浅谈生物统计学在生物科学领域的应用
专业：生物科学（师范）
班级：10-4
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浅谈生物统计学在生物科学领域的应用
摘要:此综述主要目的是说明生物统计在生物科学领域的重要作用。生物统计学是一门运用数
理统计的原理和方法研究生物现象的数量特征及其变异规律的学科。利用生物统计学能够对客观事物得出本质的和规律性的认识，使人们对所研究的资料作出正确的结论。生物统计学的发展及应用前景随着应用领域不断深化，统计方法的应用水平不断提高，目前，已经深入到生物的各个领域并得到广泛应用。生物统计在细胞生物学，植物学，动物学，微生物学，真菌学，病毒学等等各领域都发挥着重要的作用，在生物学的发展中起着决定性的作用。
关键词:生物统计 生物科学 数据处理
1 生物统计学的应用现状
利用生物统计方法，能够解释大千世界各种生物学现象，探索其内在规律。掌握试验设计与统计分析的基本原理与方法，并且能够应用这些原理与方法，解决在专业科学试验研究过程中遇到的一些实际问题。通过学习能够掌握具体的设计与分析方法，学会统计思维，提高对自然与社会中具有不确定性之事物的认识能力。生物统计学在生物学领域有很大的作用，遗传学，免疫学，海洋生物学，微生物学等等各研究中都离不开生物统计方法来对实验数据进行处理，在不完整的信息中获取科学可靠的结论从而进一步进行生物学实验研究的设计、取样、分析、资料整理与推理，所以说，生物统计学是生物学领域不可或缺的一门学科。
生物统计学的主要研究对象是生物生命科学中的各种数量变化规律它的主要研究任务是通过理论与数值上的分析研究获取统计信息为生物现象的定量研究提供必要的科学依据，以深刻揭示出生物生命现象内部隐藏的数量规律性, 进而解释、预测某些生物生命现象的发生、发展过程以及进行环境污染的预测与防治、自然资源的管理与开发等, 为人们进行最优决策提供可靠保证。在我国，医学院校、医学与公共卫生研究机构、医疗与疾病控制预防单位以及卫生管理部门的专家、学者习惯把统计学原理与方法应用在公共卫生与预防医学领域的学科称为卫生统计学，把应用在基础医学与临床等的领域的统计学称为医学统计学，把应用于生命科学领域的统计学称为生物统计学。而在西方学术界，一般统称为生物统计学。他们的确基本原理相同，但应用的侧重各有差异。[1~2]
2 生物统计学在生物学中的应用
2.1 在植物学中的应用
研究植物的水淹耐受性，降水量及土壤施氮对树木幼苗生长的影响等等各个方面都利用到生物统计的方法，例如，在刘文志[3]，刘贵华等人充分利用生物统计方法将种子库中幼苗的
密度换算成每平方米的幼菌数，用非参数检验中的wilcoxon秩和检验比较支流与入库滩涂幼苗密度的差异显著性，剔除植被调查中频度小于5%的物种，以物种相对丰富度为指标对种子库及地表植被进行比较。地表植被用相对盖度，种子库用相对密度进行计算然后将64个植被调查样方和27个0—5cm种子库样方资料综合在一起，地表植被盖度和种子库幼苗密度分别换算成单位样方内的相对盖度与相对密度，经lg(x+1）转换减小数据间极差，剔除频度小于5%的物种，得到一个91样方×19物种的数据矩阵，利用生物统计中的方法对数据样方进行聚类分析，从而得出实验结论。所以说生物统计是生物统计研究中必不可少的一门基础性学科，只有利用生物统计，才能对实验所得的单纯的数字进行处理，从中得出实质性的规律结论。
2.2 在遗传学中的应用
研究人类及动物的遗传病，家族种系某种病的遗传形式和影响因素等方面都用到了生物统计方法进行归类统计。例如在史磊[4]，姚宇峰等对壮族和裕固族体HLAI类区域Alu插入多态性及其与HLA-A位点的相关性的研究中直接计数两体的基因型频率，然后计算两体等位基因的频率。体间基因型频率和等位基因的比较用生物统计中SPSS16.0软件进行x^2检验
等一系列计算，最后得出相关性。说明遗传学的研究离不开生物统计，生物统计对遗传方面的研究和发展很重要。再如香豌豆的花冠有紫的和红的，这是由一对基因决定的，花粉的形状有长形和圆形的，这也是有一对基因决定的。把紫圆形植株与红长形植株杂交，得到子一代全是紫长形，把子一代植株自花授粉得到子二代共计419株，紫长226株，紫圆95株，红长97株，红圆1株，问子二代是否符合9:3:3:1分离比？使用X2来进行适合度检验（如表2.2-1）
表2.2-1 两对基因子二代资料的卡平方测验
紫长 | 紫圆 | 红长 | 红圆 | 合计 | |
实得数 预期数 实得数-预期数 (实得数-预期数）2 预期数 | 226 235.69 -9.69 0.40 | 95 78.56 16.44 3.44 | 97 78.56 18.44 4.33 | 1 26.19 -25.19 24.23 | 419 419 0 32.40 |
X2[3]史磊=32.40 n=3 P<0.01
从表中可以看出X2[3]=11.35 时，P=0.01，所以X2[3]=32.40，P<0.01。我们可以说，实得数和预期数相符合的机会小于0.01。因此我们怀疑自由组合的假设。事实上这是自由组合第一次发现明显的例外，这是由于非等位基因的连锁[5]。
2.3 在微生物学中的应用
生物统计学中的很多方法在对真菌的研究中也有很大的应用，在伊去康唑联合特比萘芬孢子丝菌病疗效及其对病原真菌体外抗菌活性研究中，王爱平[6]，高那，刘伟等研究人员利用生物统计方法得到研究结果，他们利用SPSS14.0统计软件，计算伊曲康唑和特比蒂芬在单独用药和联合用药时MIC的几何均数值和FIC值，单独和联合用药组间数据采用秩和检验和Fisher's exact test.P小于0.05认为差异有统计学意义。研究人员还可以利用生物统计中的方法计算研究对象的存活率凋亡率。真菌学方面的实验研究也离不开生物统计中的方法作为研究工具。
2.4 其他生物学领域的应用
生物统计在病毒学如乙型肝炎病毒，艾滋病毒的研究，海洋生物学如海洋生物生存种类，
特点，及海洋生物的研究等生物工程各方面各领域都有着举足轻重的地位。
3 展望
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