制作分泌蛋白轉運的三維模型

◆浙江省寧波市效實中學白楊校區高一（1）班 潘琦瑋

在學習生物學必修一《分子與細胞》第二章第4節“蛋白質的作用與合成”后，我對這一部分的內容產生了莫大的興趣。在生命體中，蛋白質是生命活動的主要承擔者，參與細胞結構組成，承擔了催化、運輸、調節、免疫等作用。

2022年10月下旬，學校組織了生物模型制作比賽。為了鍛煉自己的動手能力，加深對知識的理解，我以分泌蛋白的合成、加工和運輸為主題，制作了一個細胞三維模型。

一、制作思路

分泌蛋白的合成、加工和運輸涉及核糖體、粗面內質網、高爾基體等細胞器，由囊泡進行靶向輸送。我以此為內容制作模型。

考慮耗材和可視性，模型的寬、長、高為8 cm×18 cm×6 cm，相當于一個中型鉛筆盒的大小。蛋白質的轉運是在兩個細胞器以及細胞膜之間進行，思考一番后，我決定制作長方形的底座，這樣既節省材料又美觀。

二、選擇材料

選擇合適的制作材料非常重要，這關系到模型的制作難度、直觀性和保存效果。受到制作河流桌視頻的啟發，我選擇環氧樹脂高透明水晶滴膠作為底座材料。這種滴膠具有環保無害，高透明度、高硬度，耐變黃，能常溫固化、自然流平等特點，凝固后可固定細胞結構，起到模擬細胞質基質（細胞溶膠）的作用。

我選用超輕黏土制作細胞結構。超輕黏土無毒、無味，可塑性強，可塑造不同形狀的細胞結構，還能用不同的顏色表示不同的細胞器。

三、制作模型

用超輕黏土捏出大小適宜的藍紫色細胞核，用其他顏色的黏土分別表示其核膜、核仁、染色質。用筆頭扎出核孔，粘上另外制作的核糖體以及藍色的粗面內質網，折出橙色高爾基體。用筆帽制作米色囊泡、分泌小泡、紫色多肽與黑色細胞膜。

待超輕黏土陰干后，戴好一次性手套，根據滴膠產品的說明書，以A∶B=3∶1的質量比稱量滴膠，混合AB膠于容器中，攪拌到無拉絲、完全透明狀即可。將調試好的水晶滴膠倒入墊了保鮮膜的紙盒中凝固12小時。由于缺乏合適的模具，模型的底座邊緣不夠平滑，但整體還算完整。

圖1 細胞核

圖2 分泌蛋白轉運的三維模型俯視圖

圖3 分泌蛋白轉運的三維模型側視圖

圖4 作者和她制作的模型

但制作中也留下了遺憾：一是模型缺少線粒體，沒有體現線粒體為合成和運輸提供能量的作用；二是水晶滴膠干得較快，來不及把細胞膜與粗面內質網完全插入滴膠內部，若能在現有基礎上再次添加滴膠，應該就能將細胞核、細胞器完全包埋在滴膠中，模型的演示效果會更好；三是紙盒上的保鮮膜沒有被完全固定，導致邊緣不夠平滑。

四、制作體會

這次制作模型的過程讓我更加深刻地理解了分泌蛋白的合成、加工和運輸過程。我制作的這個模型得到了老師和同學們的肯定，這激發了我進一步學好生物的動力，也加深了我對生物的熱愛。