structuren van levende cellen leren. Misschien heeft het u onlangs aangeraakt om meer te weten te komen over de verschillende organellen van de cellen van planten en dieren. Als je hebt besloten om op te scheppen over je nieuw verworven kennis door een 3D-model van de cel en de bijbehorende structuren te maken (of de docent heeft je daartoe de opdracht gegeven), kan dit artikel je helpen bij het proces.

Inhoud

Stappen

Methode 1plan het model
Methode 2gebruik gelatine
Methode 3gebruik knutselitems

Tips

stappen

Methode 1
Plan het model

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 1

Het begrijpt de cellen. Je moet de primaire organellen (de componenten van de cellen, in wezen de organen van de cel), de relaties tussen hen en de verschillen tussen de cellen van planten en dieren begrijpen als je een nauwkeurig 3D-model gaat bouwen.

Je moet de verschillende organellen kennen als je ze gaat modelleren. Het is essentieel dat u hun vorm begrijpt. De kleuren die normaal gesproken worden gegeven aan de verschillende componenten van de cel in handboeken, worden alleen gebruikt om contrast te maken en lijken in het algemeen niet op de werkelijkheid, dus in dat geval kunt u creatief zijn. Maar je moet de juiste manieren ontwikkelen om ze te modelleren.
Het is ook belangrijk om te weten hoe de verschillende structuren van de cel zich tot elkaar verhouden. Het endoplasmatisch reticulum (ER) bevindt zich bijvoorbeeld altijd in de buurt van de kern, omdat het de eiwitten verwerkt die worden gebruikt bij DNA-replicatie. U moet dit feit begrijpen bij het maken van het model.
Ken de verschillen tussen plantaardige en dierlijke cellen. Wat nog belangrijker is, de cellen van de planten hebben een buitenste celwand gemaakt van cellulose, ze bevatten zeer grote vacuolen (een verzameling water en enzymen gewikkeld in een membraan) en ze hebben chloroplasten (de delen van de cel van de plant die zonlicht in bruikbare energie).

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 2

Ontwikkel een concept voor uw model. Zal het model een transparante weergave zijn, met de componenten van de cel gesuspendeerd in een kristallijn materiaal? Wordt het een model met snijlijnen, waardoor het lijkt alsof de cel doormidden is gesneden maar organellen bevat die een driedimensionaal uiterlijk geven? U kunt later in dit artikel instructies vinden over het bouwen van twee alternatieve modellen modellen, maar deze worden hieronder samengevat:

De eerste optie is een volledig driedimensionale weergave van een cel, met alle organellen opgehangen in een heldere gelei.

De tweede optie omvat het gebruik van ambachtelijke materialen om een model met snede in doorsnede te bouwen dat een cel laat zien waarvan een sectie is verwijderd om het zicht te vergemakkelijken.

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 3

Denk aan de materialen die u zou gebruiken. Materialen uiteraard variëren, afhankelijk van het model dat u hebt besloten om te bouwen.

Het is gemakkelijker om artikelen te gebruiken die al de algemene vorm hebben van het object dat u aan het modelleren bent (bijvoorbeeld iets dat ongeveer rond is voor de kern van een cel).

Natuurlijk hebben veel van de organellen zulke vreemde vormen dat het misschien onmogelijk is om iets te vinden dat er al hetzelfde uitziet. In dit geval moet u materialen bedenken die flexibel zijn en die kunnen worden aangepast aan het uiterlijk dat u nodig hebt.

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 4

Wees creatief Is uw 3D-model eetbaar? Welke soorten kleuren gebruik je voor elke organel? Verlies nooit de vitale elementen uit het oog die in dit project vertegenwoordigd moeten zijn, maar de vorm van uw model hoeft niet altijd zijn stijl te beperken.

Methode 2
Gebruik gelatine

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 5

Haal de materialen om de celonderdelen te maken. Je maakt celonderdelen van verschillende voedingsproducten en keukengerei. Wat u gebruikt, hangt van u af, maar dit zijn enkele ideeën:

Heldere gelatine werkt als het cytoplasma. Als u alleen op zoek bent naar authenticiteit, zal de smaakloze gelatine perfect werken. Als je hebt besloten dat het model eetbaar is, kies dan een variëteit van gelatine die niet zo donker is om de modellen van de organellen die je erin legt te verbergen.
Voor de kern, de nucleolus en het kernmembraan, koop fruit zonder been, zoals een pruim of perzik. Het bot zal de nucleolus zijn, de vrucht de kern en de huid het kernmembraan. (Als u niet verwacht dat dit niveau van complexiteit produceert, zal een eenvoudig rond voedingsproduct dienen).
Probeer voor centrosomes, die moet worden gewezen, door jellybeans of andere kleine rubberproducten te gaan met stukjes tandenstokers.
Modelleer het Golgi-apparaat met behulp van gesneden stukjes karton, wafels, crackers of gesneden bananen.
Gebruik voor lysosomes kleine ronde snoepjes of chocoladeschilfers.
Mitochondriën zijn een beetje langwerpig, dus probeer limabonen of misschien bepaalde soorten walnoten met schaal te gebruiken.
Voor ribosomen heb je iets kleins nodig. Probeer dragees, peperkorrels of gewone peper.
Het ruwe endoplasmatisch reticulum lijkt sterk op het Golgi-apparaat in de zin dat het een structuur is van vlakke, gebogen, geagglomereerde secties, hoewel het, in tegenstelling tot het Golgi-apparaat, een ruw uitziend oppervlak heeft. Je kunt soortgelijke materialen gebruiken, maar probeer een manier te vinden om iets ruws of getextureerd (misschien dragees) te plakken om het te onderscheiden van het gladde endoplasmatisch reticulum.
Het gladde endoplasmatische reticulum lijkt meer op een verwarde reeks verbonden buizen met onregelmatige afmetingen. Hiervoor heb je iets soepel en opvouwbaar nodig. Gebruik gekookte spaghetti, rubberen wormen of uitgerekt taai snoep.
Gebruik voor de vacuole van een dierlijke cel een paar ballen kauwgom van middelmatige grootte, idealiter van uniforme kleur, maar met een bepaalde transparante kwaliteit (de vacuolen zijn tenslotte in feite gewoon zakken water en enzymen). De vacuolen in de cellen van planten zijn veel, veel groter. Als je hier echt dingen wilt compliceren, kun je eerder een aparte gelatine maken (misschien met de geconcentreerde formule voor extra stijfheid) en proberen om het in het model van de plantencel te introduceren.
Microtubules kunnen worden gemodelleerd met behulp van onbewerkte stukjes spaghetti of rietjes, afhankelijk van de schaal van uw project.
Gebruik voor chloroplasten (alleen voor plantencellen) groene erwten, groene bonen of bonen in twee. Zorg dat ze groen blijven.

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 6

Koop een jelly-mal. Je hebt een mal nodig om de cel te maken, maar je moet eerst beslissen wat voor soort cel je gaat maken. De cellen van dieren en planten hebben verschillende vormen en zullen verschillende vormen vereisen.

Als je de cel van een plant gaat maken, is het eerste dat je nodig hebt een rechthoekige ovenschaal, bij voorkeur porselein. De bron zelf is de wand en het celmembraan in het model.

Als je een dierencel gaat maken, heb je een ronde of rechthoekige ovenschaal nodig, zoals een ovenschaal. Deze bron kan het celmembraan zijn of u kunt het celmodel uit de bron verwijderen en bedekken met doorzichtige plastic folie gesneden in de vorm en grootte en laat het het membraan zijn.

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 7

Bereid de gelatine voor. Kook de gelatine volgens de instructies in de doos - het begint meestal met kokend water op het fornuis en dan met de gelatine. Giet de hete vloeistof voorzichtig in de ovenschaal of ovenschaal. Zet het in de koelkast en laat het ongeveer een uur staan tot het bijna gehard is. Wacht niet tot de gelatine volledig is uitgehard. U wilt dat de gelatine hard wordt of zich opnieuw vormt rond de gebieden waar u de modellen van de organellen invoegt.

Als u geen heldere gelei kunt vinden, koop dan de lichtst mogelijke kleur, zoals geel of oranje. Jij kunt ook bereid gelatine helemaal opnieuw.

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 8

Voeg de delen van de cel toe. Begin met het plaatsen van de delen van de cel in de gelatine. Dit is hoe je de stukken kon bestellen:

Plaats de kern in de buurt van het centrum (tenzij je de cel van een plant modelleert).

Plaats het centrosoom in de buurt van de kern.

Plaats de gladde endoplasmatisch reticulum in de buurt van de kern.

Plaats het Golgi-apparaat in de buurt van de kern (hoewel verder dan het endoplasmatisch reticulum).

Voeg het ruwe endoplasmatisch reticulum toe aan de andere kant van het gladde endoplasmatisch reticulum (weg van de kern).

Bestel al het andere waar ruimte is. Probeer niet te veel in dezelfde ruimte te stapelen. In een echte cel zijn er enkele structuren die rond het cytoplasma zweven. Deze kunnen bijna willekeurig worden opgenomen.

Afbeelding getiteld Build 3D-modellen van dierlijke en plantaardige cellen Stap 9

Breng het model terug naar de koelkast. Laat de gelatine nog een uur of twee staan totdat deze volledig is gestold.

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 10

Maak een tabel of legenda die elk onderdeel definieert. Nadat u de delen van de cel hebt toegevoegd, maakt u een lijst van welk deel van de cel overeenkomt met elk onderdeel van het model (bijvoorbeeld "Gelatine = cytoplasma", "Zoethout snoep" = "Ruw endoplasmatisch reticulum"). Waarschijnlijk moet je later met mensen praten over de delen van de cel.

Methode 3
Gebruik knutselitems

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 11

Verkrijg de materialen. Dit zijn enkele opties:

U kunt een polystyreenbasis voor de cel gebruiken. Ambachtelijke of ambachtelijke winkels hebben ballen van polystyreen (als je een dierencel gaat maken) van ongeveer de grootte van een basketbal of een rechthoekige kubus van polystyreen (als je een plantencel gaat maken).
U kunt karton gebruiken om verschillende structuren in de cel te vormen, zoals het Golgi-apparaat of het ruwe endoplasmatisch reticulum.
Kleine rietjes of slangen kunnen worden gebruikt om buisvormige structuren te vormen. Microtubules kunnen worden geconstrueerd uit rietjes om te roeren, terwijl flexibele rietjes of buizen kunnen worden gebruikt om het gladde endoplasmatisch reticulum te modelleren.
Gebruik kralen van verschillende grootten en vormen zoals andere structuren in de cel, zoals mitochondriën of chloroplasten. Probeer ze op een geschikte schaal te houden in vergelijking met andere structuren in het celmodel.
U kunt speeldeeg gebruiken om elke structuur te maken die moeilijk te repliceren is met behulp van reeds bestaande materialen.
Je kunt verf gebruiken om het cytoplasma te vullen en te differentiëren tussen het en de buitenkant van de cel. Je kunt ook elke plasticine-structuur schilderen die je hebt gemaakt.

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 12

Snijd een deel van een kwart van de polystyreenbasis. Meet de basis en teken punten op plaatsen die de helft van de lengte van een kant zijn. Teken lijnen waar te knippen. Gebruik vervolgens een precisie-mes of iets dergelijks om het gedeelte van een kamer te knippen en te verwijderen.

Voor de cel van een plant, doe dit door de middellijn op twee aangrenzende zijden te tekenen en deze lijnen helemaal door te laten totdat ze terugkeren naar het beginpunt.

Als je dit gaat doen voor de cel van een dier, teken dan de lijnen alsof je de evenaar en de meridianen in een bol tekent.

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 13

Schilder het Verf de binnenkant van het gedeelte van een kamer om de delen van de cel te helpen markeren. Je kunt ook de buitenkant van een andere kleur schilderen om het te contrasteren met het cytoplasma.

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 14

Maak de celdelen. Maak ze uit de hierboven genoemde ambachtelijke materialen.

De meest gecompliceerde onderdelen zijn die die je moet modelleren met plasticine. Houd deze structuren zo eenvoudig mogelijk terwijl je trouw blijft aan de basisstructuur die je aan het modelleren bent. Het is misschien beter om gewoon de eenvoudigste structuren te maken met het deeg en de complexere delen (bijvoorbeeld het gladde endoplasmatische reticulum) achter te laten om ze te repliceren met behulp van tubes of een ander materiaal.

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 15

Voeg de delen van de cel toe. Voeg de delen toe aan de basis van de cel (polystyreen). Dit kan worden gedaan met behulp van hot-melt lijm, gewone lijm, tandenstokers, veiligheidsspelden, nietjes of een aantal andere methoden. In sommige gevallen moet u de ruimte in het polystyreen ook letterlijk graven of vormgeven om in de celonderdelen te passen.

Het Golgi-apparaat en het ruwe endoplasmatische reticulum kunnen worden gevormd met behulp van karton. Snijd in dit geval spleten in het polystyreen en schuif de stukjes karton erin om de gevouwen vormen van deze structuren te maken.

Titel afbeelding Build 3D Models of Animal and Plant Cells Step 16

Maak een tabel of legenda die elk onderdeel definieert. Nadat je de celonderdelen hebt toegevoegd, maak je een lijst van welk deel van de cel elk stuk overeenkomt. Waarschijnlijk moet je later met mensen praten over de delen van de cel.

tips

Je kunt onderdelen sneller toevoegen als je een vriend of een van je ouders vraagt om je te helpen.
Zorg ervoor dat de gelatine voldoende tijd heeft om te stollen nadat de gelatine is toegevoegd "organellen". Probeer hem `s nachts in de koelkast te bewaren.
Wees bijzonder voorzichtig wanneer u het model uit de koelkast haalt.

Delen op sociale netwerken:

Verwant