生物统计学实验指导.docx
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生物统计学实验指导
《生物统计学》实验教学教案
[实验项目]
实验一平均数标准差及有关概率的计算
[教学时数]
2课时。
[实验目的与要求]
1、通过对平均数、标准差、中位数、众数等数据的计算，掌握使用计算机计算统计量的方法。
2、通过对正态分布、标准正态分布、二项分布、波松分布的学习，掌握使用计算机计算有关概率和分位数的方法。
为统计推断打下基础。
[实验材料与设备]
计算器、计算机；有关数据资料。
[实验内容]
1、平均数、标准差、中位数、众数等数据的计算。
2、正态分布、标准正态分布有关概率和分位数的计算。
3、二项分布有关概率和分位数的计算。
4、波松分布有关概率和分位数的计算。
[实验方法]
1、平均数、标准差、中位数、众数等数据的计算公式。
平均数=Average（x1x2…xn）
几何平均数=Geomean（x1x2…xn）
调和平均数=Harmean（x1x2…xn）
中位数=median（x1x2…xn）
众数=Mode（x1x2…xn）
最大值=Max（x1x2…xn）
最小值=Min（x1x2…xn）
平方和（Σ（x-）2）=Devsq（x1x2…xn）
样本方差=Var（x1x2…xn）
样本标准差=Stdev（x1x2…xn）
总体方差=Varp（x1x2…xn）
总体标准差=Stdevp（x1x2…xn）
2、正态分布、标准正态分布有关概率和分位数的计算。
一般正态分布概率、分位数计算：
概率=Normdist（x,μ,σ,c）c取1时计算-∞-x的概率
c取0时计算x的概率
分位数=Norminv（p,μ,σ）p取-∞到分位数的概率
练习：
猪血红蛋白含量x服从正态分布N（12.86，1.332），
（1）求猪血红蛋白含量x在11.53—14.19范围内的概率。
（0.6826）
（2）若P（x＜
）=0.025，P（x＞
）=0.025，求
，
。
（10.25325）L1=10.25L2=15.47
标准正态分布概率、分位数计算：
概率=Normsdist（x）c取1时计算-∞--x的概率
c取0时计算x的概率
分位数=Normsinv（p）p取-∞到分位数的概率
练习：
1、已知随机变量u服从N（0，1），求P（u＜-1.4），P（u≥1.49），P（｜u｜≥2.58），P（-1.21≤u＜0.45），并作图示意。
参考答案：
（0.080757,0.06811,0.00988,0.5605）
2、已知随机变量u服从N（0，1），求下列各式的
。
（1）P（u＜-
）+P（u≥
）=0.1;0.52
（2）P（-
≤u＜
）=0.42;0.95
参考答案：
[1.644854,0.63345;0.553385,1.959964]
3、二项分布有关概率和分位数的计算。
概率=Binomdist（x,n,p,c）c取1时计算0-x的概率
c取0时计算x的概率
练习：
1、已知随机变量x服从二项分布B（100，0.1），求μ及σ。
参考答案：
见P48，μ=np,σ=（npq）0.5
2、已知随机变量x服从二项分布B（10,0.6），求P（2≤x≤6），P（x≥7），P（x<3）。
参考答案：
0.6054,0.38228,0.012295
4、波松分布有关概率和分位数的计算。
概率=Poisson（x,λ,c）c取1时计算0-x的概率
c取0时计算x的概率
练习：
已知随机变量x服从普阿松分布P（4），求P（x=1），P（x=2），P（x≥4）。
参考答案：
0.073260.1465250.55653
5、将下列表格变成三仙标的形式。
表2-4几种动物性食品的营养成分
品别
百分比（%）
蛋白质
脂肪
糖类
无机盐
水分
其它
牛奶
3.3
4.0
5.0
0.7
87.0
牛肉
19.2
9.2
1.0
62.1
8.5
鸡蛋
11.9
9.3
1.2
0.9
65.5
11.2
咸带鱼
15.5
3.7
1.8
10.0
29.0
40.0
参考答案：
表2-11几种动物性食品的营养成分
品别
百分比（%）
蛋白质
脂肪
糖类
无机盐
水分
其它
牛奶
3.3
4.0
5.0
0.7
87.0
牛肉
19.2
9.2
1.0
62.1
8.5
鸡蛋
11.9
9.3
1.2
0.9
65.5
11.2
咸带鱼
15.5
3.7
1.8
10.0
29.0
40.0
6、已知126头基础母羊的体重资料如下表（见表2-5），将资料整理成次数分布表如表2-6。
表2-5126头基础母羊的体重资料
单位：
kg
53.050.051.057.056.051.048.046.062.051.061.056.062.058.046.5
48.046.050.054.556.040.053.051.057.054.059.052.047.057.059.054.050.052.054.062.550.050.053.051.054.056.050.052.050.052.043.053.048.050.060.058.052.064.050.047.037.052.046.045.042.053.058.047.050.050.045.055.062.051.050.043.053.042.056.054.545.056.054.065.061.047.052.049.049.051.045.052.054.048.057.045.053.054.057.054.054.045.044.052.050.052.052.055.050.054.043.057.056.054.049.055.050.048.046.056.045.045.051.046.049.048.549.055.052.058.054.5
表2-6126头基础母羊的体重的次数分布表
组别
组中值
划线计数
次数（f）
36.0
37.5
│
1
39.0
40.5
│
1
42.0
43.5
╫╫│
6
45.0
46.5
╫╫╫╫╫╫║│
18
48.0
49.5
╫╫╫╫╫╫╫╫│
26
51.0
52.5
╫╫╫╫╫╫╫╫║
27
54.0
55.5
╫╫╫╫╫╫╫╫│
26
57.0
58.5
╫╫╫╫║
12
60.0
61.5
╫╫║
7
63.0
64.5
║
2
合计
126
是根据次数分布表提供的信息（组中值和次数），
使用计算机作直方图和折线图。
组中值
37.5
40.5
43.5
46.5
49.5
52.5
55.5
58.5
61.5
64.5
次数（f）
1
1
6
18
26
27
26
12
7
2
参考答案：
[指导与训练方案]
1、将本次实验内容整理成实验报告。
[实验项目]
实验二t检验
[教学时数]
2课时。
[实验目的与要求]
掌握使用Excel电子表格和统计分析软件进行T检验的方法。
[实验材料与设备]
计算机；有关数据资料。
[实验内容]
1、掌握用Excel电子表格中的内部函数进行T检验的方法。
2、掌握用Excel中的数据分析工具进行T检验的方法。
3、学习用统计分析软件进行T检验的方法。
[实验方法]
1、掌握用Excel电子表格中的内部函数进行T检验的方法。
T检验=Ttest（样本1，样本2,tails,type）
Tails:
取2-双尾概率，取1-单尾概率
Type两样本所在总体方差相等，取2，
两样本所在总体方差不相等取3，
若为配对设计取1
那么如何判断两样本所在总体方差是否相等呢？
用=Ftest（样本1，样本2）回车=p
当p＞0.05时，两样本所在总体方差相等，取2，
＜0.05时，两样本所在总体方差不相等，取3，
当为配对设计时，取1。
2、掌握用Excel中的数据分析工具进行T检验的方法。
（1）判断两样本所在总体方差是否相等
用=Ftest（样本1，样本2）回车=p
当p>0.05时，两样本所在总体方差相等，取2，
<0.05时，两样本所在总体方差不相等，取3，
当为配对设计时，取1。
（2）打开Excel→工具→数据分析→t检验（三选一）
3、学习用DPS软件进行检验。
（1）打开DPS软件
（2）将数据输入DPS软件，制成数据块
（3）打开→试验统计菜单→两样本比较→t检验
即可自动显示结果
[指导与训练方案]
1、将本次实验内容整理成实验报告。
2、练习：
1、某种猪场分别测定长白后备种猪和蓝塘后备种猪90kg时的背膘厚度，测定结果如表5-3所示。
设两品种后备种猪90kg时的背膘厚度值服从正态分布，且方差相等，问该两品种后备种猪90kg时的背膘厚度有无显著差异？
表5-3长白与蓝塘后备种猪背膘厚度
品种
头数
背膘厚度（cm）
长白
12
1.20、1.32、1.10、1.28、1.35、1.08、1.18、1.25、1.30、1.12、1.19、1.05
蓝塘
11
2.00、1.85、1.60、1.78、1.96、1.88、1.82、1.70、1.68、1.92、1.80
2、11只60日龄的雄鼠在x射线照射前后之体重数据见下表（单位：
g）：
检验雄鼠在照射
射线前后体重差异是否显著？
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
照射前
25.7
24.4
21.1
25.2
26.4
23.8
21.5
22.9
23.1
25.1
29.5
照射后
22.5
23.2
20.6
23.4
25.4
20.4
20.6
21.9
22.6
23.5
24.3
（
4.132P<0.01）
3、某猪场从10窝大白猪的仔猪中，每窝抽出性别相同、体重接近的仔猪2头，将每窝两头仔猪随机地分配到两个饲料组，进行饲料对比试验，试验时间30天，增重结果见下表。
试检验两种饲料喂饲的仔猪平均增重差异是否显著？
窝号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
饲料Ⅰ
10.0
11.2
12.1
10.5
11.1
9.8
10.8
12.5
12.0
9.9
饲料Ⅱ
9.5
10.5
11.8
9.5
12.0
8.8
9.7
11.2
11.0
9.0
（
3.455P<0.01）
4、分别测定了10只大耳白家兔、11只青紫蓝家兔在停食18小时后正常血糖值如下，问该两个品种家兔的正常血糖值是否有显著差异？
（单位：
kg）
大耳白
57
120
101
137
119
117
104
73
53
68
青紫蓝
89
36
82
50
39
32
57
82
96
31
88
（
12.455P<0.01）
[实验项目]
实验三方差分析
[教学时数]
2课时。
[实验目的与要求]
掌握使用Excel电子表格和统计分析软件进行方差分析的方法。
[实验材料与设备]
计算机；有关数据资料。
[实验内容]
1、掌握用Excel中的数据分析工具进行方差分析的方法。
2、学习用统计分析软件进行方差分析的方法。
[实验方法]
1、用Excel中的数据分析工具进行方差分析的方法。
（1）工具的安装。
（2）工具的使用。
①单因子方差分析。
②两因子无重复资料的方差分析。
③两因子有重复资料的方差分析。
④两因子系统资料的方差分析。
⑤多因子方差分析。
2、用统计分析软件进行方差分析的方法。
（1）单因子方差分析
（2）两因子方差分析
（3）两因子系统资料的方差分析
（4）多因子方差分析
[指导与训练方案]
1、将本次实验内容整理成实验报告。
2、练习：
1、在同样饲养管理条件下，三个品种猪的增重如下表，试对三个品种增重差异是否显著进行检验。
品种
增重xij（kg）
A1
16
12
18
18
13
11
15
10
17
18
A2
10
13
11
9
16
14
8
15
13
8
A3
11
8
13
6
7
15
9
12
10
11
（MSe=8.57,F=6.42）
2、用三种酸类处理某牧草种子，观察其对牧草幼苗生长的影响（指标：
幼苗干重，单位：
mg）。
试验资料如下：
处理
幼苗干重（mg）
对照
4.23
4.38
4.10
3.99
4.25
HCl
3.85
3.78
3.91
3.94
3.86
丙酸
3.75
3.65
3.82
3.69
3.73
丁酸
3.66
3.67
3.62
3.54
3.71
（1）进行方差分析（不用LSD法、LSR进行多重比较，F=33.86**）
（2）对下列问题通过单一自由度正交比较给以回答：
①酸液处理是否能降低牧草幼苗生长?
②有机酸的作用是否不同于无机酸?
③两种有机酸的作用是否有差异?
（F1=86.22**,F2=13.13**,F3=2.26）
3、为了比较4种饲料（A）和猪的3个品种（B），从每个品种随机抽取4头猪（共12头）分别喂以4种不同饲料。
随机配置，分栏饲养、位置随机排列。
从60日龄起到90日龄的时期内分别测出每头猪的日增重（g）,数据如下，试检验饲料及品种间的差异显著性。
（FA=11.13，FB=13.21，MSe=202.0833）。
4种饲料3个品种猪60～90日龄日增重
A1
A2
A3
A4
B1
505
545
590
530
B2
490
515
535
505
B3
445
515
510
495
4、为了从3种不同原料和3种不同温度中选择使酒精产量最高的水平组合，设计了两因素试验，每一水平组合重复4次，结果如下表，试进行方差分析。
用不同原料及不同温度发酵的酒精产量
原料
温度B
B1（30℃）
B2（35℃）
B3（40℃）
A1
41
49
23
25
11
12
25
24
6
22
26
11
A2
47
59
50
40
43
38
33
36
8
22
18
14
A3
48
35
53
59
55
38
47
44
30
33
26
19
（FA=12.68**,FB=24.88**,FA×B=2.77*,MSe=67.19）
5、研究酵解作用对血糖浓度的影响，从8名健康人体中抽取血液并制备成血滤液。
每个受试者的血滤液又可分成4份，然后随机地将4份血滤液分别放置0、45、90、135min测定其血糖浓度，资料如下表。
试检验不同受试者和放置不同时间的血糖浓度有无显著差异。
不同受试者、放置不同时间血滤液的血糖浓度（mg/100ml）
受试者编号
放置时间（min）
0
45
90
135
1
95
95
89
83
2
95
94
88
84
3
106
105
97
90
4
98
97
95
90
5
102
98
97
88
6
112
112
101
94
7
105
103
97
88
8
95
92
90
80
（F=78.6**,F=28.8**）
6、下表为3组大白鼠营养试验中测得尿中氨氮的排出量。
试检验各组氨氮排出量差异是否显著。
（提示：
先作对数转换lgx，然后进行方差分析）。
组别
尿中氨氮排出量（mg/6天）
A组
30
27
35
35
29
33
32
36
26
41
33
31
B组
43
45
53
44
51
53
54
37
47
57
48
42
C组
83
66
66
86
56
52
76
83
72
73
59
53
（F=78.86**）
7.3头公牛交配6头母牛（各随机交配两头），其女儿第一产305天产奶量资料如下，试作方差分析，并估计方差组分。
公牛所配母牛的女儿产奶量（kg）
公牛号S
母牛序号D
女儿产奶量C
母牛女儿头数
公牛女儿头数
1
1
5700
5700
2
4
2
6900
7200
2
2
3
5500
4900
2
4
4
5500
7400
2
3
5
4600
4000
2
4
6
5300
5200
2
（提示：
先将每个观测值减去4000，再除以100，将数据简化后分析，这样并不影响F检验。
FS=1.28，FD（S）=37.51，母牛内MSC（D）=MSe=6.92）
8、3组小白鼠在注射某种同位素24小时后脾脏蛋白质中放射性测定值如下表。
问芥子气、电离辐射能否抑制该同位素进入脾脏蛋白质?
（提示：
先进行平方根转换，然后进行方差分析）
组别
放射性测定值（百次/min/g）
对照组
3.8
9.0
2.5
8.2
7.1
8.0
11.5
9.0
11.0
7.9
芥子气中毒组
5.6
4.0
3.0
8.0
3.8
4.0
6.4
4.2
4.0
7.0
电离辐射组
1.5
3.8
5.5
2.0
6.0
5.1
3.3
4.0
2.1
2.7
（F=9.45**）
9.用三种不同剂量的某药物治疗兔子球虫病后，粪中卵囊数的检出结果见下表。
试检验三种剂量疗效差异是否显著（提示：
先作对数转换lg（x+1），然后进行方差分析）。
某药物治疗兔子球虫病效果试验
剂量（mg/kg）
卵囊数
n
（Ⅰ）15
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
20
8
14
6
5
26
1
1
7
1
2
（Ⅱ）10
0
0
0
0
1
25
8
2
3
8
20
22
38
5
3
50
10
28
15
2
1
（Ⅲ）5
220
8
30
260
96
39
86
523
47
29
20
40
23
143
17
11
23
99
40
20
103
（F=38.11**）
10.下表为3组大白鼠营养试验中测得尿中氨氮的排出量。
试检验各组氨氮排出量差异是否显著。
（提示：
先作对数转换lgx，然后进行方差分析）。
组别
尿中氨氮排出量（mg/6天）
A组
30
27
35
35
29
33
32
36
26
41
33
31
B组
43
45
53
44
51
53
54
37
47
57
48
42
C组
83
66
66
86
56
52
76
83
72
73
59
53
（F=78.86**）
[实验项目]
实验四X2检验
[教学时数]
2课时。
[实验目的与要求]
掌握使用Excel电子表格和统计分析软件进行X2检验的方法。
[实验材料与设备]
计算机；有关数据资料。
[实验内容]
1、掌握用Excel中的内部函数进行X2检验的方法。
2、学习用统计分析软件进行X2检验的方法。
[实验方法]
1、用Excel中的内部函数进行X2检验的方法。
（1）内部函数的认识与使用：
=chitest（实际值数组，理论值数组）——得p值，
（2）利用Excel的计算功能结合公式进行p值检验。
步骤：
①输入实际观测值数据。
②利用电子表格中的数据格式符号“$”进行相应的计算，“任何一个实际值的理论值等于该实际值所在的行的综合乘以所在的列的总和除以总的总和”，……，计算出理论数据。
③利用“=chitest（实际值数组，理论值数组）——得p值”。
④根据p值进行判断。
2、用DPS统计分析软件进行X2检验的方法。
（1）２×２表的分析
（2）２×Ｃ表的分析
（3）R×Ｃ表的分析
[指导与训练方案]
1、将本次实验内容整理成实验报告。
2、练习：
1.两对相对性状杂交子二代A—B—，A—bb，aaB—，aabb4种表现型的观察次数依次为：
315、108、101、32，问是否符合9∶3∶3∶1的遗传比例？
（x2=0.475，接受H0）
2.某猪场102头仔猪中，公的54头，母的48头，问是否符合家畜性别1∶1的理论比例。
（2=0.2450，p>0.05）
3.某生物药品厂研制出一批新的鸡瘟疫苗，为检验其免疫力，用200只鸡进行试验，某中注射100只（经注射后患病的10只，不患病的90只），对照组（注射原疫苗组）100只（经注射后患病的15只，不患病的85只），试问新旧疫苗的免疫力是否有差异。
（2=0.731，接受H0）
4.甲、乙、丙三个奶牛场高产奶牛、低产奶牛头数统计如下，试问三个奶牛场高、低产奶牛的构成比是否有差异。
场地
高产奶牛
低产奶牛
甲
32
18
乙
28
26
丙
38
10
（2=8.269，0.015.某防疫站对屠宰场及食品零售点的猪肉进表皮沙门氏杆菌代菌情况进行检验，结果如下表，问屠宰场与零售点猪肉带菌率有无显著差异。
采样地点
带菌头数
不带菌头数
屠宰场
8
32
零售点
14
16
（2c=4.486，P<0.05）
6.对陕西三个秦川牛保种基地县进行秦川牛肉用性能外形调查，划分为优良
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