كيفية صنع نموذج ثلاثي الأبعاد للخلية النباتية والخلية الحيوانية

تنزيل المقال

تنزيل المقال

لقد تعلم كل طالب في صف العلوم بالمدرسة الإعدادية أو الثانوية بنية الخلايا الحية في وقت أو آخر. قد تكون أخذت دورك مؤخرًا في تعلم العضيات المختلفة للخلايا النباتية والحيوانية. تساعد هذه المقالة في إرشادك لتعلم كيفية صنع نموذج ثلاثي الأبعاد للخلية وبنيتها، سواء كنت ترغب في الإعلان عما تعلمته حديثًا أو كلفك المعلم بإتمام ذلك كمهمة مدرسية.

الخطوات

طريقة 1

طريقة 1 من 3:

التخطيط لنموذجك

تنزيل المقال

1. 
   1
   افهم الخلايا. إذا كنت ستصنع نموذجًا دقيقًا ثلاثي الأبعاد، لابد أن تفهم العضيات الأولية (مكونات الخلية كأعضائها بشكل أساسي) وعلاقتها ببعضها البعض والاختلافات بين الخلايا النباتية والحيوانية.

   • لابد أن تعرف العضيات المختلفة إذا كنت ستمثلها. لابد أن تفهم شكلها. تستخدم الألوان المعطاة في الكتب عادة لمكونات الخلية المختلفة للتمييز ولا تشابه الواقع غالبًا، لذا يمكنك أن تبتكر في هذه الحالة، لكن لابد أن تصنع الأشكال الصحيحة حتى تمثلها.
   • كذلك فإن معرفة كيفية ارتباط بنى الخلية المختلفة ببعضها البعض من الأمور الهامة. تقع الشبكة الإندوبلازمية مثلًا قرب النواة دومًا لأنها تعالج البروتين المستخدم في استنساخ الحمض النووي. لابد أن تفهم هذه الحقيقة أثناء عمل نموذجك.
   • اعرف الفروق بين الخلايا النباتية والحيوانية. تتسم الخلايا النباتية بوجود جدار خلوي خارجي مصنوع من السيلولوز ويحتوي فجوات عصارية كبيرة للغاية (تجمع من الماء والإنزيمات محدد بغشاء) وبلاستيدات خضراء (جزء من الخلية النباتية والذي يحول أشعة الشمس إلى طاقة يمكن استخدامها).
2. 
   2
   ضع مفهومًا لنموذجك. هل سيكون نموذجك تمثيلًا شفافًا، فمكونات الخلية معلقة في مادة منفذة؟ هل سيكون نموذجًا مقطعيًا يعطي شكل خلية قطعت إلى نصفين لكنها تحتوي العضيات التي تعطي الشكل ثلاثي الأبعاد؟ التعليمات المتعلقة بكيفية عمل النموذجين المختلفين موضحة لاحقًا في المقالة، لكن سنلخصها هنا:

   • الخيار الأول هو تمثيل كامل ثلاثي الأبعاد للخلية، فجميع العضيات معلقة في الجيلاتين الشفاف.
   • يتضمن الخيار الثاني استخدام مواد الحرف لصنع نموذج مقطعي يظهر الخلية مع إزالة جزء لتسهيل العرض.
3. 
   3
   فكر في المواد التي ستستخدمها. تختلف المواد بالطبع حسب نوع النموذج الذي ستصنعه.

   • من الأسهل استخدام أشياء لها الشكل العام للشيء الذي تمثله، شيئًا دائريًا تقريبًا لنواة الخلية.
   • تتخذ العديد من العضيات بالطبع أشكالًا غريبة للغاية، مما يجعل إيجاد شيء له نفس الشكل أمرًا مستحيلًا. عليك التفكير في هذه الحالة في مواد مرنة ويمكن جعلها تناسب أي شكل تريده.
4. 
   4
   كن مبتكرًا. هل سيكون نموذجك ثلاثي البعاد قابلًا للأكل؟ ما أنواع الألوان التي ستستخدمها لكل من العضيات؟ لا تغفل العناصر الضرورية التي يجب تمثيلها في هذا المشروع، لكن ليس من الضروري أن تحدد نمط نموذجك وابتكاره.

طريقة 2

طريقة 2 من 3:

استخدام الجيلاتين

تنزيل المقال

1. 
   1
   أحضر المواد لعمل أجزاء الخلية. يتم صُنع أجزاء خليتك من أشياء مختلفة في المطبخ وأطعمة. يرجع لك الأمر لاختيار ما تستخدمه، لكن إليك بضعة أفكار:

   • سيكون الجيلاتين الشفاف مناسبًا للسيتوبلازم. سيكون الجيلاتين غير المنكه مثاليًا تمامًا إذا كنت ساعيًا للمصداقية. اختر نوعًا ليس قاتمًا كثيرًا بحيث يحجب عضيات النموذج الموجودة داخله إذا قررت اختيار شيء قابل للأكل.
   • بالنسبة للنواة والنوية والغشاء النووي: ابتع فاكهة منقرة كالبرقوق أو الخوخ. الحفرة هي النوية والثمرة هي النواة والقشرة هي الغشاء النووي. (قطعة طعام مستديرة ستفي بالغرض إذا لم يكن هذا المستوى من التعقيد مطلوبًا).
   • يفترض أن تكون الجسيمات المركزية شائكة، لذا جرب وضع أعواد الأسنان في علكة أو شيء آخر لزج وصغير.
   • مثل جسم غولجي بقطع من الورق المقوى أو الويفر أو رقائق البسكويت أو شرائح الموز أو ربما -الأفضل- لفافات فاكهة مشكلة بشكل الأوكورديون.
   • استخدم حلوى مستديرة أو رقائق الشوكولاتة للأجسام الحالة.
   • الميتاكوندريا مستطيلة نوعًا ما، لذا جرب استخدام الفاصوليا أو ربما أنواع معينة من المكسرات دون قشرة.
   • الريبوسومات: تحتاج شيئًا صغيرًا لتمثيل الريبوسومات؛ جرب الرشات أو الفلفل الأسود أو العادي.
   • تبدو الشبكة الإندوبلازمية الخشنة أشبه بجسم غولجي في أن بنيتها تتكون من أجزاء مطوية مسطحة مثبتة إلى بعضها البعض، لكنها بعكس جسم غولجي يبدو سطحها خشنًا. يمكنك استخدام مواد مشابهة لها لكن حاول إيجاد طريقة لإلصاق شيء خشن الملمس بها (ربما الرشات) لتمييز الاثنين.
   • تبدو الشبكة الإندوبلازيمة الناعمة أشبه بسلسلة أنابيب متصلة بأشكال غير منتظمة ومتشابكة. تحتاج إلى شيء ناعم ومنحن لهذه الشبكة. استخدم المعكرونة الاسباغيتي المطهية أو حلوى الدببة المطاطية أو التوفي المشدود.
   • الفجوات العصارية: استخدم القليل من كرات العلك معتدلة الحجم للخلايا الحيوانية ويفضل أن تكون متماثلة في اللون لكن جميعها بنفس جودة الشفافية (فهي في الأساس مجرد أكياس للماء والإنزيمات). الفجوات العصارية أكبر بكثير جدًا في الخلايا النباتية. يمكنك إعداد جيلاتين منفصل (ربما أكثر تركيزًا ليكون أكثر صلابة) في وقت أبكر وأن تحاول إدخاله في نموذج الخلية النباتية لزيادة الصعوبة.
   • يمكن صنع الأنيبيب الدقيق بقطع الاسباغيتي غير المطهية حسب مقياس مشروعك أو المصاصات.
   • استخدم البازلاء أو حلوى الجيلي بين أو الفول الأخضر المقسوم لنصفين الخ لتمثيل البلاستيدات الخضراء (في الخلية النباتية فقط). حافظ على اخضرارها.
2. 
   2
   أحضر قالب جيلاتين. ستحتاج إلى قالب لصنع خليتك لكن عليك أن تقرر نوع الخلية التي تصنعها أولًا. يختلف شكل الخلية النباتية عن الحيوانية وستتطلب قوالب مختلفة.

   • أول ما ستحتاجه إذا كنت تصنع خلية نباتية هو صينية فرن مستطيلة ويفضل أن تكون مصنوعة من البورسلين. سيمثل الطبق نفسه جدار خليتك والغشاء في النموذج.
   • سترغب في صينية فرن مستطيلة أو مستديرة -ككسرولة- إذا كنت تصنع خلية حيوانية. يمكن لهذا الطبق أن يكون غشاءك الخلوي أو يمكنك إخراج نموذج الخلية من الطبق لاحقًا وتغطيته ببلاستيك لف الأطعمة المقطوع بالشكل والحجم المناسبين واعتباره مكان الغشاء.
3. 
   3
   جهز الجيلاتين. اطهِ الجيلاتين حسب التعليمات الموضحة على العبوة، وهي تبدأ غالبًا بغلي الماء على الموقد ثم خلط الجيلاتين به. اسكب السائل الساخن بحرص في الكسرولة أو الصينية. ضعها في الثلاجة واتركها لساعة تقريبًا أو أكثر حتى تتماسك. لا تنتظر جمود الجيلاتين بالكامل لأنك تريد أن يعاد تشكيله أو تجمده حول أماكن إدخال عضيات النموذج.

   • ابتع أفتح لون ممكن كالأصفر أو البرتقالي إذا لم تستطع إيجاد الجيلاتين الشفاف، كما يمكنك إعداد الجيلاتين من الصفر.
4. 
   4
   أضف أجزاء الخلية. ابدأ بوضع أجزاء خليتك في الجيلاتين. إليك كيفية ترتيب القطع:

   • ضع النواة قرب المنتصف (ما لم تكن تمثل خلية نباتية).
   • ضع الجسيمات المركزية قرب النواة.
   • ضع الشبكة الإندوبلازيمة الناعمة قرب النواة.
   • ضع جسم غولجي قرب النواة (لكن أبعد من الشبكة الإندوبلازمية).
   • أضف الشبكة الإندوبلازمية الخشنة على الجانب الآخر من الشبكة الإندوبلازمية الناعمة (بعيدً عن النواة).
   • رتب كل شيء آخر في مساحة العمل. حاول ألا تزاحم الكثير من القطع في مكان واحد، ففي الخلية الحقيقية هناك القليل من البنى التي تسبح على مقربة من السيتوبلازم. يمكن خلطها بطريقة عشوائية.
5. 
   5
   أعد النوذج إلى الثلاجة. اترك الجيلاتين يتماسك لساعة أخرى أو اثنتين حتى يجمد تمامًا.
6. 
   6
   ضع جدولًا أو دليلًا مفتاحيًا يُعرف كل جزء. اكتب قائمة بكل جزء من الخلية وما يناظره بعد أن تضيف كل الأجزاء (مثلًا "الجيلاتين" = السيتوبلازم و"العرقسوس" = الشبكة الإندوبلازمية الخشنة). سيكون عليك أن تتمكن من إخبار الناس بأجزاء الخلية لاحقًا على الأغلب.

طريقة 3

طريقة 3 من 3:

استخدام أدوات الحرف اليدوية

تنزيل المقال

1. 
   1
   أحضر المواد. إليك بضعة خيارات:

   • يمكنك استخدام الستايروفوم كقاعدة للخلية. توجد كرات الستايروفوم في متاجر الحرف أو الفنون بحجم كرة سلة تقريبًا (إذا كنت تصنع خلية حيوانية) أو متوازي مستطيلات (إذا كنت تصنع خلية نباتية).
   • يمكن استخدام الورق المقوى لتكوين عدد من أجزاء الخلية كأجسام غولجي أو الشبكة الإندوبلازمية الخشنة.
   • يمكن استخدام المصاصات أو الخراطيم الصغيرة لتكوين الأجزاء الشبيهة بالأنابيب. يمكن تشكيل الأنيبيبات الدقيقة من المصاصات العصوية، بينما يمكن استخدام المصاصات المرنة والأنابيب لتمثيل الشبكة الإندوبلازمية الناعمة.
   • استخدم الخرز بأشكال وأحجام مختلفة لمكونات الخلية الأخرى كالميكتوكوندريا أو البلاستيدات الخضراء. حول أن تجعلها بمقياس مناسب مقارنة بالأجزاء الأخرى في نموذج الخلية.
   • يمكن استخدام الصلصال لعمل أي بنية يصعب تكرارها بمواد موجودة مسبقًا.
   • يمكن استخدام الطلاء لملء السيتوبلازم والتمييز بينه وبين الجهة الخارجية من الخلية، كما يمكنك طلاء أي أجزاء شكلتها من الصلصال.
2. 
   2
   اقطع ربع جزء من قاعدة الستايروفوم. قس القاعدة وضع نقاطًا عند النقاط التي تساوي نصف طول الجانب. ارسم خطوطًا تظهر مكان القطع، ثم استخدم موسي أو ما شابه لقطع 1/4 جزء.

   • افعل ذلك في الخلية النباتية برسم الخط المركزي على أي جانبين متجاورين وأكمل هذه الخطوط حتى تكمل الدائرة.
   • ارسم هذه الخطوط كما ترسم خط الاستواء وخطوط الطول على الكرة الأرضية إذا كنت تفعل هذا على خلية حيوانية.
3. 
   3
   قم بتلوينه. لون الجهة الداخلية من ربع الجزء المقطوع لتمييز أجزاء الخلية. كذلك يمكنك تلوين الجهة الخارجية بلون مختلف ليتباين مع السيتوبلازم.
4. 
   4
   اصنع أجزاء الخلية. اصنعها من أدوات الحرف المذكورة أعلاه.

   • الأجزاء التي يتحتم عليك تشكيلها من الصلصال هي الأصعب. اجعل هذه الأجزاء سهلة قدر الإمكان مع الحرص على مطابقتها للبنى الأساسية التي تحاول تمثيلها. ربما يكون الأفضل صنع أبسط الأجزاء من الصلصال وترك الأجزاء الأعقد –كالشبكة الإندوبلازمية الناعمة – لتكررها باستخدام الأنابيب أو ما شابهها من الأشياء.
5. 
   5
   أضف أجزاء الخلية. أضف الأجزاء إلى قاعدتك الخلوية (الستايروفوم). يمكن فعل هذا باستخدام الغراء الساخن أو العادي أو أعواد الأسنان أو عدة طرق أخرى. قد تحتاج أيضًا في بعض الحالات إلى حفر مساحة أو نقشها في الستايروفوم لتناسب الأجزاء.

   • يمكن تشكيل أجسام غولجي والشبكة الإندوبلازمية الخشنة من الورق المقوى بيديك. اصنع شرائح في الستايروفوم في هذه الحالة وأدخل قطع الورق المقوى بها لتكوين الأجزاء المطوية لهذه العضيات.
6. 
   6
   ضع جدولًا أو مفتاحًا يعرف كل جزء. اكتب قائمة بكل جزء من الخلية وما يناظره بعد أن تضيف كل أجزاء الخلية. سيكون عليك إخبار الآخرين بمكونات الخلية لاحقًا على الأغلب.

أفكار مفيدة

• ستتمكن من إضافة الأجزاء بسرعة أكبر إذا وجدت مساعدة من أحد والديك أو أصدقائك.
• احرص أن تتيح للجيلاتين وقتًا كافيًا ليتماسك بعد إضافة "العضيات". حاول أن تتركه في الثلاجة لبقية الليلة.
• فد ترغب في استخدام الأعمال الورقية على الستايروفوم لأسباب تتعلق بالسلامة. أضف طبقات إضافية لمظهر جيد.
• من الأفضل أن تخلط الطلاء بالغراء إذا أردت طلاء كرات الستايروفوم لأنه هذا يمنحك ملمسًا أكثر استواءً ويدوم لوقت أطول مما لو استخدمت الطلاء وحده.