МОДЕЛИРОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. Модель – любой образ, аналог какого-либо объекта, процесса или явления. Виды моделей Виды моделей Натуральные (материальные) - презентация

1 МОДЕЛИРОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

2 Модель – любой образ, аналог какого-либо объекта, процесса или явления. Виды моделей Виды моделей Натуральные (материальные) Информационные

3 Информационная модель – набор величин, содержащий всю необходимую информацию об исследуемых объектах и процессах (описание объекта или процесса моделирования). Формы информационных моделей: вербальная; вербальная; математическая; математическая; табличная; табличная; графическая. графическая.

4 Этапы моделирования: I. Предметная постановка задачи (например: биологическая); II. Математическая постановка задачи (вывод формул); III. Определение констант уравнения (задание начальных условий); IV. Решение задачи (уравнения); V. Анализ полученных решений.

5 Примеры моделирования Пример 1. Тема : «Работа сердца» - моделирование процессов влияния физической нагрузки на функциональные возможности сердца. ПРИЛОЖЕНИЕ 1.doc ПРИЛОЖЕНИЕ 1.docПРИЛОЖЕНИЕ 1.docПРИЛОЖЕНИЕ 1.doc

6 Пример 2. Создание структурная модель типов и видов изменчивости средствами текстового редактора Word. Изменчивость Наследственная Ненаследственная (модификационная) Цитоплазматическая Генотипическая Мутационная Комбинативная Геномные Хромосомные Генные Независимое расхождение хромосом Случайная встреча гамет Рекомбина ция генов

7 Пример 3. Моделирование как метод изучения биологии, на примере расчета численности особей в популяции Модель Мальтуса Модель Мальтуса Где:Δt - время (в месяцах) U - численность особей в популяции (шт.) U 0 - первоначальная численность особей в популяции (шт.) α -коэффициент рождаемости β -коэффициент смертности ε -разность коэффициентов рождаемости и смертности

8

9 Пример 4. Задача: в результате самоизреживания елей в густых посадках число деревьев на 1 га составляло: в 20-летних насаждениях – 6720, в 40-летних – 2380, в 60-летних – 1170, в 80-летних – 755, в столетних – 555, а в 120-летних – 465. Начертить график уменьшения стволов елей в лесу, при увеличении возраста. Решение:

10 Пример 5. Задача: в одном из опытов мелкие насекомые-паразиты искали и заражали своими яйцами куколки-пупарии комнатной мухи. В разных вариантах опыта 40 паразитам предлагали разное число куколок: 25, 50, 100, 200 и 300. Число зараженных куколок оказалось соответственно 18, 32, 48, 54, 62. Начертить график зависимости числа зараженных пупариев, приходящихся на одного паразита, при увеличении численности жертв. Задача: в одном из опытов мелкие насекомые-паразиты искали и заражали своими яйцами куколки-пупарии комнатной мухи. В разных вариантах опыта 40 паразитам предлагали разное число куколок: 25, 50, 100, 200 и 300. Число зараженных куколок оказалось соответственно 18, 32, 48, 54, 62. Начертить график зависимости числа зараженных пупариев, приходящихся на одного паразита, при увеличении численности жертв. Решение:

11 Программирование Задача по теме: Линейная структура. Чтобы прокормить мальчика в течение года необходимо некоторое количество телят, для телят нужно люцерны определенной массы. В этой массе содержится 14,9 млн. калорий, в телятах – 1,19 млн. калорий, а в мальчике остается из этого количества 8300 (т.к. мальчик ест мясо, но не кости, шкуру или шерсть, которые также содержат связанную энергию). Рассчитать КПД при передаче энергии в каждом звене пищевой цепи. Чтобы прокормить мальчика в течение года необходимо некоторое количество телят, для телят нужно люцерны определенной массы. В этой массе содержится 14,9 млн. калорий, в телятах – 1,19 млн. калорий, а в мальчике остается из этого количества 8300 (т.к. мальчик ест мясо, но не кости, шкуру или шерсть, которые также содержат связанную энергию). Рассчитать КПД при передаче энергии в каждом звене пищевой цепи. Ri Люцерна CLS E1 = 14.9 * 10 ^ 6 'энергия люцерны E2 = 1.19 * 10 ^ 6 'энергия телят E3 = 8300 'энергия мальчика KPD1 = (E2 * 100) / E1 'КПД люцерны KPD2 = (E3 * 100) / E2 'КПД телят PRINT "КПД передачи энергии люцерны телятам равен: "; KPD1; "%" PRINT "КПД передачи энергии телят мальчику равен: "; KPD2; "%" END