DNA分类方法的探讨
DNA分类方法的探讨
徐晓秋左铭杰初立元
指导教师：谭欣欣
摘要 DNA序列分类的方法有很多种。本文给出了的两种模型都是在图象的基础上，利用图象的直观、易于分析等优点，找到各种碱基不同的特征，得出一个比较合理的方法。
在建立模型时，我们先计算出给定的前20种DNA序列中各碱基A、G、C、T的含量（将一串长序列简化成了四个百分含量数值，大大简化了序列），并以此含量为数据作出直角坐标系下的二维曲线。根据曲线的特征，得出了两个算法，一个是以其中的一个DNA序列中碱基的含量大于其它三种含量为特征分出类别，对21至40种序列的分类正确率达到80%，对于题中所给的182种序列分类正确率为42%；另一个是通过转化曲线为直线的方法找出符合分类特征的区间，根据是否在此区间内而分出类别，对21至40种序列的分类正确率达到100%，对于题中所给的182种序列分类正确率为85%。
最后，我们通过对比两种模型的结果，判断出两种模型的优劣，并分析了其中的原因。
一、问题重述
2000年6月，人类基因组计划中DNA全序列草图完成，预计2001年可以完成精确的全序列图，此后人类将拥有一本记录着自身生老病死及遗传进化的全部信息的“天书”。这本大自然写成的“天书”是由4个字符A，T，C，G按一定顺序排成的长约30亿的序列，其中没有“断句”也没有标点符号，除了这4个字符表示4种碱基以外，人们对它包含的“内容”知之甚少，难以读懂。破译这部世界上最巨量信息的“天书”是二十一世纪最重要的任务之一。在这个目标中，研究DNA全序列具有什么结构，由这4个字符排成的看似随机的序列中隐藏着什么规律，又是解读这部天书的基础，是生物信息学（Bioinformatics）最重要的课题之一。
虽然人类对这部“天书”知之甚少，但也发现了DNA序列中的一些规律性和结构。例如，在全序列中有一些是用于编码蛋白质的序列片段，即由这4个字符组成的64种不同的3字符串，其中大多数用于编码构成蛋白质的20种氨基酸。又例如，在不用于编码蛋白质的序列片段中，A和T的含量特别多些，于是以某些碱基特别丰富作为特征去研究DNA序列的结构也取得了一些结果。此外，利用统计的方法还发现序列的某些片段之间具有相关性，等等。这些发现让人们相信，DNA序列中存在着局部的和全局性的结构，充分发掘序列的结构对理解DNA全序列是十分有意义的。目前在这项研究中最普通的思想是省略序列的某些细节，突出特征，然后将其表示成适当的数学对象。这种被称为粗粒化和模型化的方法往往有助于研究规律性和结构。
1）下面有20个已知类别的人工制造的序列（见反面），其中序列标号1—10 为A类，11-20为B类。请从中提取特征，构造分类方法，并用这些已知类别的序列，衡量你的方法是否足够好。然后用你认为满意的方法，对另外20个未标明类别的人工序列（标号21—40）进行分类，把结果用序号（按从小到大的顺序）标明它们的类别（无法分类的不写入）：
A类 ； B类 。
本文获“2000年网易杯全国大学生数学建模竞赛”辽宁省二等奖
请详细描述你的方法，给出计算程序。如果你部分地使用了现成的分类方法，也要将方法名称准确注明。
2）在同样网址的数据文件Nat-model-data 中给出了182个自然DNA序列，它们都较长。用你的分类方法对它们进行分类，像1）一样地给出分类结果。
二、名词解释：
A,T,C,G 为组成DNA[1]的碱基；含量：为百分含量。
氨基酸[2]：蛋白质的水解产物，是由A,T,C,G按一定的排列数分的。
分类的正确率为：（序列总数－同时属于A类、B类序列数—非A类和B类序列数）/序列总数。
三、符号说明：
a,g,c,t：DNA的四种碱基；
x ij：第i序列中，第j个碱基；s i：第i序列的总的碱基数；
x iak：碱基a在第i序列中第k个的位置；p ai：a在第i序列中的含量；
x igk：碱基g在第i序列中第k个的位置；p gi：g在第i序列中的含量；
x ick：碱基c在第i序列中第k个的位置；p ci：c在第i序列中的含量；
x itk：碱基a在第i序列中第k个的位置；p ti：t在第i序列中的含量；
y：A类的10个序列的y Ai的平均值；
y Ai：第i序列中碱基a、g、c的含量的平均值；
Ai
y：B类的10个序列的y Bi的平均值。
y Bi：第i序列中碱基a、g、c的含量的平均值；
Bi
四、问题分析和模型的建立
本题的DNA序列分类问题可以利用所给的人造DNA序列片段使用概率，图象等处理方法，采取统计、转换、编程等手段进行分析，最终找到合适的分类方法。根据题意，我们具体的做法是：首先分别对前10序列A类和11至20序列B类总结特征规律，并加以优化，其次，用所有数据去验证得到的特征规律，并判断其优劣。对此我们要明确以下两点：
对前10序列只能满足A类特征规律，对于11至20序列只能满足B类特征规律，这才是一种可行性的分类方法。
用21至40行数据和最后的182组数据中只属于A类与只属于B类的数据组的个数来判断
我们的分类方法的优劣。
模型一
总总体思路：首先求出每个
DNA序列中a、g、c、t的含量。
这样对给出的A类序列就可以
得到10组a、g、c、t的含量的
数据（见附录2）。以a、g、c、
t的含量为纵坐标，以1、2、3、
4分别为与之对应的横坐标，在同一直角坐标系下，画出图象（见附录1）。通过观察可以看出这些图象有一个大致的走向（为研究问题方便，示意图见左图，其中A 、B 类各画出三条）。其中g 的含量特别丰富，其中有一条曲线与其它曲线走向不符，作为概括特征我们不予考虑。同理我们对B 类的数据也做类似的处理，得到同一坐标系下的曲线组，并发现它们也具有大致的走向，t 的含量大于a 、g 、c 的含量。以此为依据抽象出模型一。 理论说明：因x ij 表示的是第i 序列中的第j 个碱基，故每行总的碱基数为∑==
111
1
j ij
i x
S
a 的含量为：∑∑===
n
j ij
m
k iak
ai x
x
P 1
1
g 的含量为：∑∑===
n
j ij
m
k igk
gi x
x
P 1
1
c 的含量为：∑∑===
n
j ij
m
k ick
ci x
x
P 1
1
t 的含量为：∑∑===
n
j ij
m
k itk
ti x
x
P 1
1
（i=1,2,…，10） （j=1,2,…,n ） (k=1,2,…,m)
以(P ai ,1), (P gi ,2), (P ci ,3), (P ti ,4)为直角坐标系的点，两点之间用直线连接，绘制成一条折线(曲线)。根据图形（见附录一），得到如下判据 若ti ci ai gi P P P P ,,≥，则为A 类
若ci gi ai ti P P P P ,,≥，则为B 类 (i=1,2,3,…,n)
用模型一对21至40种人造DNA 序列（未标明类别）进行分类，其结果为 A ：3，5，7，9，14，15，17 B ：1，4，6，8，11，12，13，18，20 同样对另外182种自然DNA 序列进行分类，得出结果： A 类的序列号：5 14 19 20 21 31 33 35 39 41 42 44 45 52 55 58 64 67 68 89 91 100 101 106 109 117 118 132 145 154 155 171 B 类的序列号：2 3 11 22 23 24 25 26 29 30 48 54 56 57 76 84 85 86 92 103 107 113 116 119 122 123 126 133 137 144 149 156 159 161 162 163 164 165 169 170 173 174 175 182 模型二
由图象可以看出，A 类曲线组中由前三个点(P ai ,1), (P gi ,2), (P ci ,3)连成的曲线组在B 类曲线组中由前三点(P ai ,1), (P gi ,2), (P ci ,3)连成的曲线组的上方。因前三点曲线规律比较一致且前三点确定了，第四点也就确定了（四点含量和等于1）。这样四点都考虑了进来，比较全面。所以，可以把A 类中的前三点连成的曲线转化为平行于x 轴的直线组，
3/)(ci gi ai Ai P P P y ++=。B 类也同理，3/)(ci gi ai Bi P P P y ++= 。这样处理并不破坏其
自身的特征——A 类直线组仍在B 类的上方。则A 、B 类各自的直线组，再进行纵向平均，各自得出一条平行于x 轴的直线——等效直线，A 的等效直线：
∑∑∑===++=++==101
101101)(3013/)(101101i ci gi ai i i ci gi ai Ai Ai
P P P P P P y y ， 同理，B 的等效直线： )(301101
∑=++=i ci gi ai Bi P P P y （i=1,2,3,…，n ）
。 因为各自得到的一条直线是多条直线的平均，其上下都有满足各自特征的范围，即存在一个邻域Ｕ),y (i δε)B A 、为（ε。我们找到与i
y ε距离相差最大的那条直线，这个距离是δ，
即|]y y max[|Ai Ai A ?=δ，|]y y max[|Bi Bi B ?=δ。从而可以得到满足各自特征的区间，A 类的区间为]y ,y [A Ai A Ai δ+δ?，B 类的区间为]y ,y [B Bi B Bi δ+δ?。
设AB δ为两类区间的重叠部分，根据图象可以计算出)y y ()(2Bi Ai B A AB ??δ+δ=δ，重叠部分的区间为]y ,y [A Ai B Bi δ+δ+。在这个区间上序列中即属于A 类又属于B 类的可以不做考虑。
最后，算出满足各自特征的区间为 A 类的为：]y ,y [A Ai AB A Ai δ+δ+δ?， B 类的为： ]y ,y [AB B Bi B Bi δ?δ+δ?。
在归纳出A 类和B 类的特征后，我们要用此特征去检验剩下的20种人造DNA 序列和182种自然DNA 序列。在分类时把21至40人造DNA 序列按上述方法转化成平行于x 轴的直线，通过判断这些直线是否在上述区间内来对这些序列进行分类，这属于关系语句可用程序设计来实现（见附录四），若y i ∈]y ,y [A Ai AB A Ai δ+δ+δ?，为A 类； 若y i ∈]y ,y [AB B Bi B Bi δ?δ+δ?，为B 类。
δA =0.0447 δB =0.0794
δAB =0.0083 2819.0y A = 1691.0y B =
用模型二对21至40种人造DNA 序列（未标明类别）进行分类，其结果为
A ：2，3，5，7，9，10，14，15，16，17，19
B ：1，4，6，8，11，12，13，18，20 同样对另外182种自然DNA 序列进行分类，得出结果：
A 类的序列号：1 4 5 6 8 9 13 14 15 16 17 18 19 20 21 27 31 32 33 35 36 37 38 39 40 41 42 44 45 47 49 51 52 53 55 58 59 60 61 62 64 66 67 68 69 70 71 72 73 74 77 78 79 81 82 87 89 90 91 93 94 95 96 99 100 101 104 105 106 108 109 111 112 115 117 118 120 124 132 134 135 136 139 141 145 147 148 150 152 153 154 155 157 158 167 171 172 176 177
B 类的序列号：7 10 22 23 24 26 30 43 48 50 54 65 75 76 84 85 86
92 98 103 107 110 114 116 119 121 122 123 127 128 129 130 131 137 138 140 142 143 144 146 156 159 161 162 163 166 168 170 173 174 175 179 180 181 182
五、模型求解
（一）求解方法
１．本文采用MATLAB[3]的图形函数plot作图求解，它的作图格式如下：
plot(x,ai,’r’,x,bi,’g’)
其中x是横坐标取1,2,3,4；ai、bi是碱基含量，‘r’和’g’是颜色参数。
利用FOXPRO[4]进行程序设计得出每个序列得各碱基的百分含量。
（二）计算步骤
把得到的百分含量数据按相应位置输入到图形函数plot中。（见附录三）
利用MATLAB的作图功能，把图象作到同一个直角坐标系中。（见附录三）
观察曲线特征，得出分类方法。
六、结果分析
模型一分类方法的正确率为80%（21—40种序列），42%（182种序列）；
模型二分类方法的正确率为100%（21—40种序列），85%（182种序列）。
从模型一和模型二中得到结果（详细内容见附录四）可以看出，模型二的正确率大于模型一的正确率。所以模型二是可取的方案。对模型一我们可以看到有很大的误差，虽然21至40种人造DNA序列分出的A和B两类的正确率达到80%，但是，随着DNA序列的增多，正确率大幅度下降，因此，用模型一所给的的方法是很粗糙的，它只能代表一部分DNA序列的特征，而不能代表共性。在模型二中，对21至40种人造DNA序列的分类的正确率达到100%，随着DNA序列数的增加，正确率虽然下降，但下降的幅度比模型一要小的多。这是因为，模型二给出的分类方法，在提取特征时要比模型一系统些，规律些。但我们认为还有更加系统的方法，可以使它的正确率提高。
参考文献：
［１］郭学聪编遗传的三大基本规律
［２］（日）汤浅 明著生物学概论
［３］张文刚 何学仪编 Visual Foxpro3.0函数与命令速查手册
［４］龚剑朱亮编著 MATLAB5.x入门与提高
附录一
附录二
附录三
MATLAB绘图程序：
x=1:4
a1=[0.2973 0.3964 0.1712 0.1351] a2=[0.2703 0.4144 0.1622 0.1532] a3=[0.4234 0.1802 0.1801 0.2883] a4=[0.2703 0.4505 0.2162 0.0631] a5=[0.2342 0.4234 0.2342 0.1081] a8=[0.2793 0.3694 0.1622 0.1892]
a9=[0.2072 0.4324 0.2072 0.1532]
a0=[0.1818 0.4091 0.2727 0.1364]
a’=[0.2819 0.2819 0.2819 0.2819]
b1=[0.3545 0.1000 0.0455 0.5000]
b2=[0.3273 0.1455 0.0273 0.5000]
b3=[0.3545 0.1364 0.2455 0.2636]
b4=[0.2545 0.1273 0.1000 0.5182]
b5=[0.3000 0.1182 0.0818 0.5000]
b8=[0.2909 0.0909 0.1182 0.5000]
b9=[0.2182 0.0727 0.1455 0.5636]
b0=[0.2000 0.0636 0.1727 0.5636]
b’=[0.1661 0.1661 0.1661 0.1661]
subplot(111),plot(x,a1,'r',x,a2,'r',x,a3,'r',x,a4,'r',x,a5,'r',x, a6,'r',x,a9,'r',x,a0,'r'x,x,a’,’y’,b1,'g',x,b2,'g',x,b3,'k',x,b4, 'g',x,b5,'g',x,x,b8,'g',x,b9,'g',x,b0,'g',x,b’,’y’)
A类序列各碱基含量程序
clear
set talk off
store 0 to NU,AA,TT,CC,GG,SA,ST,SC,SG
?" A组的DNA的序列各碱基的含量"
counter=10
use c:\windows\desktop\zmj2\zmj11a.dbf
SCAN FOR NU<=counter
AA=occurs("a",atcg)&&统计atcg中含a的个数
TT=occurs("t",atcg)&&统计atcg中含b的个数
CC=occurs("c",atcg)&&统计atcg中含c的个数
GG=occurs("g",atcg)&&统计atcg中含g的个数
AA1=AA/(AA+TT+CC+GG) &&AA1为a在该序列中所占的百分比
TT1=TT/(AA+TT+CC+GG)&&TT1为t在该序列中所占的百分比
CC1=CC/(AA+TT+CC+GG)&&CC1为c在该序列中所占的百分比
GG=1GG/(AA+TT+CC+GG)&&GG1为g在该序列中所占的百分比
SA=(SA+AA1)
ST=(ST+TT1)
SC=(SC+CC1)
SG=(SG+GG1)
NU=NU+1
ENDSCAN
?" A平均占：",SA/counter
?" T平均占：",ST/counter
?" C平均占：",SC/counter
?" G平均占：",SG/counter
附录四
模型一的程序
note 该程序把所给的DAN序列分成类和B类，在分类以前，应先用所给的DNA序列做为＊数据，以备注型字段输入，在c盘根目录下建立数据库：dataroom1和dataroom2.其＊中dataroom1是21--40个人造DNA序列所建立的数据库，dataroom2是182个自然DNA＊序列所建立的数据库set talk off
text 数据库的结构如下：
endtext
clea
note 以下是把所给的DNA序列分为A类
Store 0 to NU,AA,TT,CC,GG,SA,ST,SC,SG,SUM
a=0
b=0
set default to c:\
accept "请输入你要分类的DNA序列的数据库："to dataroom
USE &dataroom&&打开数据库(把所给的DNA序列输入到该库中的备注型字段) ?" A类的行号："
DO WHILE .NOT.EOF()
AA=occurs("a",atcg)&&统计atcg中含a的个数
TT=occurs("t",atcg)&&统计atcg中含b的个数
CC=occurs("c",atcg)&&统计atcg中含c的个数
GG=occurs("g",atcg)&&统计atcg中含g的个数
SA=AA/(AA+TT+CC+GG) &&SA为a在该序列中所占的百分比
ST=TT/(AA+TT+CC+GG)&&SA为t在该序列中所占的百分比
SC=CC/(AA+TT+CC+GG)&&SA为c在该序列中所占的百分比
SG=GG/(AA+TT+CC+GG)&&SA为g在该序列中所占的百分比
if SG>SA.AND.SG>SC.AND.SG>ST && a的含量不小于g,c,t的含量
a=a+1
??num &&显示满足A类的个数
endif
SKIP
ENDD
?"只属于A类的个数：",+str(a) &&str()是把数值转换成字符
note 以下是把所给的DNA序列分为B类
?" B类的行号："
go top
do while .not.eof()
AA=occurs("a",atcg)
TT=occurs("t",atcg)
CC=occurs("c",atcg)
GG=occurs("g",atcg)
SA=AA/(AA+TT+CC+GG)
ST=TT/(AA+TT+CC+GG)
SC=CC/(AA+TT+CC+GG)
SG=GG/(AA+TT+CC+GG)
IF ST>SG.AND.ST>SC.AND.ST>SA && && t的含量不小于g,c,a的含量
b=b+1
??NUM &&显示满足B类的个数
endif
skip
enddo
if dataroom=dataroom1
sum=20
else
sum=180
endif &&选择检测的序列数
?"只属于B类的个数：",+str(b) &&str()是把数值转换成字符
?"分类方法的正确率为：",+str(100*(a+b)/sum)+"%"
SET ALTERNATE TO
use
RETURN
程序运行结果：
A类的序列号： 3 5 7 9 14 15 17
只属于A类的个数： 7
B类的序列号： 1 4 6 8 11 12 13 18 20
只属于B类的个数： 9
分类方法的正确率为： 80%
A类的序列号：5 14 19 20 21 31 33 35 39 41 42 44 45 52 55 58 64 67 68 89 91 100 101 106 109 117 118 132 145 154 155 171 只属于A类的个数：32
B类的序列号：2 3 11 22 23 24 25 26 29 30 48 54 56 57 76 84 85 86 92 103 107 113 116 119 122 123 126 133 137 144 149 156 159 161 162 163 164 165 169 170 173 174 175 182
只属于B类的个数： 44
分类方法的正确率为： 42%
模型二的程序
note 该程序把所给的DAN序列分成A类和B类，在分类以前，应先用所给的DNA序列做
*为数据，以备注型字段输入，在c盘根目录下建立数据库：dataroom1和dataroom2.其中*dataroom1是21--40个人造DNA序列所建立的数据库，dataroom2是182个自然DNA序*列所建立的数据库
set talk off
clear
note 以下是把所给的DNA序列分为A类
Store 0 to NU,AA,TT,CC,GG,SA,ST,SC,SG,SUM
a=0
b=0
set default to c:\
accept "请输入你要分类的DNA序列的数据库："to dataroom
USE &dataroom&&打开数据库
?" A类的行号："
DO WHILE .NOT.EOF()
AA=occurs("a",atcg)&&统计atcg中含a的个数
TT=occurs("t",atcg)&&统计atcg中含b的个数
CC=occurs("c",atcg)&&统计atcg中含c的个数
GG=occurs("g",atcg)&&统计atcg中含g的个数
SA=AA/(AA+TT+CC+GG) &&SA为a在该序列中所占的百分比
ST=TT/(AA+TT+CC+GG)&&SA为t在该序列中所占的百分比
SC=CC/(AA+TT+CC+GG)&&SA为c在该序列中所占的百分比
SG=GG/(AA+TT+CC+GG)&&SA为g在该序列中所占的百分比
if (SA+SG+SC)/3<=0.3297.AND.(SA+SG+SC)/3>=0.2456 &&满足A类的区间[0.2456,0.3297] a=a+1
??num&&显示满足A类的个数
endif
skip
enddo
?"只属于A类的个数：",+str(a)&&str()是把数值转换成字符
note 以下是把所给的DNA序列分为类
?" B类的行号："
go top
do while .not.eof()
AA=occurs("a",atcg)
TT=occurs("t",atcg)
CC=occurs("c",atcg)
GG=occurs("g",atcg)
SA=AA/(AA+TT+CC+GG)
ST=TT/(AA+TT+CC+GG)
SC=CC/(AA+TT+CC+GG)
SG=GG/(AA+TT+CC+GG)
IF (SA+SG+SC)/3>=0.0873.AND.(SA+SG+SC)/3<=0.2372 &&满足B类的区间[0.0873,0.2372]
b=b+1
??NUM &&显示满足B类的个数
endif
skip
enddo
if dataroom=dataroom1
sum=20
else
sum=180
endif &&选择检测的序列数
?"只属于B类的个数：",+str(b)
?"分类方法的正确率为：",+str(100*(a+b)/sum)+"%"
use
RETURN
程序运行结果：
A类的序列号： 2 3 5 7 9 10 14 15 16 17 19
只属于A类的个数： 11
B类的序列号： 1 4 6 8 11 12 13 18 20
只属于B类的个数： 9
分类方法的正确率为：100%
A类的序列号：1 4 5 6 8 9 13 14 15 16 17 18 19 20 21 27 31 32 33 35 36 37 38 39 40 41 42 44 45 47 49 51 52 53 55 58 59 60 61 62 64 66 67 68 69 70 71 72 73 74 77 78 79 81 82 87 89 90 91 93 94 95 96 99 100 101 104 105 106 108 109 111 112 115 117 118 120 124 132 134 135 136 139 141 145 147 148 150 152 153 154 155 157 158 167 171 172 176 177
只属于A类的个数： 99
B类的序列号：7 10 22 23 24 26 30 43 48 50 54 65 75 76 84 85 86 92 98 103 107 110 114 116 119 121 122 123 127 128 129 130 131 137 138 140 142 143 144 146 156 159 161 162 163 166 168 170 173 174 175 179 180 181 182
只属于B类的个数： 55
分类方法的正确率为： 85%
高中化学《物质的分类》教案8新人教版必修
第二章第一课时“第一节物质的分类”教案 【教学目标】 1．体验进行分类的目的及意义。 2．学会根据物质的组成和性质对物质进行分类。 【教学重点】 分类法的意义及常见化学物质及其变化的分类方法 【教学方法】 讨论、讲授 【教学过程设计】 【情景引入】 若要到“万福”商场买一部复读机，你如何以最快的速度找到它？ 【思考与交流】 请根据以往的生活经验和社会知识，列举一些应用分类法的例子。【师生交流】 分类法在日常生活中的应用是非常普遍的，我们应该善于发现和学会使用，以提高我们工作和学习的效率。 【学生活动】 组织学生对八支笔进行分类活动 分类并没有唯一性，它会根据分类的标准不同而不同。 【点评】当分类的标准确定之后，同类中的事物在某些方面的相似性可以帮助我们做到举一反三；对于不同类的事物的了解我们有可能做到由此及彼。所以分类的方法是一种非常简单易行的科学方法，分类法的应用也是非常普遍的。 【过渡】 其实分类方法不但在生活和工作中经常碰到，在化学学习过程中也普遍存在， 一、简单分类法及其应用 【学生活动】案例1、连线： 【师生交流】 通过这个活动，可以看出对于Na2CO3如果从阳离子来看，可以与Na2SO4一起分为硫酸盐。若从阴离子的角度来看可以与K2CO3一起分为碳酸盐。因此可以说， 【点评】 一种分类方法所依据的标准有一定局限，所能提供的信息少，人们在认识事物时往往需要采用多种分类方法来弥补单一分类方法的不足。1、交叉分类法 【学生活动】 案例2、对下列化学反应进行分类： （1）硫在氧气里燃烧 （2）红磷在氧气里燃烧 （3）铁丝在氧气里燃烧 （4）铝箔在氧气里燃烧
（5）蜡烛在氧气里燃烧 案例3、见课本P21，图2-32、树状分类法 【点评】：树状分类法可以让我们把同类事物进行再分 【实践活动】 按照物质的组成和性质，对纯净物进行分类，仿照P21图2-3作出树状分类图，然后选择下列合适的物质填在物质类别上。 O2， Cu，H2SO4， Ba(OH)2，KNO3， CO2，空气，含镁60%的MgO 【小结】 在学习了分类的方法以后，大家就要学会对以前和将要学的化学知识进行及时的归纳和整理，学会对物质及其变化进行分类，并通过对各类物质的代表物质的研究来了解这类物质的性质，从而提高我们化学学习的效率。 【练习】 【课后作业】 1、通过查找资料或与同学合作，为石油加工后的产物或用途制作一张树状分类图或交叉分类图。 2、某学校要举行田径运动会，有高一、高二、高三3个年级的男生、女生参加，请你画出以高一男子组、高一女子组……的方法分组的树状分类图。 3、填表： 【课后阅读材料】“白马非马”的故事 【原文】公孙龙是战国时期平原君的食客。一天，他牵一匹白马出关被阻，公孙龙便以白马非马的命题与之辩论，守关的人辩不过他，公孙龙就牵着马出关去了。（或说，他还是不得出关。）公孙龙说，白马为非马者，言白所以名色，言马所以名形也；色非形，形非色也。夫言色则形不当与，言形则色不宜从，今合以为物，非也。如求白马于厩中，无有，而有骊色之马，然不可以应有白马也。不可以应有白马，则所求之马亡矣；亡则白马竟非马。 【大致意思】公孙龙是战国时期平原君的食客。据说，公孙龙有一次骑马过关，把关的人对他说：“法令规定马不许过。”公孙龙回答说：“我骑的是白马，白马不是马，这可是两回事啊。”公孙龙的“白马”有没有过关，我们不得而知。从常人的观点来看，守关的兵士八成认为公孙龙是在诡辩。 【评论】 冯友兰（我国著名新理学家、哲学家）认为《公孙龙子》里的《白马论》对“白马非马”进行了三点论证： 一是强调“马”、“白”、“白马”的内涵不同。“马”的内涵是一种动物，“白”的内涵是一种颜色，“白马”的内涵是一种动物加一种颜色。三者内涵各不相同，所以白马非马。 二是强调“马”、“白马”的外延的不同。“马”的外延包括一切马，不管其颜色的区别；“白马”的外延只包括白马，有颜色区别。外延不同，所以白马非马。三是强调“马”这个共相与“白马”这个共相的不同。马的共相，是一切马的本质属性，它不包涵颜色，仅只是“马作为马”。共性不同，“马作为马”与“白马作为白马”不同。所以白马非马。
食品分析方法的分类
食品分析方法的分类 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
食品分析方法的分类 对食品品质的评价，主要包括食品营养、卫生和嗜好性三个方面。食品分析所采用的分析方法主要有感观分析法、理化分析法、微生物分析法和酶分析法。 1.感观分析法感官分析又叫感观检验或感观评价，是通过人体的各种感官 器官（眼、耳、鼻、舌、皮肤）所具有的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉，结合平时积累的实践经验，并借助一定的器具对食品的色、香、味、形等质量特性和卫生状况做出判定和客观评价的方法。感观检验作为食品检验的重要方法之一，具有简便易行、快速灵敏、不需要特殊器材等特点，特别适用于目前还不能用仪器定量评价的某些食品特性的检验，如水果滋味的检验、食品风味的检验以及烟、酒、茶的气味检验等。 依据所使用的感觉器官的不同，感官检验可分为视觉检验、嗅觉检验、味觉检验、触觉检验和听觉检验五种。 （1）视觉检定是鉴定者利用视觉器官，通过观察食物的外观形态、颜色光泽、透明度等，来评价食品的品质如新鲜程度、又无不良改变以及鉴别果蔬成熟度等的方法。 （2）嗅觉鉴定是通过人的嗅觉器官检验食品的气味，进而评价食品质量（如纯度、新鲜度或劣变程度） （3）味觉鉴定是利用人的味觉器官（主要是舌头），通过品尝食物的滋味和风味，从而鉴别食品品质优劣的方法。味觉检验主要用来评价食品的风味（风味是食品的香气、滋味、入口获得的香气和口感的综合构成），也是识别某些食品是否酸败、发酵的重要手段。
（4）听觉器官听觉鉴定是凭借人体的听觉器官对声音的反应来检验食品品质的方法。听觉鉴定可以用来评判食品的成熟度、新鲜度、冷冻程度及罐头食品的真空度等。 （5）触觉鉴定是通过被检食品用于鉴定者的触觉器官（手、皮肤）所产生的反应来评价食品品质的一种方法。如根据某些食品的脆性、弹性、干湿、软硬、黏度、凉热等情况，可评判食品的品质优劣和是否正常。 感官分析的方法很多，常用的检验方法有差别检验法，标度和类别检验法、分析或描述性检验法等。 感官分析法虽然简便、实用且多数情况下不受鉴定地点的限制。但也存在明显缺陷，由于感官分析是以经过培训的评价员的感觉作为一种“仪器”来测定食品的质量特性或鉴别产品之间的差异，因此判断的准确性与检验者的感觉器官的明锐程度和实践经验密切相关。同时检验者的主观因素（如健康状况、生活习惯、文化素养、情绪等），以及环境条件(如光线、声响等)都会对鉴定结果产生一定的影响。另外，感官检验的结果大多情况下只能用于比较性的用词（优、良、中、劣等）表示或用文字表述，很难给出食品品质优劣程度的确切数字。 2.理化分析法根据测定原理、操作方法等的不同，梨花分析又可分为物理分析法、化学分析法和仪器分析法三类。 （1）物理分析法通过对被测食品的某些物理性如温度、密度、折射率、旋光度、沸点、透明度的的测定，可间接求出食品中某种成分的含量，进而判断被检食品的纯度和品质。物理分析法简便、实用，在实际工作中应用广泛。
材料牌号分类
中国（GB）金属材料牌号表示方法简介 1 中国（GB）钢铁牌号表示方法简介 1.1 国际（GB）钢铁产品牌号表示方法概述 钢铁产品牌号表示方法，我国现有两个推荐性国家标准，即 GB/T221—2000《钢铁产品牌号表示方法》和GB/T17616—1998《钢铁及合金统一数字代号体系》。前者仍采用汉语拼音、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的原则命名钢铁牌号，后者要求凡列入国家标准和行业标准的钢铁产品，应同时列入产品牌号和统一数字代号，相互对照并列使用。 1)标准中常用化学元素符号见表1-1。 GB/G/T13304-1991）见表1-2。
2.当Cr、Cu、Mo、Ni（Nb、Ti、V、Zr）四种元素，其中有两种、三种或四种元素同时被定在钢中时，对于低合金钢，应同时考虑这些元素中每种元素的规定含量，所有这些元素的规定含量总和，应不大于规定两种、三种或四种元素周期律中每种最高界限值总和的70%。如果这些元素的规定含量总和大于规定元素中每种元素最高界限值总和的70%，即使这些元素每种元素规定量低于规定的最高界限值，也应划入合金钢。牌号采用的汉字及汉语拼音符号见表1-3
?国际（GB）钢的牌号表示方法示例说明 ?碳素结构钢牌号表示方法 按GB/T700—1988标准牌号表示方法如下： 钢的牌号由代表屈服点的字母“Q”，最低屈服点值（MPa），质量等级符号A、B、C、D和脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。 牌号Q235—D示例说明： Q—钢的屈服点“屈”字汉语拼音字头； 235—最低屈服点值235Mpa; D—表示质量等级为D 级。 有时牌号后面还要分别附加下列符号： F—沸腾钢；b —半镇静钢； Z—镇静钢；TZ—特殊镇静钢。 由于D级质量钢均为特殊镇静钢，故“TZ”符号可以省略。如 Q235—D—TZ可写为Q235-D。符号“Z”有时亦可省略。 ?优质碳素结构钢牌号表示方法 优质碳素结构钢是以万分这几的平均含量来表示，如45钢，碳的平均含量为万分之四十五，即0.45%. 含锰较高的优质碳素结构钢要标出Mn,例如45Mn。 GB/T 699-1999标准中有了统一数字代号，45钢的统一数字代号为U20452。按冶金质量将钢分为优质钢、高级优质钢（A）和特级优质钢（E）。如45A（U20453）和（U20456）。 ?低合金高强度结构钢牌号表示方法 GB/T 2591-1994标准中，钢牌号表示方法与GB/T700-1988标准中的表示方法相同，并构成了Q系列用钢，如Q390、Q420等。 ?合金结构钢牌号表示方法 合金结构钢牌号表示方法是以万分之几的平均含碳量标出阿拉伯数字，其合金元素含量平均量少于1.5%时，牌号中仅标出化学元素符号，一般不标出
物质的分类(第一课时)教学设计全国二等奖
课题：物质的分类（第一课时）教学设计 单位：XXXXXXXXXX 作者：XXXXXX
课题：物质的分类（第一课时）教学设计 单位：XXXXXXXXXXXXX 作者：XXXXXX 一、教材分析 本部分教学内容位于新课标人教版高中必修化学1第二章《化学物质及其变化》的第一节《物质的分类》。本章是高中化学阶段学生认识学科内容的第一章，是连接初中与高中化学的桥梁与纽带，起到了承上启下的重要作用，承上即帮助学生对九年义务教育的化学学习进行回忆性复习，启下即引导学生有效地开展高中阶段的学习，为学生学习后续课程打下坚实的基础。通过对本章节的学习，学生对科学的分类方法有了更深刻的认识，有利于发展自身科学素养。因此，本章在全书中占有特殊的地位，具有重要的功能，是整个高中化学的教学重点之一。 二、教学内容分析 人们想要对数以千万种的化学物质进行研究，认识它们的规律，就必须先将它们进行科学的分类。本章的基本线索就是对化学物质及其变化的分类。从分类这一知识点来说，学生在初中化学有过初步的学习，即纯净物的分类。本节是对物质的分类内容的细化，通过对“交叉法”“树状分类法”的提出与讲解，更进一步的使学生理解并掌握科学分类的方法，从而将其有效地应用于化学学习。 三、学情分析 本节的教学对象是刚上高一的学生，此时学生的特点是处于初中与高中学习的过渡期。在知识基础上，具有了一定的逻辑思维能力及认知能力，掌握了相当水平的化学知识如纯净物、混合物、酸、碱和盐的相关规律，初步了解物质分类的涵义及思想，具备了接收新知识的能力；在思想上，处于从直觉型思维向抽象思维过渡的时期，并未将分类法作为化学学习的基础。本节教学内容正是对初中化学知识的回顾与总结，以科学的分类法为引导，帮助学生形成分类观，开启高中化学学习新方向。 四、教学目标 教学目标的制定以课程标准对本部分的教学要求（能根据物质的组成和性质对物质进行分类）为主，结合本部分教学内容在教材中的地位作用及学情，制定如下： 1、知识与技能目标 （1）能根据物质的组成和性质对物质进行分类。
高中化学常见物质的分类
物质的分类 一、单质 按元素组成分为 1.金属单质 K钾、Ca钙、Na纳、Mg镁、Al铝、Zn锌、Fe铁、 Sn锡、Pb铅、Cu铜、Hg汞、Ag银、Pt铂、Au金 2.非金属单质 氢气H2、碳C、氮气N2、氧气O2、臭氧O3、氟气F2、硅Si、磷P、硫S、氯气Cl2、液溴Br2、碘I2、氦气He、氖气Ne、氩气Ar、 二、化合物 1.有机化合物 乙醇、甲烷、乙烷、乙烯、葡萄糖 2.无机化合物 三、氧化物 （1）按元素组成分为金属氧化物和非金属氧化物 1.金属氧化物 氧化钠Na2O、过氧化钠Na2O2、氧化钙CaO、氧化镁MgO、氧化铝Al2O3、氧化锌ZnO、氧化铁Fe2O3、氧化亚铁FeO、四氧化三铁Fe3O4、氧化铜CuO、氧化汞HgO、七氧化二锰Mn2O7 2.非金属氧化物 水H2O，过氧化氢H2O2、一氧化碳CO、二氧化碳CO2、一氧化氮NO、五氧化二氮N2O5、二氧化硅SiO2、五氧化二磷P2O5、二氧化硫SO2、三氧化硫SO3 （2）按照性质分为 碱性氧化物 酸性氧化物 不成盐氧化物 两性氧化物 过氧化物 1.碱性氧化物 大部分的金属氧化物为碱性氧化物，但有特例：过氧化钠Na2O2为过氧化物、氧化铝Al2O3为两性氧化物、七氧化二锰Mn2O7为酸性氧化物、四氧化三铁Fe3O4、 碱性氧化物有：氧化钠Na2O、氧化钙CaO、氧化镁MgO、氧化锌ZnO、氧化铁Fe2O3、氧化亚铁FeO、氧化铜CuO、氧化汞HgO、 碱性氧化物一定为金属氧化物，金属氧化物不一定为碱性氧化物 2.酸性氧化物 大部分的非金属氧化物为，但有特例：水H2O，一氧化碳CO、一氧化氮NO不是酸性氧化物，七氧化二锰Mn2O7虽然为金属氧化物但属于酸性氧化物、 非金属氧化物不一定为酸性氧化物 3.不成盐氧化物：一氧化碳CO、一氧化氮NO 4.两性氧化物：氧化铝Al2O3 5.过氧化物：过氧化氢H2O2、过氧化钠Na2O2 四、酸 中学常见的酸： 盐酸HCl、硫酸H2SO4、硝酸HNO3、碳酸H2CO3、磷酸H3PO4、次氯酸HClO、氯酸HClO3、高氯酸HClO4、亚硫酸H2SO3、硅酸H2SiO3、氢硫酸H2S、氢碘酸HI、氢溴酸HBr、氢氟酸HF、乙酸CH3COOH （1）依据组成分为含氧酸和无氧酸 1.含氧酸 硫酸H2SO4、硝酸HNO3、碳酸H2CO3、磷酸H3PO4、次氯酸HClO、氯酸HClO3、高氯酸HClO4、亚硫酸H2SO3、硅酸H2SiO3、乙酸CH3COOH 2.无氧酸
数学建模DNA序列分类模型终
DNA序列分类模型DNA序列分类模型
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
品质管理七大手法
品质管理七大手法 一．介绍品质管理 二．品质管理模式 （一）PDCA （PLAN——DO——CHECK——ACTION） （二）七步法（现状把握→设定改善目标→要因解析→研讨对策→计划实施→效果确认→效果巩固） 三．检查表 （一）定义——将原始测量、检查的数据及项目毫无遗漏的又极其方便的记录下来所用的表格 （二）用途——①用于记录②用于点检③用于调查 （三）制图要点 ①制作检查表的目的明确（WHAT——做什么？） ②检查对象（项目）要正确，与工作相符合（WHY——为什么？） ③检查之频率恰当（WHEN——什么时候，隔多长时间？） ④WHO——检查人员的确定 ⑤HOW——检查之方法标准化、正确、合适 ⑥WHERE——检查区域要明确标示（制程别、检验点） ⑦检查表达格式要明确、记录方法要确定（如正、、Ⅰ、Ⅱ、△、○、√） ⑧对检查表项目要不断推准更正 ⑨数据跟踪要明确 ⑩传递途径的明确、谁要了解、向谁报告 （四）举例（线上物品不良记录表） （五）练习 欲知某生产线之不良数:8:00-10:00有划痕16PCS、生锈11PCS、凹凸不平5PCS、有纤维5PCS、变形3PCS、其它不良3PCS，10:00-12:00有划痕15PCS、生锈10PCS、凹凸不平5PCS、有纤维3PCS、其它不良2PCS，13:00-15:00有划痕10PCS、生锈10PCS、凹凸不平5PCS、有纤维1PCS、变形1PCS、其它不良1PCS，15:00-17:00有划痕10PCS、生锈5PCS、有纤维1PCS、变形1PCS、其它不良1PCS。要求每两小时进行统计一次所有不良项目的不良数，一天下来再统计出所有不良项目的总不良数。
元素与物质的分类教案
元素与物质的分类 一、教材分析 本节是鲁科版高中化学必修一第二章第一节的内容，它起到承上启下的作用，上是“研究物质的方法与程序”延续，下为以元素为主线的物质分类学习打下基础。学生在初中化学中已经认识了几种具体物质的性质和单质、酸、碱、盐、氧化物的一般性质，但他们只是从单个物质的角度认识物质的性质，尚未从一类物质的角度认识物质的性质，更未建立起元素与物质的关系。因此，通过元素与物质的关系的研究，引导学生以元素的观点认识物质；通过研究用不同的标准对物质进行分类，使学生建立分类的观点。在分类的基础上，研究纯净物——单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系；让学生知道元素如何组成物质（可以游离态和化合态两种形态存在）。按元素的分类观，每一种元素都有自己的家族，从而建立起元素与物质的关系，进而让学生理解为什么110多种元素可以组成上千万种不同的物质。 二、教学目标 1.知识与技能 （1）使学生初步接触各种元素及其化合物，知道元素以游离态和化合态两种形态在物质中存在，以及每一种物质都有自己的物质家族，建立起元素与物质家族的关系，了解110多种元素为什么能组成上千万种物质。 （2）从物质组成和性质的角度对物质进行分类，为研究物质的通性建立认识框架，同时知道可以依据不同的标准对物质进行分类。了解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系，掌握一类物质可能与哪些其它类物质发生化学反应。体验了解研究一类物质与其它类物质之间反应的关系的过程方法。 2.过程与方法 （1）学会如何以元素为核心认识物质，由对单个物质的认识向对一类物质的认识转变（2）体现分类观的应用，形成元素族初步观念；同时体验分类的重要意义 3.情感态度与价值观 （1）培养元素的资源意识，体会分类的重要意义，形成物质的元素观和分类观 （2）让学生树立运用化学知识，使自己生活得更健康。 三、教学重难点 重点：元素与物质的关系；物质分类的依据 难点：以元素常见化合价找出常见物质并指出这些物质所属的类别；单质、氧化物、酸、
高中化学物质的分类及转化试题经典(1)
高中化学物质的分类及转化试题经典(1) 一、高中化学物质的分类及转化 1．X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+Y=Z+W,则X和Y的反应不可能是( ) A．盐和盐的反应B．碱性氧化物和水的反应 C．酸与碱的反应D．酸性氧化物和碱的反应 【答案】B 【解析】 【详解】 A. 盐和盐反应能生成两种新盐，故A正确； B. 碱性氧化物和水的反应生成相应的碱，只生成一种物质，故B错误； C. 酸和碱反应生成盐和水，故C正确； D. 碱和酸性氧化物反应生成盐和水，故D正确; 故选:B. 【点睛】 根据题干提供的信息可以看出此反应为两种物质反应生成两种物质的反应，可以从具体的反应进行完成． 2．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（） A．Fe(s) Fe2O3FeCl3(aq) B．CuO Cu(NO3)2(aq) Cu(NO3)2(s) C．SiO2(s) H2SiO3(s) Na2SiO3(aq) D．N2(g) NH3(g) NO(g) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．铁与水蒸汽反应生成四氧化三铁，故A不选； B．Cu(NO3)2(aq)加热要水解，产生氢氧化铜和硝酸，硝酸易挥发，水解平衡右移，得不到Cu(NO3)2(s)，故B不选； C．二氧化硅不溶于水也不与水反应，故C不选； D．氮气与氢气合成氨气，氨气催化氧化生成NO，故D选； 故选D。 【点睛】 本题综合考查元素化合物知识，侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查，注意相关基础知识的积累，易错点C，二氧化硅不溶于水也不与水反应。 3．下列各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是（）
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO 2②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的H 2SO 4 ③向Ba(NO 3)2溶液中通入过量SO 2④向石灰水中通入过量CO 2 ⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸． A ．①②③ B ．①②⑤ C ．①②③⑤ D ．①③⑤ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 ①中发生的反应是Na 2CO 3+CO 2+H 2O=2NaHCO 3，NaHCO 3比Na 2CO 3溶解度小但质量大，且反应中中消耗H 2O ，所以有沉淀析出且不溶解，符合；②向Fe(OH)3胶体中加入H 2SO 4首先发生胶体的聚沉，出现Fe(OH)3沉淀，H 2SO 4过量，Fe(OH)3与H 2SO 4反应而溶解，不符合；③硝酸钡溶液中通入二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，能氧化亚硫酸为硫酸，溶液中生成硫酸钡沉淀，现象是只生成沉淀，③符合；④向澄清石灰水中通入过量的CO 2，先生成碳酸钙沉淀，后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液，反应现象是先沉淀后溶解，不符合；⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸，发生反应Na 2SiO 3+2HCl=H 2SiO 3↓+2NaCl ，只生成白色沉淀，符合；答案选D 。 【点睛】 本题考查常见物质的的化学反应与现象。向溶液中加入某物质，先出现沉淀后沉淀溶解的总结如下： （1）向澄清石灰水中通入CO 2(SO 2)至过量。 （2）向Fe(OH)3胶体中加入硫酸至过量 （3）向可溶性铝盐中加入NaOH 溶液至过量 （4）向偏铝酸盐中加入盐酸至过量 4．下列说法正确的是（ ） A ．升高温度能提高活化分子的比例，从而加快反应速率 B ．胶体和溶液的本质区别是有无丁达尔效应 C ．将3FeCl 饱和溶液滴入NaOH 溶液中，可获得3Fe(OH)胶体 D ．2CO 与2SiO 都属于酸性氧化物，都能与水反应生成相应的酸 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A ．升高温度单位体积内活化分子总数增大，活化分子百分含量增大，发生有效碰撞的几率增大，反应速率加快，故A 正确； B ．胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的直径大小不同，胶体能产生丁达尔效应，溶液不能，可用丁达尔效应区分二者，但丁达尔效应不是本质区别，故B 错误； C ．将3FeCl 饱和溶液滴入NaOH 溶液中，获得3Fe(OH)沉淀，制备3Fe(OH)胶体应将饱和
DNA序列的一种分类方法
收稿日期:2002203210 作者简介:刘志(1965— )男,山东东平人,空军工程大学工程师文章编号:100123857(2002)Sup.20114203 D NA 序列的一种分类方法 刘 志 (空军工程大学导弹学院,陕西西安713800) 摘 要:基于小波变换和相关技术,提出了一种DNA 序列的分类方法.首先将DNA 序列转换成数字序列,然后对此序列进行Matlab 快速分解,计算未知类别序列与已知类别序列的相关系数,由此判定序列的类别.结果表明,该方法是切实可行的. 关键词:DNA 序列;相关技术;小波变换 中图分类号:O357 文献标识码:A 2000年6月,人类基因组计划中DNA 全部草图完成,预计2002年可以完成精确的全序列图,此后人类将拥有一本记录着自己生老病死及遗传进化的全部信息的“天书”.这本大自然写成的“天书”是由4个字符A ,T ,C ,G 按一定的顺序排成的长约30亿的序列,其中没有“断句”也没有“标点符号”,除了这4个字符表示4种碱基以外,人们对它包含的“内容”知之甚少,难以读懂.破译这部世界上最巨量信息的天书是21世纪最重要的任务之一.虽然人类对这部天书知之甚少,但也发现了DNA 序列中的一些规律和结构.例如,在全序列中有一些是用于,即由这4个字符组成的64种不同的3字符串,其中大多数用于编码构成蛋白质的20种氨基酸.此外,利用统计的方法还发现序列的某些片段之间具有相关性,等等.本文利用小波变换和相关技术,提出了一种DNA 序列的分类方法. 1 Matlab 快速算法 信号的小波分析相当于对信号加上一个可调的时—频窗.Matlab 根据多分辨分析的观点,利用共轭正交镜像滤波器,给出了离散小波变换的金字塔算法,使信号快速分解和重构得以实现.在Matlab 算法基础上,进一步对高频信号进行分解,将信号分解到不同的频带上,滤波时根据需要,选取所需频带内的信号进行重构,就可以完成信号的多通带滤波.小波变换不改变信号所引起的小波变换系数的极值点的位置,而噪声所引起的小波变换系数的极值点主要表现在第一、二尺度上,且随着尺度增大,小波系数的极值点越来越少.由第三级小波变换系数重构的信号的自相关函数的极大值的位置和原函数的自相关函数的极大值的位置完全相同,这是本文所提方案的依据.由第三级小波变换系数重构的信号的自相关函数图形比较光滑,而且,没有影响自相关函数的极大值的位置.此结论对信号检测非常有用. 根据多分辨分析理论,在二进正交小波基下,Matlab 快速算法[1]为 A k j f =∑n ∈Z h (n -2k )A n j -1f , j =1,2,…,J .第30卷 专 辑 陕西师范大学学报(自然科学版)Vol.30 Sup. 2002年5月Journal of Shaanxi Normal University (Natural Science Edition )May.2002
我国钢材牌号的分类及其含义
我国在此是以钢材的用途分类作为表示方法分类的基础： 1）碳素结构钢： 表示方法：Q+数字+（质量等级符号）+（脱氧方法符号）+（专门用途的符号） ①钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点； ②“Q”后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa。例如Q235表示屈服点（σs）为235 MPa的碳素结构钢； ③必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。 质量等级符号分别为A、B、C、D。 脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。专门用途的碳素钢：例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。 2）优质碳素结构钢 表示方法：数字+（元素符号）+（脱氧方法符号）+（专门用途的符号） ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。 ②锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。 ③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。 3）碳素工具钢 表示方法：字母T+数字+（元素符号）+（质量等级符号） ①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。 ②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。 ③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。 ④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。 4）易切削钢 表示方法：字母Y+数字+（元素符号） ①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。 ②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。 ③锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。 5）合金结构钢 表示方法：（专门用途符号）+数字+主要合金元素符号和数字+微量合金元素符号+（质量等级符号）+（专门用途符号） ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如 40Cr。
第一节物质的分类
第一节物质的分类 第1课时 教学目标 1?感受分类是学习和研究化学物质及其变化的一种重要科学方法；了解两种常用的、具体的分类方法：“交叉分类法”和“树状分类法”； 2?能用不同的方法对化学物质及其变化进行分类； 3?知道胶体是一种常见的分散系，了解丁达尔效应；重点难点 常见化学物质及其变化的分类方法； 教学过程［思考与交流］ 图书馆里有许许多多的书籍，为什么你能够很快就找到你所需要的书？图书馆工作人员在将许多书放上书架之前可能做了哪些工作？大超市里有成千上万种商品，为什么人们能迅速挑出自己所需要的商品？ ［思考与交流］ 1?请尝试对你所学过的化学物质和化学反应进行分类，并与同学交流。 2?请从其他方面收集一些应用分类方法的例子，讨论对它们进行分类的目的和意义。［归纳与整理］1?在分类的标准确定之后，同类中的事物在某些方面的相似性可以帮助我们做到举一反三；对于不同事物的了解使我们有可能做到由此及彼。所以，分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。 ［思考与交流］ 对于纯净物Na2CO3,从其组成的阳离子来看，它属于什么盐？从阴离子来看，又属于什么盐? ［归纳与整理］ 第一节物质的分类 一、简单分类法及其应用 1 ?化学物质的分类 (1)交叉分类法 Na2CO3 钠盐 Na2SO4「「.....钾盐 K2SO4 " -硫酸盐 K2CO3 ' 碳酸盐 ［归纳与整理］ 1?将事物进行分类时，按照不同的分类标准进行分类会产生不同的分类结果。 2?在认识事物时，运用多种分类方法，可以弥补单一分类方法的不足。交叉分类法就是这种思想的体现。 3.对同类事物可以通过树状分类法进行再分类。［思考与交流］ 1?对于化学物质，如果按照所含物质种类的多少，可以怎样分类？ 2?对于化合物我们按照不同的分类标准进行分类可以产生哪些分类结果？［归纳与整理］
品质7大手法.
品管七大手法 七大手法:检查表、层别法、柏拉图、因果图、散布图、直方图、控制图 一、检查表 检查表就是将需要检查的内容或项目一一列出,然后定期或不定期的逐项检查,并将问题点记录下来的方法,有时叫做查检表或点检表。 例如:点检表、诊断表、工作改善检查表、满意度调查表、考核表、审核表、5S 活动检查表、工程异常分析表等。 1、组成要素 ①确定检查的项目;②确定检查的频度;③确定检查的人员。 2、实施步骤 ①确定检查对象; ②制定检查表; ③依检查表项目进行检查并记录; ④对检查出的问题要求责任单位及时改善; ⑤检查人员在规定的时间内对改善效果进行确认; ⑥定期总结,持续改进。 二、层别法 层别法就是将大量有关某一特定主题的观点、意见或想法按组分类,将收集到的大量的数据或资料按相互关系进行分组,加以层别。层别法一般和柏拉图、直方图等其它七大手法结合使用,也可单独使用。
例如:抽样统计表、不良类别统计表、排行榜等。 实施步骤: ①确定研究的主题; ②制作表格并收集数据; ③将收集的数据进行层别; ④比较分析,对这些数据进行分析,找出其内在的原因,确定改善项目。 三、柏拉图 柏拉图的使用要以层别法为前提,将层别法已确定的项目从大到小进行排列,再加上累积值的图形。它可以帮助我们找出关键的问题,抓住重要的少数及有用的多数,适用于记数值统计,有人称为ABC图,又因为柏拉图的排序识从大到小,故又称为排列图。 1、分类 1分析现象用柏拉图:与不良结果有关,用来发现主要问题。 A品质:不合格、故障、顾客抱怨、退货、维修等; B成本:损失总数、费用等; C交货期:存货短缺、付款违约、交货期拖延等; D安全:发生事故、出现差错等。 2分析原因用柏拉图:与过程因素有关,用来发现主要问题。 A操作者:班次、组别、年龄、经验、熟练情况等; B机器:设备、工具、模具、仪器等;
讲义4：物质的分类方法
简单分类法及其应用 【知识回顾】 （1）我们曾经将元素分为金属元素和元素，如（写出4种即可）是金属元素，S、P、Cl是元素。 （2）化学反应分为四种基本反应类型，即、、、。 （3）物质分为和纯净物；纯净物又可以分为单质和；单质可分为金属单质和单质；化合物可分为氧化物、、、。 （4）混合物：由种或种以上的物质组成，例如：空气。 纯净物：只由种物质组成，例如：水、水银、蓝矾(CuSO4?5H2O)都是纯净物，冰与水混合是纯净物。 （5）单质：由同种（或一种）元素组成的，例如：氧气（液氧）、水银、液氯。 （6）化合物：由种或种以上的元素组成的纯净物，例如：氯化氢、氨气。 （7）氧化物：由种元素组成且其中一种是元素的化合物，例如：水、一氧化碳、二氧化碳。 （8）有些食品的包装袋中有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰（CaO）。 ①生石灰属于哪种类别的物质？。 ②生石灰可作干燥剂的理由是（用化学方程式表示）。 ③生石灰还可以与哪些类别的物质发生化学反应？列举三例，并写出化学方程式 。 ④小纸袋中的物质能否长期持续地作干燥剂？为什么？ ⑤在你所认识的化学物质中还有哪些物质可以用作干燥剂？举例说明。 一、分类 分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学方法，根据不同的需要，分类的标准可以不同。当分类标准确定之后，同类中的事物在某些方面的相似性可以帮助我们做到举一反三，增加对不同类事物的了解，使我们有可能做到由此及彼。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。 二、常见的分类方法 （一）交叉分类法 1．含义：根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的一种分类方法。 2．【举例】利用交叉分类法对下列物质分类，在物质与物质类别之间连线。
高中化学物质的分类汇总
高中化学物质的分类汇总 高中化学物质的分类知识点总结 1、物质的组成、性质和分类： （一）掌握基本概念 1. 分子 分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种微粒。 （1）分子同原子、离子一样是构成物质的基本微粒。 （2）按组成分子的原子个数可分为： 单原子分子：Ne 、C、 He 、Kr…… 双原子分子：H2 、O2、HCl、No…… 多原子分子：H2O、P4 、C6H12O6…… 2. 原子 原子是化学变化中的最小微粒，确切的说，化学反应中原子核不变，只有核外电子发生变化。 （1）原子是组成某些物质（如金刚石、晶体硅、二氧化硅等原子晶体）和分子的基本微粒。 （2）原子是由原子核（中子、质子）和核外电子组成的。 3. 离子 离子是指带电荷的原子或原子团。 （1）离子可分为阳离子和阴离子 阳离子：Li+、Na+、H+、NH4+…… 阴离子：Cl-、O2-、OH-、SO4-…… （2）存在离子的物质： ①离子化合物中：NaCl、CaCl2、CaSo4…… ②电解质溶液中：盐酸、氯化钠溶液中…… ③金属晶体中：钠、铁、钾、铜…… 4. 元素 元素是具有相同核电荷数的（即质子数）的同一类原子的总称。 （1）元素与物质、分子、原子的区别与联系;物质是由元素组成的（宏观看）；物质是由原子、分子、或离子构成的（微观看）。 （2）某些元素可以形成不同的单质（性质、结构不同）同素异形体。（3）各元素在地壳中质量分数各不相同，占前五位的是：O、Si、Al、
Fe、Ga。 5. 同位素 同位素指同一元素不同核素之间互称同位素，即具有相同质子数不同中子数的同一类原子互称为同位素。如氢（H）有三种同位素：11H、 21H、31H(氕、氘、氚）。 6. 核素 核素是具有特定质量数、原子序数和核能态，而且其寿命足以被观察的一类原子。 （1）同种元素，可以有若干种不同的核素—同位素。 （2）同一种元素的各种核素尽管中子数不同，但他们质子数与电子数相同。核外电子排布相同，因而他们的化学性质几乎相同。 7. 原子团 原子团是指多个原子结合成的集体，在许多反应中，原子团作为一个集体参加反应。原子团有以下几种类型：根（如SO42-、OH-、CH3COO-等）、官能团（有机物分子中能反应物质特殊性质的原子团，如-OH、 -NO2、-COOH等）、游离基（又称自由基、具有不成价电子的原子团，如甲基游离基·CH3）。 8. 基 化合物中具有特殊性质的一部分原子或原子团，或化合物分子中去掉某些原子或原子团后剩下的原子团。 （1）有机物的官能团是决定物质主要性质的基，如醇的羟基（-OH）和羧酸的羧基（-COOH）。 （2）甲烷（CH4）分子中去掉一个氢原子后剩余部分（·CH3）含有未成对的价电子，称为甲基或甲基游离基，也包括单原子的游离基（·Cl）。 基（羟基）：电中性，不能独立存在，只能和其他基或原子团相结合。根（氢氧根）：带负电，能独立存在于溶液或离子化合物中。 9. 物理性质和化学性质 物理性质 （1）概念：（宏观）物质不需要发生化学变化就能表现出的性质。（2）实质：（微观）物质的分子组成和结构没有发生变化时所呈现的性质。 （3）物理性质一般包括：颜色、状态、气味、味道、密度、熔点、沸点、溶解性、导电性、导热性、延展性等。 化学性质
物质分类的基本方法
课题物质分类的基本方法 教学目标1、掌握对纯净物进行分类的基本方法。 2、能根据物质的组成对纯净物进行分类，并能运用实验的方法，通过对比对物质进行分类。 3、了解金属与非金属不同的性质，了解金属的用途。 重点、难点根据物质的组成对纯净物进行分类，并能运用实验的方法，通过对比对物质进行分类。 考点及考试要求掌握物质分类的基本方法，能根据物质的组成对纯净物进行分类，并能运用实验的方法 教学内容 知识框架 1、物质分类的方法： 根据纯净物的颜色、状态、气味、溶解性、可燃性及组成等对物质进行分类。 如对下列七种物质：氯化钠、硫酸、氧气、醋酸、氯气、氧化镁、高锰酸钾，根据分类标准不同可以有不同的分类结果： 按颜色分类 白色：氯化钠、氧化镁 无色：硫酸、氧气、醋酸 黄绿色：氯气 紫黑色：高锰酸钾 按状态分类 固态：氯化钠、氧化镁、高锰酸钾 液态：硫酸、醋酸 气态：氧气、氯气 按组成分类 单质：氧气、氯气 化合物：高锰酸钾、氧化镁、氯化钠、硫酸、醋酸 按气味分类 有气味的物质：氯气、醋酸 无气味的物质：氧气、高锰酸钾、氧化镁、氯化钠、硫酸 2、单质和化合物： （1）单质的概念：单质是由同种元素组成的纯净物。 说明：①单质必须是纯净物，两者是从属关系，即单质概念小，纯净物概念大。 ②单质必须是由同一种元素组成。 ③一种元素可以组成多种单质，如氧气（O2）和臭氧（O3），两者混在一起不是单质而是混合物， 除此之外还有红磷和白磷、金刚石和石墨等。 ④单质的分类：根据单质的性质不同，单质可分为金属单质和非金属单质。 （2）化合物的概念：化合物是由不同种元素组成的纯净物。 （3）列表对比化合物和单质的区别与联系：
初中化学常见物质的分类
一、初中化学常见物质的分类 1、单质：非惰性气体一般由两个原子组成： F2，O2，H2，Cl2 2、惰性气体：一般由一个原子组成：He，Ne,Ar,Kr,Xe 3、化合物：氢化物居多：H2S，HCl，H3P,HF，HBr，HI 二、初中化学常见物质的颜色 （一）、固体的颜色 1、红色固体：铜，氧化铁 2、绿色固体：碱式碳酸铜 3、蓝色固体：氢氧化铜，硫酸铜晶体 4、紫黑色固体：高锰酸钾 5、淡黄色固体：硫磺 6、无色固体：冰，干冰，金刚石 7、银白色固体：银，铁，镁，铝，汞等金属 8、黑色固体：铁粉，木炭，氧化铜，二氧化锰，四氧化三铁，（碳黑，活性炭） 9、红褐色固体：氢氧化铁 10、白色固体：氯化钠，碳酸钠，氢氧化钠，氢氧化钙，碳酸钙，氧化钙，硫酸铜， 五氧化二磷，氧化镁 （二）、液体的颜色 11、无色液体：水，双氧水 12、蓝色溶液：硫酸铜溶液，氯化铜溶液，硝酸铜溶液 13、浅绿色溶液：硫酸亚铁溶液，氯化亚铁溶液，硝酸亚铁溶液 14、黄色溶液：硫酸铁溶液，氯化铁溶液，硝酸铁溶液 15、紫红色溶液：高锰酸钾溶液 16、紫色溶液：石蕊溶液 （三）、气体的颜色 17、红棕色气体：二氧化氮 18、黄绿色气体：氯气 19、无色气体：氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢等气体。 三、初中化学敞口置于空气中质量改变的 （一）质量增加的 1、由于吸水而增加的：氢氧化钠固体，氯化钙，氯化镁，浓硫酸； 2、由于跟水反应而增加的：氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠，硫酸铜； 3、由于跟二氧化碳反应而增加的：氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钡，氢氧化钙；（二）质量减少的 1、由于挥发而减少的：浓盐酸，浓硝酸，酒精，汽油，浓氨水； 2、由于风化而减少的：碳酸钠晶体。 四、初中化学物质的检验 （一）、气体的检验 1、氧气：带火星的木条放入瓶中，若木条复燃，则是氧气．
DNA序列分类实验报告
数理学院专业实践报告题目： 专业 学生姓名 班级学号 指导教师(签字) 指导教师职称 实习单位 负责人签字 日期
1．2000 年6月，人类基因组计划中DNA 全序列草图完成，预计2001 年可以完成精确的全序列图，此后人类将拥有一本记录着自身生老病死及遗传进化的全部信息的“天书”。这本大自然写成的“天书”是由4 个字符A，T，C，G 按一定顺序排成的长约30 亿的序列，其中没有“断句”也没有标点符号，除了这4 个字符表示4 种碱基以外，人们对它包含的“内容”知之甚少，难以读懂。破译这部世界上最巨量信息的“天书”是二十一世纪最重要的任务之一。在这个目标中，研究DNA 全序列具有什么结构，由这4 个字符排成的看似随机的序列中隐藏着什么规律，又是解读这部天书的基础，是生物信息学（Bioinformatics）最重要的课题之一。虽然人类对这部“天书”知之甚少，但也发现了DNA 序列中的一些规律性和结构。例如，在全序列中有一些是用于编码蛋白质的序列片段，即由这4 个字符组成的64 种不同的3 字符串，其中大多数用于编码构成蛋白质的20 种氨基酸。又例如，在不用于编码蛋白质的序列片段中，A 和T 的含量特别多些，于是以某些碱基特别丰富作为特征去研究DNA 序列的结构也取得了 一些结果。此外，利用统计的方法还发现序列的某些片段之间具有相关性，等等。这些发现让人们相信，DNA 序列中存在着局部的和全局性的结构，充分发掘序列的结构对理解DNA 全序列是十分有意义的。目前在这项研究中最普通的思想是省略序列的某些细节，突出特征，然后将其表示成适当的数学对象。这种被称为粗粒化和模型化的方法往往有助于研究规律性和结构。作为研究 DNA 序列的结构的尝试，提出以下对序列集合进行分类的问题：