2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理ppt課件

1、Name of presentation第第2講講 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理黃雅琴黃雅琴 孟德爾用純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆作親孟德爾用純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆作親本進(jìn)行雜交，不論用高莖豌豆作母本，還是作父本進(jìn)行雜交，不論用高莖豌豆作母本，還是作父本，雜交后產(chǎn)生的第一代總是高莖的，子一代植本，雜交后產(chǎn)生的第一代總是高莖的，子一代植株進(jìn)行自交，在第二代中，除了有高莖的，還有株進(jìn)行自交，在第二代中，除了有高莖的，還有矮莖的，對(duì)群體數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，分析次比例為矮莖的，對(duì)群體數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，分析次比例為3 3：1 1。 孟德爾又做了其他孟德爾又做了其他6 6對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)，對(duì)相對(duì)性

2、狀的雜交試驗(yàn)，觀察了數(shù)千株豌豆的雜交情況，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析觀察了數(shù)千株豌豆的雜交情況，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果都與上述試驗(yàn)結(jié)果相同。顯性性狀與隱性，結(jié)果都與上述試驗(yàn)結(jié)果相同。顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近于性狀的數(shù)量比接近于3 3：1 1，也就是著名的基因分，也就是著名的基因分離定律。離定律?；緝?nèi)容基本內(nèi)容一、學(xué)習(xí)本節(jié)課的必要性一、學(xué)習(xí)本節(jié)課的必要性二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本路線二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本路線三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理四、舉例講解四、舉例講解5 5個(gè)重點(diǎn)實(shí)例）個(gè)重點(diǎn)實(shí)例）五、實(shí)驗(yàn)誤差的控制五、實(shí)驗(yàn)誤差的控制六、課堂總結(jié)六、課堂總結(jié)七、作業(yè)七、作業(yè)一、為什么要學(xué)習(xí)實(shí)一、為什么要學(xué)習(xí)

3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理 在對(duì)一個(gè)實(shí)際中的問題研究分析前，就如何開在對(duì)一個(gè)實(shí)際中的問題研究分析前，就如何開展實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案的具體細(xì)節(jié)都要進(jìn)行科學(xué)合理展實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案的具體細(xì)節(jié)都要進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。正如蓋房子需要圖紙一樣，做實(shí)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。正如蓋房子需要圖紙一樣，做實(shí)驗(yàn)也是一樣，有了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，一方面保證了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)也是一樣，有了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，一方面保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠準(zhǔn)確，一方面減少了工作量。結(jié)果的可靠準(zhǔn)確，一方面減少了工作量。 在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需要對(duì)所取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需要對(duì)所取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、歸類和處理，必要時(shí)建立相應(yīng)的模型，以整理、歸類和處理，必要時(shí)建立相應(yīng)的模

4、型，以便于控制和預(yù)測。通過實(shí)驗(yàn)，我們揭示了自然科便于控制和預(yù)測。通過實(shí)驗(yàn)，我們揭示了自然科學(xué)里的客觀規(guī)律，也激發(fā)了探索自然奧秘的欲望學(xué)里的客觀規(guī)律，也激發(fā)了探索自然奧秘的欲望，同時(shí)，我們也能夠利用這些規(guī)律為人類造福。，同時(shí)，我們也能夠利用這些規(guī)律為人類造福。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本路線二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本路線1 1、從實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題。、從實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題。2 2、廣泛查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，尋找解決問題的途徑。、廣泛查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，尋找解決問題的途徑。3 3、根據(jù)現(xiàn)有的條件，設(shè)計(jì)出一條具有可行性的解決方、根據(jù)現(xiàn)有的條件，設(shè)計(jì)出一條具有可行性的解決方案。案。4 4、對(duì)此方案進(jìn)行反復(fù)論證，假

5、設(shè)可能出現(xiàn)的情況。、對(duì)此方案進(jìn)行反復(fù)論證，假設(shè)可能出現(xiàn)的情況。5 5、進(jìn)行試驗(yàn)。、進(jìn)行試驗(yàn)。6 6、實(shí)驗(yàn)過程中，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修正。、實(shí)驗(yàn)過程中，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修正。7 7、實(shí)驗(yàn)完成，得出結(jié)論。、實(shí)驗(yàn)完成，得出結(jié)論。8 8、把得到的結(jié)論，應(yīng)用到實(shí)踐中去。、把得到的結(jié)論，應(yīng)用到實(shí)踐中去。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則1 1、對(duì)照原則：空白對(duì)照、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照、實(shí)驗(yàn)、對(duì)照原則：空白對(duì)照、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照、實(shí)驗(yàn)對(duì)照、自身對(duì)照和歷史對(duì)照。對(duì)照、自身對(duì)照和歷史對(duì)照。2 2、重復(fù)原則：即研究對(duì)象要有一定的數(shù)量、重復(fù)原則：即研究對(duì)象要有一定的數(shù)量，或者說樣本含量應(yīng)足夠。，或者說樣本含

6、量應(yīng)足夠。3 3、隨機(jī)化原則：即應(yīng)保證每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象都、隨機(jī)化原則：即應(yīng)保證每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象都有同等機(jī)會(huì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)或接受某種處理。有同等機(jī)會(huì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)或接受某種處理。4 4、均衡原則：即各處理組非實(shí)驗(yàn)因素的條、均衡原則：即各處理組非實(shí)驗(yàn)因素的條件基本一致，以消除其影響。件基本一致，以消除其影響。四、舉例講解四、舉例講解例1：研究不同用量保水劑在西瓜無土栽培中的節(jié)水節(jié)肥效果。首先進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)： 表1 試驗(yàn)中各個(gè)處理的水用量，肥用量及保水劑用量 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是研究多因素多水平的一種正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是研究多因素多水平的一種設(shè)計(jì)方法，它是根據(jù)正交性從全面試驗(yàn)中挑選設(shè)計(jì)方法，它是根據(jù)正交性從全面試驗(yàn)中挑選出部分有

7、代表性的點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，這些有代表性出部分有代表性的點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，這些有代表性的點(diǎn)具備了的點(diǎn)具備了“均勻分散，齊整可比的特點(diǎn)，均勻分散，齊整可比的特點(diǎn)，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是分式析因設(shè)計(jì)的主要方法，是正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是分式析因設(shè)計(jì)的主要方法，是一種高效率、快速、經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。一種高效率、快速、經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。表表2 不同保水劑和水肥組合對(duì)西瓜株高、葉面積、莖粗及葉綠素含量的影響不同保水劑和水肥組合對(duì)西瓜株高、葉面積、莖粗及葉綠素含量的影響 實(shí)驗(yàn)測量和計(jì)算數(shù)據(jù)是科技論文的核心內(nèi)容，三線表實(shí)驗(yàn)測量和計(jì)算數(shù)據(jù)是科技論文的核心內(nèi)容，三線表作為數(shù)據(jù)表述主要形式之一的表格，因具有鮮明的定量表作為數(shù)據(jù)表述主要形式之

8、一的表格，因具有鮮明的定量表達(dá)量化信息的功能而被廣泛采用。三線表以其形式簡潔、達(dá)量化信息的功能而被廣泛采用。三線表以其形式簡潔、功能分明、閱讀方便而在科技論文中被推薦使用。功能分明、閱讀方便而在科技論文中被推薦使用。 三線表通常只有三線表通常只有3 3條線，即頂線、底線和欄目線，沒有條線，即頂線、底線和欄目線，沒有豎線。其中頂線和底線為粗線，欄目線為細(xì)線。當(dāng)然，三豎線。其中頂線和底線為粗線，欄目線為細(xì)線。當(dāng)然，三線表并不一定只有線表并不一定只有3 3條線，必要時(shí)可加輔助線，但無論加條線，必要時(shí)可加輔助線，但無論加多少條輔助線，仍稱做三線表。多少條輔助線，仍稱做三線表。 三線表三線表三線表的繪制

9、方法三線表的繪制方法在一個(gè)在一個(gè)wordword文檔里操作如下：文檔里操作如下： 表格表格“插入插入” “表格表格” 輸入行數(shù)和列數(shù)輸入行數(shù)和列數(shù)，點(diǎn)擊確定，點(diǎn)擊確定點(diǎn)擊表格左上角的小方塊，全選表格點(diǎn)擊表格左上角的小方塊，全選表格右擊，選擇右擊，選擇“邊框和底紋邊框和底紋” 在預(yù)覽框內(nèi)，將頂在預(yù)覽框內(nèi)，將頂線點(diǎn)擊線點(diǎn)擊1 1次次在寬度選項(xiàng)里面選擇在寬度選項(xiàng)里面選擇1 1 磅磅在預(yù)覽框在預(yù)覽框內(nèi)，將頂線點(diǎn)擊內(nèi)，將頂線點(diǎn)擊1 1次，使之加粗，再點(diǎn)擊底線，使之次，使之加粗，再點(diǎn)擊底線，使之加粗，點(diǎn)擊每一條豎線，使他們消失加粗，點(diǎn)擊每一條豎線，使他們消失將除了第一將除了第一行的全部表格選中，右擊，選擇

10、行的全部表格選中，右擊，選擇“邊框和底紋邊框和底紋” 在預(yù)覽框內(nèi)單擊在預(yù)覽框內(nèi)單擊“中間的橫線中間的橫線”，讓其消失，點(diǎn)擊，讓其消失，點(diǎn)擊確定確定點(diǎn)擊表格左上角的小方塊，全選表格點(diǎn)擊表格左上角的小方塊，全選表格選擇選擇“單元格對(duì)齊方式單元格對(duì)齊方式”，單擊最中間的一個(gè)鍵，單擊最中間的一個(gè)鍵 輸入輸入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)完成完成例2：調(diào)查某大學(xué)女大學(xué)生新生的血清蛋白含量，隨機(jī)從名單中挑選100名，不考慮其外貌、專業(yè)、年齡，測定她們的血清蛋白含量g/L），結(jié)果如下： 從此表中可見，女大一新生血清蛋白含從此表中可見，女大一新生血清蛋白含量的變異情況，即血清蛋白最高為量的變異情況，即血清蛋白最高為83.4g/L,

11、83.4g/L,最低為最低為64.3g/L64.3g/L，平均為，平均為73.3g/L.73.3g/L.由頻次分布由頻次分布可見可見73.5g/L73.5g/L出現(xiàn)的頻次最高為出現(xiàn)的頻次最高為1111。例例3 3：比較不同倍性水稻的谷粒性狀數(shù)據(jù)見：比較不同倍性水稻的谷粒性狀數(shù)據(jù)見excelexcel表格），表格），利用利用excelexcel，求出最大值、最小值、平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。，求出最大值、最小值、平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。 標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差s s），也稱標(biāo)準(zhǔn)偏差，是各數(shù)據(jù)偏離平均數(shù)的），也稱標(biāo)準(zhǔn)偏差，是各數(shù)據(jù)偏離平均數(shù)的距離的平均數(shù)，用距離的平均數(shù)，用s s表示，英文名稱表示，英文名稱standard

12、standard deviation(SD),deviation(SD),標(biāo)準(zhǔn)差反映一個(gè)數(shù)據(jù)集的離散程度，平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差反映一個(gè)數(shù)據(jù)集的離散程度，平均數(shù)相同的，標(biāo)準(zhǔn)差未必相同，標(biāo)準(zhǔn)差越大，說明數(shù)據(jù)的離散相同的，標(biāo)準(zhǔn)差未必相同，標(biāo)準(zhǔn)差越大，說明數(shù)據(jù)的離散程度越大，距離平均值越遠(yuǎn)，越不精確，反之，標(biāo)準(zhǔn)差越程度越大，距離平均值越遠(yuǎn)，越不精確，反之，標(biāo)準(zhǔn)差越小，代表實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)越精確。小，代表實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)越精確。 通過通過excelexcel的計(jì)算，填下列表格的計(jì)算，填下列表格最小值：MIN 最大值：MAX 平均值：AVERAGE 標(biāo)準(zhǔn)差：STDEV函數(shù)計(jì)算的一般方法：函數(shù)計(jì)算的一般方法： 打開一個(gè)打開一個(gè)

13、excelexcel表格，選擇一個(gè)打算表格，選擇一個(gè)打算存放數(shù)據(jù)的空白格存放數(shù)據(jù)的空白格單擊單擊“自動(dòng)求和自動(dòng)求和” 選擇選擇“其他函數(shù)其他函數(shù)” 選擇自己需要選擇自己需要的那個(gè)函數(shù)，點(diǎn)擊確定的那個(gè)函數(shù)，點(diǎn)擊確定用鼠標(biāo)選擇需用鼠標(biāo)選擇需要進(jìn)行計(jì)算的數(shù)據(jù)集，點(diǎn)擊確定要進(jìn)行計(jì)算的數(shù)據(jù)集，點(diǎn)擊確定計(jì)算計(jì)算結(jié)果就在最開始選擇的那個(gè)空白格里了結(jié)果就在最開始選擇的那個(gè)空白格里了。例例4 4：酪酸菌能夠在數(shù)量或種類上補(bǔ)充腸道內(nèi)：酪酸菌能夠在數(shù)量或種類上補(bǔ)充腸道內(nèi)的正常微生物菌落，調(diào)整或維持腸道內(nèi)微生的正常微生物菌落，調(diào)整或維持腸道內(nèi)微生態(tài)平衡，產(chǎn)生多種酶類和維生素，提高動(dòng)物態(tài)平衡，產(chǎn)生多種酶類和維生素，提高

14、動(dòng)物對(duì)飼料的利用率。對(duì)飼料的利用率。 選用選用1010月齡的種鴨月齡的種鴨10001000只，隨機(jī)平均只，隨機(jī)平均分為試驗(yàn)組和對(duì)照組，對(duì)照組基礎(chǔ)日糧參照分為試驗(yàn)組和對(duì)照組，對(duì)照組基礎(chǔ)日糧參照種鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制，試驗(yàn)組在對(duì)照日糧基礎(chǔ)種鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制，試驗(yàn)組在對(duì)照日糧基礎(chǔ)上添加上添加0.2%0.2%酪酸菌。在酪酸菌。在1-341-34天試驗(yàn)組添加天試驗(yàn)組添加酪酸菌，酪酸菌，3535天后試驗(yàn)組恢復(fù)為基礎(chǔ)日糧。天后試驗(yàn)組恢復(fù)為基礎(chǔ)日糧。 日產(chǎn)蛋率日產(chǎn)蛋率= =每日實(shí)際產(chǎn)蛋數(shù)每日實(shí)際產(chǎn)蛋數(shù)/ /種鴨只數(shù)種鴨只數(shù)100%100%利用利用excelexcel繪制折線圖：繪制折線圖：繪制折線圖的方法：繪制折線圖

15、的方法： 在在excelexcel表格里，將數(shù)據(jù)全部選中表格里，將數(shù)據(jù)全部選中點(diǎn)擊點(diǎn)擊圖表向?qū)D表向?qū)нx擇選擇“折線圖折線圖”，點(diǎn)擊下一步，點(diǎn)擊下一步看數(shù)據(jù)區(qū)域無誤，點(diǎn)擊下一步看數(shù)據(jù)區(qū)域無誤，點(diǎn)擊下一步輸入圖表標(biāo)輸入圖表標(biāo)題、題、X X軸、軸、Y Y軸的名稱，點(diǎn)擊下一步軸的名稱，點(diǎn)擊下一步點(diǎn)擊點(diǎn)擊完成完成將圖表的標(biāo)題移動(dòng)到最下面，并根據(jù)將圖表的標(biāo)題移動(dòng)到最下面，并根據(jù)需要，對(duì)圖進(jìn)行調(diào)整。需要，對(duì)圖進(jìn)行調(diào)整。例例5 5：以天然中草藥為原料制備的防腐保鮮劑以其：以天然中草藥為原料制備的防腐保鮮劑以其廣譜、高效、無毒副作用、無化學(xué)殘留和污染，廣譜、高效、無毒副作用、無化學(xué)殘留和污染，深受廣大消費(fèi)者的

16、青睞。深受廣大消費(fèi)者的青睞。 分別用高良姜提取液、大黃提取液、高良姜提分別用高良姜提取液、大黃提取液、高良姜提取液與大黃復(fù)合提取液浸泡新采摘的甜櫻桃取液與大黃復(fù)合提取液浸泡新采摘的甜櫻桃5min5min，每，每500500克裝一袋，每個(gè)處理為克裝一袋，每個(gè)處理為3 3袋，并重復(fù)袋，并重復(fù)3 3次次，以蒸餾水浸泡，以蒸餾水浸泡5min5min為對(duì)照。每隔三天，從每個(gè)為對(duì)照。每隔三天，從每個(gè)袋子中取袋子中取5 5個(gè)果子進(jìn)行個(gè)果子進(jìn)行VcVc含量測定。含量測定。如下方式填寫數(shù)據(jù)，按照上一例中折線圖的做法，卻繪制成下圖：如下方式填寫數(shù)據(jù)，按照上一例中折線圖的做法，卻繪制成下圖：調(diào)整方式，如此輸入數(shù)據(jù)，再次繪制折線圖：調(diào)整方式，如此輸入數(shù)據(jù)，再次繪制折線圖： 我們用同一組數(shù)據(jù)，繪制柱狀圖，比較同我們用同一組數(shù)據(jù)，繪制柱狀圖，比較同一組數(shù)據(jù)的一組數(shù)據(jù)的2 2種不同作圖效果：種不同作圖效果： 柱狀圖作圖方法：柱狀圖作圖方法： 在在excelexcel表格里，將數(shù)據(jù)全部選中表格里，將數(shù)據(jù)全部選中點(diǎn)擊圖表向?qū)c(diǎn)擊圖表向?qū)нx擇選擇“柱狀圖柱狀圖”，點(diǎn)擊下一步，點(diǎn)擊下一步看數(shù)據(jù)區(qū)域無誤，點(diǎn)擊下一步看數(shù)據(jù)區(qū)域無誤，點(diǎn)擊下一步輸入圖表標(biāo)題、輸入圖表標(biāo)題、X X軸、軸、Y Y軸的名稱，點(diǎn)擊下一步軸的名稱，點(diǎn)擊下一步點(diǎn)擊完成點(diǎn)擊完成將圖表的標(biāo)題