Inhalt

• Schritte
• Methode 1 von 3: Entwerfen des Modells
• Methode 2 von 3: Verwenden von Gelatine
• Methode 3 von 3: Verwenden von Bastelmaterialien
• Tipps

Im Gymnasium, im Biologieunterricht, lernen die Schüler den Aufbau lebender Zellen kennen. Möglicherweise haben Sie in letzter Zeit verschiedene Arten von Pflanzen- und Tierzellen kennengelernt. Wenn Sie Ihr Wissen in ein dreidimensionales Modell einer lebenden Zelle und ihrer Strukturen übersetzen möchten (oder eine solche Hausaufgabe bekommen), hilft Ihnen dieser Artikel dabei.

Schritte

Methode 1 von 3: Entwerfen des Modells

1. 1 Machen Sie sich mit dem Aufbau lebender Zellen vertraut. Wenn Sie ein korrektes 3D-Modell einer lebenden Zelle erstellen möchten, müssen Sie die wichtigsten Organellen (die Strukturen, aus denen die Zelle besteht, ihre „Organe“) kennen, wie sie sich in der Zelle befinden und die Unterschiede zwischen Pflanzen und tierische Zellen.
   • Das Zellmodell muss verschiedene Organellen enthalten, also sollten Sie sich mit ihnen vertraut machen. Zunächst muss man sich ihre Form vorstellen. Die in Biologie-Lehrbüchern angegebenen Farben verschiedener Zellstrukturen dienen der Unterscheidung und haben meist nichts mit der Realität zu tun, sodass Sie beim Einfärben des Modells Ihrer Fantasie freien Lauf lassen können. Sie müssen den Organellen jedoch ihre richtige Form geben.
   • Wichtig ist auch zu wissen, wie die verschiedenen Strukturen der Zelle zueinander stehen. Das endoplasmatische Retikulum, auch endoplasmatisches Retikulum genannt, befindet sich beispielsweise immer in der Nähe des Kerns, da es an der Produktion von Proteinen für die DNA-Replikation beteiligt ist. Beim Erstellen eines Modells müssen Sie dies berücksichtigen.
   • Erfahren Sie mehr über die Unterschiede zwischen Pflanzen- und Tierzellen. Die wichtigsten davon sind, dass Pflanzenzellen von außen mit einer dichten Membran aus Zellulose (Fasern) bedeckt sind, sie enthalten sehr große Vakuolen (Membransäcke, die Wasser und Enzyme speichern) und sie enthalten Chloroplasten (Strukturen von Pflanzenzellen, Umwandlung von Licht in nutzbare Energie).
2. 2 Denken Sie über das Grundkonzept des Zukunftsmodells nach. Wird Ihr Modell transparent sein, mit Komponenten in einem durchscheinenden Medium? Oder wird die Zelle mit all ihren Organellen in einem Ausschnitt präsentiert, der ihre dreidimensionale Struktur beurteilen lässt? Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Beschreibung zur Konstruktion von Modellen beider Typen, die jedoch allgemein wie folgt beschrieben werden können:
   • Der erste Typ ist ein dreidimensionales Bild einer Zelle; alle Organellen sind in transparente Gelatine eingebettet.
   • Bei der Erstellung eines Modells des zweiten Typs werden dekorative Materialien verwendet; In einem solchen Modell wird die Zelle in einem Abschnitt dargestellt, in dem Sie ihre interne Struktur sehen können.
3. 3 Überlegen Sie, welche Materialien Sie benötigen. Dies hängt natürlich davon ab, für welches Modell Sie sich entscheiden.
   • Am besten verwenden Sie Objekte, die so geformt sind wie die zu modellierenden Objekte – zum Beispiel eignet sich etwas, das die Form einer Kugel hat, für den Zellkern.
   • Natürlich haben viele Organellen eine so unregelmäßige Form, dass es schwierig ist, Objekte zu finden, die sie genau wiederholen. Verwenden Sie in diesem Fall weiche Materialien, die sich in die gewünschte Form bringen lassen.
4. 4 Lassen Sie Ihrer Fantasie freien Lauf. Vielleicht ist Ihr 3D-Modell der Zelle essbar? Welche Farben werden Sie für die verschiedenen Organellen wählen? Werde kreativ! Erstellen Sie ein Modell in Ihrem Stil und berücksichtigen Sie dabei die Formen, die den Hauptteilen des Käfigs innewohnen.

Methode 2 von 3: Verwenden von Gelatine

1. 1 Sammeln Sie die benötigten Materialien. Um die Elemente des Käfigs zu erstellen, benötigen Sie eine Vielzahl von Lebensmitteln und Küchenutensilien. Es ist deine Entscheidung. Hier sind einige Materialien, die Sie verwenden können:
   • Transparente Gelatine fungiert als Zytoplasma. Wenn Sie auf der Suche nach Präzision sind, verwenden Sie am besten reine, geschmacksneutrale Gelatine. Wenn Sie ein essbares Modell erstellen möchten, wählen Sie eine Gelatine, die nicht zu dunkel ist, damit Teile des Käfigs darin sichtbar sind.
   • Verwenden Sie für den Kern, den Nukleolus und die Kernmembran entkernte Früchte wie Pflaumen oder Pfirsiche. Der Stein wird die Rolle eines Nukleolus spielen, die Frucht selbst wird zum Kern und die Schale verwandelt sich in eine Kernmembran. Wenn Sie nicht auf solche Details eingehen, ist jedes kugelförmige Objekt ausreichend.
   • Zentrosomen sind wie Stacheln, also stellen Sie sie mit einem Haufen Zahnstocher dar, die in eine Kaugummi- oder Drageekugel gesteckt werden.
   • Verwenden Sie für den Golgi-Apparat Kartonfetzen, Waffeln, Cracker, dünne Bananenscheiben oder eine Ziehharmonika-gebogene Fruchtpastille (vielleicht die beste Lösung).
   • Verwenden Sie kleine runde Bonbons oder Schokoladenstückchen als Lysosomen.
   • Die Mitochondrien sind leicht länglich, also stellen Sie sie mit Limabohnen oder geschälten Erdnüssen dar.
   • Für Ribosomen braucht man etwas Kleines. Verwenden Sie Krümel oder Pfefferkörner.
   • Das granuläre endoplasmatische Retikulum ist dem Golgi-Apparat sehr ähnlich - es besteht ebenfalls aus zusammengefalteten flachen, gebogenen Platten, hat jedoch eine raue Oberfläche. Für dieses Netzwerk können Sie die gleichen Materialien wie für den Golgi-Apparat verwenden, um sie gröber zu machen (z. B. mit Krümel bestreuen).
   • Ein glattes endoplasmatisches Retikulum sieht aus wie eine Ansammlung ineinander verschlungener Röhren unterschiedlicher Größe, die miteinander verbunden sind. Verwenden Sie etwas Glattes und Flexibles für sie. Spaghetti, Gummibärchen und gestreckter Toffee reichen aus.
   • Vakuolen. Verwenden Sie für den Tierkäfig einige mittelgroße Kaugummis als Vakuolen. Nehmen Sie leicht transparente Kugeln der gleichen Farbe - wie Sie sich erinnern, werden Wasser und Enzyme in Vakuolen gespeichert. Pflanzenzellvakuolen sind viel größer. Wenn Sie eine genaue Darstellung der Zellstruktur suchen, können Sie Vakuolen aus separaten Stücken konzentrierterer und dichterer Gelatine formen und diese dann in Ihr Modell einer Pflanzenzelle einfügen.
   • Stellen Sie sich Mikrotubuli je nach Größe Ihres Modells als rohe Spaghettistücke oder Strohhalme vor.
   • Für Chloroplasten, die nur Pflanzenzellen sind, verwenden Sie Erbsen, grüne Süßigkeiten oder halbgrüne Bohnen. Hauptsache sie sind grün.
2. 2 Finde eine Gelatineform. Entscheiden Sie, welche Art von Zelle Sie reproduzieren möchten, und wählen Sie die geeignete Form zum Gießen der Gelatine. Tier- und Pflanzenzellen haben unterschiedliche Formen, daher benötigen Sie unterschiedliche Utensilien.
   • Wenn Sie ein Pflanzenzellenmodell erstellen, benötigen Sie eine rechteckige Auflaufform, vorzugsweise aus Porzellan. In diesem Modell dient die Schale als Zellwand und Membran.
   • Wenn Sie ein Modell eines Tierkäfigs erstellen, benötigen Sie eine runde oder ovale Auflaufform, beispielsweise einen Topf. Sie können dieses Formular dann als Zellmembran verwenden oder das Zellmodell herausnehmen und mit einer lebensmittelechten Plastikfolie umwickeln, die als Membran dient.
3. 3 Gelatine vorbereiten. Folgen Sie den Anweisungen auf der Verpackung. Normalerweise ist es notwendig, das Wasser zum Kochen zu bringen und dann die Gelatine dazuzugeben. Gießen Sie die heiße Mischung vorsichtig in einen Topf oder eine Auflaufform Ihrer Wahl.Legen Sie es in den Kühlschrank und warten Sie etwa eine Stunde, bis es anfängt, einzudicken. Warten Sie nicht, bis die Gelatine vollständig ausgehärtet ist... Es ist notwendig, dass die Gelatine aushärtet, nachdem Sie die vorbereiteten Zellorganellen hineingelegt haben.
   • Wenn du keine reine Gelatine finden kannst, nimm die hellste Gelatine (wie gelb oder orange). Sie können auch Ihre eigene Gelatine aus praktischen Lebensmitteln herstellen.
4. 4 Platzieren Sie die Komponenten des Käfigs. Beginnen Sie mit dem Auslegen der Käfigteile, die Sie zuvor in Gelatine vorbereitet haben. Sie können wie folgt platziert werden:
   • Platzieren Sie den Kern in der Mitte (es sei denn, Sie erstellen eine Pflanzenzelle).
   • Platzieren Sie das Zentrosom in der Nähe des Kerns.
   • Platzieren Sie ein glattes endoplasmatisches Retikulum in der Nähe des Zellkerns.
   • Platzieren Sie den Golgi-Komplex in der Nähe des Kerns (stellen Sie ihn etwas weiter als das glatte endoplasmatische Retikulum).
   • Auf der anderen Seite des glatten endoplasmatischen Retikulums das granuläre endoplasmatische Retikulum (symmetrisch zum Kern) hinzufügen.
   • Verteilen Sie die restlichen Zutaten in freien Bereichen. Stellen Sie die Organellen nicht zu voll. In echten Zellen schweben sie frei im Zytoplasma und können ihre Position über einen weiten Bereich ändern.
5. 5 Stellen Sie das Modell wieder in den Kühlschrank. Warte ein oder zwei Stunden, bis die Gelatine vollständig ausgehärtet ist.
6. 6 Listen Sie alle Zutaten in Ihrer Zelle auf. Nachdem Sie alle Organellen in Gelatine gelegt haben, schreiben Sie sie neu und geben Sie an, welches Element des Modells einer bestimmten Zellstruktur entspricht (z. Gut möglich, dass Sie in Zukunft anderen den Aufbau der Zelle und ihren Aufbau am Beispiel Ihres Modells erklären müssen.

Methode 3 von 3: Verwenden von Bastelmaterialien

1. 1 Finden Sie die benötigten Materialien. Hier sind nur einige der möglichen Optionen:
   • Als Basis können Sie Schaumstoff verwenden. Kaufe in einem Bastelladen einen Schaumstoffball (für einen Tierkäfig) in der Größe eines Basketballs oder einen Styroporwürfel (für einen Pflanzenkäfig).
   • Viele zelluläre Strukturen, wie der Golgi-Apparat und das granuläre endoplasmatische Retikulum, können aus Karton hergestellt werden.
   • Für röhrenförmige Strukturen können Strohhalme und kleine Röhrchen verwendet werden. Rührstäbchen können als Mikrotubuli verwendet werden und flexible Trinkhalme können für ein glattes endoplasmatisches Retikulum verwendet werden.
   • Verwenden Sie Perlen verschiedener Größen und Formen, um andere zelluläre Strukturen wie Mitochondrien und Chloroplasten zu erstellen. Stellen Sie sicher, dass sie in der Größe zu anderen Zellstrukturen passen.
   • Wenn Sie für keine Struktur die passenden Artikel gefunden haben, können Sie sie aus Zierton formen.
   • Der Schaumstoff kann eingefärbt werden, um die Zellauskleidung von den Innenseiten zu trennen. Sie können die Tongegenstände auch bemalen.
2. 2 Schneiden Sie 1/4 der Schaumstoffbasis aus. Messen Sie ein Stück Styropor und markieren Sie die Mitte darauf. Zeichnen Sie eine Linie, entlang der Sie den Schaumstoff schneiden möchten. Schneide den vierten Lappen mit einem scharfen Cuttermesser oder Skalpell aus und entferne ihn.
   • Um die Pflanzenzelle zu markieren, ziehen Sie Linien in die Mitte der beiden angrenzenden Flächen des Würfels und führen Sie sie zu den restlichen Flächen weiter, bis Sie den gesamten Würfel umrundet haben.
   • Um den Tierkäfig zu markieren, zeichnen Sie große Bögen, die dem Äquator und den Meridianen auf einem Globus ähneln.
3. 3 Farbe in der Scheibe. Malen Sie die Innenseite des Schnitts, um die Zellstrukturen hervorzuheben. Sie können auch die Außenseite des Schaums mit einer anderen Farbe bemalen, um den Unterschied zwischen Zellwand und Zytoplasma hervorzuheben.
4. 4 Bereiten Sie die Käfigteile vor. Verwenden Sie dazu die oben aufgeführten Bastelmaterialien.
   • Einige Strukturen können aus Ton geformt werden. Geben Sie ihnen einfache Formen, damit sie wie echte Teile einer lebenden Zelle aussehen.Vielleicht sollte Ton verwendet werden, um Teile herzustellen, die eine einfache Form haben, und komplexere Strukturen, wie ein glattes endoplasmatisches Retikulum, werden besser aus Röhren und anderen Ziermaterialien zusammengesetzt.
5. 5 Platzieren Sie die Teile des Käfigs. Legen Sie die gekochten Käfigteile in den Schaumstoffboden. Sie können sie mit heißem oder normalem Kleber, Zahnstochern, Sicherheitsnadeln, Büroklammern oder anderen Methoden am Styropor befestigen. In einigen Fällen müssen Sie möglicherweise Rillen in das Styropor schneiden oder Teile des Käfigs hineindrücken, um sie richtig zu positionieren.
   • Der Golgi-Apparat und das granuläre endoplasmatische Retikulum können aus Karton ausgeschnitten werden. Machen Sie in diesem Fall Vertiefungen in den Schaumstoff und legen Sie Papierteile hinein, so dass das Papier leicht knittert und die für diese Strukturen charakteristischen scharfen Falten bilden.
6. 6 Machen Sie eine Liste aller Teile des Käfigs. Nachdem Sie die Zellstrukturen platziert haben, schreiben Sie sie neu und geben Sie an, welches Detail einem bestimmten Teil der Zelle entspricht. Gut möglich, dass Sie in Zukunft anderen den Aufbau der Zelle und ihren Aufbau am Beispiel Ihres Modells erklären müssen.

Tipps

• Mit Hilfe deiner Eltern oder Freunde kannst du dein Modell schneller zusammenbauen.
• Stellen Sie nach dem Einlegen der Organellen in die Gelatine sicher, dass sie vollständig fest wird. Lassen Sie das Modell über Nacht im Kühlschrank.
• Seien Sie sehr vorsichtig, wenn Sie das Modell aus dem Kühlschrank nehmen.
• Zur besseren Konservierung können Sie den Schaumstoff mit Pappmaché abdecken. Durch das Auftragen mehrerer Lagen Pappmaché auf den Schaumstoff schützen Sie Ihr Modell zusätzlich vor Zerstörung.