Wolfram|?System Modeler Library Store
System Modeler Library Store
HighSchoolBiology库包含面向高中生的交互式生物学实验室。完成实验后，您将能够了解渗透作用是如何在水流入和流出红细胞（RBC）的过程中进行的，流行病学对建立健康社会的重要性，以及您食用的食物如何影响身体 。该库还包含许多与细胞传输现象、种群模型和食物代谢有关的练习。
特点
生物过程的动态模拟
现实生活中的练习
通过更改参数值比较方案
由系统型号支持的交互式笔记本
完全访问所有系统模型
开放式教育资源（OER）
允许结合使用HighSchoolBiology库中的组件和Modelica标准库中的组件
示例
细胞质膜
细胞质膜不仅充当细胞屏障，而且还控制进入和离开细胞的物质。在这个虚拟实验室中，您将探索渗透的概念以及溶质的摩尔浓度如何影响水在半透膜上的运动。
模型
该模型包含两个隔室。隔室1代表烧杯中的溶液，而隔室2代表RBC的内容物。半透膜将这两个隔室分开，并且仅允许水通过。
分析
当膜两侧的溶质浓度不同时，膜表面会形成压力。然后，水从溶质浓度低的隔室穿过膜移动到溶质浓度高的隔室。
布洛芬
大多数人都头痛，无法集中精力完成任务。在这个虚拟实验室中，您将研究布洛芬如何缓解头痛。您的目标是找出最有效的缓解头痛方法，且无副作用。
模型
使用内置组件模拟头痛，布洛芬和潜在副作用期间的疼痛。
分析
只要副作用信号保持在20以下，就不会有明显的副作用。如果头痛信号保持在60以下和40以上，您将不会感到头痛。
食物代谢
您食用的食物对身体有什么影响？您应该食用哪种类型的食物来锻炼肌肉？大多数人至少对这个问题思考过一次。在这个虚拟实验室中，您将探索所选食物如何促进脂肪和肌肉增长。
模型
身体是一个复杂的系统。本实验中使用的模型是此复杂现实的非常简化的版本。食物摄入分为蛋白质、碳水化合物和脂肪。然后根据各种因素，例如代谢率、体育锻炼等，将它们转换为肌肉和脂肪。
分析
分析给定饮食中脂肪和肌肉的发育情况。
自然选择
自然选择对于理解人口随时间的演变至关重要。它有助于理解为什么某些特质消失而另一些却蓬勃发展。在这个虚拟实验室中，您将探索环境选择压力对种群遗传构成的影响。
模型
您将在此虚拟实验室中探索的场景由不同的人群组成，这些人群之间具有过渡，用箭头表示。过渡率可以通过人口中的个体数量来修改；例如，来自群体A的大量个人将促进新的个体出生于群体中。
分析
如果一组具有特定性状的生物繁殖的机会减少，则该性状的基因传给下一代的机会就减少了。反过来，这可能导致性状的消失。
群体免疫
当很大一部分人群对某种疾病（例如COVID-19）免疫后，您就可以认为该人群受到了群体免疫的保护。这意味着，尽管可能不会对100％的人群进行疫苗接种，但仍有足够的人口比例，并且感染率开始下降。在这个虚拟实验室中，您将使用SIR（易感，感染和恢复）模型研究群体免疫的概念。
模型
本练习中使用的模型基于SIR（易感，感染，恢复）模型。这种经典的流行病学模型由Kermack和McKendrick在1900年代初期开发，是研究人群中传染病的最著名模型之一。自从其开发以来，已经对该模型进行了许多改编，使其可以在多种设置和环境中使用。
分析
分析感染对不同基本繁殖数（R0）值和平均感染期的影响。要模拟COVID-19的影响，请将R0值设置为2.65，将平均感染期设置为5天。
详细信息
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