《探究影响酶活性的条件》实验设计

《探究影响酶活性的条件》实验设计
《探究影响酶活性的条件》实验设计

《探究影响酶活性的条件》实验设计一、设计思路:

创设情境,利用多媒体展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。普通洗衣粉不易清除衣物上的奶渍、血渍,但加酶洗衣粉可以。加酶洗衣粉包装袋上印有的用法就有这样一条:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水一段时间,使用温水效果最佳,切勿用60℃以上的热水。如果我们洗衣服时使用了0℃的冷水或60℃以上的热水,效果如何?再加入其它物质会不会有影响呢?

二、容分析:

本实验是“降低化学反应活化能的酶”一节中的容。上节课学习了酶的作用与本质。知道了酶大部分是蛋白质,外界条件变化会使蛋白质变性使酶失去活性。根据这一特性利用课余时间让每组学生设计实验,然后再按设计的方案分组进行实验,探究在酸性、碱性、高温、低温条件下对酶活性的影响,最后对实验结果进行分析讨论,由学生自己总结得出结论:温度和pH都对酶活性有显著的影响。

三、教学目标:

(一) 知识目标

1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照实验和重复实验。

2、概述温度和pH影响酶的活性。

(二) 能力目标

1、学会用准确的语言阐述实验探究的过程和结果。

2、提高学生观察、分析、判断的思维能力,提高学生的实验操作能力和分享信息、

分享实验成果的能力。

(三) 情感态度与价值观目标

1、体验科学探究过程,领悟科学探究方法。

2、通过实验探究影响酶活性的条件,培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。

四、教学重点:

1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照实验和重复实验。

2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。

五、教学难点:

确定和控制对照实验中的自变量和无关变量,观察和检测因变量的变化。

六、教学方法:实验探究法、讨论法

七、材料与仪器:

质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为2%的α—淀粉酶溶液,新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液,体积分数为3%的过氧化氢溶液,碘液,5%的盐酸溶液,5%的NaOH 溶液,蒸馏水,热水、冰块。

试管6只,量筒(5ml ),大、小烧杯,滴管,试管夹,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,pH 试纸,火柴。

八、教学流程图:

九、教学过程:

程序

教师组织与指导 学生活动 设计意图

创设情境导入新课 利用多媒体展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。然后拿出加酶洗衣粉一袋,请位同学阅读它使用的注意事项。 引导学生推测:温度对于洗衣粉里酶发挥它的作用是有影响的。 一同学阅读之后提出加酶洗衣粉的使用要控制好温度。 学生思考回答。 从学生熟悉的生活情境入手,引导学生思考影响酶活

性的条件,激

十、板书设计

探究影响酶活性的条件

实验原理

实验重点:

1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照实验和重复实验。

2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。

实验难点:确定和控制对照实验中的自变量和无关变量,观察和检测因变量的变化。

实验方法:探究法、讨论法

材料与仪器:(略)

实验流程图:(略)

实验过程:(略)

实验结论:每种酶都有发挥自己活性的最适温度和最适pH,当温度过高或者过低,酶的活性都会下降,高温可以使酶永久失活,过酸或者是过碱,酶的活性也会下降。

十一、教学反思

1、通过本次实验使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及是对照实验,有利于引导学生学会确认和控制变量,有助于培养学生的科学探究能力。

2、本次实验注重科学探究的过程,在教师的引导下学生通过讨论完善了实验设计方案,实验过程规操作,仔细观察实验现象,认真记录,充分体现了学生的主体性。

3.在本次探究的过程中对学生的能力提出了较高的要求,教师在巡视时要及时帮助学生解决探究实验过程中遇到的问题。

生物统计学考试题及答案

重庆西南大学 2012 至 2013 学年度第 2 期 生物统计学 试题(A ) 试题使用对象: 2011 级 专业(本科) 命题人: 考试用时 120 分钟 答题方式采用: 闭卷 说明:1、答题请使用黑色或蓝色的钢笔、圆珠笔在答题纸上书写工整. 2、考生应在答题纸上答题,在此卷上答题作废. 一:判断题;(每小题1分,共10分 ) 1、正确无效假设的错误为统计假设测验的第一类错误。( ) 2、标准差为5,B 群体的标准差为12,B 群体的变异一定大于A 群体。( ) 3、一差异”是指仅允许处理不同,其它非处理因素都应保持不变。( ) 4、30位学生中有男生16位、女生14位,可推断该班男女生比例符合1∶1 (已知84.321,05.0=χ)。 ( ) 5、固定模型中所得的结论仅在于推断关于特定的处理,而随机模型中试验结论则将用于推断处理的总体。( ) 6、率百分数资料进行方差分析前,应该对资料数据作反正弦转换。( ) 7、比较前,应该先作F 测验。 ( ) 8、验中,测验统计假设H 00:μμ≥ ,对H A :μμ<0 时,显著水平为5%,则测验的αu 值为1.96( ) 9、行回归系数假设测验后,若接受H o :β=0,则表明X 、Y 两变数无相关关系。 ( ) 10、株高的平均数和标准差为30150±=±s y (厘米),果穗长的平均数和标准差为s y ±1030±=(厘米),可认为该玉米的株高性状比果穗性状变异大。 ( ) 二:选择题;(每小题2分,共10分 ) 1分别从总体方差为4和12的总体中抽取容量为4的样本,样本平均数分别为3和2,在95%置信度下总体平均数差数的置信区间为( )。 A 、[-9.32,11.32] B 、[-4.16,6.16]

实验心理学实验设计方案

实验心理学实验设计方 案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

一、研究课题:考察“不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异”[预期可能结果:不同的面部表情,识别速度有差异;或者不同的面部表情,识别的准确率也有差异] 引言:速度—准确性权衡是关系到一切反应时实验信度的基本问题,下面我们将尝试通过一个简单的生活化的实验来展示任务速度和任务准确性之间普遍的权衡关系。在反应时实验中,当被试追求较快的速度时,必然要以牺牲准确性为代价。同样,当被试力求高的准确性时,也必然要以放慢速度为代价。在具体的实验中,被试究竟会如何权衡二者的关系,取决于很多因素。本实验主要探讨不同面部表情(痛苦、微笑、悲哀、快乐)识别速度与准确率是否存在显着差异。 假设:假设不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异 二、实验目的:通过实验证明不同面部表情(痛苦、微笑、悲哀、快乐)的识别速度与识别准确性存在差异,本实验旨在研究不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异,通过自编的e-prime实验程序对四十名被试进行施测。 三、实验材料:痛苦、微笑、悲哀、快乐的图片(均选自于标准的实验图片库)、电脑、e-prime程序 四、实验设计 采用单因素完全随机化设计 自变量为不同面部表情、区分为(痛苦、微笑、悲哀、快乐)四种。每个小组只接受一种实验处理,只对一种表情做出反应。 因变量为反应时、准确率,分别是识别的准确率、以及被试对不同面部表情识别的反应时。

五、实验程序: 被试构成: 采用简单随机抽样,在弘德楼随机选取了几个自习室,共选取了40个被试。男女各半,年龄为18-23岁,随机分为四个小组。 研究工具: 在计算机上自编好e-prime实验程序 研究过程 (1)正式实验前被试要先进行几次类似练习,以熟悉按键反应。 (2)被试坐在电脑前,接受相同的指导语。其指导语为:“在接下来的一段时间里你将继续进行此类题目的正式作答,请用心作答”。被试按键确认后即开始正式实验、期间不再中断休息。 (3)使用主试自编计算机视觉搜索程序,每帧呈现一副面部表情图片,每幅图片呈现的间隔时间一致,随机播放图片。每种表情的图片都有10张,每张呈现2次,共呈现20次,所有表情图片共呈现80次。痛苦按“1”键、微笑按“2”键、悲哀按“3”键、快乐按“4”键。其中第1小组只对痛苦做反应、2小组只对微笑做反应、3小组只对悲哀做反应、4小组只对快乐做反应。每出现一幅图要求被试按对应的反应键,计算机自动记录反应时间和正确率。 六、数据处理 采用进行统计分析。 以不同面部表情为自变量,反应时和准确率为因变量。 针对两个反应指标均可分别采用单因素完全随机化/独立样本的方差分析来进行差异检验。

生物统计学考试题及答案

生物统计学考试题及答案

重庆西南大学 2012 至 2013 学年度第 2 期 生物统计学 试题(A ) 试题使用对象: 2011 级 专 业(本科) 命题人: 考试用时 120 分钟 答题方式采用: 一:判断题;(每小题1分,共10分 ) 1、正确无效假设的错误为统计假设测验的第一类错误。( ) 2、标准差为5,B 群体的标准差为12,B 群体的变异一定大于A 群体。( ) 3、一差异”是指仅允许处理不同,其它非处理因素都应保持不变。( ) 4、30位学生中有男生16位、女生14位,可推断该班男女生比例符合1∶1(已 知84.321,05.0=χ)。 ( ) 5、固定模型中所得的结论仅在于推断关于特定的处理,而随机模型中试验结论则将用于推断处理的总体。( ) 6、率百分数资料进行方差分析前,应该对资料数据作反正弦转换。( ) 7、比较前,应该先作F 测验。 ( ) 8、验中,测验统计假设H 00:μμ≥ ,对H A :μμ<0 时,显著水平为5%,则测验的αu 值为1.96( ) 9、行回归系数假设测验后,若接受H o :β=0,则表明X 、Y 两变数无相关关系。( ) 10、株高的平均数和标准差为30150±=±s y (厘米),果穗长的平均数和标准差为s y ±1030±=(厘米),可认为该玉米的株高性状比果穗性状变异大。 ( ) 二:选择题;(每小题2分,共10分 ) 1分别从总体方差为4和12的总体中抽取容量为4的样本,样本平均数分别为3和2,在95%置信度下总体平均数差数的置信区间为( )。

A 、[-9.32,11.32] B 、[-4.16,6.16] C 、[-1.58,3.58] D 、都不是 2、态分布不具有下列哪种特征( )。 A 、左右对称 B 、单峰分布 C 、中间高、两头低 D 、概率处处相等 3、一个单因素6个水平、3次重复的完全随机设计进行方差分析,若按最小显著差数法进行多重比较,比较所用的标准误及计算最小显著差数时查表的自由度分别为( )。 A 、 2MSe/6 , 3 B 、 MSe/6 , 3 C 、 2MSe/3 , 12 D 、 MSe/3 , 12 4、已知),N(~x 2σμ,则x 在区间]96.1,[σμ+-∞的概率为( )。 A 、0.025 B 、0.975 C 、0.95 D 、0.05 5、 方差分析时,进行数据转换的目的是( )。 A. 误差方差同质 B. 处理效应与环境效应线性可加 C. 误差方差具有正态性 D. A 、B 、C 都对 三、简答题;(每小题6分,共30分 ) 1、方差分析有哪些步骤? 2、统计假设是?统计假设分类及含义? 3、卡方检验主要用于哪些方面? 4、显著性检验的基本步骤? 5、平均数有哪些?各用于什么情况? 四、计算题;(共4题、50分) 1、进行大豆等位酶Aph 的电泳分析,193份野生大豆、223份栽培大豆等位基因型的次数列于下表。试分析大豆Aph 等位酶的等位基因型频率是否因物种而不同。( 99 .52 05.0,2=χ, 81 .7205.0,3=χ)(10分) 野生大豆和栽培大豆Aph 等位酶的等位基因型次数分布 物 种 等位基因型 1 2 3 野生大豆 29 68 96

心理学实验设计方案

心理学实验设计方案 一,实验题目:人类在背诵英语单词时,英语单词的长度和被试背诵的时间是否影响背诵者的记忆效果 1假设 1.1选用短的英语单词背诵时,背诵者的记忆效果比选用长的英语单词好; 1.2背诵英语单词的时间长的比背诵时间短的记忆效果好 2变量及额外变量的操纵方法 2.1自变量:单词的长度,背诵时间 2.2因变量:背诵者的记忆效果(在分析中,选取单词默写正确个数为 2.3额外变量:被试的性别、智商水平,疲劳效应等 2.3.1额外变量的操控方法: 2.3.1.1选择性别数量上相等的被试(男10女10) 2.3.1.2选择在同一智商水平(按韦克斯勒智力量表)的被试 2.3.1.3让被试在实验中休息 3被试的选择及分组 选取男女被试各10名,每位被试接受四种水平(长单词—长时间、长单词—短时间、短单词—长时间、短单词—短时间)的实验处理 4实验实施过程及方法 4.1选择100个英语单词(其中,长短单词各50个)作为实验材料,20名被试把他们随机分配到四个处理水平上,每个处理水平上分配5名被试。 4.2让每组被试记忆单词,短单词选取CET四级词汇中含5-6个字母的单词,长单词选取CET四级词汇中含9-11个字母的单词;记忆的短时间为5分钟,长时间为10分钟。 4.3记忆时间到时,让被试默写自己记忆的单词;批改被试默写的单词 二、计算机键盘与水平面可有三种倾斜度:0度、10度和15度,试设计一项实验来证明,哪一种倾斜度最有利于输入字符。 单因素被试间设计

1. 提出假设:在计算机和水平面之间的三种倾斜度中,0度,10度和15度中,打一段相同的材料(使用相同的语言),在完成任务以后,比较一下哪种任务完成的时间是最少的,假设倾斜10度所需要的时间是最少的。 2. 被试 筛选被试:筛选被试:在对被试进行选择的过程中,需要进行严格的筛选。在进行最后的测试之前,要对每个被试进行测试。让所有被试在同一个房间里进行,给他们500字的中文文字,在最后的结果中筛选出在3-4分钟内完成的被试,这样能够排除掉打字技术对成绩的干扰。其中选出被试45名。每个被试分别接受三个水平的实验处理(0度,10度和15度)。 单因素被试间设计 3. 实验材料 3台配置一样的电脑,分别是:0度,10度和15度。 分别给被试呈现不熟悉的材料,避免对材料有熟悉度,每段文字500字。 4. 实验程序 (1) 把被试统一安排在指定教室进行,事先不需要太多的交流。 (2) 指导语:大家好,今天我们要进行一项文字输入的测试。在屏幕中央将会出现一篇文字,请您以最快的速度输入文字。在我说开始后,大家可以开始了。 (3)电脑自动记录被试完成的时间。 (4)进行数据分析。 三、研究者要探讨灯光强度与颜色对反应时的影响,试设计一个2×2实验研究范式。(要求说明实验中自变量、因变量与控制变量,是组间设计还是组内设计,被试如何分组,实验结果如何整理等) 参考答案: 实验设计:采用2×2多因素实验设计。 该实验研究的自变量有两个:灯光强度:分为强、弱两个水平,灯光的颜色:可分为红、绿两种不同颜色的灯光。这样,共有四种实验处理:红色的强光、红色的弱光、绿色的强光、绿色的弱光。 因变量:记录每个被试在不同实验条件下的反应时间。 控制变量:所有被试的练习次数、准备状态、额外动机、年龄以及其他个别差异应保持相等。

试验设计与统计分析

广东药学院自编教材试验设计与统计分析 卫生统计学教研室 2014.8

第一章绪论 在医药卫生、食品等专业研究领域,常需要开展大量的试验来确定或验证研究者在科研过程中提出的科学假设,例如临床上研究某种新的降糖药的疗效时,研究者需要将研究对象(如糖尿病患者)随机地分组,使其中一组患者服用研究中的该降糖药,另一组患者服用传统的降糖药,进而比较两组药物的疗效。但在具体的试验实施之前,研究者需要面对很多问题,如试验中试验对象应如何选择和分组?如何在试验过程中避免服用不同试验药物对试验对象心理产生影响,继而影响到最终疗效的判断?选择什么样的指标可更好的反映药物疗效?样本量需要多少?试验数据应如何收集以及运用何种统计方法进行分析等等问题。因为研究过程中研究结果会受到诸多因素影响,如研究对象的年龄、性别和病情可能影响药物疗效,如果不采取科学的方法使这些因素在比较组间分布均衡,就不能得到令人信服的结论。因此为使科学研究在消耗最少人力和物力的情况下,最大限度地减少误差,获得科学可靠的结论,需要在研究开始之前对整个试验过程做出精心安排,制定详细具体的试验实施方案,即进行试验设计(experimental design)。一个科学合理的试验设计,可以达到事半功倍的效果,是试验获得成功的关键。 一、试验设计的基本要素 医学试验包括三个基本要素:即处理因素、试验对象和试验效应。如研究某降糖新药的疗效,处理因素为降糖新药及比较的传统降糖药;研究者需用糖尿病患者作为试验对象;试验效应是能反映药物疗效的指标,如患者空腹血糖或餐后血糖的下降。处理因素作用于试验对象后产生试验效应(图1),三个要素缺一不可,因此试验设计时要先明确三个基本要素,再制定详细的研究计划。 1. 处理因素 处理因素(treatment)是指研究者根据研究目的施加于试验对象,以考察其试验效应的因素。如临床上研究降糖药的疗效,降糖药即为处理因素。在试验过程中处理因素的状态称为水平(level),如比较降糖新药和传统降糖药的疗效,

实验设计的统计学基本原则

第十一章实验设计的统计学基本原则 实验(Experiment):指由研究者主动地决定给予部分实验对象某种处理,给予另部分对象某种对照处理的研究设计形式,这种处理的分配常常是随机的。 实验设计(Experimental design):是通过良好地计划对象的选择、处理因素的分配、结果指标的测量和资料分析来保证比较组间对象和实验条件是均衡的,实验结果有较好的可比性,并且较好地控制误差以能用较小的样本获取可靠的结论。 一.实验设计的三要素:受试对象、处理因素和实验效应。 1.处理因素(treatment):根据研究目的,对受试对象施加的某种措施,称为处理因素。 注意:①抓住主要因素。 ②控制混杂因素(“非处理因素”在各组中应尽可能相同)。 ③标准化(处理因素应该标准化,即研究过程中处理应该自始至

终保持一致,不能因任何原因中途改变。) 2.受试对象(subject):动物——种类,品系,窝别 人——诊断,依从性 注意受试对象的同质性(homogeneity) 3.实验效应(effect): 指标选择:有效,客观,灵敏,精确。(头痛,发烧) 指标观察:对人的观察应注意避免偏性,提倡盲法。 主观指标的量化:如划记评分。 完全不满意完全满意 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二.实验研究的分类:根据实验的对象不同,实验分成三类。 1. 动物实验(animal experiment) 2. 临床试验(Clinical trial)

3. 现场干预试验(Intervention trial) 三.实验中的变异及其来源: 在实验中,由于实验对象自身特点、实验条件的变化和实验结果测量的不确定性造成实验结果与真值的差别称实验误差,根据统计分析上的处理不同,实验误差分成两类: 1. 随机误差:由大量、微小的、偶然的因素的共同作用引起的不易控制的误差称随机误差。如在实验中,温度、湿度、风向、振动、试剂、仪器、操作员等都可能造成结果的偏差。 随机变异是没有倾向性的,在大量观察条件下,随机误差的分布呈标准N。随机误差的规律可以用统计方法分析。 正态分布()1,0 2.系统误差(systematic error):由于在对象选择、处理因素分配的不随机、测量结果的不准确造成实验结果有倾向性地偏离真值称系统误差,或称偏倚

生物统计学期末复习题

统计选择题 1,由于(1,研究对象本身的性质)造成我们所遇到的各种统计数据的不齐性。 2,研究某一品种小麦株高,因为该品种小麦是个极大的群体,其数量甚至于是个天文数字,该体属于(4,无限总体) 3,从总体中(2,随机抽出)一部分个体称为样本。 4,用随机抽样方法从总体中获得一个样本的过程称为(3,抽样) 5,身高,体重,年龄这一类数据属于(3,连续型数据;1,度量数据) 6,每10个中男性人数,每亩麦田中杂草株数,喷洒农药后每100只害虫中死虫数等,这一类数据属于(1,离散型数据;2,计数数据) 7,把频数按其组值的顺序排列起来,称为(3,频数分布) 8,以组值作为一个边,相应的频数为另一个边,做成的连续矩形图称为(2,直方图)9,绘制(4,多边形图)的方法是在坐标平面内点上各点(中值,频数),以线段连接各点,最高和最低非零频数点与相邻零频数点相连。 10,累积频数图是根据(3,累积频数表)直接绘出的。 11,样本数据总和除以样本含量,称为(算数平均数 12,已知样本平方和为360,样本含量为10,以下4种结果中(2,6.0)是正确的标准差。 13,概率的古典定义是(2,基本事件数与事件总数之比) 14,下面第(2,概率是事物所固有的特性) 15,对于事件A和B,P(A∪B)等于(2,P(AB)) 16,对于事件A和事件B,P(A|B)等于(P(AB)/P(B)) 17,对于任意事件A和B,P(AB)等于(P(B)P(B|A)) 18,下述(3随机试验中所输入的变量)项称为随机变量 19,关于连续型随机变量,有以下4种提法,其中(1,可取某一区间内的任何数值)20,总体平均数可以用以下4种符号中的一种表示,它是(2,μ) 21,样本标准差可以用以下4种符号中的一种表示,它是(1,s) 22,在养鱼场中,A鱼塘的面积占10%,A鱼塘中鱼的发病率为1%,问从养鱼场中任意捕捞一条鱼,它既是A鱼塘,又是生病的鱼的概率是(4,0.003) 23,以下4点是描述连续型随机变量特征的,其中(2,f(x)=lim △x→0P(x

上海师范大学2004年博士考试《心理统计与实验设计》

《心理统计与实验设计》(2004博士生招生考卷) 一、某校对学生课外活动进行调查,调查有两个因素,一是性别,另一个为课外活动 内容(分体育、文娱和阅读三类),现己获得男女学生各自最喜欢的活动内容的人数,想了解男女学生在课外活动内容上是否有显著差异,该用什么统计方法?说明理由。 (10分) 二、在双组前后测实验设计中,一个为实验组,一个为控制组,前后测数据都是连续 数据,总体方差未知,请问这一实验该用哪些统计方法处理数据?请详细说明。(10分) 三、什么是相关系数?积差相关需要满足哪些条件?(10分) 四、下表是一张方差分析表,请根据这张表解释方差分析结果。(10分) Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: x a R Squared = .873 (Adjusted R Squared = .757) 五、下面表格都是因素分析的结果,请对这些结果用文字加以说明。(15分) Factor Analysis

六、在一项儿童发展心理学的研究中,研究者收集到了400名7岁、9岁、11岁、13岁儿童(每一年龄100名儿童,男女各半)以下一些资料: 1.每一儿童父母教养方式的类型资料(分类数据) 2.每一儿童性格类型资料(分类数据) 3.每一儿童心理健康水平资料(连续数据,基本服从正态分布) 如果让你统计处理这些资料,你将运用哪些统计方法?每种方法想达到什么目的?(15分) 七、举例说明单因素拉丁方实验设计的特点。(10分) 八、请设计一个2*3混合设计的心理学实验。要求A因素为被试间设计,B因素为被试内设计。(20分)

生物统计学考试试卷及答案

考试轮次:2017-2018学年第一学期期末考试试卷编号 考试课程:[120770] 生物统计与实验设计命题负责人曾汉元 适用对象:生物与食品工程学院生物科学专业2015级审查人签字 考核方式:上机考试试卷类型:A卷时量:150分钟总分:100分 注意:答案中要求保留必要的计算和推理过程,全部答案保存为一个Word文档,文件名 为学号最后两位数+姓名。考试结束后不要关机。提交答卷后,请到主机看一下是否提交成功。第1题12分,第3题5分,第10题13分,其余的题各10分。 1、下表为某大学96位男生的体重测定结果(单位:kg),请根据资料分别计算以下指标:(1)算术平均数;(2)几何平均数;(3)中位数;(4)众数;(5)极差;(6)方差;(7)标准差;(8)变异系数;(9)标准误。(10) 绘制各体重分布柱形图。 66 69 64 65 64 66 70 64 59 67 66 66 60 66 65 61 61 66 67 68 62 63 70 65 64 66 68 64 63 60 60 66 65 61 61 66 59 66 65 63 58 66 66 68 64 65 71 61 62 69 70 68 65 63 66 65 67 66 74 64 70 64 59 67 66 66 60 66 65 61 61 66 67 68 62 63 70 65 64 66 68 64 63 60 60 66 65 61 61 66 59 66 65 63 58 66 2、已知1000株水稻的株高服从正态分布N(97,3 2),求: (1)株高在94cm以上的概率? (2)株高在90~99cm之间的概率? (3)株高在多少cm之间的中间概率占全体的99%? 3.已知某批30个小麦样品的平均蛋白质含量为14.5%,σ=2.50%,试进行95%置信度下的蛋白质含量的区间估计和点估计。 4、有一大麦杂交组合,F2代的芒性状表型有钩芒、长芒和短芒三种,观察计得其株数依次分别为348、11 5、157,试检验其比率是否符合9:3:4的理论比率。 5、某医院用某种中药治疗7例再生障碍性贫血患者,现将血红蛋白含量(g/L)变化的数据列在下面,假定资料满足各种假设测验所要求的前提条件,问:治疗前后之间的差别有无显著性意义? 患者编号 1 2 3 4 5 6 7 治疗前血红蛋白含量65 75 50 76 65 72 68 治疗后血红蛋白含量82 112 125 85 80 105 128

试验设计与统计分析教学大纲

山西农业大学信息学院 《试验设计与统计分析》教学大纲 课程名称:试验设计与统计分析 Experiment Design and Statistical Analysis 课程编码:105011 课程类别:专业基础课 学时/学分:48学时/3学分 适用专业:资环、环科等专业 一、前言 1、课程性质 《试验设计与统计分析》,是数理统计学在生物科学领域的应用,主要涉及科学研究中的试验设计、抽样观测和统计推断,是一门应用数学。课程还同时融入国际权威的SAS统计分析,通过上机处理试验实例的数据,巩固和加深理解所学统计原理及方法。课程不仅讨论如何科学地设计试验,而且还讨论如何科学地收集数据、整理数据、分析数据、解释数据和做出结论,是从事科学研究必不可少的基础知识。《试验设计与统计分析》是资环、环科专业的一门专业基础必修 课程。 2、教学目标 通过课堂讲授、课下作业和上机数据处理三个环节的教学过程,使学生掌握基本的试验设计与统计分析方法,掌握试验数据处理的程式步骤和技能。 3、教学要求 针对试验设计与统计分析的学科特点,结合专业的性质,讲授课程时理论与方法并重,力图把统计原理讲解的清晰易懂,使学生了解典型内容的基本原理和方法,理解统计方法的理论背景,掌握一些基本技能,从而培养学生分析解决实际问题的能力。 4、先修课程 高等数学、线性代数、概率论等

二、课程内容 绪论 教学内容及总体要求: 掌握:(1)试验设计与统计分析的概念、特点;(2)总体与样本、样本含量、参数与统计量的概念;(3)统计分析的基本要求。了解:(1)试验设计与统计分析的作用及其主要内容;(2)试验设计与统计分析的发展概况;(3)错误与误差、准确性与精确性的概念。 教学目标: 通过学习,使学生掌握试验设计与统计分析的概念、特点;总体与样本、样本含量、参数与统计量的概念;统计分析的基本要求。 教学方式方法建议: 课堂讲授、课堂讨论 学时:2学时 一、试验在科学研究中的作用 二、试验研究的一般程式及过程 三、试验设计与统计分析的涵义 四、试验设计与统计分析的必要性 五、课程特点与学习方法 六、常用术语和基本概念 思考题: 1、总体与样本、样本含量、参数与统计量的概念; 2、统计分析的基本要求 第一章田间试验设计(6学时) 第一节田间试验设计基础 1、田间试验设计概述 2、试验设计中的基本概念 第二节田间试验的种类 1、按试验性质分类

实验心理学的相关实验设计

1.设计一个多因素实验,要求有一个自变量与语言有关,一个与自变量与语言无关,分别说明: (1)你研究的问题; (2)自变量; (3)因变量; (4)变量控制; (5)实验材料的处理; (6)实验过程; (7)数据的统计处理。 答:(1)我研究的问题是:年龄与文章主题熟悉度对小学儿童阅读理解的影响。 (2)自变量 ①年龄(被试间变量),分三个水平:8岁(小学一年级儿童)、10岁(小学三年级儿童)、12岁(小学五年级儿童); ②文章主题熟悉度(被试内变量),分两个水平:熟悉(和儿童生活紧密相关的文章,如描述游乐园的文章)、不熟悉(儿童很难接触领域的文章,如论述某个生僻物理原理)。 (3)因变量 因变量为阅读理解成绩,对被试回答文章后选择题的情况进行评分,每道题答对计1分,答错或未答计0分,共30 题,满分为30分。每位被试的得分即阅读理解成绩。 (4)变量控制 ①儿童性别,控制方法:在同一个年龄选择同样数量的男生、女生; ②儿童智力水平,控制方法:排除智力水平太高或太低的儿童(教师评定); ③文章字数,控制方法:全部选择字数在400左右的文章,字数变动在20字之内; ④生字水平,控制方法:将生字控制在5~10个,生字指超出小学语文大纲的汉字。 (5)实验材料 ①与儿童生活紧密相关的文章3篇,每篇400字左右,包含生字5~10个每

篇文章后有5道针对文章内容的选择题,四选一,由五位资深语文教师共同编制; ②儿童很难接触领域的文章3篇,每篇400字左右,包含生字5~10个每篇文章后有5道针对文章内容的选择题,四选一,由五位资深语文教师共同编制。 (6)被试选择、材料分配与实验过程 共60人。 每个被试均阅读全部的6篇文章,阅读完每篇文章都要完成文章后的选择题,共限时40分钟,文章呈现的顺序在被试间按照拉丁方进行平衡。 (7)数据的统计处理 ①数据整理:删除得分在平均数上下三个标准差之外的被试数据; ②描述统计分析:计算出6个处理水平结合下被试得分的平均数和标准差; ③方差分析:使用SPSS软件分析主效应和交互作用。 如果因素一(年龄)主效应显著,再进行事后检验,判断差异主要存在于哪两个或三个因素之间。然后结合描述统计分析,得出显著大于或显著小于的结论。 如果因素二(文章主题熟悉度)主效应显著,则可结合描述统计分析,得出显著大于或显著小于的结论。 如果两因素交互作用显著,则分两个方向进行简单效应检验:在年龄三个水平上,分别对熟悉度两个水平之间差异的显著性进行检验,考察在年龄的哪一个或哪几个水平上,熟悉度不同的文章差异显著;也可以在文章主题熟悉度的两个水平上,分别对年龄三个水平之间差异的显著性进行检验,考察在主题熟悉度的哪一个或两个水平上,不同年龄个体的阅读理解成绩差异显著。 2.设计实验,说明咖啡是否对人的集中注意有影响? 答:(1)被试:北大在校大学生16名,年龄18~24岁,男女各8名,视力正

生物统计学期末复习题库及答案

第一章 填空 1.变量按其性质可以分为(连续)变量和(非连续)变量。 2.样本统计数是总体(参数)的估计值。 3.生物统计学是研究生命过程中以样本来推断(总体)的一门学科。 4.生物统计学的基本内容包括(试验设计)和(统计分析)两大部分。 5.生物统计学的发展过程经历了(古典记录统计学)、(近代描述统计学)和(现代推断统计学)3个阶段。 6.生物学研究中,一般将样本容量(n ≥30)称为大样本。 7.试验误差可以分为(随机误差)和(系统误差)两类。 判断 1.对于有限总体不必用统计推断方法。(×) 2.资料的精确性高,其准确性也一定高。(×) 3.在试验设计中,随机误差只能减小,而不能完全消除。(∨) 4.统计学上的试验误差,通常指随机误差。(∨) 第二章 填空 1.资料按生物的性状特征可分为(数量性状资料)变量和(质量性状资料)变量。 2. 直方图适合于表示(连续变量)资料的次数分布。 3.变量的分布具有两个明显基本特征,即(集中性)和(离散性)。 4.反映变量集中性的特征数是(平均数),反映变量离散性的特征数是(变异数)。 5.样本标准差的计算公式s=( )。 判断题 1. 计数资料也称连续性变量资料,计量资料也称非连续性变量资料。(×) 2. 条形图和多边形图均适合于表示计数资料的次数分布。(×) 3. 离均差平方和为最小。(∨) 4. 资料中出现最多的那个观测值或最多一组的中点值,称为众数。(∨) 5. 变异系数是样本变量的绝对变异量。(×) 单项选择 1. 下列变量中属于非连续性变量的是( C ). A. 身高 B.体重 C.血型 D.血压 2. 对某鱼塘不同年龄鱼的尾数进行统计分析,可做成( A )图来表示. A. 条形 B.直方 C.多边形 D.折线 3. 关于平均数,下列说法正确的是( B ). A. 正态分布的算术平均数和几何平均数相等. B. 正态分布的算术平均数和中位数相等. C. 正态分布的中位数和几何平均数相等. D. 正态分布的算术平均数、中位数、几何平均数均相等。 4. 如果对各观测值加上一个常数a ,其标准差( D )。 A. 扩大√a 倍 B.扩大a 倍 C.扩大a 2倍 D.不变 5. 比较大学生和幼儿园孩子身高的变异度,应采用的指标是( C )。 A. 标准差 B.方差 C.变异系数 D.平均数 第三章 12 2--∑∑n n x x )(

实验设计与统计分析练习题

1. 研究变量间的关系用什么方法。回归相关 2. 比较多个平均数的差异用什么方法。方差分析 3. 方差组分估计解决的问题. 4.协方差分析能够解决的问题。 5. 聚类分析能够解决的问题。 7. 规划求解能够解决的问题。 8. PB 试验要解决的问题。 9.主成分分析要解决的问题。 10.随机单位组试验设计允许试验单元有差异,要求是什么,它的模型是什么. 11.相关系数的意义. 12.12,x x 与 y 二元三次回归方程?y . 13通径分析中谁反映两变量间的综合作用,反映变量间的直接作用。 14.有1、2、3、4四个处理,要比较它们的总体平均数的差异是否显著,试验单元情况如下图,请进行试验设计: 变化方向 15.SPSS 运算得树状图如下,现要聚成二类、三类、四类,分别写出各类所含地块号。 16.因素A 有4个水平,因素B 有3个水平,共有11、…、43个不同搭配 (1) 要研究搭配的不同平均数一致否,请说明试验数据在SPSS 中的数据格式 (2) 要研究A 、B 有无交互作用,请说明试验数据在SPSS 中数据格式。 17. 为求1 2,,x x y 的的二元二次回归方程,请说明数据在SPSS 中数据格式。能够 根据运算结果给出统计结论. 18.混料试验设计题(10分) y 与x 1、x 2、x 3有关系,x 1∈[0.2,1],x 2∈[0.1,1],x 3∈[0.1,1],现采用单纯形重心设计,请给出试验设计(每个试验x 1、x 2、x 3用实值)。 19.响应面分析试验设计题,y 与x 1、x 2有关系,x 1∈[3,11],x 2∈[6,10],现采用通用旋转组合设计,请给试验方案(每个试验x 1、x 2用实值)。

成组实验设计方案及其统计分析

成组实验设计及其统计分析 成组设计及其统计分析 1. 实验设计 设实验因素A有A1,A22个水平,将全部n(n最好是偶数)个受试对象随机地均分成2组,分别接受A1,A22种处理。再设每种处理下观测的定量指标数为k,当k=1时, 属于一元分析的问题。当k≥2时,属于多元分析的问题。 在成组设计中,因2组受试对象之间未按重要的非处理因素进行两两配对, 无法消除个体差异对观测结果的影响,因此,其实验效率低于配对设计。 2. 前提条件与检验法的选用 在分析成组设计资料前,需考察资料是否满足下述2个前提条件:①正态性,即各组数据应独立抽自正态总体。②方差齐性,即2组资料的总体方差应该相等。下面根据这2个前提条件的满足情况,给出统计检验法的选用办法: 前提条件满足情况可选用的统计检验法 ①、②均满足成组设计资料的一般t检验 ①满足、②不满足近似t检验,即t'检验。或非参数检验 ①不满足非参数检验 在后2种情形中,若资料经过某种变量变换后能满足①、②2个前提条件,则对变量变换后的数据可用成组设计资料的一般t检验来分析。 3.应用实例 (1)一元的情形 ①成组设计资料的一般t检验 [例2.2.8]随机将20只雌性中年大鼠均分为甲、乙2组,甲组大鼠不接受任何处理(即空白对照),乙组中的每只大鼠接受3mg/kg的内毒素。分别测得2组大鼠的肌酐(mg/L)数据,试检验2总体均数之间有无显著差别。 甲(对照)组: 6.2,3.7, 5.8,2.7,3.9,6.1,6.7,7.8,3.8,6.9 乙(处理)组: 8.5,6.8,11.3,9.4,9.3,7.3,5.6,7.9,7.2,8.2 [分析与解答]先假定此资料满足正态性这一前提条件(后面将用程序来实现)。 2总体方差的齐性检验:H0:σ12=σ22,H1:σ12≠σ22,α=0.05。 用计算器实现统计计算所需的公式: (2.2.4) 式中MS1为较大均方、MS2为较小均方,SS、df分别为离差平和及自由度。F~F(df1,df2), 拒绝域:F≥Fα(df1,df2),则P≤α。 本例的已知条件和中间结果: 甲组: n=10, df=9, ∑X=53.6, X-=5.36, ∑X2=313.26, SS=25.964, MS=2.884889 乙组: n=10, df=9, ∑X=81.5, X-=8.15, ∑X2=687.17, SS=22.945, MS=2.549444 显然,甲组MS大于乙组MS,故应把甲组的有关统计量放在式(2.2.4)的分子上。 代入公式(2.2.4)计算的结果: F=1.132 查方差齐性检验用的F临界值表,得:F0.05(9,9)=4.03,因F0.05,

生物统计学试题及答案

生物统计学考试 一.判断题(每题2分,共10分) √1. 分组时,组距和组数成反比。 ×2. 粮食总产量属于离散型数据。 ×3. 样本标准差的数学期望是总体标准差。 ×4. F分布的概率密度曲线是对称曲线。 √5. 在配对数据资料用t检验比较时,若对数n=13,则查t表的自由度为12。 二. 选择题(每题3分,共15分) 6.x~N(1,9),x1,x2,…,x9是X的样本,则有() A.31 - x ~N(0,1) B.11 - x ~N(0,1) C.91 - x ~N(0,1) D.以上答案均不正确 7. 假定我国和美国的居民年龄的方差相同。现在各自用重复抽样方法抽取本国人口的1%计 算平均年龄,则平均年龄的标准误() A.两者相等 B.前者比后者大 C.前者比后者小 D.不能确定大小 8. 设容量为16人的简单随机样本,平均完成工作需时13分钟。已知总体标准差为3分钟。 若想对完成工作所需时间总体构造一个90%置信区间,则() A.应用标准正态概率表查出u值 B.应用t分布表查出t值 C.应用卡方分布表查出卡方值 D.应用F分布表查出F值 9. 1-α是() A.置信限 B.置信区间 C.置信距 D.置信水平 10. 如检验k (k=3)个样本方差s i2 (i=1,2,3)是否来源于方差相等的总体,这种检验在统计 上称为( )。 A.方差的齐性检验 B. t检验 C. F检验 D. u检验 三. 填空题(每题3分,共15分) 11. 在一个有限总体中要随机抽样应采用放回式抽样方法。 12. 在实际抽样工作中,为了减小标准误,最常用的办法就是增大样品容量。 13. 已知F分布的上侧临界值F0.05(1,60)=4.00,则左尾概率为0.05,自由度为(60,1) 的F分布的临界值为 0.25 14. 衡量优良估计量的标准有无偏性、有效性和相容性。 15. 已知随机变量x服从 N (8,4),P(x < 4.71)= 0.05 。(填数字) 四.综合分析题(共60分) 16.何谓“小概率原理”?算术平均数有两条重要的性质,是什么? 小概率的事件,在一次试验中,几乎是不会发生的。若根据一定的假设条件,计算出来该事件发生的概率很小,而在一次试验中,它竟然发生了,则可以认为假设的条件不正确,从而否定假设。 算术平均数的性质: 1.离均差之和为零 2. 离均差平方之和最小 17.计算5只山羊产绒量:450, 450,500, 550, 550(g)的标准差。 标准差 18.一农场主租用一块河滩地,若无洪水则年终可获利20000元,若发洪水则会损失12000

实验心理学题库整理版

一、准实验设计 准实验设计:未对自变量实施充分的控制,但使用真实实验的某些方法整理、搜集、统计分析数据的研究方法。 单组时间序列设计 1.设计方案:对一组被试先进行周期性测量,之后引入实验处理X,然后再进行一系列周期性的测量。比较插入实验处理前后测量的变化趋势,从而推断实验处理是否产生效果。 2.优点:1.可以较好的控制“成熟”因素对实验处理效果的影响。在O1~O8的系列测量过程中,相邻两次测量的时间间隔基本相同,可以认为在每个时间间隔内“成熟”的发展基本相同。2. 可以有效的控制测验因素的干扰。由于每个被试的成绩都是经过反复测验而得到的一系列结果,这样就能够降低由于只做一次测验而出现的有偏样本成绩的概率,可以有效地减少测量偏差。3.缺点:1、由于无对照组,因而不能有效地识别和控制伴随实验处理发生的偶发事件的影响,不能排除那些与实验处理同时出现的附加变量的影响。2、多次实施前测往往会降低或增加被试对实验处理的敏感性,从而在被试身上产生作用而影响其实验处理后的测量成绩。 4.注意事项:1、研究中要保持实验情境的相对稳定,减少不必要的条件变化对实验结果的干扰。 2、通过单组时间序列设计实验不能得到最后的、确定性的结论,如果想得到肯定的因果关系结论,应选用有控制组参加的实验设计。 3、由于研究中对实验条件控制不是很严格,因此研究者应充分考虑那些突发的或随意事件,详细记录研究中伴随的各种事件,这有利于对结果作出更符合实际的科学评估和解释。 单组相等时间样本设计 1.设计方案:对一组被试连续抽取多个相等的时间样本,即选择完全相等的多个时间段,在其中的一个时间样本中实施实验处理,而在后续的另一个时间样本中并不实施实验处理,并通过对两种时间样本的观测分数之间的差异分析来比较实验处理的准实验设计。 2.数据分析:可对结果做三方面的检验:1.处理条件与无处理条件间的比较,以考察存在处理效应的可能性;2.分别在有处理条件下和无处理条件下考察时间因素的简单效应,这主要是分析研究中的时间效应或顺序效应; 3.分析实验处理与处理顺序的交互效应,以考察在时间序列中不同处理的不同效应。 3.优点:在控制影响内部效度的因素方面是完全有效的,如能较好控制“历史”作用的影响。 4.缺点:1.采用单组设计,实验处理后再重复进行做过的测验可能会增加或降低实验处理实验安排中,实验处理的间断出现会使被试产生新异感,并暴露实验目的,由2.的敏感性。. 此产生实验的霍桑效应。3.实验的重复进行也会产生一系列的顺序效应。 多组不相等组前后测设计 1.设计方案:先将实验组和控制组接受前测,然后给实验组处理,再对这两组被试进行后测。 2.优点:首先,增添了控制组,从而控制了历史、成熟、测验等因素的干扰。其次,前测可以了解实验处理实施前的初始状态,从而也就对选择有了初步的控制。 3.缺点:1.实验组与控制组是不对等的,因而选择与成熟、选择与实验处理的交互作用可能会降低效度。2.不能证明实验处理的长期效应。 多组不等组前后测时间序列设计 1.数据分析:方法1.求出实验组和对照组的前测成绩的平均数,以及实验组和对照组的后测成绩的平均数;然后求出实验组前测成绩和后测成绩平均数的差异,以及对照组前测成绩和后测成绩平均数的差异。采用独立样本的t检验对实验组差值和对照组的差值进行比较。方法 2.回归直线方程。 2.优点:1.既能对一组的一系列的观测成绩的变化趋势进行了解,也能对两组的前测和后测的系列观测成绩的趋势进行比较,以估计实验处理的效果。2.实际使用较多的一种比较完善的准实

常见的实验设计与计算举例

常见的实验设计与举例 一、单因素实验设计 单因素完全随机设计、单因素随机区组设计、单因素拉丁方实验设计和单因素重复测量实验设计是四种基本的实验设计,复杂的实验设计大多都是在这四种形式上的组合。研究者根据不同的研究假设、实验目的与条件使用不同的实验设计,但无论哪种实验设计都有一个共同的目标,即控制无关变异,使误差变异最小。 1.完全随机设计研究中有一个自变量,自变量有两个或多个水平,采用随机化方法,通过随机分配被试给各个实验处理,以期实现各个处理的被试之间在统计上无差异,这种设计每个(组)被试只接受一个水平的处理。完全随机实验的方差分析中,所有不能由处理效应解释的变异全部被归为误差变异,因此,处理效应不够敏感。 例:研究阅读理解随着文章中的生字密度的增加而下降。自变量为生字密度,共有四个水平:5:1、10:1、15:1、20:1,因变量是被试的阅读理解测验分数。实验实施时,研究者将32名被试随机分为四个组,每组被试阅读一种生字密度的文章,并回答阅读理解测验中有关文章内容的问题。 完全随机实验设计实施简单,接受每个处理水平的被试数量可以不等,但需要被试的数量较大,且被试个体差异带来的无关变异混杂在组内变异中,从而使实验较为不敏感。完全随机实验数据的统计分析,如果是单因素两组设计,采用独立样本t检验;如果是单因素完全随机多组设计则采用一元方差分析(One -Way ANOV A)。 2.随机区组设计研究中有一个自变量,自变量有两个或多个水平,研究中还有一个无关变量,也有两个或多个水平,并且自变量的水平与无关变量的水平之间没有交互作用。当无关变量是被试变量时,一般首先将被试在这个无关变量上进行匹配,然后将他们随机分配给不同的实验处理。 例:仍以文章的生字密度对阅读理解影响的研究为例,但由于考虑到学生的智力可能对阅读理解测验分数产生影响,但它又不是该实验感兴趣的因素,于是研究者采用单因素随机区组设计,在实验实施前,研究者首先给32个学生做了智力测验,并按智力测验分数将学生分为8个区组,然后随机分配每个区组内的4个同质被试分别阅读一种生字密度的文章。

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