《生物学中的BASIC微计算机模型》求取 ⇩

目录1

引论：计算机模型和模拟在生物学中的作用1

1．概念模型2

2．数学模型4

3．计算机模拟5

4．模型和模拟与研究过程的关系7

5．多元模型的建立10

6．用微计算机建立计算机模型13

7．目标和目的14

第一编　简单模型方程15

1.1　指数生长模型19

第一章 以微分方程为基础的解析模型19

1.2　指数衰减模型23

1.3　牛顿冷却定律23

1.4　稀释模型26

1.5　通过单位界面面积的扩散26

1.6　Von Bertalanffy鱼类生长模型27

1.7　溪流漂移模型28

1.8　抑制或逻辑斯谛生长模型28

1.9　双分子反应动力学29

小结31

第二章 以平衡态或稳态假定为基础的解析模型32

2.1　Michaelis-Menten酶饱和模型34

2.2　Langmuir吸附模型36

2.3　捕食动物的饱和或饱食38

2.4　Henderson-Hasselbalch弱酸模型41

2.5　pH对酶活性的影响42

2.6　变构酶的协同作用模型45

2.7　Hardy-Weinberg遗传平衡选择46

小结49

第三章　模型方程与实验数据的拟合51

3.1　曲线拟合的线性变换法52

3.2　用CURFIT计算理论模型方程的参量55

3.3　标准理论方程60

3.4　变换处理中易犯的错误62

3.5　由复合方程产生的曲线类型66

3.6　实验数据的多项式拟合68

小结74

第四章 流程图76

4.1　绘制流程图的一般规则77

4.2　曲线板77

4.3　流程图符号及其用法78

4.4　流程图的几个简单例子80

小结83

第五章 速率方程的数值解法84

5.1　有限差分法84

5.2　欧拉法85

5.3　用时间增量作为数值积分因素86

5.4　改良欧拉法或二阶龙格-库塔法88

5.5　迭代二阶龙格-库塔法89

小结91

第二编　多元系统模型92

第六章 生物化学反应动力学94

6.1　双分子反应动力学95

6.2　化学平衡模型97

6.3 顺序反应动力学99

6.4 酶-底物相互作用的Chance-Cleland模型100

6.5　自催化反应101

小结104

第七章 均匀生物群体的动力学106

7.1　Verhulst-Pearl方程106

7.2　群体密度的波动和过冲108

7.3　容纳能力的变化111

7.4　种间竞争的高斯模型113

7.5　Lotka-Volterra捕食模型118

7.6　捕食速率项的修正120

7.7　增长项的修正122

小结123

第八章 以年龄级及寿命表为基础的模拟模型125

8.1　年龄特异出生率125

8.2　年龄特异成活率126

8.3　寿命表128

8.4　年龄级模型中下标变量的使用133

8.5　考虑存活和生育的性别差别的年龄级模型134

8.6　年龄级渔业模型137

8.7　流行病学模拟139

8.8　种内相互作用：同类相食141

小结145

第九章　群体遗传模拟146

9.1　选择对随机群体的影响146

9.2　平衡遗传负荷及平衡多型现象150

9.3　平衡突变负荷151

9.4　对伴性隐性基因的选择153

9.5　对两位点隐性基因的选择154

9.6　Wright近亲繁殖模型155

小结157

10.1　以年为周期的光强度变化158

第十章 光强度与光合作用158

10.2　建立光强度的日变化模型160

10.3　云层覆盖及背散射的影响161

10.4　水面对光的反射162

10.5　水柱对光的吸收164

10.6　光对光合作用的影响164

10.7　浮游植物的繁殖力曲线167

小结169

第十一章　温度与生物活性170

11.1　陆生系统的温度变化170

11.2　水生系统的温度变化172

11.3　温度对化学反应速率的影响175

11.4　温度对酶活性影响的模拟177

11.5　温度对生物活性影响的O′Neill模型180

11.6　指数型的温度-活性模型182

11.7　用多项式建立温度效应模型184

小结186

第十二章 生态系统中的物质流和能量流187

12.1　能量流的概念187

12.2　框图和室模型189

12.3　Silver Springs模型192

12.4　英吉利海峡水生生物群落196

小结198

13.1　Monod模型200

第十三章　微生物生长的简单模型200

13.2　连续培养或恒化器模拟203

13.3　多种限制性营养物206

13.4　微生物对单一限制营养物的竞争209

13.5　微生物对多种限制营养物的竞争211

13.6　毒剂的亚致死浓度对生长的抑制214

小结215

第十四章　生理学中的室模型217

14.1　由简单扩散产生的输运217

14.2　渗透压模型219

14.3　逆流扩散模型 (220

14.4　主动输运模型223

14.5　主动输运的简单处理方法225

14.6　细胞外空间的测定227

14.7　液流过程模型228

14.8　心脏主动脉段的机械运动230

14.9　碘室模型232

小结234

第十五章 生理控制系统235

15.1　一般反馈控制系统235

15.2　垂体对甲状腺素分泌的调节239

15.3　出汗对体温的调节241

15.3　热中性点以下的体温控制模型243

15.4　基因抑制对蛋白质合成的控制246

小结249

16.1　线性输运现象的矩阵法250

第十六章 矩阵法在建立模型中的应用250

16.2　非线性方程组的解法255

16.3　多分量种间作用256

16.4　Leslie年龄级矩阵258

16.5　Leslie模型的改进259

小结261

第十七章 多酶体系动力学262

17.1　糖酵解的质量作用模型264

17.2　单底物反应的一般质量作用方法270

17.3　单底物反应序列的率定律方法272

15.4　双底物反应中的率定律方法275

17.5　Yates-Pardee反馈控制模型275

17.6　磷酸果糖激酶的变构控制作用277

小结280

第十八章 多级营养物限制模型281

18.1　两级营养物摄取模型282

18.2　Droop营养物限制模型285

18.3　内部营养物池对营养物摄取的控制287

18.4　多种营养物限制288

小结290

第三编　概率模型292

第十九章 简单随机过程的蒙特卡罗模型294

19.1　随机数发生器294

19.2　随机性检验295

19.3　基本蒙特卡罗模拟297

19.4　放射性衰变的随机模拟300

19.5　单基因杂种杂交的蒙特卡罗模型302

19.6　双基因杂种杂交的蒙特卡罗模型303

小结305

第二十章　采样过程模型306

20.1　生物群落的采样307

20.2　样本大小对多样性指数的影响308

20.3　标记和重捕模拟310

20.4　生物体的空间分布314

20.5　泊松分布采样315

20.6　用查表法产生正态分布随机数316

20.7　产生正态分布随机数的经验方法319

20.8　指数分布采样320

小结321

第二十一章　 随机行走和马尔科夫链322

21.1　经典随机行走模型322

21.2　群体生长——直接法324

21.3　以方差估计为基础的无限制生长模型326

21.4　流行病学随机模拟327

21.5　用转换矩阵建立马尔科夫过程的模型329

21.6　遗传漂变332

小结334

第二十二章　生物学中的排队模拟336

22.1　收费门的设计问题337

22.2　狼-麋相互作用模拟341

22.3　牛的繁殖模型343

22.4　酶-底物相互作用345

22.5　操纵子模型的排队模拟349

小结351

附录1　BASIC程序语言介绍352

附录2　CURFIT：曲线拟合程序369

附录3　POLYFIT：多项式拟合程序377

附录4 曲线类型索引384

附录5　泊松分布程序387

附录6　GRAPH：数据作图子程序388

附录7　x2表390

参考文献391