2025年大學(xué)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》專業(yè)題庫——統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)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。請將正確選項(xiàng)的代表字母填在括號內(nèi)）1.在一項(xiàng)比較兩種不同肥料對植物株高影響的實(shí)驗(yàn)中，將不同區(qū)域的植物隨機(jī)分配接受兩種肥料處理，這種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)屬于？A.完全隨機(jī)設(shè)計(jì)B.配對設(shè)計(jì)C.隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)D.析因設(shè)計(jì)2.某研究測量了10只小鼠在兩種不同飲食下的體重變化（克），數(shù)據(jù)呈現(xiàn)近似對稱分布且方差不齊。最適合用來比較兩種飲食效果差異的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法是？A.配對樣本t檢驗(yàn)B.獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)C.Wilcoxon符號秩檢驗(yàn)D.Mann-WhitneyU檢驗(yàn)3.一個(gè)樣本的均值是15，標(biāo)準(zhǔn)差是5。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則，大約有多少比例的樣本值落在10到20之間？A.68%B.95%C.99.7%D.50%4.在進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)時(shí)，第一類錯(cuò)誤是指？A.真實(shí)情況有差異，但檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)差異B.真實(shí)情況無差異，但檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)差異C.真實(shí)情況有差異，且檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了差異D.真實(shí)情況無差異，且檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)差異5.測量植物葉片長度（單位：毫米）屬于哪種類型的數(shù)據(jù)？A.分類數(shù)據(jù)B.順序數(shù)據(jù)C.比例數(shù)據(jù)D.定性數(shù)據(jù)6.當(dāng)我們需要衡量兩個(gè)連續(xù)變量之間線性關(guān)系的強(qiáng)度和方向時(shí)，最常用的統(tǒng)計(jì)量是？A.相關(guān)系數(shù)（r）B.回歸系數(shù)（β）C.方差分析（F）D.卡方統(tǒng)計(jì)量（χ2）7.在一個(gè)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)中，使用方差分析（ANOVA）來比較k個(gè)組的均值。如果檢驗(yàn)結(jié)果顯著，下一步最常用的方法是？A.增加樣本量B.進(jìn)行趨勢分析C.進(jìn)行多重比較D.改用非參數(shù)檢驗(yàn)8.假設(shè)我們測量了同一組學(xué)生在學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)之前后的成績。這種研究設(shè)計(jì)最適合采用哪種統(tǒng)計(jì)方法來分析數(shù)據(jù)？A.獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)B.配對樣本t檢驗(yàn)C.簡單線性回歸D.卡方檢驗(yàn)9.在解釋統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果時(shí)，p值小于0.05通常意味著？A.實(shí)驗(yàn)操作存在系統(tǒng)誤差B.觀察到的差異很可能是偶然發(fā)生的C.觀察到的差異不太可能是偶然發(fā)生的D.該研究需要重復(fù)進(jìn)行10.如果一個(gè)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是研究三個(gè)不同藥物對降低某疾病癥狀的有效性，并且研究者還考慮了性別（男/女）作為影響因素，那么最適合的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能是？A.單因素方差分析B.雙因素方差分析C.重復(fù)測量方差分析D.配對樣本t檢驗(yàn)二、填空題（每小題2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.統(tǒng)計(jì)推斷的目的是根據(jù)______樣本的信息來推斷______的參數(shù)。2.當(dāng)數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布且樣本量較小，比較兩組連續(xù)變量均值差異時(shí)，常選用______檢驗(yàn)。3.用于描述數(shù)據(jù)集中趨勢的統(tǒng)計(jì)量主要有______、中位數(shù)和眾數(shù)。4.假設(shè)檢驗(yàn)中，犯第一類錯(cuò)誤的概率用______表示，犯第二類錯(cuò)誤的概率用______表示。5.在隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)中，區(qū)組是用來控制______變異的影響。6.相關(guān)系數(shù)的取值范圍在______到______之間。7.若要檢驗(yàn)兩個(gè)分類變量之間是否存在關(guān)聯(lián)性，可以使用______檢驗(yàn)。8.統(tǒng)計(jì)分析中，選擇合適的統(tǒng)計(jì)方法需要考慮數(shù)據(jù)的______、______以及研究目的。9.在進(jìn)行多重比較時(shí)，為了控制整體錯(cuò)誤率，常用______或______方法。10.簡單線性回歸模型中，Y=a+bX+ε，其中ε代表______。三、簡答題（每小題5分，共25分）1.簡述隨機(jī)抽樣的意義。在生物學(xué)調(diào)查中，為何常采用分層隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣？2.解釋什么是假設(shè)檢驗(yàn)的P值？P值的大小說明了什么問題？3.什么是方差分析（ANOVA）？它適用于解決什么類型的研究問題？4.在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如何通過設(shè)置對照組來減少系統(tǒng)誤差和混淆變量的影響？5.解釋相關(guān)系數(shù)（r）的數(shù)值含義。r=0.8意味著什么？r=-0.6又意味著什么？四、計(jì)算題（每小題10分，共30分）1.某研究人員測量了10株玉米（編號1-10）的株高（厘米），數(shù)據(jù)如下：150,160,155,162,158,165,160,157,161,159。請計(jì)算這組數(shù)據(jù)的樣本均值、樣本標(biāo)準(zhǔn)差。2.假設(shè)某項(xiàng)研究比較了兩種治療方法（A和B）對某種疾病的治愈率。隨機(jī)選取100名患者，50人接受治療A，50人接受治療B。治療結(jié)果如下：治療A治愈45人，未治愈5人；治療B治愈40人，未治愈10人。請計(jì)算兩種治療方法的治愈率，并說明應(yīng)使用哪種統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法來比較這兩種治愈率的差異，并簡述理由。3.研究人員想探究光照強(qiáng)度（X，單位：千勒克斯）對某種植物葉片光合速率（Y，單位：μmolCO?/m2/s）的影響。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，測得以下數(shù)據(jù)點(diǎn)：(2,10),(4,18),(6,25),(8,30),(10,35)。請根據(jù)這些數(shù)據(jù)，寫出簡單線性回歸方程Y=a+bX的形式（要求寫出計(jì)算b和a的過程，不必過于精確，保留兩位小數(shù)即可）。五、應(yīng)用題（15分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，用來研究不同濃度的某生長激素（A、B、C三種濃度，以及無激素處理作為對照組D）對番茄植株株高的影響。請說明：1.你將采用什么樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)？（簡要說明）2.需要測量哪些數(shù)據(jù)？3.你認(rèn)為應(yīng)該使用哪種（或哪些）統(tǒng)計(jì)方法來分析這些數(shù)據(jù)？為什么？試卷答案一、選擇題1.A2.C3.A4.B5.C6.A7.C8.B9.C10.B二、填空題1.樣本，總體2.Wilcoxon符號秩檢驗(yàn)(或Mann-WhitneyU檢驗(yàn))3.均值4.α(或levelofsignificance)，β5.非處理(或誤差)6.-1，+17.卡方(或χ2)8.類型，分布9.Bonferroni，Tukey(或其他合理名稱如Scheffé,Dunnett)10.誤差項(xiàng)(或誤差)三、簡答題1.隨機(jī)抽樣是為了確保樣本能夠代表總體，減少抽樣偏差。分層隨機(jī)抽樣和系統(tǒng)抽樣有助于提高抽樣的代表性和效率，特別是在總體內(nèi)部存在不同群體（分層）或需要按一定規(guī)律抽樣時(shí)。2.P值是在原假設(shè)為真的前提下，觀察到當(dāng)前或更極端結(jié)果的概率。P值小意味著觀察到的差異不太可能僅僅由偶然因素造成，因此有理由拒絕原假設(shè)。3.方差分析（ANOVA）是一種統(tǒng)計(jì)方法，用于檢驗(yàn)三個(gè)或以上組別均值是否存在顯著差異。它適用于比較不同處理、因素或分組對某個(gè)連續(xù)變量結(jié)果的影響。4.通過設(shè)置對照組（如空白對照組、陰性對照組、陽性對照組），可以提供一個(gè)沒有處理或接受標(biāo)準(zhǔn)處理的參照，從而幫助區(qū)分處理效果與自然變化或?qū)嶒?yàn)誤差，排除混淆變量的影響。5.相關(guān)系數(shù)（r）衡量兩個(gè)連續(xù)變量之間線性關(guān)系的強(qiáng)度和方向。r的絕對值越接近1，表示線性關(guān)系越強(qiáng)；越接近0，表示線性關(guān)系越弱。r>0表示正相關(guān)，r<0表示負(fù)相關(guān)。r=0.8表示兩個(gè)變量之間存在較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系；r=-0.6表示兩個(gè)變量之間存在較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系。四、計(jì)算題1.均值=(150+160+155+162+158+165+160+157+161+159)/10=1605/10=160.5厘米標(biāo)準(zhǔn)差=sqrt[((150-160.5)2+(160-160.5)2+...+(159-160.5)2)/(10-1)]=sqrt[(102.25+0.25+20.25+2.25+5.29+20.25+0.25+7.29+0.25+2.25)/9]=sqrt[(160.5)/9]=sqrt(17.83)≈4.23厘米2.治療A治愈率=45/50=0.9(或90%)治療B治愈率=40/50=0.8(或80%)應(yīng)使用卡方檢驗(yàn)（或χ2檢驗(yàn)）來比較兩種治愈率的差異。因?yàn)檫@是比較兩個(gè)獨(dú)立組別的比例（百分比）差異，且數(shù)據(jù)是分類的。3.b=(n(Σxy)-ΣxΣy)/(n(Σx2)-(Σx)2)=(5*(2*10+4*18+6*25+8*30+10*35)-(2+4+6+8+10)*(10+18+25+30+35))/(5*(22+42+62+82+102)-(2+4+6+8+10)2)=(5*(20+72+150+240+350)-30*(108))/(5*(4+16+36+64+100)-900)=(5*932-3240)/(5*220-900)=(4660-3240)/(1100-900)=1420/200=7.1a=(Σy-bΣx)/n=(10+18+25+30+35-7.1*(2+4+6+8+10))/5=(118-7.1*30)/5=(118-213)/5=-95/5=-19回歸方程為Y=-19+7.1X五、應(yīng)用題1.采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。將番茄植株按生長條件相似性劃分為若干個(gè)區(qū)組（例如，同一花盆或同一培養(yǎng)箱內(nèi)的植株），每個(gè)區(qū)組內(nèi)隨機(jī)分配四種