นักเรียนมัธยมต้นหรือนักเรียนวิทยาศาสตร์ทุกคนในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลายจะต้องศึกษาโครงสร้างเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอย่างแน่นอนในบางครั้ง อาจถึงเวลาที่คุณต้องเรียนรู้เกี่ยวกับออร์แกเนลล์ต่างๆ ในเซลล์สัตว์และพืช ถ้าคุณตัดสินใจที่จะสาธิตสิ่งที่คุณเพิ่งเรียนรู้โดยการสร้างแบบจำลองสามมิติของเซลล์และโครงสร้างของเซลล์ (หรือได้รับมอบหมายจากครูเพื่อสร้าง) บทความนี้จะแนะนำคุณตลอดกระบวนการสร้างแบบจำลอง
ขั้นตอน
วิธีที่ 1 จาก 3: การวางแผนแบบจำลอง
ขั้นตอนที่ 1. ทำความเข้าใจระบบเซลล์ก่อน
คุณต้องรู้และเข้าใจออร์แกเนลล์ต่างๆ (ส่วนประกอบของเซลล์ เรียกว่า 'อวัยวะ' ของเซลล์ก็ได้) และหน้าที่ของพวกมัน ความสัมพันธ์ระหว่างออร์แกเนลล์เหล่านี้ และความแตกต่างระหว่างเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ หากคุณต้องการสร้างสามส่วนที่ถูกต้อง - โมเดลมิติ
- คุณต้องเข้าใจออร์แกเนลล์ในเซลล์ด้วยหากต้องการสร้างแบบจำลอง สิ่งสำคัญที่สุดคือต้องเข้าใจรูปร่างของออร์แกเนลล์ก่อน โดยปกติสีในส่วนประกอบเซลล์ที่เราเห็นในตำราเรียนจะใช้เพื่อแยกออร์แกเนลล์หนึ่งออกจากอีกออร์แกเนลล์เท่านั้น และไม่เหมือนกับสีดั้งเดิมด้วยซ้ำ ดังนั้นคุณจึงสามารถสร้างสรรค์เล็กน้อยด้วยการเลือกสีสำหรับแบบจำลองที่จะทำ,แต่รูปร่างต้องยังเหมือนเดิม..
- สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าออร์แกเนลล์เหล่านี้มีความสัมพันธ์กันอย่างไร ตัวอย่างเช่น เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (ER) อยู่ใกล้กับนิวเคลียสของเซลล์เสมอ เพราะออร์แกเนลล์ประเภทนี้ทำหน้าที่ในการประมวลผลโปรตีนที่ใช้สำหรับการจำลองดีเอ็นเอ คุณต้องเข้าใจข้อเท็จจริงเช่นนี้เมื่อสร้างแบบจำลองของเซลล์และออร์แกเนลล์ของเซลล์
- รู้จักความแตกต่างระหว่างเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ สิ่งที่สำคัญที่สุดที่ต้องรู้เกี่ยวกับเซลล์พืชก็คือ ผนังด้านนอกของพวกมันทำจากเซลลูโลส แวคิวโอล (กลุ่มของน้ำและเอนไซม์ที่ห่อหุ้มอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์) มีขนาดใหญ่ และการมีคลอโรพลาสต์ (ภายในเซลล์พืชที่ ทำหน้าที่แปลงแสงแดดเป็นพลังงานที่สามารถนำมาใช้ได้)
ขั้นตอนที่ 2 ออกแบบแนวคิดสำหรับแบบจำลองที่จะสร้าง
ประเภทเซลล์ที่เลือกจะแสดงอย่างโปร่งใส กล่าวคือ ส่วนประกอบของเซลล์จะอยู่ในวัสดุโปร่งแสงหรือไม่ หรือตัวแบบจะดูเหมือนเซลล์ที่ผ่าครึ่งแต่ยังคงแสดงการตกแต่งภายในแบบสามมิติอยู่? คำแนะนำสำหรับการสร้างทั้งสองรุ่นมีอยู่ในส่วนถัดไป แต่โดยสรุป ทั้งสองรุ่นมีแนวคิดดังนี้:
- แบบจำลองสามมิติแรกของเซลล์มีลักษณะเป็นทรงกลมโดยสมบูรณ์ ห่อหุ้มออร์แกเนลล์ไว้ภายในด้วยเจลาตินใส
- แบบจำลองเซลล์สามมิติที่สองคือเซลล์ที่ผ่าครึ่งเพื่อแสดงออร์แกเนลล์ภายใน รุ่นนี้ใช้วัสดุหัตถกรรมพิเศษ
ขั้นตอนที่ 3 ลองนึกถึงวัสดุที่จะใช้ทำโมเดลนี้
แน่นอน วัสดุที่ใช้จะแตกต่างกันไปตามประเภทของแบบจำลองที่คุณจะสร้าง
- มันจะง่ายกว่าสำหรับคุณที่จะใช้วัสดุที่มีรูปร่างเหมือนกันไม่มากก็น้อยกับรูปร่างของวัตถุที่คุณจะทำแบบจำลอง กล่าวคือ วัสดุที่กลมเหมือนนิวเคลียสของเซลล์
- แต่แน่นอนว่า ออร์แกเนลล์จำนวนมากในเซลล์มีรูปร่างผิดปกติ ดังนั้นจึงไม่น่าเป็นไปได้ที่คุณจะเจอวัสดุที่มีรูปร่างเหมือนกัน ในกรณีเช่นนี้ คุณต้องพิจารณาว่าวัสดุชนิดใดมีความยืดหยุ่นและสามารถเปลี่ยนเป็นรูปทรงที่ต้องการได้
ขั้นตอนที่ 4. มีความคิดสร้างสรรค์
โมเดลเซลล์กินได้หรือไม่? แต่ละออร์แกเนลล์จะใช้สีอะไร? คุณไม่ควรลืมองค์ประกอบสำคัญที่ต้องอยู่ในโมเดล แต่คุณต้องจำไว้ด้วยว่าสิ่งนี้ไม่ได้จำกัดให้คุณมีความคิดสร้างสรรค์และทำให้โมเดลของคุณมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว
วิธีที่ 2 จาก 3: การใช้เจลาติน
ขั้นตอนที่ 1 ซื้อวัสดุเพื่อทำชิ้นส่วนเซลล์
ในโมเดลนี้ คุณจะใช้อาหารและรายการต่างๆ ที่คุณมักพบในครัว ขึ้นอยู่กับคุณว่าคุณต้องการใช้สื่ออะไร แต่ต่อไปนี้คือแนวคิดบางส่วนที่คุณสามารถใช้ได้:
- เจลาตินใสสามารถใช้เป็นไซโตพลาสซึมได้ หากคุณต้องการให้โมเดลดูสมจริง คุณสามารถใช้เจลาตินที่ไม่ปรุงแต่งได้ หากคุณต้องการทำโมเดลที่กินได้ ให้เลือกประเภทของเจลาตินที่มีสีไม่เข้มเกินไป เพื่อให้มองเห็นออร์แกเนลล์ที่รวมอยู่ในเจลาตินได้
- สำหรับนิวเคลียสของเซลล์ นิวเคลียส และเยื่อหุ้มนิวเคลียส: ซื้อผลไม้ที่มีผิวเป็นจุดๆ เช่น ลูกพลัมหรือลูกพีช จุดสามารถกลายเป็นนิวเคลียส ผลไม้สามารถกลายเป็นนิวเคลียสของเซลล์ และผิวของผลไม้สามารถใช้เป็นเยื่อหุ้มนิวเคลียสได้ (ถ้าคุณไม่ถูกขอให้สร้างแบบจำลองที่ซับซ้อน คุณสามารถใช้ผลไม้ชนิดใดก็ได้ที่มีลักษณะกลม)
- เซนโตรโซมมักจะถูกปลายแหลม เพื่อทำให้มันเกาะไม้จิ้มฟันหลายอันเข้าด้วยกันกับเหงือกหรือหมากฝรั่งชิ้นเล็กๆ อื่นๆ
- ทำร่างกอลจิโดยใช้เศษกระดาษแข็ง เวเฟอร์ บิสกิตกรุบกรอบ กล้วยหั่นเป็นชิ้นเล็กๆ หรืออาจจะเป็นแผ่นลูกอมผลไม้ที่เรียงซ้อนกันเหมือนหีบเพลง
- สำหรับไลโซโซม ให้ใช้ลูกอมกลมเล็กๆ หรือช็อกโกแลตชิป
- ไมโตคอนเดรียมีรูปร่างเป็นวงรีเล็กน้อย ดังนั้นลองใช้ถั่วลิมาหรือถั่วบางชนิดที่ไม่มีผิวหนัง
- ไรโบโซม: สำหรับไรโบโซม คุณต้องการสิ่งที่มีขนาดเล็กมาก ลองเมล็ดธัญพืช พริกไทยเม็ด หรือพริกแห้ง
- เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมที่หยาบนั้นมีรูปร่างเหมือนตัวกอลจิ ทั้งสองประกอบด้วยแผ่นหลายแผ่นที่วางซ้อนกันอยู่ เฉพาะพื้นผิวที่หยาบกว่าเท่านั้น คุณสามารถใช้วัสดุสำหรับตัว Golgi สำหรับสิ่งนี้ แต่ยังคงหาวิธีที่จะทำให้พื้นผิวดูหยาบขึ้นโดยการใช้พื้นผิวหรือความรู้สึกที่หยาบกร้านกับผิว (meises ก็สามารถทำได้เช่นกัน) เพื่อแยกความแตกต่างจากตัว Golgi
- ในทางตรงกันข้าม เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมเรียบดูเหมือนเป็นชุดของท่อที่มีขนาดต่างกันพันกัน ในการสร้างสิ่งนี้ คุณต้องมีบางสิ่งที่ปรับรูปร่างได้ง่ายและรู้สึกเรียบเนียนบนผิว ใช้เส้นสปาเก็ตตี้ที่ปรุงสุก ลูกอมเคี้ยวหนึบ หรือลูกกวาดที่แผ่ออกกว้างๆ
- แวคิวโอล: สำหรับเซลล์สัตว์ ให้ใช้หมากฝรั่งที่มีขนาดใกล้เคียงกัน และมีสีเดียวกัน แต่ซีทรู (ท้ายที่สุด แวคิวโอลเป็นเพียงถุงเล็กๆ ที่เต็มไปด้วยน้ำและเอนไซม์) ซึ่งแตกต่างจากแวคิวโอลในเซลล์สัตว์ แวคิวโอลในเซลล์พืชมีขนาดใหญ่กว่ามาก ในการแก้ปัญหานี้ คุณสามารถเตรียมเจลาตินเหลวอีกตัว (ซึ่งอาจอิ่มตัวเล็กน้อยเพื่อให้แข็งขึ้น) เพื่อใส่ลงในแบบจำลองเซลล์พืช
- ไมโครทูบูลของเซลล์สามารถทำได้โดยใช้แท่งสปาเก็ตตี้หรือหลอด ขึ้นอยู่กับขนาดของโปรเจ็กต์ของคุณ
- สำหรับคลอโรพลาสต์ (เฉพาะเซลล์พืช) ให้ใช้ถั่ว ถั่วเยลลี่เขียว หรือถั่วชิกพีผ่าครึ่ง ให้คลอโรพลาสต์เป็นสีเขียว
ขั้นตอนที่ 2. ค้นหาแม่พิมพ์เจลาติน
คุณจะต้องใช้แม่พิมพ์เพื่อสร้างรูปร่างเซลล์ แต่ก่อนอื่นให้ตัดสินใจว่าจะสร้างเซลล์ประเภทใด เซลล์สัตว์และเซลล์พืชมีรูปร่างต่างกันและต้องใช้แม่แบบต่างกัน
- หากคุณกำลังสร้างแบบจำลองเซลล์พืช สิ่งแรกที่คุณต้องมีคือจานอบสี่เหลี่ยม ควรใช้กระเบื้องเคลือบ เพลตสามารถเป็นได้ทั้งผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์ในแบบจำลอง
- หากคุณกำลังสร้างแบบจำลองเซลล์สัตว์ คุณจะต้องมีจานอบทรงกลมหรือวงรี เช่น หม้อปรุงอาหาร เพลตนี้จะกลายเป็นเยื่อหุ้มเซลล์ของแบบจำลอง หรือคุณสามารถใช้เพลตเป็นเทมเพลตก็ได้ หลังจากนั้นสามารถนำโมเดลไปเคลือบด้วยพลาสติกแรปเป็นเยื่อหุ้มเซลล์ได้
ขั้นตอนที่ 3. ทำเจลาตินเหลว
ปรุงเจลาตินตามคำแนะนำบนบรรจุภัณฑ์-โดยปกติเริ่มจากน้ำเดือดบนเตา แล้วผสมเจลาตินลงไป เทของเหลวเจลาตินร้อนลงในจานหม้อปรุงอาหารหรือแผ่นอบ ใส่ในตู้เย็นและปล่อยให้นั่งประมาณหนึ่งชั่วโมงหรือเมื่อของเหลวเกือบแข็งตัว อย่ารอจนเจลาตินแข็งจริงๆ
เนื่องจากคุณต้องการให้เจลาตินเหลวแข็งตัวใกล้กับออร์แกเนลล์ที่วางอยู่ในแบบจำลองเท่านั้น
ถ้าคุณหาเจลาตินใสไม่ได้ ให้ซื้อเจลาตินที่มีสีอ่อนที่สุด เช่น สีเหลืองหรือสีส้ม คุณยังสามารถทำเจลาตินเองได้
ขั้นตอนที่ 4 เพิ่มส่วนต่าง ๆ ในเซลล์ลงในแบบจำลอง
เริ่มจุ่มออร์แกเนลล์ที่คุณทำไว้ในเจลาติน บางทีออร์แกเนลล์อาจวางในลักษณะนี้:
- วางนิวเคลียสของเซลล์ไว้ตรงกลางของแบบจำลอง (เว้นแต่ว่าคุณกำลังสร้างแบบจำลองเซลล์พืช)
- วางเซนโตรโซมไว้ใกล้นิวเคลียสของเซลล์
- วางเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมเรียบใกล้นิวเคลียสของเซลล์
- วางร่างกอลจิไว้ใกล้กับนิวเคลียสของเซลล์ด้วย (แต่อยู่ห่างจากเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม)
- วางเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมแบบหยาบถัดจากเอนโดพลาสมิกเรติเคิลเรียบ (ไม่ใกล้กับนิวเคลียสของเซลล์)
- วางออร์แกเนลล์อื่นๆ ไว้บนพื้นที่ที่เหลือ อย่ารวมทุกอย่างไว้ในที่เดียว นอกจากนี้ ออร์แกเนลล์บางชนิดในสัตว์พื้นเมืองหรือเซลล์พืชมักจะลอยอยู่รอบๆ ไซโตพลาสซึมเสมอ คุณสามารถวางออร์แกเนลล์ประเภทนี้แบบสุ่ม
ขั้นตอนที่ 5. ใส่โมเดลลงในตู้เย็น
ปล่อยให้เจลาตินนั่งอีกชั่วโมงหรือสองชั่วโมงจนเจลาตินแข็งตัวเต็มที่
ขั้นตอนที่ 6 สร้างตารางหรือกระดาษที่มีคำหลักที่อธิบายแต่ละส่วนของเซลล์
หลังจากที่คุณเพิ่มออร์แกเนลล์แล้ว ให้เขียนรายการที่อธิบายว่าองค์ประกอบเซลล์ใดที่วัตถุเฉพาะเป็นตัวแทนในแบบจำลอง (เช่น "เจลาติน = ไซโตพลาสซึม" "สวีตรูต = เรติเคิลเอ็นโดพลาสซึมหยาบ") คุณอาจต้องอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนต่างๆ ของเซลล์ในภายหลัง
วิธีที่ 3 จาก 3: การใช้วัสดุงานฝีมือพิเศษ
ขั้นตอนที่ 1. ซื้อส่วนผสม
นี่คือส่วนผสมที่คุณสามารถใช้ได้:
- คุณสามารถใช้โฟมเป็นตัวเซลล์ได้ ร้านค้าที่จำหน่ายอุปกรณ์งานฝีมือหรือสินค้าเกี่ยวกับงานศิลปะมักจะเก็บลูกบอลที่ทำจากโฟม (หากคุณตัดสินใจที่จะสร้างแบบจำลองเซลล์สัตว์) ที่มีขนาดประมาณลูกบาสเก็ตบอลหรือโฟมก้อน (สำหรับแบบจำลองเซลล์พืช)
- กระดาษแข็งสามารถใช้เพื่อสร้างออร์แกเนลล์บางชนิดได้ เช่น ลำตัวกอลจิ หรือเอนโดพลาสมิกเรติเคิลแบบหยาบ
- ฟางหรือหลอดเล็ก ๆ สามารถใช้ทำออร์แกเนลล์ให้มีรูปร่างเป็นหลอดได้ ไมโครทูบูลสามารถทำมาจากหลอดดูดดื่ม ในขณะที่หลอดหรือหลอดที่ยืดหยุ่นกว่าก็สามารถนำมาใช้ทำเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมที่เรียบได้
- ใช้ลูกปัดที่มีรูปร่างและขนาดต่าง ๆ เหมือนกับออร์แกเนลล์อื่นๆ เช่น ไมโตคอนเดรียหรือคลอโรพลาสต์ ทำการเปรียบเทียบระหว่างจำนวนลูกปัดกับจำนวนสิ่งของที่ใช้เป็นออร์แกเนลล์อื่นๆ และกำหนดจำนวนในแบบจำลองโดยใช้อัตราส่วนนี้
- คุณสามารถใช้ดินเหนียวเพื่อสร้างออร์แกเนลล์บางชนิดที่หาแบบจำลองได้ยาก
- สามารถใช้สีเพื่อเติมภายในเซลล์และแยกความแตกต่างของไซโตพลาสซึมจากภายนอกเซลล์ คุณยังสามารถทาสีดินเหนียวด้วยสี
ขั้นตอนที่ 2. ตัดโฟม
วัดความยาวและความกว้างของโฟมแล้วใส่จุดตรงกลางแต่ละด้าน เชื่อมต่อจุดที่อยู่ตรงข้ามกันโดยลากเส้นผ่านจุดเหล่านั้น จากนั้นใช้มีด X-Acto หรือเครื่องมือตัดอื่นๆ เพื่อตัดโฟม
- ในการสร้างแบบจำลองเซลล์พืช ให้ลากเส้นกึ่งกลางสำหรับด้านตรงข้ามของสไตโรโฟมแต่ละด้าน แล้วต่อแต่ละบรรทัดลงไปที่ด้านหลังของโฟมจนกว่าจะกลับสู่จุดเริ่มต้น
- ในการสร้างแบบจำลองเซลล์สัตว์ ให้วาดเส้นบนโฟมเหมือนที่คุณวาดเส้นศูนย์สูตรและเส้นเมอริเดียนบนโลก
ขั้นตอนที่ 3 ระบายสีโมเดล
ทาสีพื้นผิวของส่วนที่ตัดหรือตัด (เฉพาะเซลล์พืช) เพื่อเน้นองค์ประกอบแต่ละส่วนของเซลล์ คุณยังสามารถทาสีภายนอกด้วยสีอื่นเพื่อแยกความแตกต่างจากไซโตพลาสซึม
ขั้นตอนที่ 4 สร้างส่วนต่างๆ ในเซลล์
ใช้ส่วนผสมที่กล่าวมาข้างต้นในการทำ
ส่วนที่ยากที่สุดในการสร้างแบบจำลองนี้คือการสร้างออร์แกเนลล์จากดินเหนียว ทำแบบจำลองให้เรียบง่ายที่สุด แต่ยังคงรูปทรงเดิมของออร์แกเนลล์ไว้ สิ่งที่ดีที่สุดที่ควรทำคือสร้างแบบจำลองออร์แกเนลล์ที่ทำง่ายด้วยดินเหนียว และปล่อยให้ออร์แกเนลล์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมเรียบ ทำซ้ำในภายหลังโดยใช้หลอดหรือวัตถุประเภทอื่น
ขั้นตอนที่ 5. เพิ่มชิ้นส่วนในเซลล์ให้กับโมเดล
กาวลงบนโฟมโดยใช้กาวร้อน กาวธรรมดา ไม้จิ้มฟัน ตะปู ที่เย็บกระดาษ หรือเครื่องมือและวิธีการอื่นๆ ในบางกรณี คุณจะต้องเจาะรูในวัสดุฐานด้วย เพื่อให้ออร์แกเนลล์ยืนเข้าที่โดยไม่ต้องอาศัยความช่วยเหลือ
คุณสามารถสร้างร่างกอลจิและเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมที่หยาบได้จากกระดาษแข็งด้วยมือ ในสถานการณ์เช่นนี้ ให้ทำรูเล็กๆ ในส่วนต่างๆ ของสไตโรโฟมโดยผ่าแล้วใส่กระดาษแข็งที่หั่นเป็นชิ้นๆ เพื่อให้ดูเหมือนออร์แกเนลล์ที่พับแล้ว
ขั้นตอนที่ 6 สร้างตารางและกระดาษที่มีคำหลักที่อธิบายแต่ละส่วนในเซลล์
หลังจากที่เพิ่มส่วนต่างๆ ในเซลล์ลงในแบบจำลองแล้ว ให้สร้างรายการที่อธิบายว่าส่วนประกอบเซลล์ใดที่วัตถุในแบบจำลองแสดง คุณอาจต้องอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้เมื่อคุณนำเสนอโมเดลของคุณในภายหลัง
เคล็ดลับ
- โมเดลสามารถทำได้เร็วขึ้นด้วยความช่วยเหลือจากเพื่อนหรือผู้ปกครอง
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเจลาตินมีเวลาพอที่จะแข็งตัวหลังจากเติม "ออร์แกเนลล์" แล้ว ลองเก็บโมเดลไว้ในตู้เย็นข้ามคืน
- คุณต้องระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อนำโมเดลออกจากตู้เย็น
- คุณอาจต้องเคลือบโฟมด้วยกระดาษอัดมาเช่ (หรือเรียกอีกอย่างว่า papier-mâché ซึ่งเป็นแถบกระดาษหรือหนังสือพิมพ์ที่ติดกาวบนวัตถุโดยใช้กาวหรือเทปปิดพื้นผิว) ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย เพิ่มชั้นอีกสองสามชั้นจนรู้สึกว่าเพียงพอ