实验设计与数据处理复习过程.ppt

实验设计与数据处理实验设计与数据处理 孟德尔用纯种孟德尔用纯种高茎高茎豌豆与纯种豌豆与纯种矮茎矮茎豌豆作亲豌豆作亲本进行杂交，不论用高茎豌豆作母本，还是作父本进行杂交，不论用高茎豌豆作母本，还是作父本，杂交后产生的第一代总是本，杂交后产生的第一代总是高茎高茎的，子一代植的，子一代植株进行自交，在第二代中，除了有株进行自交，在第二代中，除了有高茎高茎的，还有的，还有矮茎矮茎的，对群体数量进行统计后，分析次比例为的，对群体数量进行统计后，分析次比例为3 3：：1 1 孟德尔又做了其他孟德尔又做了其他6 6对对相对性状的杂交试验，相对性状的杂交试验，观察了数千株豌豆的杂交情况，并进行统计分析，观察了数千株豌豆的杂交情况，并进行统计分析，结果都与上述试验结果相同结果都与上述试验结果相同显性性状与隐性性显性性状与隐性性状的数量比接近于状的数量比接近于3 3：：1 1，也就是著名的，也就是著名的基因分离基因分离定律定律基本内容基本内容一、学习本节课的必要性一、学习本节课的必要性二、实验设计的基本路线二、实验设计的基本路线三、实验设计的基本原理三、实验设计的基本原理四、四、举例讲解（举例讲解（5 5个重点实例）个重点实例）五、实验误差的控制五、实验误差的控制六、课堂总结六、课堂总结七、作业七、作业一、为什么要学习实一、为什么要学习实验设计和数据处理验设计和数据处理 在对一个实际中的问题研究分析前，就如何开在对一个实际中的问题研究分析前，就如何开展实验，实验方案的具体细节都要进行科学合理的展实验，实验方案的具体细节都要进行科学合理的规划和设计。

正如盖房子需要图纸一样，做实验也规划和设计正如盖房子需要图纸一样，做实验也是一样，有了实验设计，是一样，有了实验设计，一方面保证了实验结果的一方面保证了实验结果的可靠准确，一方面减少了工作量可靠准确，一方面减少了工作量 在实验结束后，需要对所取得的实验数据进行在实验结束后，需要对所取得的实验数据进行整理、归类和处理，必要时建立相应的模型，以便整理、归类和处理，必要时建立相应的模型，以便于控制和预测通过实验，我们于控制和预测通过实验，我们揭示了自然科学里揭示了自然科学里的客观规律的客观规律，也激发了探索自然奥秘的欲望，同时，，也激发了探索自然奥秘的欲望，同时，我们也能够利用这些规律我们也能够利用这些规律为人类造福为人类造福二、实验设计的基本路线二、实验设计的基本路线1 1、从实际生产实践中发现问题从实际生产实践中发现问题2 2、广泛查阅相关的文献资料，寻找解决问题的途径广泛查阅相关的文献资料，寻找解决问题的途径3 3、根据现有的条件，设计出一条具有可行性的解决方、根据现有的条件，设计出一条具有可行性的解决方案4 4、对此方案进行反复论证，假设可能出现的情况。

对此方案进行反复论证，假设可能出现的情况5 5、进行试验进行试验6 6、实验过程中，根据实际情况对实验方案进行修正实验过程中，根据实际情况对实验方案进行修正7 7、实验完成，得出结论实验完成，得出结论8 8、把得到的结论，应用到实践中去把得到的结论，应用到实践中去三、实验设计的基本原则三、实验设计的基本原则1 1、、对照原则：对照原则：空白对照、标准对照、实验空白对照、标准对照、实验对照、自身对照和历史对照对照、自身对照和历史对照2 2、、重复原则：重复原则：即研究对象要有一定的数量，即研究对象要有一定的数量，或者说样本含量应足够或者说样本含量应足够3 3、、随机化原则：随机化原则：即应保证每个实验对象都即应保证每个实验对象都有同等机会进入实验或接受某种处理有同等机会进入实验或接受某种处理4 4、、均衡原则：均衡原则：即各处理组非实验因素的条即各处理组非实验因素的条件基本一致，以消除其影响件基本一致，以消除其影响四、举例讲解四、举例讲解例例1 1：研究不同用量保水剂在西瓜无土栽培中的节水节肥效果首先进：研究不同用量保水剂在西瓜无土栽培中的节水节肥效果首先进行正交试验设计：行正交试验设计： 表表1 1 试验中各个处理的水用量，肥用量及保水剂用量试验中各个处理的水用量，肥用量及保水剂用量 正交试验设计正交试验设计是研究多因素多水平的一种是研究多因素多水平的一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了的点具备了“ “均匀分散，齐整可比均匀分散，齐整可比” ”的特点，的特点，正交试验设计是分式析因设计的主要方法，是正交试验设计是分式析因设计的主要方法，是一种一种高效率、快速、经济高效率、快速、经济的实验设计方法。

的实验设计方法表表2 不同保水剂和水肥组合对西瓜株高、叶面积、茎粗及叶绿素含量的影响不同保水剂和水肥组合对西瓜株高、叶面积、茎粗及叶绿素含量的影响 实验测量和计算数据实验测量和计算数据是科技论文的核心内容，三线表是科技论文的核心内容，三线表作为数据表述主要形式之一的表格，因具有鲜明的定量表作为数据表述主要形式之一的表格，因具有鲜明的定量表达量化信息的功能而被广泛采用三线表以其形式简洁、达量化信息的功能而被广泛采用三线表以其形式简洁、功能分明、阅读方便而在科技论文中被推荐使用功能分明、阅读方便而在科技论文中被推荐使用 三线表通常只有三线表通常只有3 3条线，即条线，即顶线、底线和栏目线顶线、底线和栏目线，，没有没有竖线竖线其中顶线和底线为粗线，栏目线为细线当然，三其中顶线和底线为粗线，栏目线为细线当然，三线表并不一定只有线表并不一定只有3 3条线，必要时条线，必要时可加辅助线可加辅助线，但无论加，但无论加多少条辅助线，仍称做三线表多少条辅助线，仍称做三线表 三线表三线表三线表的绘制方法三线表的绘制方法在一个在一个wordword文档里操作如下：文档里操作如下： 表格表格→→“ “插入插入” ”→→ “ “表格表格” ” →→输入行数和列数，输入行数和列数，点击确定点击确定→→点击表格左上角的小方块，全选表格点击表格左上角的小方块，全选表格→→右击，选择右击，选择“ “边框和底纹边框和底纹” ” →→在预览框内，将顶线在预览框内，将顶线点击点击1 1次次→→在宽度选项里面选择在宽度选项里面选择1 ½1 ½磅磅→→在预览框内，在预览框内，将顶线点击将顶线点击1 1次，使之加粗，再点击底线，使之加粗，次，使之加粗，再点击底线，使之加粗，点击每一条竖线，使他们消失点击每一条竖线，使他们消失→→将除了第一行的全将除了第一行的全部表格选中，右击，选择部表格选中，右击，选择“ “边框和底纹边框和底纹” ” →→在预览在预览框内单击框内单击“ “中间的横线中间的横线” ”，让其消失，点击确定，让其消失，点击确定→→点击表格左上角的小方块，全选表格点击表格左上角的小方块，全选表格→→选择选择“ “单元单元格对齐方式格对齐方式” ”，单击最中间的一个键，单击最中间的一个键→ → 输入数据输入数据→→完成完成例例2 2：调查某大学女大学生新生的血清蛋白含量，随机从：调查某大学女大学生新生的血清蛋白含量，随机从名单中挑选名单中挑选100100名，不考虑其外貌、专业、年龄，测定名，不考虑其外貌、专业、年龄，测定她们的血清蛋白含量（她们的血清蛋白含量（g/Lg/L），结果如下：），结果如下： 从此表中可见，女大一新生血清蛋白含从此表中可见，女大一新生血清蛋白含量的变异情况，即血清蛋白量的变异情况，即血清蛋白最高最高为为83.4g/L,83.4g/L,最低最低为为64.3g/L64.3g/L，，平均平均为为73.3g/L.73.3g/L.由频次分布由频次分布可见可见73.5g/L73.5g/L出现的频次最高为出现的频次最高为1111。

例例3 3：比较不同倍性水稻的谷粒性状（数据见：比较不同倍性水稻的谷粒性状（数据见excelexcel表格），利表格），利用用excelexcel，求出最大值、最小值、平均数和，求出最大值、最小值、平均数和标准差标准差 标准差（标准差（s s），也称标准偏差，是各数据偏离平均数的），也称标准偏差，是各数据偏离平均数的距离的平均数，用距离的平均数，用s s表示，英文名称表示，英文名称standard standard deviation(deviation(SDSD), ),标准差反映一个数据集的离散程度，平均数标准差反映一个数据集的离散程度，平均数相同的，标准差未必相同，标准差越大，说明数据的离散相同的，标准差未必相同，标准差越大，说明数据的离散程度越大，距离平均值越远，越不精确，反之，程度越大，距离平均值越远，越不精确，反之，标准差越标准差越小，代表实验的数据越精确小，代表实验的数据越精确 通过通过excelexcel的计算，填下列表格的计算，填下列表格最小值：MIN 最大值：MAX 平均值：AVERAGE 标准差：STDEV函数计算的一般方法：函数计算的一般方法： 打开一个打开一个excelexcel表格，选择一个打算表格，选择一个打算存放数据的空白格存放数据的空白格→→单击单击“ “自动求和自动求和” ” →→选择选择“ “其他函数其他函数” ” →→选择自己需要的选择自己需要的那个函数，点击确定那个函数，点击确定→→用鼠标选择需要用鼠标选择需要进行计算的数据集，点击确定进行计算的数据集，点击确定→→计算结计算结果就在最开始选择的那个空白格里了。

果就在最开始选择的那个空白格里了例例4 4：酪酸菌能够在数量或种类上补充肠道内：酪酸菌能够在数量或种类上补充肠道内的正常微生物菌落，调整或维持肠道内微生的正常微生物菌落，调整或维持肠道内微生态平衡，产生多种酶类和维生素，提高动物态平衡，产生多种酶类和维生素，提高动物对饲料的利用率对饲料的利用率 选用选用1010月龄的种鸭月龄的种鸭10001000只，随机平均分只，随机平均分为为试验组试验组和和对照组对照组，对照组基础日粮参照种，对照组基础日粮参照种鸭饲养标准配制，试验组在对照日粮基础上鸭饲养标准配制，试验组在对照日粮基础上添加添加0.2%0.2%酪酸菌在酪酸菌在1-341-34天试验组添加酪天试验组添加酪酸菌，酸菌，3535天后试验组恢复为基础日粮天后试验组恢复为基础日粮 日产蛋率日产蛋率= =每日实际产蛋数每日实际产蛋数/ /种鸭只数种鸭只数×100%×100%利用利用excelexcel绘制折线图：绘制折线图：绘制折线图的方法：绘制折线图的方法： 在在excelexcel表格里，将数据全部选中表格里，将数据全部选中→→点击点击图表向导图表向导→→选择选择“ “折线图折线图” ”，点击下一步，点击下一步→→看数据区域无误，点击下一步看数据区域无误，点击下一步→→输入图表标输入图表标题、题、X X轴、轴、Y Y轴的名称，点击下一步轴的名称，点击下一步→→点击点击完成完成→→将图表的标题移动到最下面，并根据将图表的标题移动到最下面，并根据需要，对图进行调整。

需要，对图进行调整例例5 5：以天然中草药为原料制备的防腐保鲜剂以其广：以天然中草药为原料制备的防腐保鲜剂以其广谱、高效、无毒副作用、无化学残留和污染，深谱、高效、无毒副作用、无化学残留和污染，深受广大消费者的青睐受广大消费者的青睐 分别用分别用高良姜提取液、大黄提取液、高良姜提高良姜提取液、大黄提取液、高良姜提取液与大黄复合提取液取液与大黄复合提取液浸泡新采摘的甜樱桃浸泡新采摘的甜樱桃5min5min，每，每500500克装一袋，每个处理为克装一袋，每个处理为3 3袋，并重复袋，并重复3 3次，次，以蒸馏水浸泡以蒸馏水浸泡5min5min为对照每隔三天，从每个袋为对照每隔三天，从每个袋子中取子中取5 5个果子进行个果子进行VcVc含量含量测定如下方式填写数据，按照上一例中折线图的做法，却绘制成下图：如下方式填写数据，按照上一例中折线图的做法，却绘制成下图：调整方式，如此输入数据，再次绘制折线图：调整方式，如此输入数据，再次绘制折线图： 我们用同一组数据，绘制柱状图，比较同我们用同一组数据，绘制柱状图，比较同一组数据的一组数据的2 2种不同作图效果：种不同作图效果： 柱状图作图方法：柱状图作图方法： 在在excelexcel表格里，将数据全部选中表格里，将数据全部选中→→点击图表点击图表向导向导→→选择选择“ “柱状图柱状图” ”，点击下一步，点击下一步→→看数据区看数据区域无误，点击下一步域无误，点击下一步→→输入图表标题、输入图表标题、X X轴、轴、Y Y轴轴的名称，点击下一步的名称，点击下一步→→点击完成点击完成→→将图表的标题将图表的标题移动到最下面，并根据需要，对图进行调整。

移动到最下面，并根据需要，对图进行调整五、实验误差的控制五、实验误差的控制1 1、校正仪器、校正仪器2 2、采用科学的实验设计、采用科学的实验设计 ①①设置重复实验设置重复实验 ②②随机化实验随机化实验 ③③局部控制实验局部控制实验 ④④对照实验对照实验 ⑤⑤对比性实验对比性实验六、课堂小结六、课堂小结七、作业七、作业•1 1、实验设计的基本原则、实验设计的基本原则•2 2、正交试验设计、正交试验设计•3 3、三线表、三线表•4 4、标准差、标准差O(∩_∩)OO(∩_∩)O谢谢谢谢O(∩_∩)O 谢谢！谢谢！　　进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起　　进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品　　记忆中的故那一把蒲扇蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。

孩子们却在周下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇强子，别跑了，快来我给你扇扇”孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表我国已有三千年多年的历史取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即面光滑，因而，古人常会在上面作画古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。

　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，圆，轻巧又便宜的蒲扇　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅长的时间隧道，袅结束。