植物細胞と動物細胞の3Dモデルの作成

著者: John Pratt
作成日: 16 2月 2021
更新日: 1 J 2024
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すべての学生は、高校時代のある時点で生細胞の構造について学ぶ必要があります。最近、動植物の細胞内のさまざまな細胞小器官について学ぶ番になったかもしれません。セルとその構造の3Dモデルを作成して(または教師から指示されて)、新しく習得した知識を披露することにした場合は、この記事が役立ちます。

ステップに

方法1/3:モデルの計画を立てる

  1. 細胞を理解する。 正しい3Dモデルを作成する場合は、主要な細胞小器官(細胞の一部、実際には細胞の器官)、それらの相互関係、および植物細胞と動物細胞の違いを理解する必要があります。
    • あなたがそれらのモデルを作るつもりであるならば、あなたは異なるオルガネラを知る必要があります。それらの形状を理解することが重要です。教科書のセルのさまざまな部分に通常与えられる色は、コントラストのために使用され、通常は現実と一致しないため、その点で創造性を発揮できます。しかし、あなたはそれらを適切に形作ることができるように正しい形を開発しなければなりません。
    • 異なる細胞構造が互いにどのように関連しているかを知ることも重要です。たとえば、小胞体(ER)は、DNA複製に使用されるタンパク質を処理するため、常に細胞核の近くにあります。モデルを作成するときは、この事実を理解する必要があります。
    • 植物細胞と動物細胞の違いを知ってください。最も重要なことは、植物はセルロースでできた細胞外壁を持ち、大きな液胞(膜で囲まれた酵素を含む水の量)を持ち、葉緑体(日光を使用可能なエネルギーに変換する植物細胞の部分、リーフグ​​リーンとも呼ばれる)を含んでいます顆粒)。
  2. モデルの概念を作成します。 あなたのモデルは、細胞の部分が半透明の素材に吊るされた透明な表現になりますか?それとも、2つに切断された細胞のように見えるが、オルガネラが3次元表現を与える分解モデルになるのでしょうか。モデルの2つの異なるスタイルを作成する方法については、この記事の後半で説明しますが、ここで簡単に説明します。
    • 最初の可能性は、細胞の完全な3次元表現であり、すべての細胞小器官が透明なゼラチンに浮かんでいます。
    • 2番目のオプションでは、クラフトマテリアルを使用して、すべてを表示できるようにセルの一部を削除したセルを表示する分解モデルを作成します。
  3. 使用する材料について考えてください。 もちろん、素材はモデルの種類によって異なります。
    • 構築しているオブジェクトの一般的な形状がすでにあるアイテムを使用するのが最も簡単です。たとえば、細胞核の場合はほぼ丸いものです。
    • もちろん、オルガネラの多くは非常に奇妙な形をしているので、すでに同じ外観を持つものを見つけることは不可能かもしれません。この場合、柔軟性があり、必要な形状に適合できる材料を考える必要があります。
  4. クリエイティブに。 あなたの3Dモデルは食用になりますか?さまざまな細胞小器官にどのような染料を使用しますか?このプロジェクトで表示される重要な要素を見失うことはありませんが、モデルの形状は必ずしもスタイルや創造性を制限する必要はありません。

方法2/3:ゼラチンを使用する

  1. 材料を集めてセルパーツを作ります。 さまざまな食品やキッチンの材料から細胞の一部を作ります。使用するものはあなた次第ですが、ここにいくつかのアイデアがあります:
    • 細胞質としては透明なゼラチンで十分です。単に本物を求めているのであれば、香料を加えていないゼラチンが非常にうまく機能します。食用を選択した場合は、配置するモデルオルガネラを覆い隠すほど色が濃くない品種を選択してください。
    • コア、コアボディ、核膜の場合:プラムやピーチなどの大きな石のある果物を購入します。穀粒は核となる体であり、果実は核であり、皮は核となる膜です。 (このレベルの複雑さで提供することが期待されていない場合は、単純な丸い食べ物で十分です)。
    • 中心体やコイル本体は尖っていると思われます。つまようじを歯茎のボールやその他の小さなゴムのようなものに通してみてください。
    • 段ボール、ウエハース、クラッカー、バナナスライス、またはおそらく何よりも、アコーディオンのように積み重ねられた果物を使用して、ゴルジ装置を形作ります。
    • リソソームには小さな丸いキャンディーやチョコレートチップを使用できます。
    • ミトコンドリアはやや長方形なので、殻なしでライマメや特定のナッツを使用できるかどうかを確認してください。
    • リボソーム:リボソームの場合、何か小さなものが必要です。寝具、コショウの実、またはプレーンペッパーを試してください。
    • 粗い小胞体は、平らで折りたたまれた部分が集まった構造であるという点で、ゴルジ装置と非常によく似ています。しかし、ゴルジデバイスとは異なり、表面は粗いです。これには同様の素材を使用できますが、2つを区別するために、粗いものやテクスチャのあるもの(おそらくごみ)を上に貼り付ける方法を見つけてください。
    • 滑らかな小胞体は、一連の絡み合った不規則な形状の相互接続されたチューブのように見えます。このためには、滑らかで柔軟なものを使用する必要があります。調理済みのスパゲッティ、グミワーム、または伸ばしたタフィーを使用します。
    • 液胞:動物細胞の場合、中型のガムボールのペアを使用できます-理想的には色は似ていますが、わずかに透明です(結局のところ、それらは基本的に水と酵素の小袋です)。植物細胞では、液胞ははるかに大きくなります。これを本当にうまくやりたい場合は、事前に別のゼラチンを作成し(たとえば、強度を高めるために濃縮された処方で作成)、それを植物細胞のモデルに組み込んでみることができます。
    • 微小管は、未調理のスパゲッティ、またはプロジェクトの規模に応じてストローを使用して形成できます。
    • 葉緑体(葉緑体、植物細胞のみ)の場合、エンドウ豆、インゲン、またはサヤインゲンを半分に切ることができます。それらを緑に保ちます。
  2. ゼラチンの型を手に入れましょう。 セルを作るには型が必要ですが、最初に作るセルの種類を決める必要があります。動物細胞と植物細胞は形が異なり、必要なカビも異なります。
    • 植物細胞を作る場合、最初に必要なのは長方形のベーキングディッシュで、できれば磁器でできています。シェル自体がモデルの細胞壁と膜になります。
    • 動物細胞を作る場合は、フライパンなどの丸いまたは細長いベーキング皿が必要になります。このシェルは細胞膜にすることも、後で細胞のモデルをシェルから取り出してラップフィルムで包み、サイズに合わせてカットし、膜と呼ぶこともできます。
  3. ゼラチンを作ります。 パッケージの指示に従ってゼラチンを調理します-それは通常、ストーブで水を沸騰させてからゼラチンを混ぜることから始まります。熱い液体をローストディッシュまたはフライパンに注意深く注ぎます。冷蔵庫に入れて1時間またはほぼ固まるまでセットします。 ゼラチンが完全に固まるのを待たないでください。 モデルオルガネラを入れる領域の周りでゼラチンを調整または硬化できるようにする必要があります。
    • 無色のゼラチンが見つからない場合は、黄色やオレンジなど、できるだけ明るい色を購入してください。自分でゼラチンを一から作ることもできます。
  4. セルパーツを追加します。 細胞部分をゼラチンに入れることから始めます。これはあなたが部分を置くことができる方法です:
    • 核を中心に置きます(植物細胞を作っている場合を除く)。
    • 中心体を核の近くに置きます。
    • 滑らかな小胞体を核の近くに置きます。
    • ゴルジ装置を核の近くに配置します(ただし、小胞体よりも遠くに配置します)。
    • 粗い小胞体を滑らかな小胞体の反対側(コアから離れたところ)に追加します。
    • あなたが余裕があるところに他のすべてを置きなさい。部屋に詰め込みすぎないようにしてください。実際の細胞では、細胞質に浮かんでいるいくつかの構造があります。これらはほぼ任意に入れることができます。
  5. モデルを冷蔵庫に戻します。 ゼラチンが完全に固まるまで、さらに1〜2時間固めます。
  6. 各パーツに名前を付けるテーブルまたはキーを作成します。 セルパーツを配置した後、セルのどのパーツに対応する記事のリストを作成します(たとえば ゼラチン=細胞質, ドロップ=生のER)。後で、セルのさまざまな部分について人々に伝える必要があります。

方法3/3:趣味の素材を使う

  1. 資料を収集します。 ここにいくつかのオプションがあります:
    • 発泡スチロールのセルベースを使用できます。ホビーストアやアートストアには、バスケットボールとほぼ同じサイズの発泡スチロールのボール(動物細胞を作成している場合)、または長方形の発泡スチロールの立方体(植物細胞を作成している場合)があります。
    • マップを使用して、ゴルジ装置や粗面小胞体などの多数の細胞構造を作成できます。
    • ストローまたは小さなホースを使用して、チューブのような構造を作ることができます。微小管は攪拌ストローから形成することができ、柔軟なストローまたはチューブを使用して滑らかな小胞体を形成することができます。
    • ミトコンドリアや葉緑体などの他の細胞構造には、さまざまな形状とサイズのビーズを使用します。セル内の他の構造と比較して、それらを正しいスケールに保つようにしてください。
    • モデリングクレイは、既存の材料から作るのが難しい構造を作るために使用できます。
    • ペイントは、細胞質を塗りつぶし、細胞質と細胞の外側を区別するために使用できます。形成した粘土の形をペイントすることもできます。
  2. 発泡スチロールの部分から4分の1の部分を切り取ります。 片側の途中にいる場所を示す場所のベースポイントと配置ポイントを測定します。カットできる場所を示す線を引きます。次に、ホビーナイフを使用して、4分の1の部分を切り取ります。
    • 植物細胞の場合、隣接する2つの辺に中心線を描画し、開始点に戻るまでこれらの線を続けます。
    • 動物細胞に対してこれを行う場合は、地球上に赤道と子午線を描いているかのように線を引きます。
  3. それをペイントします。 四半期の内側をペイントして、セルを目立たせます。細胞質と対比するために、外側を別の色でペイントすることもできます。
  4. セルのパーツを作成します。 上記の趣味の素材で作ってください。
    • これらの中で最も難しいのは、粘土から成形しなければならない部品です。作成する基本的な形状に忠実でありながら、これらの形状をできるだけ単純に保ちます。粘土から最も単純な構造だけを作り、チューブや他の材料からより複雑な部分(たとえば、滑らかな小胞体)だけを作る方が良いかもしれません。
  5. セルパーツを追加します。 パーツをセルベース(発泡スチロール)に追加します。これは、ホットグルー、通常の接着剤、つまようじ、ピン、ステープル、またはその他のいくつかの方法のいずれかを使用して行うことができます。場合によっては、部品用のスペースを確保するために、発泡スチロールに文字通りスペースを掘ったり彫ったりする必要があります。
    • ゴルジ装置と粗面小胞体は、手で段ボールから形成できます。この場合、発泡スチロールに切り込みを入れ、段ボールを挿入して、これらの構造の折りたたまれた形状に従います。
  6. 各パーツに名前を付けるテーブルまたはキーを作成します。 セルパーツを配置した後、セルのどのパーツに対応するアイテムのリストを作成します。後で、セルのさまざまな部分について人々に伝える必要があります。

チップ

  • 友人や親があなたを助けたい場合は、より迅速に部品を追加することができます。
  • ゼラチンを入れた後、ゼラチンが固まるのに十分な時間があることを確認してください オルガネラ 置いた。冷蔵庫に一晩置いてみてください。
  • モデルを冷蔵庫から取り出すときは特に注意してください。
  • 安全上の理由から、発泡スチロールを張り子で覆うことを検討してください。適切なサイズにするために、追加のレイヤーを適用します。