3 طرق لنمذجة الخلايا الحيوانية والنباتية في ثلاثة أبعاد

جدول المحتويات:

3 طرق لنمذجة الخلايا الحيوانية والنباتية في ثلاثة أبعاد
3 طرق لنمذجة الخلايا الحيوانية والنباتية في ثلاثة أبعاد

فيديو: 3 طرق لنمذجة الخلايا الحيوانية والنباتية في ثلاثة أبعاد

فيديو: 3 طرق لنمذجة الخلايا الحيوانية والنباتية في ثلاثة أبعاد
فيديو: مجسم الخلية النباتية | مشروع مدرسي | Plant Cell Model | DIY Project 2024, يمكن
Anonim

كل طالب في المرحلة الإعدادية أو طالب علوم في المدرسة الثانوية سيدرس بالتأكيد بنية الخلية للكائنات الحية في وقت ما. ربما حان دورك الآن للتعرف على العضيات المختلفة في الخلايا الحيوانية والنباتية. إذا قررت توضيح ما تعلمته للتو من خلال إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد للخلايا وبنيتها (أو تم تكليفك بمهمة من قبل المعلم لإنشاء واحدة) ، يمكن أن ترشدك هذه المقالة خلال عملية النمذجة.

خطوة

طريقة 1 من 3: تخطيط النموذج

بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة الأولى
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة الأولى

الخطوة الأولى. افهم نظام الخلية أولاً

يجب أن تعرف وتفهم العضيات المختلفة (مكونات الخلايا ، يمكنك أن تقول "أعضاء" الخلية) ووظائفها ، والعلاقات بين هذه العضيات ، والاختلافات بين الخلايا النباتية والحيوانية إذا كنت ترغب في بناء ثلاثة دقيقة. نموذج الأبعاد.

  • تحتاج أيضًا إلى فهم العضيات الموجودة في الخلايا إذا كنت ترغب في تصميمها. أهم شيء هو فهم شكل العضية أولاً. عادةً ما تُستخدم الألوان في مكونات الخلية التي يمكننا رؤيتها في الكتب المدرسية فقط لتمييز عضية عن أخرى ولا تشبه حتى اللون الأصلي ، لذلك يمكنك أن تكون مبدعًا بعض الشيء في اختيار الألوان للنموذج المراد صنعه ، ولكن يجب أن يظل الشكل متشابهًا.
  • من المهم أيضًا فهم كيفية ارتباط هذه العضيات ببعضها البعض. على سبيل المثال ، تكون الشبكة الإندوبلازمية (ER) دائمًا بالقرب من نواة الخلية لأن هذا النوع من العضية يعمل على معالجة البروتينات المستخدمة في تكرار الحمض النووي. يجب أن تفهم مثل هذه الحقائق عند بناء نماذج من الخلايا وعضياتها.
  • التعرف على الفرق بين الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية. أهم شيء يجب معرفته عن الخلايا النباتية هو أن جدرانها الخارجية مصنوعة من السليلوز ، وأن فجواتها (مجموعة من الماء والإنزيمات المحاطة بغشاء) كبيرة ، ووجود البلاستيدات الخضراء (الجزء الداخلي من الخلايا النباتية التي وظائف لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة يمكن استخدامها).
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة الثانية
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة الثانية

الخطوة 2. صمم مفهوم النموذج الذي سيتم بناؤه

هل سيتم تمثيل نوع الخلية المحدد بشفافية ، أي ستكون مكوناته في مادة شفافة؟ أم أن النموذج سيبدو كخلية مقطوعة إلى نصفين لكنها لا تزال تعرض الجزء الداخلي منها بثلاثة أبعاد؟ يمكن العثور على تعليمات صنع هذين النموذجين في الأقسام القليلة التالية ، ولكن باختصار ، كلا النموذجين لهما مفهوم كالتالي:

  • النموذج الأول ثلاثي الأبعاد للخلية كروي تمامًا ، ويغلف العضيات بالجيلاتين الصافي.
  • النموذج الثاني للخلية ثلاثية الأبعاد هو خلية مقطوعة إلى نصفين لإظهار العضيات بالداخل. هذا النموذج مصنوع باستخدام مواد يدوية خاصة.
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة الثالثة
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة الثالثة

الخطوة الثالثة. فكر في المواد التي سيتم استخدامها لصنع هذا النموذج

بالطبع ، ستختلف المواد المستخدمة حسب نوع النموذج الذي ستقوم ببنائه.

  • سيكون من الأسهل بالنسبة لك استخدام المواد التي تشبه إلى حد ما شكل الكائن الذي تنوي تصميمه ، على سبيل المثال ، مادة مستديرة مثل نواة الخلية.
  • لكن بطبيعة الحال ، فإن العديد من العضيات في الخلايا تتشكل بشكل غريب ، لذلك يبدو من غير المرجح أن تجد مادة بنفس الشكل. في مثل هذه الحالات ، عليك التفكير في المواد المرنة والتي يمكن تغييرها إلى الشكل المطلوب.
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية ، الخطوة الرابعة
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية ، الخطوة الرابعة

الخطوة 4. كن مبدعا

هل نموذج الخلية صالح للأكل؟ ما هي الألوان التي ستستخدم لكل عضية؟ يجب ألا تنسى العناصر المهمة التي يجب أن تكون في النموذج ، ولكن يجب أن تتذكر أيضًا أن هذا لا يحدك دائمًا من أن تكون مبدعًا ويمنح نموذجك طابعًا فريدًا.

طريقة 2 من 3: استخدام الجيلاتين

بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة الخامسة
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة الخامسة

الخطوة 1. شراء المواد اللازمة لصنع أجزاء الخلية

في هذا النموذج الخاص ، ستستخدم أنواعًا مختلفة من الأطعمة والأشياء التي غالبًا ما تجدها في المطبخ. يعود الأمر إليك بشأن المواد التي تريد استخدامها ، ولكن إليك بعض الأفكار التي يمكنك استخدامها:

  • يمكن استخدام الجيلاتين الشفاف كالسيتوبلازم. إذا كنت تريد أن يبدو النموذج أصليًا ، فيمكنك أيضًا استخدام الجيلاتين غير المنكه. إذا كنت ترغب في صنع نموذج صالح للأكل ، فاختر نوعًا من الجيلاتين ليس داكن اللون بحيث تظل العضيات الموجودة في الجيلاتين مرئية.
  • بالنسبة لنواة الخلية ، والنواة ، والغشاء النووي: اشترِ الفاكهة ذات الأسطح المرقطة ، مثل البرقوق أو الخوخ. يمكن أن تصبح البقع نواة ، ويمكن أن تصبح الفاكهة نواة الخلية ، ويمكن استخدام قشرة الفاكهة كغشاء نووي. (إذا لم يُطلب منك إنشاء نموذج معقد ، يمكنك استخدام أي فاكهة مستديرة).
  • عادة ما يكون الجسيم المركزي مدببًا ، ليجعله يلتصق ببعض أعواد الأسنان مع اللثة أو قطع أخرى صغيرة جدًا من اللثة.
  • اصنع جسم جولجي باستخدام قصاصات من الورق المقوى أو رقائق البسكويت أو البسكويت المقرمش أو الموز المقطّع إلى قطع صغيرة أو ربما ورقة من حلوى الفاكهة مكدسة مثل الأكورديون.
  • بالنسبة للجسيمات الحالة ، استخدم الحلوى الصغيرة المستديرة أو رقائق الشوكولاتة.
  • الميتوكوندريا بيضاوية الشكل قليلاً ، لذا حاول استخدام الفاصوليا أو أنواع معينة من الفاصوليا بدون الجلد.
  • الريبوسومات: بالنسبة للريبوزومات ، فأنت بحاجة إلى شيء صغير جدًا. جرب meises الحبوب أو الفلفل أو الفلفل المجفف.
  • تتشكل الشبكة الإندوبلازمية الخشنة مثل جسم جولجي ، وكلاهما يتكون من عدة صفائح مكدسة فوق بعضها البعض ؛ فقط السطح أكثر خشونة. يمكنك استخدام مادة جسم Golgi لهذا الغرض ، ولكن لا يزال بإمكانك إيجاد طرق لجعل السطح يبدو أكثر خشونة من خلال تطبيق ملمس خشن أو خشن على الجلد (يمكن أن تفعل meises ذلك أيضًا) لتمييزه عن جسم Golgi.
  • في المقابل ، تبدو الشبكة الإندوبلازمية الملساء كسلسلة من الأنابيب ذات الأحجام المختلفة المتشابكة. لصنع واحدة ، أنت بحاجة إلى شيء يسهل تشكيله ويشعرك بالنعومة على الجلد. استخدم السباغيتي المطبوخة أو الحلوى الطرية أو الحلوى الطرية الممتدة على نطاق واسع.
  • فجوات: بالنسبة للخلايا الحيوانية ، استخدم علكة بنفس الحجم تقريبًا - ونفس اللون ، ولكن يمكن رؤيتها من خلالها (بعد كل شيء ، الفجوات هي مجرد أكياس صغيرة مليئة بالماء والإنزيمات). على عكس الفجوات الموجودة في الخلايا الحيوانية ، فإن الفجوات الموجودة في الخلايا النباتية أكبر بكثير في الحجم. للتغلب على ذلك ، يمكنك تحضير جيلاتين سائل آخر (قد يكون مشبعًا قليلاً ، لجعله أكثر صلابة) ليتم إدخاله في نموذج الخلية النباتية.
  • يمكن صنع الأنابيب الدقيقة الخلوية باستخدام عصي السباغيتي أو القش ، اعتمادًا على حجم مشروعك.
  • بالنسبة للبلاستيدات الخضراء (الخلايا النباتية فقط) ، استخدم البازلاء أو الفاصوليا الخضراء أو الحمص المقطّع إلى نصفين. حافظ على البلاستيدات الخضراء.
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 6
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 6

الخطوة 2. البحث عن قالب الجيلاتين

ستحتاج إلى قالب لتشكيل الخلايا ولكن عليك أولاً تحديد نوع الخلايا التي ستصنعها. تختلف الخلايا الحيوانية والنباتية في الشكل وتتطلب قوالب مختلفة.

  • إذا كنت تقوم بنمذجة خلية نباتية ، فإن أول ما ستحتاج إليه هو طبق خبز مستطيل ، ويفضل أن يكون من البورسلين. يمكن أن تكون اللوحات عبارة عن جدران خلوية وأغشية في النموذج.
  • إذا كنت تصنع نموذجًا لخلية حيوانية ، فستحتاج إلى طبق خبز دائري أو بيضاوي ، مثل طبق خزفي. ستصبح هذه اللوحة غشاء الخلية للنموذج ، أو يمكنك فقط استخدام اللوحة كقالب. بعد ذلك ، يمكنك إزالة النموذج ليتم تغطيته بغلاف بلاستيكي كغشاء خلية.
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 7
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 7

الخطوة 3. اصنع سائل الجيلاتين

اطهِ الجيلاتين وفقًا للتعليمات المدونة على العبوة - يبدأ عادةً بالماء المغلي على الموقد ، ثم يخلط الجيلاتين فيه. صب سائل الجيلاتين الساخن في طبق خزفي أو صينية خبز. ضعها في الثلاجة واتركها لمدة ساعة تقريبًا ، أو عندما يقترب السائل من التجمد. لا تنتظر حتى يصبح الجيلاتين صعبًا حقًا.

هذا لأنك تريد أن يتصلب الجيلاتين السائل فقط بالقرب من العضيات الموضوعة بالفعل في النموذج.

إذا لم تتمكن من العثور على الجيلاتين الشفاف ، فقم بشراء الجيلاتين بأخف لون ، مثل الأصفر أو البرتقالي. يمكنك أيضًا صنع الجيلاتين الخاص بك

بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية ، الخطوة الثامنة
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية ، الخطوة الثامنة

الخطوة 4. أضف الأجزاء الموجودة في الخلية إلى النموذج

ابدأ في غمس العضيات التي صنعتها في الجيلاتين. ربما يمكن وضع العضيات على النحو التالي:

  • ضع نواة الخلية تقريبًا في وسط النموذج (إلا إذا كنت تقوم بنمذجة خلية نباتية).
  • ضع الجسيم المركزي بالقرب من نواة الخلية.
  • ضع الشبكة الإندوبلازمية الملساء بالقرب من نواة الخلية.
  • ضع أيضًا أجسام جولجي بالقرب من نواة الخلية (ولكن بعيدًا عن الشبكة الإندوبلازمية).
  • ضع الشبكة الإندوبلازمية الخشنة بجوار الشبكة الإندوبلازمية الملساء (وليس بالقرب من نواة الخلية).
  • ضع العضيات الأخرى على المنطقة المتبقية. لا تضع كل شيء في مكان واحد. علاوة على ذلك ، تُرى دائمًا عضيات معينة في حيوان محلي أو خلية نباتية تطفو حول السيتوبلازم. يمكنك وضع هذا النوع من العضية بشكل عشوائي.
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 9
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 9

الخطوة 5. ضع النموذج في الثلاجة

اترك الجيلاتين لمدة ساعة أو ساعتين حتى يتماسك تمامًا.

بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 10
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 10

الخطوة السادسة: قم بإنشاء جدول أو ورقة تحتوي على الكلمات الأساسية التي تصف كل جزء من الخلية

بعد إضافة العضيات ، اكتب قائمة تشرح أي مكون خلوي يمثله كائن معين في النموذج (على سبيل المثال "Gelatin = Cytoplasm" ، "Sweetroot = Rough Endoplasmic Reticulum"). قد تحتاج إلى شرح المزيد عن هذه الأجزاء من الخلية لاحقًا.

طريقة 3 من 3: استخدام مواد حرفية خاصة

بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 11
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 11

الخطوة 1. شراء المكونات

فيما يلي المكونات التي يمكنك استخدامها:

  • يمكنك استخدام الستايروفوم كجسم الخلية. عادةً ما تخزن المتاجر التي تبيع المستلزمات الحرفية أو العناصر المتعلقة بالفن كرة من مادة الستايروفوم (إذا قررت صنع نموذج خلية حيوانية) بحجم كرة السلة أو مكعب الستايروفوم (لنموذج الخلية النباتية).
  • يمكن استخدام الورق المقوى لتشكيل عضيات معينة ، مثل أجسام جولجي أو الشبكة الإندوبلازمية الخشنة.
  • يمكن استخدام قش أو أنبوب صغير لتشكيل العضية على شكل أنبوب. يمكن صنع الأنابيب الدقيقة من ماصات الشرب ، بينما يمكن استخدام قش أو أنابيب أكثر مرونة لصنع شبكية إندوبلازمية ناعمة.
  • استخدم خرزًا بأشكال وأحجام مختلفة مثل العضيات الأخرى ، مثل الميتوكوندريا أو البلاستيدات الخضراء. قم بإجراء مقارنة بين عدد الخرزات وعدد العناصر المستخدمة كعضيات أخرى وحدد الرقم في النموذج باستخدام هذه النسبة.
  • يمكنك استخدام الطين لتشكيل عضيات معينة يصعب العثور على نسخ متماثلة لها.
  • يمكن استخدام الطلاء لملء داخل الخلية وتمييز السيتوبلازم عن خارج الخلية. يمكنك أيضًا طلاء الطين بالطلاء.
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 12
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 12

الخطوة 2. قطع الستايروفوم

قم بقياس طول وعرض الستايروفوم وضع نقطة في منتصف كل جانب. قم بتوصيل النقاط المقابلة لبعضها البعض عن طريق رسم خط من خلالها. ثم استخدم سكين X-Acto أو أي أداة قطع أخرى لقطع الستايروفوم.

  • لإنشاء نموذج خلية نباتية ، ارسم خطًا مركزيًا لكل جانب من الجانبين المتعاكسين من الستايروفوم واستمر في كل سطر أسفل الجزء الخلفي من الستايروفوم حتى يعود إلى نقطة البداية.
  • لعمل نموذج لخلية حيوانية ، ارسم خطوطًا على الستايروفوم مثلما ترسم خط الاستواء وخطوط الطول على الكرة الأرضية.
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 13
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 13

الخطوة 3. قم بطلاء النموذج

قم بطلاء سطح المقطع المقطوع أو المقطوع (الخلايا النباتية فقط) لإبراز المكونات الفردية للخلية. يمكنك أيضًا طلاء السطح الخارجي بلون مختلف لتمييزه عن السيتوبلازم.

بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 14
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 14

الخطوة 4. قم بعمل الأقسام في الخلية

استخدم المكونات المذكورة أعلاه لصنعها.

أصعب جزء في صنع هذا النموذج هو تكوين العضيات من الطين. اجعل النموذج بسيطًا قدر الإمكان ، مع الحفاظ على الشكل الأصلي للعضية. أفضل شيء يمكن القيام به هو صنع نموذج سهل الصنع للعضية بالطين وترك العضيات الأكثر تعقيدًا - لنقل الشبكة الإندوبلازمية الملساء - ليتم تكرارها لاحقًا باستخدام أنبوب أو أي نوع آخر من الأشياء

بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 15
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 15

الخطوة 5. أضف أجزاء في الخلايا إلى النموذج

الصقها على الستايروفوم باستخدام الغراء الساخن أو الغراء العادي أو المسواك أو المسامير أو الدباسة أو غيرها من الأدوات والطرق. في بعض الحالات ، سيتعين عليك أيضًا عمل ثقوب في المادة الأساسية للسماح للعضيات بالوقوف في مكانها دون مساعدة.

يمكنك تشكيل أجسام جولجي والشبكة الإندوبلازمية الخشنة من الورق المقوى باليد. في هذه الحالة ، قم بعمل ثقوب صغيرة في عدة أجزاء من الستايروفوم عن طريق تقطيعها ثم إدخال الورق المقوى المقطوع إلى قطع لجعلها تبدو وكأنها عضيات مطوية

بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 16
بناء نماذج ثلاثية الأبعاد لخلايا حيوانية ونباتية الخطوة 16

الخطوة السادسة: قم بإنشاء جدول وورقة تحتوي على الكلمات الأساسية التي تصف كل قسم في الخلية

بعد إضافة الأجزاء الموجودة في الخلية إلى النموذج ، قم بإنشاء قائمة تصف مكونات الخلية التي يتم تمثيلها بواسطة كائن في النموذج. قد تضطر إلى شرح المزيد حول هذا الأمر عند تقديم نموذجك لاحقًا.

نصائح

  • يمكن عمل النماذج بسرعة أكبر بمساعدة الأصدقاء أو الآباء.
  • تأكد من أن الجيلاتين لديه وقت كافٍ ليتصلب بعد إضافة "العضيات". حاول تخزين النموذج في الثلاجة طوال الليل.
  • يجب أن تكون شديد الحذر عند إزالة النموذج من الثلاجة.
  • قد تحتاج إلى طلاء الستايروفوم بورق المعجن (المعروف أيضًا باسم الورق المعجن ، وهو عبارة عن شرائط من الورق أو ورق الجرائد يتم لصقها على جسم ما باستخدام الغراء أو الشريط اللاصق لتغطية السطح) لأسباب تتعلق بالسلامة. أضف بضع طبقات أخرى حتى تشعر بأنها كافية.

موصى به: