Ebook Phương pháp kiểm tra thống kê sinh học: Phần 2

CHƯƠNG IV KIỂM TRA Sự PHÙ HỢP GIỮA THỰC TẾ VÀ LÝ THUYẾT Trong những phần trên của cuốn sách; một sô` phương pháp kiểm tra thông kê sinh học cđ bản như xác định mức độ tin cậy cùa sò triing bình và sự sai khác giữa các số trung bình mẫu với nhau, các phưđng pháp kiểm tra t và bội số so sánh đã được giới thiệu một cách chi tiết. Song, những thí nghiệm trong nghiên cứu sinh học rất đa dạng, đặc biệt trong di truyền và chọn giông, những phướng pháp kiểm tra dó không thê ứng dụng được trong lĩnh vực này. Thí dụ, nghiên cứu tỷ lệ sinh con trai hay COIIgái, tỷ lộ đực cái trong gia súc, nghiên cứu tỷ lệ đóng góp nguồn vật châ’t di truyền của từng thành phần vào các tố hỢp lai, nghiên cứu tỷ lệ của những cặp tính trạng trên các thế hệ lai đời 1, 2 hay 3, v.v, các phương pháp trên đây không thế giải quyết được, Những thí nghiệm mang tính châ"t nghiên cứu so sánh tý lộ X íiy ra trong thực tê so vói tỷ lệ lý thuyết của một số quy luật sinh học rất phố biên trong nghiên cứu công nghệ sinh học vừa nêu trên đòi hỏi phải có một phương pháp thích hdp đế kiểm tra. Với những loại mô hình nghiên cứu chuyên sâu vể những lĩnh vực ấy, bộ sô”liệu thu được từ các mô hình thí nghiệm ấy có những đặc điểm khác nhau so với các bộ số liệu chúng ta đã nghiên cứu trước. Đặc biệt sự khác biệt về tính chất và sự phân bố chuẩn, nên các phương pháp kiếm tra đã trình bày trên như phương pháp kiểin tra độ tin cậy và so sánh các số trung bình mẫu không đáp ứng cho việc kiểm tra trong những mô hình thí nghiệm này. Do đặc điểm, tính chất khác nhau nên sự phân bô”của bộ số liệu này không tuân thủ theo sự phân bô’ chuẩn, dòi hỏi phải có một phưđng pháp kiểm tra thích hỢp. Phưđng pháp kiểm tra các thí nghiệm nhằm so sánh sự phù hợp giữa tần suất thí nghiệm thực tế và lý thuyết của một quy luật sinh học là một phương pháp hết sức cần thiết và quan trọng phục vụ đắc lực cho lĩnh vực nghiên cứu sinh học cũng như di truyền và chọn giống. Vì vậy, chương IV 128 sẽ trình bày những phương pháp kiếrn tra thông ké sinh học riêng biệt đó. Có rất nhiều phương pháp kiếm tra so sánh sự phù hỢp giữa tần suất thi nghiệm thực tê và lý thuyết của một quy luật sinh học. Chương này giói thiệu hai trong sô các phương pháp kiểm tra thống kê sinh học cơ bản và thòng ciụng nhát áp dụng cho các tlií nghiệm nghiôn cứu sinh học vể sự phù hợp giữa tần suất thực tế và lý thuyôL. Hai phương pháp đó là: - phướng pháp kiểm tra “khi binh phương”,được ký hiệu bằng (x*); - phương pháp kiểm tra G. Những phương pháp kiểm tra thống kê sinh học và G đưỢc áp dụng rộng rãi nhằm phục vụ cho phân tích, kiểm tra, xác định sự phù hợp giữa tầu suất thực tiễn và lý thuyết. Trong lĩnh vực di truyền học và tạo giông vật nuôi hay cây trồng, nhiêu thí nghiệm cần thiết phải được khảo sát sự phù hợp giữa tần suất lý thuyết và thực tế thì những phương pháp kiểm tra X"và Gnày thỏa mân đưỢccác yêu cầu đó. Mục đích của những phương pháp kiểm tra và G này là làm căn cứ khoa học để kiểm tra những kết quả thực tê của các thí nghiệm chúng ta dang nghiên cứu liệu có tuán thủ theo các nguyên lý của các quy luật hay những định luật trong sinh học không? Nếu kết quả kiểm tra cho thấy sự phù hợp của tần suâ”t thực tiễn trong những thí nghiệm và lý thuyết thì sự phù hợp đó ởmức độ nào? Đê kiếm tra được sự phù hợp đó, phương pháp kiểm tra và G là hai phương pháp kiếm tra thích hợp, thuận tiện, dễ làm và thông dụng nhất. Vì vậy, trong phần này hai phương pháp kiểm tra x‘^và G sẽ được trình bày một cách chi tiết về đặc điểm, nội dung và phương pháp phân tích tính toán kiểm tra để bạn đọc có thể áp dụng nó một cách dễ dàng trong nghiên cứu của nùnh. A. PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA x` I. ĐẶC ĐlỂM , MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG Một trong những phương pháp phân tích kiểm tra thốhg kê sinh học về sự phù hợp giữa tần suất thực tiễn thu được trong các thí nghiệiĩi và tần suất lý thuyết thu được của các quy luật sinh học, di truyền học và hệ thống lai tạo được áp dụng nhiều trong sinh học đặc biệt trong công tác di truyền 129 giống là phương pháp kiểm tra “khi bình phương”và dược ký liiệu bằng ix^). Giả thuyết để thực hiện phương pháp kiểin tra "khi bình |jluíciiig" là mẫu thí nghiệm phải được lấy một cách hoàn toàn ngầu nhiên từ quần thê hoặc số liệu quan sát của thí nghiệm là sô liệu thu được thực tế iroiig các thí nghiệm chứ không phải bắt nguồn từ bất cứ dẫn suất nào của các phép tính toán. Đồng thòi, số liệu đó mang tính chất dộc lập. Liíii ý, sụ phán bò của phương pháp kiểm tra X"là không đôi xứng. Mục đích áp dụng phương pháp kiêm tra y- nhằm kiêm tra mức dộ đồng nhâ"t, ngẫu nhiên, độc lập và quan trọiig nhâ"t ỉà sự phù hỢị) giữa tầỉi suất thực tiễn thu được từ thí nghiệm so với tần suất lý thuyết tínli được từ các quy luật sinh học. Thí dụ, kiểm tra tỷ lệ giữa con trai và COIIgái lại niộl cơ sở nào đó có đúng là 50% không? Hoặc kiểm tra sự phân tính kiêu hình có phù hỢp với một tỷ lệ lý thuyết nhât định của một tính trạng Iiào đó ơ thê hệ lai thứ hai (F ) có tuân theo tỷ lệ 3:1 hoặc hai tính trạng độc lập nhau ỏ thê hệ lai thứ hai (P^) liệu có đúng với tỷ lệ 9:3:3:1 khôiig vì đó là định luật phân tính, một trong những quy luật cơ bản nhất của di truyền thường gặp trong công tác tạo giông vật nuôi hay cây trồng. Tóm lại, phương pháp kiểm tra X"là một trong những phưcỉng pháp kiểm tra thống kê sinh học quan trọng, đóng góp rất nhiều cho lĩnh vực nghiên cứu di truyền học, về phân tích kiểm tra mức độ đồng nhất, ngẫu nhiên, độc lập và quan trọng trong việc kiểm tra sự phù hợp giữa tần suất thực tiễn của bộ sô*liệu thu được so với tần suâ”t lý thuyết clược xác định theo các quy luật sinh học. Muốn thực hiện phương pháp kiếm tra thống kê sinh học tnang lại kết quả chuẩn xác, cần phải tiến hành nghiên cứu khảo sát một cách kỷ lưỡng những khái niệm, nội dung cơbản sau; 1. Tần suất lý thuyết Tồn suất ỉý thuyết là giá trị tính toán được dựa theo một (Ịuy lUíật lý thuyết nào đó mà quy luật đó đă được khẳng định thành một quy luật sinh học, một định luật như tỷ lệ đực và cái là 50:50% hay sự phâii ly độc lập của hai cặp tính trạng ởthế hệ lai thứ hai (Ka) là 9:3:3:1. Tần suất lý thuyết đưỢc xác định bằng khả năng trong lý thuyết xảy ra nhân với dung lượng mẫu lý thuyết. 2. Tần suất thực tiễn Tần suất thực tiễn là sô`liệu thực thu được trong thực tế, có thể rút ra từ một quần thể hay thu được từ một thí nghiệm. Tần suất thực tiễn được xác định bằng kết quả thu được trong thực tê của thí nghiệm; thí dụ, tần 130 suất thực; tiễn sô bé nam trong tổng 1000 bé sinh ra tại quận Ba Đình, thành phô Hà Nội trong tháng õ năm 2001 là õí)l bé. Từ tần suâ`t thực tiễn dó, suy ra tý lệ thực tiễn giữa con trai và con gái của bộ số liệu trên ià 3. Tính giá trị Giá trị y-dược tính theo công thức sau: trong đó: -£ là tông cộng tâ*tcả các giá trị, tỷ lệ; - t là tầii suất thực tiễn thu được từ niột quần thế hay của một thí nghiệm; - 1là tần suất lý thuyết được tính theo một quy luật sinh học hay một định luật nào đó. 4. Tra cứu xác định giá trị tại bảng Giá trị được xác định tại bảng phân bốX` với các độ tự do tương ứng của các mức độ xác suất tương ứng. Trong các thí nghiệm sinh học, ba mức độ xác suất thưòng được sử dụng là: p=0,05; P=0,01 và p=0,001. 5. So sánh giá trị tính đưỢc của thi nghiệm với X* tra cứu của bảng Khi so sánh giá trị tính được từ thí nghiệm và giá trị tra cứu từ bảiig cho sẫn, có thể rút ra kết luận, nếu: • tính được từ thí nghiệm (x`tn cứu đưỢc của bảng ỏ một niửc dộ tin cậy nhát định, thí dụ ởmức p=0,05 tức là p (x\n) ^ 0.05 thì kết luận lằng tần suất lý thuyết và thực tếphù hỢp nhau với độ tin cậy 95%. • X` tính đưỢc từ thí nghiệm (x\n) > X" tra cứu tại bảng ồ mức tin cậy p=0,0õ tức là p (x^tn) 0*05 thì kết luận tầìì suất lý thuyết và thực tế không phù hỢp nhau vối độ tin cậy 95%. Tóm lại, thực hiện phưđng pháp kiểm tra thống kê sinh học là kiểm tra giá thuyết không (H,j) “có sự phù hợpgiữa tần suất thực tế và lý thuyết” liệu giá thuyết không có được chấp nhận hay không. Nếu: 131 1. Giả thuyết không (Ho) được châ`p thuận thì có sự phù hỢp giQa tần suất thực tiễn với lý thuyết. 2. Giả thuyết không (H(,) không được chấp thuận thì có sự khác nhau giữa hai giá trị lý thuyết và thực tê và rút ra kết luận tần suíVt thực tê không phù hđp với lý thuyết. - Tương tự, cũng tính và biện luận cho các mức độ tin cậy khác nhau như p= 0,01 và p= 0,001. II.SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP KIỂM t r a f KHI NÀO? Nhiều thí nghiệm đòi hỏi phải khảo sát, kiểm tra so sánh giữa các tần suất lý thuyết vối các tần suâ*t thu được trong thực tế. Mục đích sử dụng phưđng pháp này là để khẳng định những giông vật nuôi hay cây trồng tại một địa điểm nhất định nào đó của một thí nghiệm vê một số cặp tính trạng nào đó có tuân thủ theo những nguyên lý lý thuyết hay những định luật sinh học nào đó không và nếu có thì ở inức dộ tin cậy nào. Vì vậy, phưđng pháp kiềm tra "khi binh phương" được áp dụng khi: 1. Khảo sát một thí nghiệm dựa theo quy luật sinh học Một trong những quy luật sinh học mà mọi ngưòi thường gặp trong cuộc sông của con người là tỷ lệ sinh con trai và con gái cũng như tỷ lệ giữa đực và cái của gia súc là 50:50%. Vì vậy, có thề’dùng phưdng pháp kiểm tra này để kiểm tra tỷ lệ giữa đực và cái của một quần thề hay một thí nghiệm của một giốhg gia súc, gia cầm nào đó liệu chúng có tuân thủ theo quy luật sinh học tỷ lệ giữa đực và cái 50:50% hay không? Kiểm tra loại thí nghiệm này thì duy nhâ`t là sử dụng phương`pháp kiểm tra X‘- 2. Khảo sát một thí nghiêm dựa theo định luật di truyền học ứng dụng các định luật đồng tính và phân tính của di truyền học Mendel rút ra từ nghiên cứu trên cây đậu Hà Lan vào những thí nghiệm sinh học là những thí dụ điển hình để minh họa việc sử dụng phương pháp kiểm tra thốhg kê sinh học nhằm kiểm tra sự phù hợp giữa tỷ lệ thực tiễn của những thí nghiệm so vói tỷ lệ lý thuyết của các định luật di truyền đó. Thí dụ, kiểm tra khảo sát sự đồng nhất ỏ thế hệ lai thứ nhât (F|) hoặc tỷ lệ phân ly độc lập ỏ thế hệ lai thứ hai (Pa) đối vỏi một sô` cặp tính trạng nào đó dựa theo các định luật di truyền đã nêu trên. Hay là khảo sát kiểm tra tỷ lệ phân ly độc lập ỏ thế hệ lai F, đôì với hai cặp tính trạng nào đó của 132 ... - tailieumienphi.vn