2025年大學(xué)《生物統(tǒng)計學(xué)》專業(yè)題庫——生物統(tǒng)計學(xué)在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究和藥理學(xué)中的作用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.在一項比較兩種藥物治療高血壓效果的隨機(jī)對照試驗中，使用安慰劑作為對照組的主要目的是什么？A.提供一個非藥物干預(yù)的參照基線。B.減少試驗樣本量。C.增加試驗結(jié)果的普遍性。D.避免倫理問題。2.一項研究旨在比較兩種不同劑量藥物對緩解疼痛的療效。研究人員選擇了200名患者，隨機(jī)分配到低劑量組（n=100）和高劑量組（n=100），并在治療后4周測量疼痛緩解程度。最適合分析兩組疼痛緩解程度差異的統(tǒng)計方法是什么？A.卡方檢驗。B.配對樣本t檢驗。C.獨立樣本t檢驗。D.非參數(shù)檢驗（如Mann-WhitneyU檢驗）。3.在醫(yī)學(xué)研究中，p值小于0.05通常被用來判斷什么？A.研究結(jié)果具有臨床意義。B.觀察到的差異非常小。C.原假設(shè)為真。D.拒絕原假設(shè)，認(rèn)為效應(yīng)真實存在。4.假設(shè)一項研究需要檢測一種新藥降低血壓的效果，預(yù)期效應(yīng)大小為均值差5mmHg，希望以80%的把握檢測出這種差異（即檢驗效能1-β=0.80），顯著性水平α設(shè)定為0.05（雙側(cè)檢驗）。在樣本量估算中，需要考慮的主要因素不包括？A.預(yù)期效應(yīng)大小。B.顯著性水平（α）。C.檢驗效能（1-β）。D.研究對象的總體標(biāo)準(zhǔn)差。5.在一項觀察性隊列研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)吸煙者患肺癌的風(fēng)險是不吸煙者的倍。這種聯(lián)系是：A.因果關(guān)系。B.相關(guān)關(guān)系。C.必然事件。D.隨機(jī)事件。6.以下哪項是選擇統(tǒng)計分析方法時最重要的考慮因素？A.數(shù)據(jù)的美觀程度。B.研究者的偏好。C.數(shù)據(jù)類型（定量或定性）和研究目的。D.所使用統(tǒng)計軟件的功能。7.在一項臨床試驗中，研究者發(fā)現(xiàn)藥物A組的治療有效率為70%，藥物B組為80%。要比較兩組有效率是否存在顯著差異，最適合使用的統(tǒng)計檢驗方法是？A.獨立樣本t檢驗。B.配對樣本t檢驗。C.卡方檢驗。D.方差分析。8.抽樣誤差是指：A.樣本統(tǒng)計量與總體參數(shù)之間的差異。B.測量工具造成的誤差。C.數(shù)據(jù)錄入錯誤。D.系統(tǒng)性偏差。9.評價一項醫(yī)學(xué)研究結(jié)果的內(nèi)部有效性和外部有效性時，分別主要關(guān)注什么？A.研究結(jié)果在特定人群和條件下的適用性，以及研究方法是否可靠。B.研究方法是否可靠，以及研究結(jié)果在特定人群和條件下的適用性。C.研究對象的選擇偏差，以及研究結(jié)果的統(tǒng)計顯著性。D.研究執(zhí)行的依從性，以及研究樣本的代表性。10.在臨床試驗中，盲法（Blinding）的主要目的是什么？A.減少研究者的主觀期望對結(jié)果的影響。B.避免患者因知曉治療分組而改變行為。C.確保樣本量足夠大。D.防止數(shù)據(jù)被篡改。二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述隨機(jī)化和盲法在隨機(jī)對照試驗（RCT）設(shè)計中的主要作用。2.解釋什么是混雜因素，并簡述在醫(yī)學(xué)研究中控制混雜因素常用的方法。3.區(qū)分假設(shè)檢驗中的第一類錯誤（α）和第二類錯誤（β），并說明它們分別代表什么情況。4.什么是生存分析？它在藥理學(xué)研究中通常用于分析哪些類型的數(shù)據(jù)？三、計算與分析題（共20分）假設(shè)一項研究旨在比較兩種不同治療方案（A和B）對某種慢性病的緩解效果。研究人員隨機(jī)選擇了60名患者，30名接受方案A治療，30名接受方案B治療。在治療12個月后，研究人員記錄了患者疾病活動度的評分（評分范圍0-100，分?jǐn)?shù)越低表示緩解越好）。數(shù)據(jù)如下（已合并整理，無需計算具體均值、標(biāo)準(zhǔn)差等，只需基于這些描述進(jìn)行分析）：*方案A組：評分?jǐn)?shù)據(jù)呈現(xiàn)近似正態(tài)分布，平均評分顯著低于方案B組，標(biāo)準(zhǔn)差約為8分。*方案B組：評分?jǐn)?shù)據(jù)也呈現(xiàn)近似正態(tài)分布，平均評分高于方案A組，標(biāo)準(zhǔn)差約為9分。*假設(shè)兩組數(shù)據(jù)方差相等。請基于以上信息，回答以下問題：1.為了比較方案A和方案B在疾病緩解效果上的差異，應(yīng)選擇哪種統(tǒng)計檢驗方法？為什么？2.假設(shè)使用選定的方法進(jìn)行檢驗后，得到p值為0.03。請解釋這個p值的含義。3.基于p值結(jié)果，你會得出什么統(tǒng)計結(jié)論？請說明理由。4.在解釋這項研究結(jié)果時，除了統(tǒng)計顯著性，還需要考慮哪些非統(tǒng)計因素？（至少列舉兩點）四、應(yīng)用分析題（共20分）閱讀以下關(guān)于一項藥物臨床試驗結(jié)果的摘要：“一項隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的為期12周臨床試驗，評估了新藥X在改善中重度抑郁癥患者癥狀方面的療效。共招募了300名符合DSM-IV抑郁癥診斷標(biāo)準(zhǔn)的成年患者，隨機(jī)分配至新藥X組（n=150）或安慰劑組（n=150）。主要療效評價指標(biāo)為漢密爾頓抑郁量表（HAMD-17）總分的變化。結(jié)果顯示，治療后12周，新藥X組患者的平均HAMD-17評分降低了18分（標(biāo)準(zhǔn)差5分），而安慰劑組降低了12分（標(biāo)準(zhǔn)差6分）。方差分析顯示，兩組間HAMD-17評分變化的差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性（p<0.001）。安全性方面，新藥X組有10%的患者報告了輕微的胃腸道不適，安慰劑組有5%。”請分析這段摘要，并回答以下問題：1.這項研究采用了哪種基本的研究設(shè)計？（請說明其關(guān)鍵特征）2.研究中使用了哪種統(tǒng)計方法來評估主要療效指標(biāo)？選擇該方法的理由是什么？3.解釋p<0.001的統(tǒng)計意義是什么？它是否意味著新藥X肯定有效？4.從摘要中可以看出，研究結(jié)果的解釋可能需要考慮哪些潛在的統(tǒng)計或非統(tǒng)計問題？（至少列舉三點）五、研究設(shè)計題（共20分）假設(shè)你是一名生物統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的學(xué)生，需要設(shè)計一項研究來初步探索某基因變異（基因型XX）是否與高血壓風(fēng)險增加有關(guān)。請簡要描述你的研究設(shè)計思路，包括：1.研究目的。2.研究設(shè)計類型（觀察性或?qū)嶒炐裕?.研究對象的選擇和樣本量估算的簡要考慮。4.數(shù)據(jù)收集內(nèi)容（需要測量哪些變量）。5.需要考慮的偏倚控制方法。6.擬計劃使用的統(tǒng)計分析方法。試卷答案一、選擇題1.A2.C3.D4.B5.B6.C7.C8.A9.A10.B二、簡答題1.隨機(jī)化通過將研究對象隨機(jī)分配到不同治療組，確保每組在研究開始時具有相似的可比基線特征，從而減少選擇偏倚，保證組間可比性。盲法（尤其是雙盲）是指研究參與者和/或研究者不知道參與者接受的是哪種處理（藥物或安慰劑），這可以防止主觀期望和偏見影響結(jié)果測量和評價，提高研究結(jié)果的客觀性。2.混雜因素是指與暴露因素（自變量）和結(jié)局（因變量）都相關(guān)的因素，它掩蓋或夸大了暴露因素與結(jié)局之間的真實關(guān)聯(lián)。在醫(yī)學(xué)研究中，控制混雜因素常用方法包括：①隨機(jī)化（在實驗性研究中，如RCT，通過隨機(jī)分配可以有效平衡已知和未知的混雜因素）；②限制（限制研究對象的某些特征，如僅納入特定年齡段的研究）；③匹配（根據(jù)混雜因素的水平，將研究個體進(jìn)行配對或分層）；④分層分析（在統(tǒng)計分析時，按混雜因素水平分層進(jìn)行檢驗）；⑤多變量回歸分析（使用統(tǒng)計模型，如邏輯回歸、線性回歸，同時控制多個混雜因素的influence）。3.第一類錯誤（α），也稱假陽性錯誤，是指在原假設(shè)（H0）實際上為真時，錯誤地拒絕了原假設(shè)。其概率由研究者預(yù)先設(shè)定，通常為0.05。第二類錯誤（β），也稱假陰性錯誤，是指在原假設(shè)（H0）實際上為假時，錯誤地未能拒絕原假設(shè)。β的大小取決于樣本量、效應(yīng)大小和α水平，通常希望β較?。礄z驗效能1-β較高）。第一類錯誤代表將真實無效應(yīng)誤判為有效；第二類錯誤代表將真實有效效應(yīng)漏判為無效。4.生存分析是統(tǒng)計學(xué)中處理生存數(shù)據(jù)（如生存時間、失效時間）的分支，用于分析事件發(fā)生時間分布及其影響因素。在藥理學(xué)研究中，生存分析常用于分析藥物的療效（如患者的生存期、無進(jìn)展生存期、緩解持續(xù)時間）、安全性（如不良事件的發(fā)生時間、持續(xù)時間）等數(shù)據(jù)。三、計算與分析題1.應(yīng)選擇獨立樣本t檢驗。理由：①研究比較了兩個獨立組（方案A組和方案B組）的均值差異；②結(jié)局變量（疾病活動度評分）是連續(xù)性定量數(shù)據(jù)；③題目假設(shè)兩組數(shù)據(jù)近似正態(tài)分布且方差相等。2.p值為0.03表示，在假設(shè)兩種治療方案在疾病緩解效果上沒有差異（即原假設(shè)為真）的前提下，觀察到當(dāng)前樣本中兩組平均評分差異如此之大（或更極端）的概率是3%?；蛘哒f，如果兩種方案效果相同，隨機(jī)抽樣得到如此差異或更大差異的可能性為3%。3.基于p值=0.03<0.05，會拒絕原假設(shè)，統(tǒng)計上認(rèn)為方案A和方案B在疾病緩解效果上的差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性。理由是觀察到的差異概率小于5%，屬于較小概率事件，更有可能說明真實存在差異，而非由隨機(jī)因素導(dǎo)致。4.除了統(tǒng)計顯著性，還需要考慮的非統(tǒng)計因素包括：①效應(yīng)量（EffectSize）：差異的實際大?。ㄈ绶桨窤平均評分比方案B低多少分），統(tǒng)計顯著不等于差異具有臨床意義；②研究設(shè)計的質(zhì)量：隨機(jī)化是否充分、盲法是否有效、是否存在重要的失訪或退出；③安全性信息：兩種方案的安全性如何，是否有不可接受的副作用；④結(jié)果的外部有效性：研究結(jié)果能否推廣到更廣泛的人群或臨床環(huán)境中。四、應(yīng)用分析題1.這項研究采用了隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的平行組設(shè)計。其關(guān)鍵特征包括：①隨機(jī)分配受試者到不同組別；②研究者（和受試者）均不知分組情況（雙盲）；③設(shè)置了安慰劑對照組；④設(shè)置了平行組（各治療組并行進(jìn)行，非交叉）。2.研究中使用了方差分析（ANOVA）來評估主要療效指標(biāo)。選擇該方法的理由是：①研究比較了兩個獨立組（新藥X組和安慰劑組）的均值差異；②結(jié)局變量（HAMD-17評分變化）是連續(xù)性定量數(shù)據(jù)；③題目假設(shè)數(shù)據(jù)滿足方差分析的前提（如正態(tài)性、方差齊性）。3.p<0.001的統(tǒng)計意義表示，在假設(shè)新藥X與安慰劑在改善抑郁癥狀上沒有療效差異（原假設(shè)為真）的前提下，觀察到當(dāng)前樣本中兩組HAMD-17評分變化差異如此之大（或更極端）的概率小于0.001。這表明觀察到的差異非常小，不太可能是偶然發(fā)生的。然而，統(tǒng)計顯著不直接等于藥物肯定有效，還需要結(jié)合效應(yīng)量、安全性和研究設(shè)計質(zhì)量等進(jìn)行綜合評價。4.潛在的統(tǒng)計或非統(tǒng)計問題包括：①安慰劑效應(yīng)：患者因接受治療（即使是安慰劑）而感到改善，可能影響療效評估的真實度；②測量工具的信度和效度：HAMD-17量表測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；③樣本代表性：研究是否涵蓋了具有中重度抑郁癥的全體患者特征；④混雜因素控制：研究是否控制了其他可能影響抑郁癥狀的因素（如年齡、性別、合并用藥）；⑤依從性問題：患者是否按照規(guī)定完成了治療和隨訪；⑥統(tǒng)計假設(shè)的滿足情況：數(shù)據(jù)是否滿足方差分析的前提；⑦長期安全性數(shù)據(jù)缺乏：摘要僅提供短期安全性信息。五、研究設(shè)計題1.研究目的：初步探索某特定基因型（XX）與高血壓風(fēng)險之間是否存在關(guān)聯(lián)性（即檢驗關(guān)聯(lián)性，不一定是因果關(guān)系）。2.研究設(shè)計類型：采用觀察性研究設(shè)計，具體為病例對照研究或隊列研究。選擇病例對照研究更易實現(xiàn)，通過選擇高血壓患者（病例組）和正常血壓者（對照組），回顧性調(diào)查其基因型，比較兩組基因型XX的分布頻率差異?；蜻x擇前瞻性隊列研究，選擇一批人群，根據(jù)其基因型將其分為XX和非XX組，隨訪一段時間，比較兩組高血壓發(fā)病率的差異。此處以病例對照研究為例。3.研究對象的選擇和樣本量估算的簡要考慮：①研究對象應(yīng)來源于具有相似生活方式和環(huán)境的同源人群；②病例組應(yīng)診斷為高血壓，并明確診斷標(biāo)準(zhǔn)和時期；③對照組應(yīng)血壓正常，且排除已確診高血壓；④需考慮基因型檢測的準(zhǔn)確性和可及性；⑤樣本量估算需考慮預(yù)期關(guān)聯(lián)強(qiáng)度（oddsratio）、顯著性水平（α）、檢驗效能（1-β）以及預(yù)期效應(yīng)的方差，可用公式或統(tǒng)計軟件輔助計算。4.數(shù)據(jù)收集內(nèi)容：①基因型數(shù)據(jù)：通過血液樣本或唾液樣本提取DNA，使用PCR或基因測序等技術(shù)檢測目標(biāo)基因的XX基因型；②暴露因素數(shù)據(jù)：收集可能混雜的因素，如年齡、性別、家族史、吸煙史、飲酒史、飲食習(xí)慣、BodyMassIndex(BMI)、血脂水平、血壓史等；③結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)：對于病例對照研究，結(jié)局是高血壓患病狀態(tài)（病例組為患病，對照組為未患病）；對于隊列研究，是隨訪期間是否發(fā)生高血壓。5.需要考慮的偏倚控制方法：①選擇偏倚：嚴(yán)格定義和招募病例、對照，確保兩組人群在進(jìn)入研究時的可比性；②信息偏倚：采用標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)收集問卷和流程，培訓(xùn)調(diào)查人員，對基因型檢測進(jìn)行質(zhì)量控制；③混雜