Загрузить PDF
Загрузить PDF
В старших классах на уроках биологии школьники знакомятся со строением живых клеток. Не исключено, что и вы недавно узнали о различных видах растительных и животных клеток. Если вы захотите воплотить свое знание в трехмерной модели живой клетки и ее структур (или получите такое домашнее задание), данная статья поможет вам в этом.
Шаги
-
Ознакомьтесь со строением живых клеток. Если вы хотите создать правильную трехмерную модель живой клетки, вам необходимо знать об основных органеллах (структурах, составляющих клетку, ее “органах”), о том, как они располагаются в клетке, и о различиях между растительными и животными клетками.
- Модель клетки должна включать в себя различные органеллы, поэтому вам следует узнать о них. Прежде всего, вы должны представлять себе их форму. Цвета разных структур клетки, приводимые в учебниках по биологии, служат для их различения и обычно не имеют никакого отношения к реальности, так что при раскрашивании модели вы можете дать волю своей фантазии. Однако вы должны придать органеллам присущую им форму.
- Важно также знать, как разные структуры клетки располагаются относительно друг друга. Например, эндоплазматическая сеть, называемая также эндоплазматическим ретикулумом, всегда расположена вблизи ядра, поскольку она участвует в производстве белков, используемых для репликации ДНК. При создании модели необходимо учесть это. [1] X Надежный источник Nature Перейти к источнику
- Узнайте о различиях между растительными и животными клетками. Наиболее важные из них состоят в том, что растительные клетки снаружи покрыты плотной оболочкой, состоящей из целлюлозы (клетчатки), они содержат очень крупные вакуоли (мембранные мешочки, в которых хранятся вода и ферменты), и в них есть хлоропласты (структуры растительных клеток, перерабатывающие свет в полезную энергию). [2] X Источник информации
-
Продумайте основную концепцию будущей модели. Будет ли ваша модель прозрачной, с компонентами, помещенными в просвечивающую среду? Или же клетка со всеми своими органеллами будет представлена в разрезе, позволяющем судить о ее трехмерной структуре? Далее вы найдете подробное описание того, как конструировать модели обоих типов, но в общих чертах их можно охарактеризовать следующим образом:
- Модель первого типа представляет собой трехмерное изображение клетки; все органеллы вставлены в прозрачный желатин.
- При создании модели второго типа используются поделочные материалы; в такой модели клетка представлена в разрезе, позволяющем увидеть ее внутреннее строение.
-
Подумайте о том, какие материалы вам понадобятся. Очевидно, это будет зависеть от того, какой вид модели вы выбрали.
- Лучше всего использовать предметы, по форме напоминающие моделируемые объекты − например, для клеточного ядра подойдет что-нибудь, имеющее форму шара.
- Конечно, многие органеллы имеют столь неправильную форму, что сложно найти предметы, в точности повторяющие ее. В этом случае следует использовать мягкие материалы, которым можно придать необходимую форму.
-
Дайте волю фантазии. Может, ваша трехмерная модель клетки будет съедобной? Какие цвета вы выберете для различных органелл? Проявите креативность! Создайте модель в своем стиле, помня при этом о формах, присущих основным частям клетки.Реклама
-
Соберите необходимые материалы. Для создания элементов клетки вам понадобятся различные пищевые продукты и кухонные принадлежности. Выбор за вами. Вот некоторые материалы, которые можно использовать:
- Прозрачный желатин выполнит роль цитоплазмы. Если вы стремитесь к точности, лучше всего использовать чистый, не ароматизированный желатин. Если же вы хотите создать съедобную модель, выберите не слишком темный желатин, чтобы в нем были видны части клетки.
- Для ядра, ядрышка и ядерной мембраны используйте фрукты с косточками, такие как сливы или персики. Косточка будет играть роль ядрышка, сам фрукт станет ядром, а кожура превратится в ядерную мембрану. Если же вы не собираетесь вдаваться в такие подробности, подойдет любой шарообразный предмет.
- Центросомы похожи на колючки, поэтому изобразите их с помощью пучка зубочисток, воткнутых в шарик жевательной резинки или драже.
- Для аппарата Гольджи используйте нарезанные клочки картона, вафли, крекеры, тонкие ломтики банана или фруктовую пастилу, согнутую в виде гармошки (возможно, лучшее решение).
- В качестве лизосом возьмите маленькие круглые конфеты или шоколадную крошку.
- Митохондрии имеют слегка продолговатую форму, поэтому изобразите их с помощью лимской фасоли или очищенного арахиса.
- Для рибосом вам понадобится что-то мелкое. Используйте крошки или зернышки перца.
- Гранулярная эндоплазматическая сеть во многом схожа с аппаратом Гольджи − она также состоит из плоских изогнутых пластин, сложенных вместе, однако она имеет шероховатую поверхность. Для этой сети можно использовать те же материалы, что и для аппарата Гольджи, сделав их поверхность более грубой (например, посыпав их крошками).
- Гладкая эндоплазматическая сеть выглядит как набор переплетенных трубочек разного размера, связанных между собой. Используйте для нее что-нибудь гладкое и гибкое. Подойдут спагетти, жевательные червячки, растянутые ириски.
- Вакуоли. Для животной клетки в качестве вакуолей используйте несколько жевательных резинок в виде шариков среднего размера. Возьмите слегка прозрачные шарики одного цвета − как вы помните, в вакуолях хранятся запасы воды и ферментов. Вакуоли растительных клеток гораздо крупнее. Если вы стремитесь к точному отображению клеточной структуры, можете слепить вакуоли из отдельных кусочков более концентрированного и плотного желатина и вставить их затем внутрь своей модели растительной клетки.
- Микротрубочки можно представить в виде сырых кусочков спагетти или соломинок, в зависимости от размеров вашей модели.
- Для хлоропластов, входящих в состав только растительных клеток, используйте горох, зеленые конфеты драже или половинки зеленых бобов. Главное, чтобы они были зелеными.
-
Найдите форму для желатина. Решите, какой тип клетки вы хотите воспроизвести, и подберите соответствующую форму, в которую вы зальете желатин. Животные и растительные клетки имеют различную форму, поэтому вам понадобится разная посуда.
- Если вы создаете модель растительной клетки, вам потребуется прямоугольная, желательно фарфоровая форма для выпечки. В этой модели блюдо будет служить стенкой клетки и ее мембраной.
- Если вы создаете модель животной клетки, вам понадобится круглая или овальная форма для выпечки, например кастрюля. Вы сможете затем использовать эту форму в качестве клеточной мембраны, либо вынуть модель клетки и обернуть ее пищевой полимерной пленкой, которая послужит мембраной.
-
Приготовьте желатин. Соблюдайте инструкции, приведенные на упаковке. Обычно необходимо довести воду до кипения, а затем добавить в нее желатин. Аккуратно перелейте горячую смесь в выбранную вами кастрюлю или форму для выпечки. Поставьте ее в холодильник и подождите около часа, пока она не начнет густеть. Не ждите, пока желатин застынет полностью . Необходимо, чтобы желатин застыл уже после того, как вы поместите в него приготовленные клеточные органеллы.
- Если вам не удалось найти чистый желатин, приобретите наиболее светлый желатин (например, желтый или оранжевый). Можно также самостоятельно приготовить желатин из подручных продуктов.
-
Разместите компоненты клетки. Приступите к выкладыванию в желатин частей клетки, приготовленных вами ранее. Их можно разместить следующим образом:
- Посередине положите ядро (если только вы не воссоздаете растительную клетку).
- Возле ядра разместите центросому.
- Положите возле ядра гладкую эндоплазматическую сеть.
- Поместите неподалеку от ядра комплекс Гольджи (положите его чуть дальше гладкой эндоплазматической сети).
- По другую сторону от гладкой эндоплазматической сети добавьте гранулярную эндоплазматическую сеть (симметрично относительно ядра).
- На свободных участках разложите остальные компоненты. Не размещайте органеллы слишком скученно. В настоящих клетках они свободно плавают в цитоплазме и могут менять свое положение в широких пределах.
-
Поставьте модель обратно в холодильник. Подождите час или два, пока желатин окончательно застынет.
-
Составьте список всех компонентов, входящих в состав вашей клетки. Разместив в желатине все органеллы, перепишите их, указав, какой элемент модели соответствует той или иной клеточной структуре (например, "желатин = цитоплазма", "лакричные конфеты = гранулярная эндоплазматическая сеть", и так далее). Вполне возможно, что в дальнейшем вам придется объяснять окружающим устройство клетки и ее состав на примере своей модели.Реклама
-
Подберите необходимые материалы. Вот лишь некоторые из возможных вариантов:
- В качестве основы можно использовать пенопласт. Приобретите пенопластовый шар (для животной клетки) размером с баскетбольный мяч или куб из пенопласта (для растительной клетки) в магазине товаров для рукоделия.
- Многие клеточные структуры, такие как аппарат Гольджи и гранулярную эндоплазматическую сеть, можно сделать из открыточной бумаги.
- Для трубчатых структур можно использовать соломинки и мелкие трубочки. В качестве микротрубочек можно взять палочки для размешивания, а для гладкой эндоплазматической сети использовать гибкие соломинки для питья.
- Для создания других клеточных структур, таких как митохондрии и хлоропласты, возьмите бусинки различных размеров и форм. Следите, чтобы по размеру они сочетались с другими клеточными структурами.
- Если вы не нашли подходящих предметов для какой-либо структуры, можно слепить ее из поделочной глины.
- Чтобы разделить оболочку клетки и ее внутренности, пенопласт можно покрасить. Вы можете также покрасить элементы из поделочной глины.
-
Вырежьте 1/4 часть пенопластовой основы. Измерьте кусок пенопласта и отметьте на нем середину. Проведите линию, вдоль которой следует разрезать пенопласт. Острым поделочным ножом или скальпелем вырежьте четвертую долю и выньте ее.
- Для разметки растительной клетки проведите линии посередине двух соседних граней куба и продолжите их на остальные грани, пока не обведете весь куб.
- Для разметки животной клетки проведите большие дуги, напоминающие экватор и меридианы на глобусе.
-
Раскрасьте срез. Покрасьте внутреннюю поверхность среза, чтобы оттенить клеточные структуры. Можно также покрасить внешнюю поверхность пенопласта в другой цвет, подчеркнув разницу между оболочкой клетки и цитоплазмой.
-
Приготовьте части клетки. Используйте для этого поделочные материалы, перечисленные ранее.
- Некоторые структуры можно вылепить из глины. Придавайте им простые формы, чтобы они походили на реальные части живой клетки. Возможно, глину стоит использовать для изготовления частей, имеющих простую форму, а более сложные структуры, такие как гладкая эндоплазматическая сеть, лучше собрать из трубочек и других поделочных материалов.
-
Разместите части клетки. Поместите приготовленные части клетки в пенопластовую основу. Вы можете прикрепить их к пенопласту горячим или обычным клеем, зубочистками, булавками, скрепками либо другими способами. Возможно, в некоторых случаях вам придется вырезать в пенопласте углубления или вдавливать в него части клетки, чтобы как следует разместить их.
- Аппарат Гольджи и гранулярную эндоплазматическую сеть можно вырезать из открыточной бумаги. В этом случае проделайте в пенопласте углубления и вставьте в них бумажные детали так, чтобы бумага немного смялась, образовав острые складки, характерные для данных структур.
-
Составьте перечень всех частей клетки. Разместив клеточные структуры, перепишите их, указав, какая деталь соответствует той или иной части клетки. Вполне возможно, что в дальнейшем вам придется объяснять окружающим устройство клетки и ее состав на примере своей модели.Реклама
Советы
- Вы сможете быстрее собрать свою модель, если вам будут помогать родители или друзья.
- После размещения “органелл” в желатине проследите, чтобы он полностью застыл. Оставьте модель в холодильнике на ночь.
- Будьте очень осторожны, доставая модель из холодильника.
- Для лучшей сохранности можно покрыть пенопласт папье-маше. Наложив на пенопласт несколько слоев папье-маше, вы дополнительно защитите свою модель от разрушения.
Реклама
Источники
Реклама
