2025年大學(xué)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——統(tǒng)計(jì)學(xué)在生活史研究中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.在構(gòu)建生命表時(shí)，用于估計(jì)特定年齡（x）的存活率（lx）的基礎(chǔ)是？A.年齡x的個(gè)體數(shù)量B.年齡x-1的個(gè)體數(shù)量C.從年齡x-1存活到年齡x的個(gè)體數(shù)量D.年齡x的死亡個(gè)體數(shù)量2.若要比較兩組（例如，不同處理組）生物個(gè)體在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的平均生長(zhǎng)速率或發(fā)育速率，最適合采用的統(tǒng)計(jì)方法可能是？A.配對(duì)樣本t檢驗(yàn)B.獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)C.單因素方差分析（ANOVA）D.相關(guān)性分析3.在生活史研究中，若要分析某種環(huán)境因素（如溫度）對(duì)某生物繁殖力（如產(chǎn)卵量）的影響，且假設(shè)兩者之間存在線性關(guān)系，應(yīng)采用哪種統(tǒng)計(jì)方法？A.卡方檢驗(yàn)B.獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)C.線性回歸分析D.非參數(shù)檢驗(yàn)4.生存分析中，Kaplan-Meier估計(jì)的是什么？A.平均生存時(shí)間B.特定時(shí)間的生存概率C.生存率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)D.死亡原因的分布5.測(cè)量生物個(gè)體從出生到首次繁殖之間的時(shí)間間隔，這種數(shù)據(jù)最適合用哪種統(tǒng)計(jì)方法來分析其分布特征？A.方差分析B.相關(guān)性分析C.時(shí)間序列分析D.生存分析6.當(dāng)研究不同性別或不同處理組的生物在多個(gè)連續(xù)年齡組的死亡率是否存在差異時(shí)，除了t檢驗(yàn)外，更常用的方法是？A.獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)B.配對(duì)樣本t檢驗(yàn)C.重復(fù)測(cè)量ANOVAD.卡方檢驗(yàn)7.在進(jìn)行回歸分析時(shí)，如果自變量和因變量之間的關(guān)系不是線性的，但希望找到一個(gè)非線性模型來擬合，可以考慮的方法是？A.對(duì)數(shù)變換B.多項(xiàng)式回歸C.對(duì)因變量進(jìn)行變換D.以上所有方法8.如果生活史研究中的數(shù)據(jù)存在大量異常值，且研究者希望避免異常值對(duì)分析結(jié)果的過度影響，可以考慮使用？A.標(biāo)準(zhǔn)化處理B.中位數(shù)回歸C.線性回歸D.主成分分析9.生命表中，“mx”代表什么參數(shù)？A.年齡x的存活個(gè)體數(shù)B.年齡x的死亡概率C.年齡x的瞬時(shí)死亡率D.年齡x的出生率10.分析某生物種群數(shù)量在長(zhǎng)時(shí)間序列內(nèi)的波動(dòng)規(guī)律，以預(yù)測(cè)未來趨勢(shì)，最適合采用哪種統(tǒng)計(jì)方法？A.相關(guān)性分析B.回歸分析C.方差分析D.時(shí)間序列分析二、填空題（每空2分，共20分）1.生命表中，參數(shù)`l_x`表示__________，而`d_x`表示__________。2.統(tǒng)計(jì)學(xué)中的假設(shè)檢驗(yàn)包括原假設(shè)（H?）和備擇假設(shè)（H?），判斷結(jié)果通?；赺_________值和__________值。3.在方差分析中，F(xiàn)檢驗(yàn)的分子是__________（組內(nèi)變異）的估計(jì)，分母是__________（組間變異）的估計(jì)。4.衡量生物種群增長(zhǎng)速度的指標(biāo)，在特定時(shí)間間隔內(nèi)種群數(shù)量增長(zhǎng)的比率，稱為__________。5.生存分析中，用來比較兩組或多組生存分布差異的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法，常用的有__________檢驗(yàn)和__________檢驗(yàn)。6.如果兩個(gè)變量之間不存在線性關(guān)系，但存在某種關(guān)聯(lián)性，可以使用__________分析方法來探索其關(guān)系。7.在進(jìn)行相關(guān)性分析時(shí)，相關(guān)系數(shù)的取值范圍通常在__________與__________之間。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）1.簡(jiǎn)述生命表分析在研究種群動(dòng)態(tài)中的主要作用。2.解釋什么是統(tǒng)計(jì)推斷，并說明其在生活史研究中的重要性。3.比較線性回歸分析和邏輯斯蒂回歸分析在描述生物生長(zhǎng)或種群增長(zhǎng)過程中的主要區(qū)別和適用場(chǎng)景。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.假設(shè)某昆蟲種群的生命表中，年齡x=1的存活個(gè)體數(shù)`l_x`為0.9，死亡個(gè)體數(shù)`d_x`為0.06。請(qǐng)計(jì)算該年齡組的存活率`l_x+1/l_x`和瞬時(shí)死亡率`mx`。2.某研究者測(cè)量了10只成年雄性和10只成年雌性某種鳥的翼展長(zhǎng)度（單位：cm），數(shù)據(jù)如下（此處僅給出描述性數(shù)據(jù)，無需列表）：*雄性翼展：120,125,128,130,132,135,137,140,142,145*雌性翼展：115,117,120,122,125,126,128,130,132,135請(qǐng)簡(jiǎn)述如何使用統(tǒng)計(jì)方法檢驗(yàn)該物種雄性個(gè)體的平均翼展是否顯著大于雌性個(gè)體，并說明選擇該方法的原因。五、論述題（15分）試結(jié)合具體的統(tǒng)計(jì)方法，論述如何運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理分析以下生活史研究問題：研究不同食物資源（如A、B兩種）對(duì)某種魚類幼體生長(zhǎng)速率和存活率的影響。請(qǐng)說明需要收集哪些數(shù)據(jù)，可能采用哪些統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析，并闡述如何解釋分析結(jié)果以得出科學(xué)結(jié)論。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.B5.D6.D7.B8.B9.C10.D二、填空題1.年齡x的存活個(gè)體數(shù)，年齡x的死亡個(gè)體數(shù)2.P值，顯著性水平（α）3.組內(nèi)變異（MSw），組間變異（MSb）4.增長(zhǎng)率（或內(nèi)稟增長(zhǎng)率r）5.log-rank，Wilcoxon6.非參數(shù)7.-1，+1三、簡(jiǎn)答題1.生命表分析通過系統(tǒng)記錄不同年齡組的生存、死亡、繁殖等關(guān)鍵生命事件，量化描述種群的生存策略和動(dòng)態(tài)特征，為預(yù)測(cè)種群未來變化、評(píng)估種群生存風(fēng)險(xiǎn)、比較不同種群或處理效果提供量化依據(jù)。2.統(tǒng)計(jì)推斷是在樣本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)總體特征或未知的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)、檢驗(yàn)或預(yù)測(cè)。其重要性在于，生活史研究中往往無法觀測(cè)到整個(gè)種群，只能獲取有限樣本，統(tǒng)計(jì)推斷能夠幫助我們基于樣本信息做出科學(xué)的、具有概率意義的結(jié)論，從而理解生物生命歷程的規(guī)律。3.線性回歸分析假設(shè)因變量與自變量之間存在線性關(guān)系，模型形式為y=a+bx。適用于描述連續(xù)變量間的線性關(guān)系，如測(cè)量數(shù)據(jù)呈現(xiàn)直線趨勢(shì)時(shí)。邏輯斯蒂回歸分析則不假設(shè)線性關(guān)系，其模型包含飽和增長(zhǎng)特性S形曲線，適用于描述生物生長(zhǎng)、種群增長(zhǎng)等呈現(xiàn)先加速后減速趨勢(shì)的過程，結(jié)果通常包括最大容納量（K）和瞬時(shí)增長(zhǎng)率（r）。四、計(jì)算題1.解：*存活率`l_x+1/l_x=l_x-d_x/l_x=0.9-0.06/0.9=0.944`。*瞬時(shí)死亡率`mx=d_x/l_x=0.06/0.9=0.0667`（或約6.67%）。2.解：*檢驗(yàn)方法：應(yīng)采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。*原因：該問題是比較兩組（雄性、雌性）連續(xù)型變量（翼展長(zhǎng)度）的均值是否存在顯著差異，且樣本量相等（均為10），數(shù)據(jù)來源獨(dú)立，獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)是適用于此情境的常用且有效的統(tǒng)計(jì)方法?？梢杂?jì)算兩組樣本均值，然后進(jìn)行t檢驗(yàn)，判斷均值差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。五、論述題研究不同食物資源（A、B）對(duì)某種魚類幼體生長(zhǎng)速率和存活率的影響，可按以下思路運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行分析：1.數(shù)據(jù)收集：需要設(shè)置實(shí)驗(yàn)，將同種、同批次、健康狀況相似的魚類幼體隨機(jī)分配到兩種食物資源（A和B）處理組中，每組多個(gè)重復(fù)（如n個(gè)魚缸或養(yǎng)殖單元）。在相同且適宜的環(huán)境條件下，定期測(cè)量并記錄每個(gè)幼體的體重或體長(zhǎng)（用于計(jì)算生長(zhǎng)速率），并記錄每組幼體的死亡數(shù)量和死亡時(shí)間（用于計(jì)算存活率）。收集的數(shù)據(jù)至少應(yīng)包括：分組信息、個(gè)體標(biāo)識(shí)、測(cè)量時(shí)間點(diǎn)、測(cè)量值（體重/體長(zhǎng)）、死亡記錄（是否死亡、死亡時(shí)間）。2.分析方法：*生長(zhǎng)速率分析：*對(duì)于體重/體長(zhǎng)隨時(shí)間的變化，可繪制生長(zhǎng)曲線。若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布且方差齊性，可使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較兩種食物處理組在某個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)（如實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)）的平均體重/體長(zhǎng)差異，或使用重復(fù)測(cè)量ANOVA分析處理效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)及其交互作用。若數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)性或方差齊性，可考慮使用非參數(shù)檢驗(yàn)（如Mann-WhitneyU檢驗(yàn)或Kruskal-Wallis檢驗(yàn)）或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后分析。*也可計(jì)算生長(zhǎng)指標(biāo)，如周增長(zhǎng)率（G），然后比較兩組G的平均值。*存活率分析：*可以構(gòu)建生命表，計(jì)算并比較兩組在不同時(shí)間點(diǎn)的存活率（lx）、死亡率（dx）、凈繁殖率（R0）等關(guān)鍵參數(shù)。*可使用Kaplan-Meier生存分析估計(jì)并繪制兩組的生存函數(shù)，然后使用log-rank檢驗(yàn)或Wilcoxon檢驗(yàn)比較兩組生存分布是否存在顯著差異。*若關(guān)注特定時(shí)間點(diǎn)的存活率差異，可使用卡方檢驗(yàn)（分類數(shù)據(jù)）或Z檢驗(yàn)（比例數(shù)據(jù)）。3.結(jié)果解釋與結(jié)論：*解讀統(tǒng)計(jì)結(jié)果時(shí)，需關(guān)注P值，判斷差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（通常以α=0.05為閾值）。*比較兩種食物處理組在生長(zhǎng)速率（均值、增長(zhǎng)率等指標(biāo)）和存活率（生存曲線、生命表參數(shù)）上的差異。例如，若A組幼體的平均體重增長(zhǎng)顯著