لقد تعلم كل طالب في المدرسة الإعدادية أو فصل العلوم بالمدرسة الثانوية بنية الخلايا الحية في وقت أو آخر. ربما تكون قد أخذت دورك مؤخرًا في التعرف على العضيات المختلفة للخلايا النباتية والحيوانية. تساعدك هذه المقالة في إرشادك في تعلم كيفية إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لخلية وهيكلها، سواء كنت تريد الإبلاغ عما تعلمته للتو أو أن مدرسك قد أعطاك مهمة مدرسية.
خطوات
تخطيط النموذج الخاص بك
1 فهم الخلايا. إذا كنت ستصنع نموذجًا ثلاثي الأبعاد دقيقًا، يجب أن تفهم العضيات الأولية (مكونات الخلية بشكل أساسي كأعضائها)، وعلاقتها ببعضها البعض، والاختلافات بين الخلايا النباتية والحيوانية.
- يجب أن تعرف العضيات المختلفة إذا كنت تنوي تصميمها. يجب أن تفهم كيف تبدو. عادةً ما تُستخدم الألوان الواردة في الكتب لمكونات مختلفة للخلية للتمييز وغالبًا لا تشبه الواقع، لذلك يمكنك أن تكون مبدعًا في هذه الحالة، ولكن يجب عليك عمل الأشكال الصحيحة لتمثيلها.
- من المهم أيضًا معرفة كيفية ارتباط هياكل الخلايا المختلفة ببعضها البعض. على سبيل المثال، تقع الشبكة الإندوبلازمية دائمًا بالقرب من النواة لأنها تعالج البروتين المستخدم لتكرار الحمض النووي. يجب أن تفهم هذه الحقيقة أثناء إنشاء النموذج الخاص بك. العاشر الطبيعة
- اعرف الفروق بين الخلايا النباتية والحيوانية. تحتوي الخلايا النباتية على جدار خلوي خارجي مصنوع من السليلوز وتحتوي على فجوات كبيرة جدًا (مجموعات من الماء والإنزيمات مرتبطة بالغشاء) والبلاستيدات الخضراء (جزء الخلية النباتية الذي يحول ضوء الشمس إلى طاقة قابلة للاستخدام). X موارد البحث
2 تطوير مفهوم لنموذجك. هل سيكون نموذجك تمثيلاً شفافًا، مكونات الخلية معلقة في مادة قابلة للاختراق هل سيكون نموذجًا مقطعيًا يشبه خلية مقطوعة إلى نصفين ولكنها تحتوي على العضيات التي تعطي الشكل ثلاثي الأبعاد يتم شرح التعليمات الخاصة بكيفية عمل النموذجين المختلفين لاحقًا في المقالة، لكننا سنلخصها هنا
- الخيار الأول هو تمثيل ثلاثي الأبعاد كامل للخلية، مع تعليق جميع العضيات في الجيلاتين الصافي.
- يتضمن الخيار الثاني استخدام مواد حرفية لعمل نموذج مقطعي يظهر الخلية، مع إزالة جزء لتسهيل المشاهدة.
3 فكر في المواد التي ستستخدمها. ستختلف المواد بالطبع حسب نوع النموذج الذي ستقوم بصنعه.
- من الأسهل استخدام الأشياء التي لها الشكل العام للشيء الذي تمثله، شيئًا ما تقريبًا لنواة الخلية.
- بالطبع، تتخذ العديد من العضيات أشكالًا غريبة جدًا، مما يجعل من المستحيل العثور على أي شيء بنفس الشكل. في هذه الحالة، عليك التفكير في المواد المرنة والتي يمكن تصنيعها لتناسب أي شكل تريده.
4 كن مبتكرًا. هل سيكون نموذجك ثلاثي الأبعاد صالحًا للأكل ما أنواع الألوان التي ستستخدمها لكل عضيات لا تغفل عن العناصر الضرورية التي يجب تمثيلها في هذا المشروع، لكن ليس عليك تصميم نموذجك وابتكاره.
استخدام الجيلاتين
1 احصل على المواد اللازمة لصنع أجزاء الخلية. أجزاء الخلايا الخاصة بك مصنوعة من أشياء مختلفة في المطبخ والأطعمة. الأمر متروك لك فيما تستخدمه، ولكن إليك بعض الأفكار
- سيكون الجيلاتين الصافي مناسبًا للسيتوبلازم. سيكون الجيلاتين الخالي من النكهات مثاليًا تمامًا إذا كنت تبحث عن الأصالة. إذا قررت اختيار شيء صالح للأكل، فاختر نوعًا ليس مظلمًا لدرجة أنه يحجب العضيات النموذجية بداخله.
- بالنسبة للنواة، والغشاء النوى، والنووي قم بشراء الفاكهة ذات النوى مثل البرقوق أو الخوخ. الحفرة هي النواة، والفاكهة هي النواة، والقشرة هي الغشاء النووي. (ستعمل قطعة مستديرة من الطعام إذا لم يكن هذا المستوى من التعقيد مطلوبًا.)
- يجب أن يكون المريكز شائكًا، لذا حاول لصق المسواك في العلكة أو أي شيء آخر لزج وصغير.
- على سبيل المثال، جسم جولجي بقطع من الورق المقوى، الرقائق، الرقائق، شرائح الموز، أو ربما أفضل، لفائف الفاكهة على شكل أكورديون.
- استخدم الحلوى المستديرة أو رقائق الشوكولاتة للسوربيه.
- الميتوكوندريا ممدودة إلى حد ما، لذا حاول استخدام الفاصوليا أو ربما بعض المكسرات بدون القشرة.
- الريبوسومات أنت بحاجة إلى شيء صغير لتمثيل الريبوسومات. جرب الحبيبات أو الفلفل الأسود أو العادي.
- تبدو الشبكة الإندوبلازمية الخشنة أشبه بجسم جولجي من حيث أن هيكلها يتكون من أجزاء مطوية مسطحة متماسكة معًا، ولكن على عكس جسم جولجي، فإن سطحها خشن. يمكنك استخدام مواد متشابهة، لكن حاول أن تجد طريقة لإلصاق شيء خشن عند اللمس (ربما رشات) لتمييز الاثنين عن بعضهما البعض.
- تبدو الشبكة الإندوبلازمية الملساء كسلسلة من الأنابيب المترابطة ذات الأشكال غير المنتظمة. أنت بحاجة إلى شيء ناعم ومنحني لهذه الشبكة. استخدم السباغيتي المطبوخة أو حلوى الدببة أو الحلوى الصلبة.
- فجوات استخدم عددًا قليلاً من كرات اللثة متوسطة الحجم لخلايا الحيوانات، ويفضل أن تكون متشابهة في اللون ولكن جميعها شفافة بشكل متساوٍ (فهي في الأساس مجرد أكياس من الماء والإنزيمات). الفجوات أكبر بكثير في الخلايا النباتية. يمكنك تحضير جيلاتين منفصل (ربما يكون أكثر تركيزًا ليكون أكثر صلابة) في وقت مبكر ومحاولة إدخاله في نموذج الخلية النباتية لزيادة الصعوبة.
- يمكن صنع الأنابيب الدقيقة باستخدام السباغيتي غير المطبوخة لقياس حجم مشروعك أو المصاصات.
- استخدم البازلاء والفاصوليا والجيلي والفاصوليا الخضراء مقسمة إلى نصفين وما إلى ذلك لتمثيل البلاستيدات الخضراء (فقط في خلية نباتية). اجعلها خضراء.
2 احصل على قالب الجيلاتين. ستحتاج إلى قالب لإنشاء خليتك، ولكن عليك تحديد نوع الخلية التي تنشئها أولاً. يختلف شكل الخلية النباتية عن شكل الحيوان وسيتطلب قوالب مختلفة.
- أول شيء ستحتاجه إذا كنت تصنع خلية نباتية هو صينية خبز مستطيلة، ويفضل أن تكون مصنوعة من البورسلين. سيمثل الطبق نفسه جدار الخلية والغشاء في النموذج.
- إذا كنت تصنع خلية حيوانية، فستحتاج إلى طبق خبز مستطيل أو دائري، مثل طبق خزفي. يمكن أن تكون هذه اللوحة غشاء الخلية الخاص بك، أو يمكنك لاحقًا إزالة نموذج الخلية من اللوحة، وتغطيتها بغشاء ملتصق مقطوعًا بالشكل والحجم المناسبين، والعمل كموقع للغشاء.
3 تحضير الجيلاتين. قم بطهي الجيلاتين حسب التعليمات المدونة على العبوة، يبدأ عادة بغليان الماء على الموقد ثم خلط الجيلاتين به. صب السائل الساخن بحذر في الطاجن أو الصينية. ضعيها في الثلاجة واتركيها لمدة ساعة تقريبًا حتى تتماسك. لا تنتظر حتى يتجمد الجيلاتين تمامًا لأنك تريده أن يتشكل أو يتماسك حول نقاط إدخال عضيات النموذج.
- إذا لم تتمكن من العثور على الجيلاتين الشفاف، فاشترِ أخف لون ممكن، مثل الأصفر أو البرتقالي. يمكنك أيضًا صنع الجيلاتين من الصفر.
4 أضف أجزاء الخلية. ابدأ بوضع أجزاء الخلية في الجيلاتين. إليك كيفية ترتيب القطع
- ضع النواة بالقرب من الوسط (ما لم تكن خلية نباتية).
- ضع الجسيمات المركزية بالقرب من النواة.
- ضع الشبكة الإندوبلازمية الملساء بالقرب من النواة.
- ضع جسم جولجي بالقرب من النواة (ولكن بعيدًا عن الشبكة الإندوبلازمية).
- أضف الشبكة الإندوبلازمية الخشنة على الجانب الآخر من الشبكة الإندوبلازمية الملساء (بعيدًا عن النواة).
- رتب كل شيء آخر في مساحة العمل. حاول ألا تزاحم الكثير من القطع في مكان واحد، ففي الخلية الحقيقية يوجد عدد قليل من الهياكل التي تسبح بالقرب من السيتوبلازم. يمكن خلطها بشكل عشوائي.
5 أعد النموذج إلى الثلاجة. اترك الجيلاتين يتماسك لمدة ساعة أو ساعتين حتى يتماسك تمامًا.
6 قم بإنشاء جدول أو دليل مفتاح يحدد كل جزء. بعد إضافة جميع الأجزاء، ضع قائمة بكل جزء من الخلية وما يتوافق معها (على سبيل المثال “الجيلاتين” = السيتوبلازم، “العرقسوس” = الشبكة الإندوبلازمية الخشنة). من المحتمل أن تتمكن من إخبار الناس بأجزاء الخلية لاحقًا.
استخدام أدوات الأشغال اليدوية
1 احصل على المواد. وهنا عدد قليل من الخيارات
- يمكنك استخدام الستايروفوم كقاعدة للخلية. تم العثور على كرات الستايروفوم في متاجر الحرف اليدوية أو الفنون بحجم كرة السلة (إذا كنت تصنع خلية حيوانية) أو مكعبات (إذا كنت تصنع خلية نباتية).
- يمكن استخدام الورق المقوى لتشكيل عدد من أجزاء الخلية مثل أجسام جولجي أو الشبكة الإندوبلازمية الخشنة.
- يمكن استخدام مصاصات أو خراطيم صغيرة لتشكيل أجزاء تشبه الأنبوب. يمكن تشكيل الأنابيب الدقيقة من مصاصات القضيب، بينما يمكن استخدام الماصات والأنابيب المرنة لنمذجة الشبكة الإندوبلازمية الملساء.
- استخدم خرزًا بأشكال وأحجام مختلفة لمكونات الخلية الأخرى مثل الميتوكوندريا أو البلاستيدات الخضراء. حول جعله بمقياس مناسب مقارنة بالأجزاء الأخرى من نموذج الخلية.
- يمكن استخدام الطين لصنع أي هيكل يصعب تكراره مع المواد الموجودة مسبقًا.
- يمكن استخدام الطلاء لملء السيتوبلازم وتمييزه عن خارج الخلية. يمكنك أيضًا طلاء أي أجزاء من الصلصال الذي صنعته.
2 قطع ربع قاعدة الستايروفوم. قم بقياس القاعدة وسجل النقاط التي تكون نصف طول الضلع. ارسم خطوطًا توضح مكان القطع، ثم استخدم ماكينة حلاقة أو شيء مشابه لقطع ربع الجزء.
- افعل ذلك للخلية النباتية عن طريق رسم خط الوسط على أي من الجانبين المتجاورين واستكمال هذه الخطوط حتى تكمل الدائرة.
- ارسم هذه الخطوط كما ترسم خط الاستواء وخطوط الطول على الكرة الأرضية إذا كنت تفعل ذلك على خلية حيوانية.
3 قم بتلوينه. قم بتلوين الجانب الداخلي لربع الجزء المقطوع لتمييز أجزاء الخلية. يمكنك أيضًا تلوين الخارج بلون مختلف ليتباين مع السيتوبلازم.
4 اصنع أجزاء الخلية. اجعلها من أدوات الصياغة أعلاه.
- الأجزاء التي عليك تشكيلها من الطين هي الأصعب. اجعل هذه الأجزاء سهلة قدر الإمكان مع التأكد من تطابقها مع الهياكل الأساسية التي تحاول تمثيلها. قد يكون من الأفضل صنع أبسط الأجزاء من الطين وترك الأجزاء الأكثر تعقيدًا – مثل الشبكة الإندوبلازمية الملساء – لتكرارها باستخدام أنابيب أو أشياء مماثلة.
5 أضف أجزاء الخلية. أضف الأجزاء إلى قاعدة الخلية (الستايروفوم). يمكن القيام بذلك باستخدام الغراء الساخن أو العادي أو المسواك أو العديد من الطرق الأخرى. في بعض الحالات، قد تحتاج أيضًا إلى حفر أو حفر مساحة في الستايروفوم لتناسب الأجزاء.
- يمكن تشكيل أجسام جولجي والشبكة الإندوبلازمية الخشنة من الورق المقوى بيديك. في هذه الحالة، اصنع شرائط في الستايروفوم وأدخل قطعًا من الورق المقوى فيها لإنشاء الأجزاء المطوية من هذه العضيات.
6 قم بإنشاء جدول أو مفتاح يحدد كل جزء. بعد إضافة جميع أجزاء الخلية، قم بعمل قائمة بكل جزء من أجزاء الخلية وما يتوافق معها. من المحتمل أن تضطر إلى إخبار الآخرين عن مكونات الخلية لاحقًا.
أفكار مفيدة
- ستتمكن من إضافة الأجزاء بسرعة أكبر إذا حصلت على مساعدة من أحد الوالدين أو صديق.
- تأكد من إتاحة الوقت الكافي للجيلاتين لضبطه بعد إضافة “العضيات”. حاول تركه في الثلاجة لبقية الليل.
- قد ترغب في استخدام المصنوعات الورقية على الستايروفوم لأسباب تتعلق بالسلامة. أضف طبقات إضافية لإلقاء نظرة جيدة الإعداد.
- إذا كنت ترغب في طلاء كرات الستايروفوم، فمن الأفضل خلط الطلاء بالغراء، حيث يمنحك ذلك ملمسًا أكثر تناسقًا ويستمر لفترة أطول من استخدام الطلاء وحده.