Come realizzare un modello 3D di una cellula animale o vegetale

Autore: Alice Brown
Data Della Creazione: 23 Maggio 2021
Data Di Aggiornamento: 1 Luglio 2024
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La cellula animale 3D con la pasta di sale (3D cell model)
Video: La cellula animale 3D con la pasta di sale (3D cell model)

Contenuto

Al liceo, nelle lezioni di biologia, gli scolari conoscono la struttura delle cellule viventi. È possibile che tu abbia recentemente appreso di vari tipi di cellule vegetali e animali. Se vuoi tradurre le tue conoscenze in un modello tridimensionale di una cellula vivente e delle sue strutture (o ottenere un simile compito a casa), questo articolo ti aiuterà in questo.

Passi

Metodo 1 di 3: Progettazione del modello

  1. 1 Familiarizza con la struttura delle cellule viventi. Se vuoi creare un modello 3D corretto di una cellula vivente, devi conoscere i principali organelli (le strutture che compongono la cellula, i suoi "organi"), come si trovano nella cellula e le differenze tra piante e cellule animali.
    • Il modello cellulare deve includere vari organelli, quindi dovresti conoscerli. Prima di tutto, devi immaginare la loro forma. I colori delle diverse strutture cellulari, dati nei libri di testo di biologia, servono a distinguerli e di solito non hanno nulla a che fare con la realtà, quindi quando si colora il modello, puoi dare libero sfogo alla tua immaginazione. Tuttavia, devi dare agli organelli la loro forma corretta.
    • È anche importante sapere come si trovano le diverse strutture della cellula in relazione l'una con l'altra. Ad esempio, il reticolo endoplasmatico, detto anche reticolo endoplasmatico, si trova sempre vicino al nucleo perché coinvolto nella produzione delle proteine ​​utilizzate per la replicazione del DNA. Quando crei un modello, devi tenerne conto.
    • Scopri le differenze tra cellule vegetali e animali. I più importanti sono che le cellule vegetali sono ricoperte all'esterno da una densa membrana costituita da cellulosa (fibra), contengono vacuoli molto grandi (sacche di membrana che immagazzinano acqua ed enzimi) e contengono cloroplasti (strutture di cellule vegetali, convertire la luce in energia utile).
  2. 2 Pensa al concetto di base del modello futuro. Il tuo modello sarà trasparente, con i componenti posizionati in un mezzo traslucido? Oppure la cellula con tutti i suoi organelli sarà presentata in una sezione che permetta di giudicare la sua struttura tridimensionale? Di seguito troverai una descrizione dettagliata di come costruire modelli di entrambi i tipi, ma in termini generali possono essere descritti come segue:
    • Il primo tipo è un'immagine tridimensionale di una cella; tutti gli organelli sono incorporati in gelatina trasparente.
    • Quando si crea un modello del secondo tipo, vengono utilizzati materiali ornamentali; in tale modello, la cella è presentata in una sezione, che consente di vedere la sua struttura interna.
  3. 3 Pensa ai materiali di cui hai bisogno. Ovviamente, questo dipenderà dal tipo di modello che scegli.
    • È meglio usare oggetti che hanno la forma degli oggetti da modellare - ad esempio, qualcosa che ha la forma di una palla è adatto per il nucleo della cellula.
    • Naturalmente, molti organelli hanno una forma così irregolare che è difficile trovare oggetti che la ripetano esattamente. In questo caso, utilizzare materiali morbidi che possono essere modellati nella forma desiderata.
  4. 4 Libera la tua immaginazione. Forse il tuo modello 3D della cella sarà commestibile? Quali colori sceglierai per i diversi organelli? Diventa creativo! Crea un modello nel tuo stile, tenendo presente le forme inerenti alle parti principali della gabbia.

Metodo 2 di 3: utilizzo della gelatina

  1. 1 Raccogli i materiali necessari. Per creare gli elementi della gabbia, avrai bisogno di una varietà di prodotti alimentari e utensili da cucina. La scelta è tua. Ecco alcuni materiali che puoi utilizzare:
    • La gelatina trasparente fungerà da citoplasma. Se stai cercando la precisione, è meglio usare gelatina pura e non aromatizzata. Se vuoi creare un modello commestibile, scegli una gelatina non troppo scura in modo che le parti della gabbia siano visibili al suo interno.
    • Per il nocciolo, il nucleolo e la membrana nucleare, usa frutti snocciolati come prugne o pesche. La pietra svolgerà il ruolo di nucleolo, il frutto stesso diventerà il nucleo e la buccia si trasformerà in una membrana nucleare. Se non hai intenzione di entrare in tali dettagli, qualsiasi oggetto a forma di palla andrà bene.
    • I centrosomi sono come le spine, quindi dipingili con un mucchio di stuzzicadenti infilati in una palla di gomma o confetto.
    • Per l'apparato del Golgi, usa pezzetti di cartone, waffle, cracker, fette sottili di banana o pastiglie di frutta piegate a fisarmonica (forse la soluzione migliore).
    • Usa piccole caramelle rotonde o gocce di cioccolato come lisosomi.
    • I mitocondri sono leggermente oblunghi, quindi rappresentali con fagioli di Lima o arachidi sbucciate.
    • Per i ribosomi, hai bisogno di qualcosa di piccolo. Usa briciole o grani di pepe.
    • Il reticolo endoplasmatico granulare è molto simile all'apparato di Golgi: è costituito anche da piastre curve piatte piegate insieme, ma ha una superficie ruvida. Per questa rete, puoi utilizzare gli stessi materiali dell'apparato del Golgi, rendendoli più grossolani (ad esempio cospargendoli di briciole).
    • Un reticolo endoplasmatico liscio si presenta come un insieme di tubi intrecciati di diverse dimensioni collegati tra loro. Usa qualcosa di morbido e flessibile per lei. Spaghetti, caramelle gommose e caramello allungato andranno bene.
    • Vacuoli. Per la gabbia degli animali, usa alcune gomme da masticare a palla media come vacuoli. Prendi palline leggermente trasparenti dello stesso colore: come ricordi, l'acqua e gli enzimi sono immagazzinati nei vacuoli. I vacuoli delle cellule vegetali sono molto più grandi. Se stai cercando una rappresentazione accurata della struttura cellulare, puoi modellare i vacuoli da pezzi separati di gelatina più concentrata e densa e quindi inserirli nel tuo modello di cellula vegetale.
    • Pensa ai microtubuli come pezzi di spaghetti crudi o cannucce, a seconda delle dimensioni del tuo modello.
    • Per i cloroplasti, che sono solo cellule vegetali, usa piselli, caramelle verdi o mezzi fagiolini. La cosa principale è che sono verdi.
  2. 2 Trova uno stampo di gelatina. Decidi quale tipo di cellula vuoi riprodurre e scegli la forma appropriata per versare la gelatina. Le cellule animali e vegetali hanno forme diverse, quindi hai bisogno di utensili diversi.
    • Se stai creando un modello di cellula vegetale, avrai bisogno di una teglia rettangolare, preferibilmente in porcellana. In questo modello, il piatto fungerà da parete cellulare e membrana.
    • Se stai creando un modello di gabbia per animali, avrai bisogno di una teglia rotonda o ovale, come una casseruola. È quindi possibile utilizzare questo modulo come membrana cellulare oppure estrarre il modello cellulare e avvolgerlo con un involucro di plastica alimentare, che fungerà da membrana.
  3. 3 Preparare la gelatina. Segui le istruzioni sulla confezione. Di solito è necessario portare l'acqua a ebollizione e quindi aggiungere la gelatina. Versare delicatamente il composto caldo in una casseruola o in una teglia a scelta.Riponete in frigorifero e aspettate circa un'ora finché non comincerà ad addensarsi. Non aspettare che la gelatina si indurisca completamente... È necessario che la gelatina si indurisca dopo aver inserito gli organelli cellulari preparati.
    • Se non riesci a trovare la gelatina pura, prendi la gelatina più leggera (come quella gialla o arancione). Puoi anche preparare la tua gelatina da cibi pratici.
  4. 4 Posiziona i componenti della gabbia. Inizia a disporre le parti della gabbia che hai preparato in precedenza nella gelatina. Possono essere posizionati come segue:
    • Posiziona il nucleo nel mezzo (a meno che tu non stia ricreando una cellula vegetale).
    • Posiziona il centrosoma vicino al nucleo.
    • Posizionare un reticolo endoplasmatico liscio vicino al nucleo.
    • Posiziona il complesso di Golgi vicino al nucleo (mettilo un po' più in là del reticolo endoplasmatico liscio).
    • Sull'altro lato del reticolo endoplasmatico liscio, aggiungi il reticolo endoplasmatico granulare (simmetricamente al nucleo).
    • Distribuire il resto degli ingredienti nelle aree libere. Non posizionare gli organelli troppo affollati. Nelle cellule reali, fluttuano liberamente nel citoplasma e possono cambiare posizione in un ampio intervallo.
  5. 5 Riponete il modello in frigorifero. Aspetta un'ora o due affinché la gelatina si indurisca completamente.
  6. 6 Elenca tutti gli ingredienti nella tua cella. Dopo aver posizionato tutti gli organelli nella gelatina, riscriverli, indicando quale elemento del modello corrisponde a una particolare struttura cellulare (ad esempio, "gelatina = citoplasma", "caramella di liquirizia = reticolo endoplasmatico granulare", e così via). È del tutto possibile che in futuro dovrai spiegare ad altri la struttura della cellula e la sua composizione usando il tuo modello come esempio.

Metodo 3 di 3: utilizzo di materiali artigianali

  1. 1 Trova i materiali di cui hai bisogno. Ecco solo alcune delle possibili opzioni:
    • Puoi usare la schiuma come base. Acquista una palla di gommapiuma (per una gabbia per animali) delle dimensioni di un pallone da basket o un cubo di polistirolo (per una gabbia per piante) da un negozio di artigianato.
    • Molte strutture cellulari, come l'apparato di Golgi e il reticolo endoplasmatico granulare, possono essere realizzate con il cartoncino.
    • Per le strutture tubolari si possono utilizzare cannucce e tubicini. Gli agitatori possono essere usati come microtubuli e le cannucce flessibili possono essere utilizzate per il reticolo endoplasmatico liscio.
    • Usa perline di varie dimensioni e forme per creare altre strutture cellulari come mitocondri e cloroplasti. Assicurati che si adattino alle dimensioni di altre strutture cellulari.
    • Se non hai trovato oggetti adatti per nessuna struttura, puoi modellarlo dall'argilla ornamentale.
    • La schiuma può essere tinta per separare il rivestimento cellulare dagli interni. Puoi anche dipingere gli oggetti in argilla.
  2. 2 Ritaglia 1/4 della base in schiuma. Misura un pezzo di polistirolo e segna il centro su di esso. Traccia una linea lungo la quale vuoi tagliare la schiuma. Usa un coltello affilato o un bisturi per ritagliare il quarto lobo e rimuoverlo.
    • Per contrassegnare la cellula vegetale, traccia delle linee nel mezzo delle due facce adiacenti del cubo e continuale fino al resto delle facce finché non hai disegnato intorno all'intero cubo.
    • Per contrassegnare la gabbia degli animali, disegna grandi archi che ricordano l'equatore e i meridiani su un globo.
  3. 3 Colore al taglio. Dipingi l'interno del taglio per evidenziare le strutture cellulari. Puoi anche dipingere l'esterno della schiuma di un colore diverso per evidenziare la differenza tra la parete cellulare e il citoplasma.
  4. 4 Prepara le parti della gabbia. Usa i materiali artigianali elencati in precedenza per questo.
    • Alcune strutture possono essere modellate dall'argilla. Dai loro forme semplici per farli sembrare parti reali di una cellula vivente.Forse l'argilla dovrebbe essere usata per realizzare parti che hanno una forma semplice e strutture più complesse, come un reticolo endoplasmatico liscio, sono meglio assemblate da tubi e altri materiali ornamentali.
  5. 5 Metti i pezzi della gabbia. Metti le parti cotte della gabbia nella base di schiuma. Puoi attaccarli al polistirolo con colla a caldo o normale, stuzzicadenti, spille da balia, graffette o altri metodi. In alcuni casi, potrebbe essere necessario tagliare delle scanalature nel polistirolo o premere parti della gabbia per posizionarle correttamente.
    • L'apparato di Golgi e il reticolo endoplasmatico granulare possono essere ritagliati dal cartoncino. In questo caso, praticare delle rientranze nella schiuma e inserire al loro interno parti di carta in modo che la carta si arricci leggermente, formando le pieghe nette caratteristiche di queste strutture.
  6. 6 Fai un elenco di tutte le parti della gabbia. Dopo aver posizionato le strutture cellulari, riscrivile, indicando quale dettaglio corrisponde a una particolare parte della cellula. È del tutto possibile che in futuro dovrai spiegare ad altri la struttura della cellula e la sua composizione usando il tuo modello come esempio.

Consigli

  • Con l'aiuto dei tuoi genitori o amici, sarai in grado di assemblare il tuo modello più velocemente.
  • Dopo aver posizionato gli organelli nella gelatina, assicurati che si solidifichi completamente. Lasciare il modello in frigorifero per una notte.
  • Fare molta attenzione quando si rimuove il modello dal frigorifero.
  • Per una migliore conservazione, puoi coprire la schiuma con cartapesta. Applicando diversi strati di cartapesta sulla schiuma, proteggerai ulteriormente il tuo modello dalla distruzione.