基于 Excel 电子表格的适合性检验

适合性检验检验某一实验结果类别频数的划分是否符合某一理论比例。如家畜的性别比例是否为 1:1 ， 或由一对具有显隐性关系的等位基因控制的性状， 其 F。的表型分离比例是否为 3:1 等， 以及某一资料是否服从某一分布等。

Excel 电子表格没有提供卡方检验的分析工具， 但有进行卡方检验的粘贴函数 CHITEST， 而要利用卡方检验的粘贴函数， 就需要先自行计算出理论数。

适合性检验的基本原理是是检验某一实验结果类别频数的划分是否符合某一理论比例。如家畜的性别比例是否为 1:1 ， 或由一对具有显隐性关系的等位基因控制的性状， 其 F。的表型分离比例是否为 3:1 等， 以及某一资料是否服从某一分布等。

器材：Excel电子表格

基于 Excel 电子表格的适合性检验的实验步骤如下：

【例 4－1】在牛的毛色与角型的遗传中， 黑毛色对红毛色为显性， 无角对有角为显性。现观察无角黑毛牛与有角红毛牛杂交子二代 556 头牛中表型的分离情况， 结果见表 4－1。试检验这两对性状是否符合孟德尔遗传的 9:3:3:1 比例。

（1） 数据输入

根据 9:3:3:1 的理论比例计算出 4 种表型的理论头数， 其中无角黑毛的理论头数为：556×9/16＝312.75 ， 有角黑毛的理论头数为：556 ×3/16 ＝ 104.25 ， 无角红毛的理论头数为：556 x3/16 ＝ 104.25 ， 有角红毛的理论数为：556 ×1/16 ＝34.75， 结果见表 4－1。在 Excel 电子表格中按行输入对应的观察头数和理论头数， 见图 4－1。

（2）操作步骤

选中存放结果的单元格 （例如 A6） ， 打开「插人函数」对话框， 选择「CHITEST」粘贴函数， 打开「函数参数」对话框， 见图 4－2。在「函数参数＂对话框的观测值的值域 （Actual＿range） 中输人观察头数所在区域 （B2:E2 ） ， 在理论值的值域 （Expected＿range） 中输入理论头数所在区域 （B3:E3）， 单击「确定」即可。

（3） 结果输出

在 A6 单元格中显示输出结果， 即 0.9254。

（ 4） 结果分析

CHITEST 粘贴函数的输出结果为概率值， 可以直接与显著水平 （0.05 和 0.01） 进行比较，然后作出推断。

本例中的概率值为 0.9254， 大于 0.05， 差异不显著， 表明牛杂交子二代两对性状的观察结果与 9:3:3:1 的分离比例相吻合。

【例 4－2】观察了 300 个单位容积内的细菌数， 结果见表 4－2， 其中第一列的数据为单位容积内观察到的细菌数， 第二列数据为观察到的格子数， 第三列数据为第一与第二列数据的乘积， 表示每种情况观察到细菌总数。试检验该批资料是否服从泊松分布 （Poisson distri－bution）。

（1）数据输人

根据泊松分布计算出理论数和概率值， 将其放在表 4－2 中的第四列和第五列。由于表 4－2 中细菌数为 7 的组的理论数小于 5， 按照卡方检验的理论， 需与邻近组即细菌数为 6 的组进行合并， 合并后的数据表见表 4－3。将表 4－3 中的观察数和理论数， 按列输人到 Excel 电子表格中， 见图 4－3。

（2）操作步骤

选择输出结果单元格 （如 F12）， 打开「插入函数」对话框， 选择「CHITEST」粘贴函数， 打开「函数参数＂对话框， 见图 4－4。在「函数参数」对话框的观测值的值域「 Actual＿range＂中输入观察次数所在区域 （B2:B8 ） ， 在理论值的值域＂Expected＿range」中输入理论次数所在区域 （ D2:D8 ）， 单击「确定」即可。

（3）结果输出

在输出结果单元格 （F12） 中显示结果为 0.6134。

（4）结果分析

输出结果为自由度等于 6 时的概率值， 而例 4－2 的资料由于在计算理论数用了该资料的平均数作为泊松 （ Poisson） 资料的入值， 损失了一个自由度， 所以实际的自由度为 5 ， 因而需要对该概率值进行修正， 修正需要用两个粘贴函数， 即 CHIINV 和 CHIDIST。具体修正方法为： 先用 CHIINV 函数计算卡方值， 输出结果为 4.4699（图 4－5）； 再用 CHIDIST 计算自由度为 5 的概率值， 输出结果为 0.4839（图 4－6）， 这就是实际数与理论数的差异由误差造成的概率值， 大于 0.05 ， 差异不显著， 说明该资料服从泊松分布。