利用花露水对蚕豆(Vicia faba)根尖细胞微核的诱导及观察（焦锦花 1020212128 生物技术1011班）
组员名单：葛笑、孙晓玮、周晓杰、徐中洋、李亚峰、程石、蒋沈琳、焦锦花
一、实验目的：
1、了解微核测试的原理和毒理遗传学在实际生活中的应用范围及意义
2、学习蚕豆根尖的微核测试技术并掌握其操作方法
3、探究花露水对微核的诱导作用
4、进行小组合作，掌握设计实验基本能力
二、实验原理：
微核简称(MCN)，是真核生物细胞中的一种异常结构，往往是细
胞经辐射或化学药物的作用而产生。利用蚕豆根尖作为实验材料进行微核测试，可准确的显示各种处理诱发畸变的效果，并可于污染程度的监测。
花露水包含少量劣质香精和75%左右的酒精，还有一种叫“伊默宁”的成分，而花露水芬芳剂成分部分有毒。
本实验通过用实验室蒸馏水（对照组）、重铬酸钾（阳性对照）、和一定范围内不同浓度的花露水处理蚕豆根尖，通过观察计数后计算蚕豆根尖细胞微核千分率得出花露水的细胞毒性效应。
本实验即运用蚕豆根尖微核实验检测，研究花露水对蚕豆根尖微核诱导的作用，进而为花露水对人体以及环境的影响提供一定的理论参考
三、实验材料和主要试剂
蚕豆种子、花露水：用蒸馏水配制成25％、50％、75％梯度的溶液及原液、卡诺固定液（无水酒精：醋酸=3：1）、改良石炭酸品红、重铬酸钾溶液
四、实验过程
1、催芽：将实验用蚕豆种子按需要量放入盛有蒸馏水的烧杯中，在25℃下浸泡8小时。种子吸胀后，放入培养皿中，用棉花保持湿度，在25℃温箱中催芽三天浸种催芽
2．花露水处理：每一处理选取3粒初生根良好、根长较一致的种子。将蚕豆不定根置于不同浓度（25％、50％、75％溶液及原液）的花露水培养6~8小时，第二组用蒸馏水处理作对照，第三组用重铬酸钾作阳性对照。
3．根尖细胞恢复培养：处理后的根尖用蒸馏水浸洗三次，每次2～3分钟。洗净后置入培养皿，25℃下恢复培养24小时
4．根尖细胞固定：剪取0．5～lcm长根尖，蒸馏水清洗后，放入卡诺固定液中固定8h。
5．制片（解离、染色、压片）：解离10min→染色10min→压片→镜检观察。
五、实验结果
Ps：本页第三行到第六行
六、结果分析
1.在一定浓度范围内（75%内），蚕豆根尖细胞微核率随花露水含量提高而提高。（花露水含量越高，其对细胞染色体和DNA的损伤越大。）
2.当花露水含量达到一定程度后（75%~100%），细胞微核率出现下降。（诱导物含量过高、毒性过强，导致细胞核死亡或变形，或遗传物质受到破坏，蚕豆根尖无法继续分裂，从而导致细胞微核率降低）
3.蒸馏水培养的蚕豆也会发生自身地畸变，但是比率较小
4．在浓度大于75%后，也可能是酒精挥发的不够，还有大量酒精残余，导致酒精含量过高，限制了根尖细胞的分裂。实验条件允许的话，我们可以对上述想法进行验证。
七、误差分析
1.处理时间较短，仅6小时，因此微核率较小；
2.镜检时，由于细胞数量较多，视野较小，在计数上也存在一定误差。
八、相关问题回答
1、为什么选用蚕豆根尖作为实验材料？
答：蚕豆是一种很好的细胞遗传学研究材料，蚕豆体细胞的染色体仅有6对，且细胞比较大，极易观察，而且蚕豆根尖细胞周期中大部分时间处于对诱变剂敏感的间期，便于遗传毒性检测试验，精确度也比较高。所以在遗传学、环境毒理学检测中被广泛运用，蚕豆根尖微核实验是国际上常用的遗传毒理学检测试验。
2.在蚕豆根尖细胞的微核测试中，为什么要进行恢复培养？
答：蚕豆根尖细胞经诱变剂处理后，发生DNA损伤，如果细胞不分裂的话，还是保持原先的单细胞核状态，就不会形成微核；只有经过恢复培养，经有丝分裂，DNA损伤才能得以表现出来，而这种表现就是微核的形成。所以说要观察到微核，就必须经过恢复培养。
3、如何减小花露水不必要成分对于微核诱导的影响？
答：为了减小酒精对实验结果的影响，我们利用酒精的挥发作用将花露水敞开暴露于空气中，使其尽量挥发。
4、生物实验设计中为什么要设立阴性对照、阳性对照？
答：阴性对照的目的是排除假阳性，阴性对照就是一个确定肯定已知是阴性的东西，如果结果出来这个样本显示阳性了，说明实验有问题。
阳性对照的目的是排除假阴性，阳性对照就是一个确定肯定已知是阳性的东西，如果结果出来这个样本测不出阳性反应，说明实验有问题。
空白有的时候可以当作是一种阴性对照。空白的特别意义在于测定实验的背景噪声。也就是说，空白样本被测得到的数值，告诉你未知样本的读数当中，有多少数值是背景，多少是真实特异性的反应所得。
九、实验总结
实验时间要安排合理，每次制片的数目要量力而行。根尖制片后长时间放置容易干燥，无法观察，实验小组成员之间要学会交流沟通，妥善安排
实验进度。第一轮实验的时候压片技术很差，做到后来大家的技能都有所提高，大家还需要磨练。从这次试验中我们也都体会到了团队和作能力和团队沟通能力的重要性。
十、实验方案的改进建议
1、改变原先酒精挥发的方法，采用高温蒸发除去酒精的影响。
2、可以根据花露水浓度梯度进行相应浓度的酒精对照组。
3、对比含有酒精和将酒精蒸发掉的花露水对于微核诱导的微核率，探究酒精是否是主要的影响因素。
4、将一次性的花露水诱导换成多次短时间的诱导，观察蚕豆的微核率是否有差异。
5、用不同种类，不同品牌的花露水进行微核率的比较。
十一、还存在的疑惑
1、在进行小组探究的过程中，有讨论过为什么对蚕豆微核诱导的实验结果
对于人是否实用或者有一定的关联性的问题，但是对于确切的联系，我
们还不是很清楚，毕竟植物和人还是有很大差别的。
2、一次大剂量长时间的诱导和多次小剂量短时间的累加诱导，结果一样
么？
利用蚕豆根细胞微核技术检测洗发水的毒性 09生物技术宁伟王晓刚太红桥刘经源 摘要微核（micronucleus,MCN）是真核生物细胞经各种理化因子作用后引起染色体畸变，在间期细胞中的一种表现形式。在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3～1/20，染色与主核一样或稍浅。一般认为微核是由无着丝粒的染色体断片或落后染色体，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即微核。[1] 蚕豆根尖细胞微核试验(Micronucleustest,MC-NT)技术是一种以染色体断裂及纺锤丝损伤为测试终点的植物微核检测方法。它是一种应用于监测环境致突变物对人体和其他生物体的遗传物质产生危害的技术,并从细胞遗传学水平上探讨植物遗传物质的改变状况与环境污染，也可以检测淡水环境的质量。[2] 关键词蚕豆根尖微核洗发水千分率 蚕豆是一种很好的细胞遗传学研究材料。它的染色体为六对相当大的染色体，而且根尖含有较多的分裂相细胞，非常适合显微观察。目前，蚕豆根尖微核技术在环境致突变性检测/监测方面已经形成了一套完整的体系。它的可靠性和灵敏性较高，且本底较低，这对于一种致突变性检测方法是十分重要的。此外，它的检测物谱较广。目前多数学者认为，在镜检细胞微核时，应按下列标准计数微核：
（1）凡主核大小1/3以下，与主核分离的小核； （2）小核的着色与主核相当或稍浅； （3）小核形态可为圆形，不规则等。[3] 1. 实验目的 掌握蚕豆根尖细胞微核检测技术的一般方法。并利用蚕豆根尖细胞微核检测技术对洗发水的毒性状况给出客观的评价，同时表明蚕豆根尖细胞MCN对胁迫很敏感，蚕豆根尖微核技术可用于洗漱用品的安全监测。 2. 材料与方法 2.1实验材料 蚕豆种子、洗发水、显微镜、镊子、培养皿、剪刀、载玻片、盖玻片、烧杯、Carnoys固定液、盐酸酒精解离液、改良苯酚品红染液、NaN3等。 2.2 毒液配制 选取所测洗发水，按平时所用比例与水混合均匀。 2.3实验方法 2.3.1 浸种 择饱满、均匀的20粒种子，洗净后用蒸馏水常规浸种24h，此期至少换水2次；待种子充分吸胀后，移入干净的培养皿内培养。2.3.2 催芽 种子吸胀后，保持湿度，在室温下催芽2天。 2.3.3 被检测液处理根尖 各取10粒，分别用蒸馏水（自来水）和毒液培养种子1天。
人工智能实验报告
遗传算法实验报告 一、问题描述 对遗传算法的选择操作，设种群规模为4，个体用二进制编码，适应度函数,x的取值区间为[0,30]。 若遗传操作规定如下： （1）选择概率为100%，选择算法为轮盘赌算法； （2）交叉概率为1，交叉算法为单点交叉，交叉顺序按个体在种群中的顺序； （3）变异几率为0 请编写程序，求取函数在区间[0,30]的最大值。 二、方法原理 遗传算法：遗传算法是借鉴生物界自然选择和群体进化机制形成的一种全局寻优算法。与传统的优化算法相比，遗传算法具有如下优点：不是从单个点，而是从多个点构成的群体开始搜索；在搜索最优解过程中，只需要由目标函数值转换得来的适应值信息，而不需要导数等其它辅助信息；搜索过程不易陷入局部最优点。目前，该算法已渗透到许多领域，并成为解决各领域复杂问题的有力工具。在遗传算法中，将问题空间中的决策变量通过一定编码方法表示成遗传空间的一个个体，它是一个基因型串结构数据；同时，将目标函数值转换成适应值，它用来评价个体的优劣，并作为遗传操作的依据。遗传操作包括三个算子：选择、交叉和变异。选择用来实施适者生存的原则，即把当前群体中的个体按与适应值成比例的概率复制到新的群体中，构成交配池（当前代与下一代之间的中间群体）。选择算子的作用效果是提高了群体的平均适应值。由于选择算子没有产生新个体，所以群体中最好个体的适应值不会因选择操作而有所改进。交叉算子可以产生新的个体，它首先使从交配池中的个体随机配对，然后将两两配对的个体按某种方式相互交换部分基因。变异是对个体的某一个或某一些基因值按某一较小概率进行改变。从产生新个体的能力方面来说，交叉算子是产生新个体的主要方法，它决定了遗传算法的全局搜索能力；而变异算子只是产生新个体的辅助方法，但也必不可少，因为它决定了遗传算法的局部搜索能力。交叉和变异相配合，共同完成对搜索空间的全局和局部搜索。 三、实现过程 （1）编码：使用二进制编码，随机产生一个初始种群。L 表示编码长度，通常由对问题的求解精度决定，编码长度L 越长，可期望的最优解的精度也就越高，过大的L 会增大运算量。 （2）生成初始群体：种群规模表示每一代种群中所含个体数目。随机产生N个初始串结构数据，每个串结构数据成为一个个体，N个个体组成一个初始群体，N表示种群规模的大小。当N取值较小时，可提高遗传算法的运算速度，但却降低种群的多样性，容易引起遗传算法早熟，出现假收敛；而N当取值较大时，又会使得遗传算法效率降低。一般建议的取值范围是20—100。遗传算法以该群体作为初始迭代点； （3）适应度检测：根据实际标准计算个体的适应度，评判个体的优劣，即该个体所代表的可行解的优劣。本例中适应度即为所求的目标函数； （4）选择：从当前群体中选择优良（适应度高的）个体，使它们有机会被选中进入下一次迭代过程，舍弃适应度低的个体。本例中采用轮盘赌的选择方法，即个体被选择的几率与其适应度值大小成正比； （5）交叉：遗传操作，根据设置的交叉概率对交配池中个体进行基因交叉操作，形成新一代的种群，新一代中间个体的信息来自父辈个体，体现了信息交换的原则。交叉概率控制
实验四方差分析和回归分析 四、实验结果 1、用5种不同的施肥方案分别得到某种农作物的收获量（kg）如右： 在显著性水平= 对农作物的收获量是否有显著影响． >> X=[67 67 55 42 98 96 91 66 60 69 50 35 79 64 81 70 90 70 79 88]; group=[ones(1,4),2*ones(1,4),3*ones(1,4),4*ones(1,4),5*ones(1,4)]; [p,table,stats] = anova1(X,group,'on') p = table = 'Source' 'SS' 'df' 'MS' 'F' 'Prob>F' 'Groups' [+03] [ 4] [] [] [] 'Error' [+03] [15] [] [] [] 'Total' [+03] [19] [] [] []
stats = gnames: {5x1 cell} n: [4 4 4 4 4] source: 'anova1' means: [ ] df: 15 s: 因为p=<，所以施肥方案对农作物的收获量有显著影响。且由箱型图可知：第2种施肥方案对对农作物的收获量的影响最好，即产量最高。 2、某粮食加工产试验三种储藏方法对粮食含水率有无显著影响，现取一批粮食分成若干份，分别用三种不同的方法储藏，过段时间后测得的含水率如右表：
在显著性水平=α下，i x 检验储藏方法对含水率有无显著的影响． >> X=[ 10 ]; group=[ones(1,5),2*ones(1,5),3*ones(1,5)]; [p,table,stats] = anova1(X,group,'on') p = table = 'Source' 'SS' 'df' 'MS' 'F' 'Prob>F' 'Groups' [] [ 2] [] [] [] 'Error' [ ] [12] [] [] [] 'Total' [] [14] [] [] [] stats = gnames: {3x1 cell} n: [5 5 5] source: 'anova1'
信息与管理科学学院计算机科学系 实验报告 课程名称：人工智能 实验名称：遗传算法问题 姓名：苏鹏海贾美丽赵妍张汉昭 学号：1510003063 1510003024 班级：计科实验室：软件技术实验室指导教师：张慧日期： 2016.11.09
&&遗传算法问题 一、实验目的 1．熟悉和掌握遗传算法的原理、实质； 2．学会使用遗传算法解决问题； 3．学会编写遗传算法程序寻找函数最值； 二、实验原理 遗传算法是仿真生物遗传学和自然选择机理，通过人工方式所构造的一类搜索算法，从某种程度上说遗传算法是对生物进化构成进行的数学方式仿真。在遗传算法中染色体对应的是一系列符号序列，在标准的遗传算法(即基本遗传算法)中，通常用0, 1组成的位串表示，串上各个位置对应基因座，各位置上的取值对应等位基因。遗传算法对染色体进行处理，染色体称为基因个体。一定数量的基因个体组成基因种群。种群中个体的数目为种群的规模，各个体对环境的适应程度称为适应度。 三、实验内容 用遗传算法求根号2，也就是求方程f(x)=x*x-2=0的正整数解，x=1时f(1)<0，x=2时f(2)>0，由介值定理，则1到2中间存在一个根，根据代数基本定理和根的对称性知这就是我们要找的根，由目标函数得到适应度函数，我们选择个体都在[1,2]之间，那适应度函数我可以取 j(x)=40/(2+|x*x-2|)-10，由x的取值范围知j的范围是(0,10) x和y交叉就用取平均(x+y)/2，交叉概率取0.9，变异概率为0， 四、步骤分析 1.选择目标函数，确定变量定义域及编码精度，形成编码方案 2.随机产生一个规模为（即该种群中含有个体）的种群 2 3.个体评价：计算群体P(t)中各个个体适应度 4.选择运算:将选择算子作用于群体。选择的目的是把优化的个体直接遗传 到下一代或通过配对交叉产生新的个体再遗传到下一代。选择操作是建 立在群体中个体的适应度评估基础上的。（选择运算用轮盘赌算法） 5.对被选择进入匹配池中的个体进行交叉操作，形成新种群 6.以小概率在种群中选择个体进行变异操作形成新种群 7.计算每个个体的适值 8.根据适值概率选择新个体形成新种群 9.检查结束条件，若满足则算法结束，当前种群中适值最高的个体即所求 解；否则转3
蚕豆微核设计实验 姓名：陈婷班级：生物技术0911 组别：第六组 一、实验目的 1）了解微核测试的原理和毒理遗传学在实际生活与工作中的应用范围及意义。 2）学习蚕豆根尖的微核测试技术。寻找新的测试系统或测定更多的环境因素。 二、实验原理 微核简称MCN，是真核生物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。在细胞间期微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。 微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样。一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的，但有些实验也证明整条的染色体或多条染色体也能形成微核。这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三核块。 已经证实微核率的大小是和用药的剂量或辐射积累效应呈正相关，这一点和染色体畸变情况一样，所以可用简易的间期微核数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。 三、实验思路 1、香烟及其燃烧物中含有多种致癌物质和致癌前体物质，通过收集，这些致突变物主要存 在于水溶液中，流行病学和细胞遗传学都证实了这些物质可引起遗传物质损伤。蚕豆根尖细胞微核技术是目前证实遗传物质损伤的快速、有效的方法。因此，我们选择用烟头浸出液为诱变剂。据俄《消息报》报道，科研人员发现，制作发酵食品时所使用的乳酸菌能够释放出蛋白酶，分解部分诱变剂的特定蛋白。乳酸菌在发酵时会合成乳酸，这种物质可抑制多种诱变剂的活性。乳酸菌还能直接与部分诱变剂发生化学反应，使后者失去诱变能力。所以，我们选择了取材方便且富含乳酸菌的酸奶作为拮抗剂，来验证其功能。 四、实验材料 显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、固定液、改良苯酚品红、蚕豆、烟头浸出液（红山茶<焦油含量：12mg/根）、酸奶（味全<原味>） 五、实验步骤 1、将蚕豆放入盛有蒸馏水的烧杯中，25℃浸泡24h。种子吸涨后放入加有棉花的培养 基中催芽，24h左右。 2、将20根烟头处理后加至100ml蒸馏水于水浴锅60°处理1h，得20/100的浓度烟 头浸出液。再分别稀释后得到20/400,20/600,20/800,20/1000浓度的浸出液，每个浓度中投入三个长势相同蚕豆，培养箱中进行诱变6h。 3、另配三组20/600浓度的浸出液，分别滴加2滴，5滴，8滴酸奶作为拮抗组，同上 诉诱变组一同培养。另加一组空白对照。 4、将处理后的种子用蒸馏水浸洗三次，再将种子放入铺好棉花的培养皿中在25℃的 培养箱中恢复培养24h。 5、将恢复后的种子根尖切下，放入卡纳氏固定液中进行固定。 6、常规制片及镜检。 六、实验结果及图片（图片见附页）
香烟毒性对蚕豆根尖细胞微核的影响 11生本 11112314147 前言：中国是世界上最大的烟草生产和消费国，据统计，目前中国约有3.5亿烟民，并且仍然以每年300万人的速度激增，初始吸烟年龄趋于低龄化，每年将近有百万人死于由吸烟引起的疾病。[1]香烟中含有害物质有3000多种，致癌物质30余种，比如我们所熟知的尼古丁和焦油，香烟毒性能很大程度上促成细胞癌变，诱发癌症的产生，尤其是肺癌产生与吸烟的关系十分密切[2],吸烟时间越长，次数越多，开始吸烟的年龄越小，其毒性对人体的危害越大,有研究表明吸烟者比不吸烟者的患肺癌的几率高7-20倍[3-4]。目前国内对香烟毒性的研究较少，主要研究方向为快速检测方法[5-6]和体外细胞毒试验（中性红法）[7]来检测香烟毒性。而尚未发现从毒性使细胞产生微核的角度对香烟对其研究。所以笔者试图从不同浓度的香烟浸出液对微核产生数目的影响这一角度进行实验，进一步阐发香烟对人健康带来的严重危害，给世人起到警示作用。进行该实验需要注意以下几个问题：1、香烟中主要有害物质及其毒性的查明；2、香烟浸出的时间的掌控；3、香烟浸出液浓度梯度的设定； 4、学习培养蚕豆的方法； 5、掌握观察微核的方法。 实验材料： 1、受体材料：蚕豆。 2、诱导材料：市售红金龙牌香烟（市场价3元）。 3、试剂：固定液，解离液，95%酒精，85%酒精，75%酒精，70%酒精，醋酸洋红染液，蒸馏水。 4、器具：烧杯，培养皿，纱布，显微镜，恒温培养箱，计数器。 方案设计： 对照组：用蒸馏水培养4小时的蚕豆根尖。 实验组：用低毒组，中毒组，高毒组的香烟浸出液培养的4小时的蚕豆根尖。 具体实验步骤如下： 1、制得香烟浸出液。取3只锥形瓶，分别标记“低毒组”“中毒组”“高度组”，在里面依次放入1根，2根，3根香烟，再向其中倒入100ml蒸馏水，使有毒物质溶出，浸制时间大约为2小时，收集这三中不同浓度的香烟浸出液。 2、蚕豆根尖的制备和处理。首先将蚕豆用蒸馏水浸泡24小时，使种皮松软后放入垫有白纱布的培养皿中，在上方也盖上2层湿纱布，置于25℃的恒温培养箱中培养，每天换蒸馏水1次，待根尖长至2-3cm时，即可用于实验。将准备好的蚕豆用蒸馏水冲洗干净后，均分为4组。第一组为对照组，
设计性实验 化生院生物科学教研室
一、实验目的 ?1、了解细胞微核形成的机理及其形态特点；?2、学习植物根尖细胞的微核检测技术。?3、小组合作，掌握设计实验的基本能力。
二、实验原理 ?微核(micronuclei)简称MCN，是真核类生物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生的。在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具合成DNA的能力。 ?一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的，在有丝分裂后期不能向两极移动，所以游离于细胞质中，在间期细胞核形成时，即可在它附近看到一到几个很小的圆形结构，直径大约是细胞直径的1/20 ~1/5，这就是微核。
?微核率的大小是和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关，因此，微核是常用的遗传毒理学指标之一，指示染色体或纺锤体的损伤。微核测试已用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。
三、实验材料： 大蒜、大豆、蚕豆等。 四、实验仪器设备： 显微镜、恒温培养箱、恒温水浴锅、镊子、 载玻片及盖玻片。
五、实验步骤： 1、幼根的培养：提前3~5天进行培养，将大蒜瓣剥去外边膜 质枯皮，下端可见许多微微凸起的根原体，将蒜瓣架在烧杯（大小与蒜瓣适宜）口上，杯中盛满清水，使蒜瓣的下部浸入水中，置培养箱中，注意每天换水，经3~5天后，即可长出1-2cm的嫩根。 2、处理根尖：阳性检测采用1.0~2.5M CrO3，0.5~ 1.5M NaN3，150250mM EMS，对照用自来水处理， 处理时间24h。 3、恢复培养：处理后的根尖用自来水浸洗3次，每次 2-3min，洗净后在水中恢复培养24h。
蚕豆根尖细胞微核技术检测洗衣粉的毒性姓名：马丽同组者：李哲指导教师：郝雪峰 （太原师范学院生物系112班） 摘要微核（micronucleus,MCN）是真核生物细胞经各种理化因子作用后引起染色体畸变，在间期细胞中的一种表现形式。在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3～1/20，染色与主核一样或稍浅。一般认为微核是由无着丝粒的染色体断片或落后染色体，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即微核。[1] Abstract Micronucleus (MCN, micronucleus) is eukaryotic cells by various physical and chemical factors caused by chromosome aberration, and in a form of interphase cells. In interphase cells micronucleus assumes the circular or elliptic, free from the main nuclear, nuclear 1/3 ~ 1/20 size should be in the main, dyeing and the main nuclear as or slightly shallow. Generally considered microkernel by acentric chromosome fragment or lagging chromosomes, in the late division could not enter the nucleus, formed the main nuclear nuclear block. When the cells into the next phase split between, they condense into main small nuclear nuclear, namely the microkernel. [1] 关键词蚕豆根尖微核洗衣粉染色体畸变千分率 Keyword Broad bean root tip Micronucleus Washing powder Chromosomal aberration Permillage 引言掌握蚕豆根尖细胞微核检测技术的一般方法。并利用蚕豆根尖细胞微核检测技术对洗衣粉的毒性状况给出客观的评价，同时表明蚕豆根尖细胞MCN对胁迫很敏感，蚕豆根尖微核技术可用于洗漱用品的安全监测。 蚕豆是一种很好的细胞遗传学研究材料。它的染色体为六对相当大的染色体，而且根尖含有较多的分裂相细胞，非常适合显微观察。目前，蚕豆根尖微核技术在环境致突变性检测/监测方面已经形成了一套完整的体系。它的可靠性和灵敏性较高，且本底较低，这对于一种致突变性检测方法是十分重要的。此外，它的检测物谱较广。目前多数学者认为，在镜检细胞微核时，应按下列标准计数微核：
《概率论与数理统计》实验报告 学生姓名李樟取 学生班级计算机122 学生学号201205070621 指导教师吴志松 学年学期2013-2014学年第1学期
实验报告一 成绩 日期 年 月 日 实验名称 单个正态总体参数的区间估计 实验性质 综合性 实验目的及要求 1．了解【活动表】的编制方法； 2．掌握【单个正态总体均值Z 估计活动表】的使用方法； 3．掌握【单个正态总体均值t 估计活动表】的使用方法； 4．掌握【单个正态总体方差卡方估计活动表】的使用方法； 5．掌握单个正态总体参数的区间估计方法． 实验原理 利用【Excel 】中提供的统计函数【NORMISINV 】和平方根函数【SQRT 】，编制【单个正态总体均值Z 估计活动表】，在【单个正态总体均值Z 估计活动表】中，只要分别引用或输入【置信水平】、【样本容量】、【样本均值】、【总体标准差】的具体值，就可以得到相应的统计分析结果。 1设总体2~(,)X N μσ，其中2σ已知，12,,,n X X X L 为来自X 的一个样本，12,,,n x x x L 为 样本的观测值 于是得到μ的置信水平为1-α 的置信区间为 利用【Excel 】中提供的统计函数【TINV 】和平方根函数【SQRT 】，编制【单个正态总体均值t 估计活动表】，在【单个正态总体均值t 估计活动表】中，只要分别引用或输入【置信水平】、【样本容量】、【样本均值】、【样本标准差】的具体值，就可以得到相应的统计分析结果。 2.设总体2~(,)X N μσ，其中2 σ未知，12,,,n X X X L 为来自X 的一个样本，12,,,n x x x L 为样本的观测值 整理得 /2/21X z X z n n P αασαμσ? ?=-??? ?-<<+/2||1/X U z P n ασμα????==-??????-
巴氏小体的观察 1 目的 学习掌握观察与鉴别人体X染色体的方法，识别其形态特征和所在的部位；进一步理解雌性哺乳动物X染色体失活的假说和剂量补偿效应。 2 原理 巴氏小体是由雌性哺乳动物体细胞中失活的X染色体在间期细胞中存在的异固缩状态，形成直径约为1 μm的染色小体，贴着核膜或靠近核膜边缘。XX型的女性细胞中含有1个巴氏小体，XY型的男性细胞中没有巴氏小体，巴氏小体的数目为细胞中X染色体的数目-1。正常女性口腔粘膜细胞中巴氏小体出现的概率是30~50%。 3 步骤 （1）取女生口腔上皮细胞，涂在载玻片上，男生口腔上皮细胞为对照。（2）醋酸洋红染色约20min。（3）制片显微镜观察。 4 结果 在40倍视野下(图1)，观察到女性细胞中有1个巴氏小体，而男性细胞中没有巴氏小体。巴氏小体贴着核膜表面，团状，染色较深。统计了50个女性细胞，含有巴氏小体的细胞数为19个，比例为38%. 50 μm 图1 女性细胞(A)和男性细胞(B)的巴氏小体观察 5 讨论
我们观察到女性细胞有巴氏小体而男性细胞没有。巴氏小体是失活的X染色体，女性有两条X染色体，而男性只有1条X染色体，因此女性在胚胎时细胞会有1条X染色体失活成为巴氏小体，从而使得X染色体剂量均等。通常X染色体上的基因活性是常染色体活性的两倍。女性的卵子细胞会使已经形成的巴尔氏体再次展开，转变回原始的状态。 我们观察到并非所有的女性细胞中都有巴氏小体，而是部分细胞存在。控制X染色体失活的基因主要是X染色体上的Xist。Xist基因表达的时候会使X染色体凝缩，当基因没有被转录或翻译的时候没有巴氏小体，凝缩后的巴氏小体缺少相应的结合蛋白也会重新展开，例如卵子中的Xist基因就会关闭，巴氏小体就重新展开形成X染色体。在不同的组织中巴氏小体出现的频率也有所差异。 在哺乳动物中，形成巴氏小体能使X染色体的剂量均等。其他动物有不同的方法，例如线虫不会进行X染色体去活化，而是把雌性两条X染色体的活性都减半；果蝇则是雌蝇的两条X染色体都有正常作用，但雄蝇的单一X染色体会发挥两倍的活性。
方便面面饼液对蚕豆根尖微核率的影响 专业年级:2012级生物工程 成员:王浩楠 王绍伟 谢帅
一、摘要 用蚕豆根尖细胞微核技术检测不同种类方便面面饼液微核的诱变效果。设置了阴性对照：自来水处理组，实验组：小浣熊、康师傅、统一、五谷道场、幸运五组饼液分别处理蚕豆根尖，阳性对照：用0.02g/L的醋酸铅溶液处理。发现方便面面饼液在诱导微核产生方面影响明显，醋酸铅溶液具有诱导微核产生的作用。 关键字：蚕豆根尖，方便面面饼，微核千分率，污染指数 二、实验背景和目的 随着现代社会的发展，越来越多的化学物质运用到人们的日常生活之中，如种类繁多的食品添加剂。而其中有些物质具有较强的危害，如致畸，致癌，致突变性。为了检测已存在或潜在的危害，各种检测技术应运而生。微核试验是检测染色体或有丝分裂器损伤的一种遗传毒性试验方法。无着丝粒的染色体片段或因纺锤体受损而丢失的整个染色体，在细胞分裂后期仍留在子细胞的胞质内成为微核。用微核试验来评价药物、放射线、有毒物质等对人体细胞或体外培养细胞遗传学损伤仍是一个直观有效可行的方法,在遗传毒理、医学、食品、药物、环境等诸多方面得到了广泛的应用。微核计数经济,迅速,简便,不需要特殊技能,可以统计更多的细胞并实现计算机自动计数。我们采用蚕豆作为实验材料，采用植物微核技术来检测方便面面饼中添加剂对人体是否产生危害。 方便面是日常生活中经常接触到的食品，其市场占据快餐食品的大壁江山，在超市中油炸方便面与非油炸方便面占到快餐食品的60%
到70%。另一方面，在各媒体的报道中，经常出现有关方便面的食用危害，而且很有争议，所以这也是我们进行本实验的一个原因。三、实验原理 微核是间期细胞中在细胞核之外存在的一个或多个圆形或杏仁状结构，大小在主核的1/3以下，是有丝分裂后期丧失着丝粒的落后的染色体片段形成。20世纪70年代初，Matter和Schmid等首先用动物骨髓细胞微核率来测定怀疑具有诱变活力的化合物，并称之为微核。许多能引起染色体断裂的理化因素，如辐射、化学诱变剂等，均可作用于分裂细胞而产生微核。 在有丝分裂的后期，断裂的染色体片段或完整的染色体落后于其他染色体，当大部分染色体到达细胞两极并重新被核膜包裹时，这些落后的染色体或染色体片段不能进入主核，便形成了独立于主核之外的核质物团，并在间期时浓缩成小核。含微核的细胞数占观察细胞总数的比率称为微核细胞率，简称微核率，可以用来反映遗传物质受伤的程度。在一定范围内，微核率与环境因子的剂量呈正相关，因此，人们常用微核率来反映环境中有害物质的污染程度。 不同厂家生产的面饼化学成分不一，用微核作为面饼材料是否含有有害人体健康物质的手段之一。 四、实验用品 材料：蚕豆种子，小浣熊、康师傅、统一、五谷道场、幸运五个品种方便面 器材：镊子4把，解剖针4支，显微镜，水浴锅，大托盘、培养皿7
小鼠骨髓染色体制备与观察 【实验目的】 掌握动物骨髓细胞染色体制片技术 观察小鼠中期染色体的形态特征并对染色体计数 【器材】 恒温水浴槽、纱布、烧杯、离心管、刀片、镊子、解剖盘、解剖剪、镊子、注射器、离心机、镜头纸、光学显微镜、带数码相机的光学显微镜 【药品】 0.075mKCl、低渗液、固定液（甲醇：醋酸＝3:1）、0.4%秋水仙素、改良苯酚、品红溶液、二甲苯 【动物】 体重20克左右的小鼠（2n=40）一只 【实验原理】 核型（karyotype）是指染色体组在有丝分裂中期的表型，是染色体数目、大小、形态特征的总和。核型具有明显的种属特异性。中期分裂特点：染色体浓缩成棒状，着丝点在染色体末端，可见三种形状的中期染色体 低渗处理，秋水仙素处理，植物凝集素（PHA）处理是三个关键技术。血淋巴细胞是动物和人的核型分析最常用的素材，但是动物骨髓中的造血干细胞是各种血细胞的来源，具有很强的分裂能力，便于获取，以直接得到中期细胞而不必象血淋巴细胞或组织那样要经过体外培养，是动物染色体核型分析的理想材料。与血淋巴细胞相比，造血干细胞具有分裂旺盛的优势，无需PHA处理即可用于核型分析。 制片的流程为：秋水仙素处理-收集骨髓细胞-低渗处理-固定-滴片-染色-水洗-镜检 秋水仙素处理：秋水仙素能够抑制纺锤丝形成，使中期姐妹染色单体无法分离，大量的有丝分裂细胞被阻断在中期。增加了中期分裂相细胞的比例。 收集骨髓细胞：用生理盐水（0.85% NaCl溶液）收集骨髓细胞，使维持等渗环境，保持细胞自然形态。 低渗处理：营造低渗环境，使细胞内张力增大，细胞更容易破裂，染色体更分散。 固定：终止细胞生长过程及一切生理生化反应，维持细胞结构不变。 滴片：产生的剪切力破坏细胞膜。预冷的玻片使得液体的表面张力增加，液层更薄，有利于细胞的破裂和染色体的分散。滴片后，细胞膜破裂，细胞核或核内染色体分散在载玻片上。
蚕豆根尖细胞微核技术检测洗衣粉的毒性 姓名：马丽同组者：李哲指导教师：郝雪峰 （太原师范学院生物系112班） 摘要微核（micronucleus,MCN）是真核生物细胞经各种理化因子作用后引起染色体畸变，在间期细胞中的一种表现形式。在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3～1/20，染色与主核一样或稍浅。一般认为微核是由无着丝粒的染色体断片或落后染色体，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即微核。[1] Abstract Micronucleus (MCN, micronucleus) is eukaryotic cells by various physical and chemical factors caused by chromosome aberration, and in a form of interphase cells. In interphase cells micronucleus assumes the circular or elliptic, free from the main nuclear, nuclear 1/3 ~ 1/20 size should be in the main, dyeing and the main nuclear as or slightly shallow. Generally considered microkernel by acentric chromosome fragment or lagging chromosomes, in the late division could not enter the nucleus, formed the main nuclear nuclear block. When the cells into the next phase split between, they condense into main small nuclear nuclear, namely the microkernel. [1] 关键词蚕豆根尖微核洗衣粉染色体畸变千分率 Keyword Broad bean root tip Micronucleus Washing powder Chromosomal aberration Permillage 引言掌握蚕豆根尖细胞微核检测技术的一般方法。并利用蚕豆根尖细胞微核检测技术对洗衣粉的毒性状况给出客观的评价，同时表明蚕豆根尖细胞MCN对胁迫很敏感，蚕豆根尖微核技术可用于洗漱用品的安全监测。 蚕豆是一种很好的细胞遗传学研究材料。它的染色体为六对相当大的染色体，而且根尖含有较多的分裂相细胞，非常适合显微观察。目前，蚕豆根尖微核技术在环境致突变性检测/监测方面已经形成了一套完整的体系。它的可靠性和灵敏性较高，且本底较低，这对于一种致突变性检测方法是十分重要的。此外，它的检测物谱较广。目前多数学者认为，在镜检细胞微核时，应按下列标准计数微核： （1）凡主核大小1/3以下，与主核分离的小核；
线性回归实验报告（三） 实验目的：通过本次实验，了解matlab和spss在非参数检验中的应用，学会用matlab和spss做非参数假设检验，主要包括单样本和多样本非参数假设检验。 实验内容： 1.单样本假设检验； 2.多样本假设检验. 实验结果与分析： 1.单样本K-S儿童身高 操作步骤： ⑴分析-非参数检验-旧对话框-1-样本KS； ⑵将“周岁儿童身高”变换到检验变量列表，由于样本量太少，点击精确按钮，选择精确检验方法； ⑶回到K-S检验对话框，点击选项按钮，设置输出参数，勾选描述性和四分位数； ⑷输出检验结果。 从图形特征上看，儿童身高的分布非常接近正态分布，但是仍需要用K-S来检验
诊断。 结论：K-S检验统计量Z值为0.936，显著性为0.344，大于显著性水平0.05，所以不能拒绝原假设，认为周岁儿童的身高服从正态分布。 2.单样本游程——电缆 操作步骤： ⑴分析-非参数检验-旧对话框-游程； ⑵将“耐电压值”变换到检验变量列表； ⑶回到游程检验对话框，点击选项按钮，设置输出参数，勾选描述性和四分位数； ⑷输出检验结果。
结论：中位数渐进显著性为0.491，平均数和众数为1，大于显著性水平0.05，所以不能拒绝原假设，所以该组电缆耐电压值是随机的。 3.多独立样本——儿童身高 操作步骤： ⑴分析-非参数检验-旧对话框-K个独立样本检验； ⑵将“周岁儿童身高”变换到检验变量列表；将“城市标志”变换到分组变量，设置分组变量范围； ⑶回到多独立样本检验对话框，点击选项按钮，设置输出参数，勾选描述性和四分位数； ⑷输出检验结果。
结论：多个样本的K-W检验，即秩和检验目的是看各总体的位置参数是否一样，渐近显著性值为0.003，小于显著性水平0.05，所以拒绝原假设，因而四个城市儿童身高的分布存在显著性差异。 4.多样本配对——促销方式 操作步骤： ⑴分析-非参数检验-旧对话框-K个相关样本检验； ⑵将“促销形式1”、“促销形式2”、“促销形式3”变换到检验变量列表； ⑶回到多个关联样本检验对话框，点击选项按钮，设置输出参数，勾选描述性和四分位数； ⑷输出检验结果。
实验四 方差分析和回归分析 四、实验结果 1、用5种不同的施肥方案分别得到某种农作物的收获量（kg ）如右： 在显著性水平=α下，检验施肥方案对农作物的收获量是否有显著影 响． >> X=[67 67 55 42 98 96 91 66 60 69 50 35 79 64 81 70 90 70 79 88]; group=[ones(1,4),2*ones(1,4),3*ones(1,4),4*ones(1,4),5*ones(1,4)]; [p,table,stats] = anova1(X,group,'on') p = table = 'Source' 'SS' 'df' 'MS' 'F' 'Prob>F' 'Groups' [+03] [ 4] [] [] [] 'Error' [+03] [15] [] [] [] 'Total' [+03] [19] [] [] [] 5 9 778
stats = gnames: {5x1 cell} n: [4 4 4 4 4] source: 'anova1' means: [ ] df: 15 s: 因为p=<，所以施肥方案对农作物的收获量有显著影响。且由箱型图可知：第2种施肥方案对对农作物的收获量的影响最好，即产量最高。 2、某粮食加工产试验三种储藏方法对粮食含水率有无显著影响，现取一批粮食分成若干份，分别用三种不同的方法储藏，过段时间后测得的含水率如右表：
在显著性水平=α下，i x 检验储藏方法对含水率有无显著的影 响． >> X=[ 10 ]; group=[ones(1,5),2*ones(1,5),3*ones(1,5)]; [p,table,stats] = anova1(X,group,'on') p = table = 'Source' 'SS' 'df' 'MS' 'F' 'Prob>F' 'Groups' [] [ 2] [] [] [] 'Error' [ ] [12] [] [] [] 'Total' [] [14] [] [] [] stats = gnames: {3x1 cell} n: [5 5 5]
蚕豆根尖微核实验（诱导与检测部分） 一、实验目的 1、了解环境诱变物对微核产生的原理。 2、掌握微核试验技术。 3、了解毒理遗传学在环境监测中的应用及意义 二、实验原理 微核是无着丝点的染色体断片，在有丝分裂后期由于不能向两极移动而游离于细胞质中，在间期细胞核形成时，可在它附近看到若干个圆形的结构，直径大约是细胞直径的1/20到1/5，这就是微核。 微核简称(MCN)，是真核生物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。在细胞间期微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外、大小应在主核1/3以下。微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样。一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的，但有些实验也证明整条的染色体或多条染色体也能形成微核。这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三个核块。已经证实微核率的大小是和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点和染色体畸变的情况一样。所以可用简易的间期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。 由于大量新的化合物的合成，原子能应用，各种各样工业废物的排出，使人们需要有一套高度灵敏、技术简单的测试系统来监视环境的变化。只有真核的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。且有研究显示以植物进行微核测试与以动物进行的一致率可达99%以上。目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。 利用蚕豆根尖作为实验材料进行微核测试，可准确的显示各种处理诱发畸变的效果，并可用于污染程度的监测。 微核产生的概率可与诱变因子的剂量成正比，因此可以用微核出现的频率来评价环境诱变因子对生物遗传物质的损伤程度。 三、实验器具、药品 1、实验材料 蚕豆种子 2、实验器材 光学显微镜、试管（10ml）、蚕豆发芽盒、镊子、手术刀、载玻片、盖玻片、滤纸等。 3、试剂 1）NaN3(叠氮钠) 2）卡诺氏固定液（乙醇和冰醋酸按照体积比3：1混合配制） 4）6mol/L盐酸： 配制：取49.5ml 37.5%的盐酸，再加入50.5ml水稀释至100ml容量瓶. 四、实验步骤 1、种子处理：
基础生物学实验自主设计性实验 实验名称：方便面面饼液对蚕豆根尖微核率的影响专业年级：2008级生物科学类 成员: 指导教师： 起止时间：2010年10月-2010年12 月 一、摘要
用蚕豆根尖细胞微核技术检测不同种类方便面面饼液微核的诱变效果。设置了阴性对照：自来水处理组，实验组：小浣熊、康师傅、统一、五谷道场、幸运五组饼液分别处理蚕豆根尖，阳性对照：用0.02g/L的醋酸铅溶液处理。发现方便面面饼液在诱导微核产生方面影响明显，醋酸铅溶液具有诱导微核产生的作用。 关键字：蚕豆根尖，方便面面饼，微核千分率，污染指数 二、实验背景和目的 随着现代社会的发展，越来越多的化学物质运用到人们的日常生活之中，如种类繁多的食品添加剂。而其中有些物质具有较强的危害，如致畸，致癌，致突变性。为了检测已存在或潜在的危害，各种检测技术应运而生。微核试验是检测染色体或有丝分裂器损伤的一种遗传毒性试验方法。无着丝粒的染色体片段或因纺锤体受损而丢失的整个染色体，在细胞分裂后期仍留在子细胞的胞质内成为微核。用微核试验来评价药物、放射线、有毒物质等对人体细胞或体外培养细胞遗传学损伤仍是一个直观有效可行的方法,在遗传毒理、医学、食品、药物、环境等诸多方面得到了广泛的应用。微核计数经济,迅速,简便,不需要特殊技能,可以统计更多的细胞并实现计算机自动计数。我们采用蚕豆作为实验材料，采用植物微核技术来检测方便面面饼中添加剂对人体是否产生危害。 方便面是日常生活中经常接触到的食品，其市场占据快餐食品的大壁江山，在超市中油炸方便面与非油炸方便面占到快餐食品的60%到70%。另一方面，在各媒体的报道中，经常出现有关方便面的食用
实验方案(蚕豆根尖微核技术) 一、实验题目 蚕豆根尖微核技术检测几种废旧电池夜 二、实验目的 1、利用植物压片技术和微核实验原理，设计实验方案，研究环境中存在的毒害物； 2、理解环境致突变因子对生物体DNA的损伤 3、掌握环境因子遗传毒性检测的微核实验方法 4、培养初步的科研能力 三、材料仪器与方法 1.1材料仪器 选取蚕豆大小均匀籽粒饱满无虫害100颗（安徽大学生物实验中心供给），N种品牌的废电池（安大李园宿舍楼收集） 滤纸若干，烧杯，剪刀，培养皿N*15个，量筒100ml，锥形瓶5个，胶头滴管，显微镜，卡诺固定液，5 mol/L盐酸，石炭酸品红溶液，天平（带砝码）1.2方法 1.2.1废电池浸泡液制备 采用浸泡方法处理废电池。随机取N种废电池各1节（用），称重后砸破外壳暴露内部填充物，尽量使外壳破损程度一致。每克填充物加70ml蒸馏水，薄膜覆盖浸泡3天，每天搅动1次。每种电池浸泡液配成未稀释，稀释10倍、50倍、100倍4组，设蒸馏水为对照组。 1.2.2蚕豆根尖的培养处理 将蚕豆用蒸馏水浸泡一天使其充分吸胀，然后用滤纸浸水放于培养皿中在25℃恒温箱中培养24h。每12小时换水一次。待蚕豆初生根长至2cm左右，选取长度一致的蚕豆，分别用蒸馏水，1倍稀释液，10倍，50倍，100倍，分别处理6h，其中蒸馏水作为阴性对照处理。然后再放于25℃恒温箱恢复培养24h。卡诺固定液固定24 h；固定好的幼根以蒸馏水浸洗两次，用5 mol/L的盐酸于28℃水解约25 min，至幼根被软化即可；然后用蒸馏水洗净切取0.5cm的根尖，用改良的石炭酸品红溶液染色5~10分钟。 1.2.3制片 用常规压片法制作临时装片。 1.2.4镜检计数 每剂量组选取5个根尖，每个根尖随机镜检1000个细胞，计算微核率MCN‰=观察到微核细胞数/观察细胞总数*1000‰。 1.3统计学方法 采用spss统计软件，对数据采用方差和t检验，以α=0.05为检验水准。
遗传算法实验报告 专业：自动化姓名：张俊峰学号：13351067 摘要：遗传算法，是基于达尔文进化理论发展起来的一种应用广泛、高效的随机搜索与优化方法。本实验利用遗传算法来实现求函数最大值的优化问题，其中的步骤包括初始化群体、个体评价、选择运算、交叉运算、变异运算、终止条件判断。该算法具有覆盖面大、减少进入局部最优解的风险、自主性等特点。此外，遗传算法不是采用确定性原则而是采用概率的变迁规则来指导搜索方向，具有动态自适应的优点。 关键词：串集最优化评估迭代变异 一：实验目的 熟悉和掌握遗传算法的运行机制和求解的基本方法。 遗传算法是一种基于空间搜索的算法，它通过自然选择、遗传、变异等操作以及达尔文的适者生存的理论，模拟自然进化过程来寻找所求问题的答案。其求解过程是个最优化的过程。一般遗传算法的主要步骤如下： （1）随机产生一个确定长度的特征字符串组成的初始种群。。 （2）对该字符春种群迭代地执行下面的步骤a和步骤b，直到满足停止准则为止： a计算种群中每个个体字符串的适应值； b应用复制、交叉和变异等遗传算子产生下一代种群。 （3）把在后代中表现的最好的个体字符串指定为遗传算法的执行结果，即为问题的一 个解。 二：实验要求 已知函数y=f（x 1,x 2 ,x 3 ,x 4 ）=1/(x 1 2+x 2 2+x 3 2+x 4 2+1),其中-5≤x 1 ,x 2 ,x 3 ,x 4 ≤5, 用遗传算法求y的最大值。三：实验环境
操作系统：Microsoft Windows 7 软件：Microsoft Visual studio 2010 四：实验原理与步骤 1、遗传算法的思想 生物的进化是以集团为主体的。与此相对应，遗传算法的运算对象是由M个个体所组成的集合，称为群体。与生物一代一代的自然进化过程相类似，遗传算法的运算过程也是一个反复迭代过程，第t代群体极为P（t），进过一代遗传和进化后，得到第t+1代群体，他们也是由多个个体组成的集合，记做P（t+1）。这个群体不断地经过遗传和进化操作，并且每次都按照有优胜劣汰的规则将适应度较高的个体更多地遗传到下一代，这样最终在群体中将会得到一个优良的个体X，它所对应的表现性X将达到或接近于问题的最优解。 2、算法实现步骤 ①、产生初始种群：产生初始种群的方法通常有两种：一种是完全随机的方法产生的，适合于对问题的解无任何先验知识的情况；另一种是将某些先验知识转变为必须满足的一组要求，然后在满足这些要求的解中再随机地选择样本，t=0,随机产生n个个体形成一个初始群体P（t），该群体代表优化问题的一些可能解的集合； ②适应度评价函数：按编码规则，将群体P（t）中的每一个个体的基因码所对应的自变量取值代入目标函数，算出其函数值f，i=1,2,…,n,f越大，表示该个体有较高的适应度，更适合于f所定义的生存环境，适应度f为群体进化提供了依据； ③选择：按一定概率从群体P（t）中选出m个个体，作为双亲用于繁殖后代，产生新的个体加入下一个群体P（t+1）中。此处选用轮盘算法，也就是比例选择算法，个体被选择的概率与其适应度成正比。 ④交叉（重组）：对于选中的用于繁殖的每一个个体，选择一种交叉方法，产生新的个体；此处采取生成随机数决定交叉的个体与交叉的位置。 ⑤变异：以一定的概率Pm从群体P（t+1）中随机选择若干个个体，对于选中的个体随机选择某个位置，进行变异； ⑥对产生新一代的群体返回步骤③再进行评价，交叉、变异如此循环往复，使群体中个体的适应度和平均适应度不断提高，直至最优个体的适应度达到某一限值或最优个体的适应度和群体的平均适应度不再提高，则迭代过程收敛，算法结束。 五：实验结果 实验结果的显示取决于判断算法终止的条件，这里可以有两种选择：1、在程序中设定迭代的次数；2在程序中设定适应值。本实验是在程序中实验者输入需要迭代的次数来判断程序终结的。