实验素养提升3 对比实验与对照实验分析.doc
对照实验和对比实验在高中生物应用论文
探究对照实验和对比实验在高中生物中的应用
一、对照实验和对比实验的内涵
在中学生物实验教学中对照实验和对比实验常被教师和学生混淆。对照实验(control experiment)是想藉着它来显示出实验的结果,进行实验时,要同时进行对照实验,是因为要在同一环境下得出两种实验结果的资料用作定性及定量的对比分析。同一时间进行对照实验可测出实验在环境因素改变下所作出的改变。对照实验一般要设置对照组和实验组。对照组和实验组要依据研究的问题和作出的假设来确定,有时候研究的问题和作出的假设改变了,对照组和实验组有可能会发生对换。一般来说,保持原有状态的组作为对照组,人为改变条件的组作为实验组;或者是,已知实验结果的组作为对照组,未知实验结果的组作为实验组。对照通常有空白对照、自身对照、条件对照等。对比试验(comparison experiment)指设置两个或两个以上的实验组,这些实验组的结果都是事先未知的,通过对比结果的比较分析,来探究某因素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。对比实验不设对照组,均为实验组,是对照实验的一种特殊形式,即相当于“相互对照实验”。
二、新课标教材(人教版)有关对照实验和对比实验的有关内容
人教版高中课标教科书生物(必修1)p79讲到对照实验是这样叙述的:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验称为对照实验。该册教科书p93给对比实验下的定义是:指设置两个或两个
以上的实验组,通过对比结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。我们来总结高中生物必修书中的对照实验和对比实验。
实验素养提升3 对比实验与对照实验分析
[技法必备]
1.对照实验及其类型
一个实验包括实验组和对照组——实验组是接受自变量处理的对象组,对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类型有以下几种:
(1)空白对照
对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理,并非什么因素都不给予,而是针对实验所要研究的因素不给予,以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如“探究影响酶活性的条件”实验中:
⎩⎨⎧1号试管加1 mL 蒸馏水(空白对照组)
2号试管加1 mL 盐酸溶液(实验组)3号试管加1 mL NaOH 溶液(实验组)
(2)自身对照
实验与对照在同一个对象上进行,不另设对照组。如“探究植物细胞的吸水和失水”实验,即是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化为实验组。
(3)条件对照
给对照组施以某种实验处理,但不是所研究的实验因素,以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异,从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验:
S 型菌DNA +R 型活菌――→混合培养S 型菌落+R 型菌落(实验组);
S 型菌DNA +DNA 酶+R 型活菌――→混合培养R 型菌落(条件对照组)。
(4)相互对照
不单设对照组,而是几个实验组相互对照。如“探究影响酶活性的条件”实验中,探究温度对酶活性的影响时,要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究,进行相互对照,以得出相应的实验结论。
2.对比实验及其特点
(1)含义:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。
对照实验和对比实验
对照实验和对比实验
对照实验的分组:
①对照组,也称控制组,是不接受实验变量处理的对象组。
②实验组,是接受实验变量处理的对象组,所处理的变量就是我们要研究的内容。
对照实验的分类:
①空白对照
定义:空白对照指不做任何实验的对照组或不给对照组以任何处理因素。
例1:唾液淀粉酶对淀粉的作用中,对照组加等量的水,实验组加唾液;
例2:探究水对种子萌发的影响实验,对照组不加水,实验组加适量的水;
例3:“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中,对照组不加试剂(零剂量),实验组加入试剂;
例4:萨克斯“绿叶在光下能否制造淀粉”实验中,与起始饥饿处理环境相同,则对照组遮光,实验组曝光。
意义:通过空白对照能明白地衬托出实验组的变化和结果,增强实验的说服力。
②自身对照
定义:自身对照指实验组与对照组都在同一研究对象上进行,不另设对照组。实验操作前的对象为对照组,实验操作后的对象为实验组。
例1:“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。
例2:要研究植物根具有向重力性,茎具有背重力性,可把某一植株横放于培养基上,让其自然生长,经过一段时间后,便可观察到根向重力生长,茎背重力生长。
意义:对照和实验都在同一个体上进行,属于自身对照。持续观察记录实验操作前、后的实验对象状况,观察、分析、处理实验处理前后现象变化的差异就可以得出相应的实验结论。
③相互对照
定义:相互对照是指不单独设对照组,而是几个实验组相互对比对照,其中每一组既是实验组也是其他级别的对照组,由此得出相应的实验结论。
例1:温度对唾液淀粉酶活性的影响实验
例2:pH对过氧化氢酶活性的影响实验
对照实验与对比实验区别
(四)科学性原则
简明、准确组织语言文字、图形
4、叙说中尽量要用规范的实验术语,不能用含糊的口语, 如:“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”;“等量的”不 宜说成“一样多的”;“振荡”不宜说成“晃动”“摇动” 等等。 5、注意避免“词不达意”。
如:如图二,有些学生描述为“分别在甲、乙两试管中加 入A、B物质”,如此表达则成了图三的含义,显然与图 二不符。准确的描述应为“在甲乙两支试管中分别加入A、 B物质”或“在甲试管中加入A物质,乙试管中加入B物 质。”
第三代 A_B_,A_bb,aaB_, aabb 种植F2代,选矮杆,抗病(aaB-) 第三代 YyRr 用块茎繁殖 继续自交,期望下代获得纯合体
精心策划实验方法
(1)化学物质的检测方法 ①淀粉
——碘液 (蓝色)
②还原性糖 ——斐林试剂\班氏试剂(砖红色) ③CO2 ④乳酸 ⑤ O2
——Ca(OH)2溶液(澄清石灰水变浑浊) ——pH试纸 ——余烬复然
(四)科学性原则
6、选用文字、表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达。 3/用图表示: 例:小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖,现要选育矮 杆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合体 (有一对基因杂合即可称为杂合体),生产上通常用块茎繁殖, 现要选育黄肉(Yy),抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别 设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程 序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在 内的三代即可) 小麦 马铃薯 第一代 AABB×aabb 亲本杂交 第一代 yyRr×Yyrr 亲本杂交 第二代 第二代 AaBb × 种植F1代,自交 YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr 种植,选黄肉,抗病( YyRr)
实验素养提升3对比实验与对照实验分析
[ 技法必备 ]
1.对照实验及其类型
一个实验包括实验组和对照组——实验组是接受自变量处理的对象组,对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类型有以下几种:
( 1)空白对照
对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理,并非什么因素都不给予,而是针对实验所要研究的因素不给予,以体现实验因素的有无对实验结果的影响。
如“探究影响酶活性的条件”实验中:
1号试管加 1 mL蒸馏水(空白对照组)
2号试管加 1 mL盐酸溶液(实验组)
3号试管加 1 mL NaOH溶液(实验组)
( 2)自身对照
实验与对照在同一个对象上进行,不另设对照组。如“探究植物细胞的吸水和失水”实验,即是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化为实验组。
( 3)条件对照
给对照组施以某种实验处理,但不是所研究的实验因素,以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异,从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验:
混合培养
S 型菌 DNA +R 型活菌――→S 型菌落+ R 型菌落(实验组);
混合培养
S 型菌 DNA +DNA 酶+ R 型活菌――→R 型菌落(条件对照组)。
( 4)相互对照
不单设对照组,而是几个实验组相互对照。如“探究影响酶活性的条件” 实验中,探究温度对酶活性的影响时,要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究,进行相互对照,以得出相应的实验结论。
2.对比实验及其特点
(1)含义:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究
高中生物对照实验和对比实验的比较
高中生物对照实验和对比实验的比较
作者:薛春岩
来源:《神州·上旬刊》2017年第01期
对照实验和对比实验一直以来都是高中生物学实验中的难解难分的问题,学生对此容易困惑、混淆。那么这两者之间到底有什么区别和联系呢?把通过对生物实验的分析总结出的结果和大家分享。
一、对照实验
1.对照实验概念
如果两组实验中,除了一个因素不同以外,其余因素都相同,那么这两组实验称为对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。对照组和实验组要依据研究的问题和作出的假设来确定,有时候研究的问题和作出的假设改变了,对照组和实验组有可能会发生对换。一般来说,保持原有状态的组作为对照组,人为改变条件的组作为实验组;又或者是已知实验结果的组作为对照组,未知实验结果的组作为实验组。
2. 对照实验一般都有对照组,只有一个变量
在中学教学的层面上,可以将对照实验分为三种①空白对照,如加入等量的清水、蒸馏水或生理盐水;②自身对照,如研究动物的内分泌腺时,先摘除内分泌腺体,一段时间后再移入其腺体或补充一定量的相关激素,以观察生物自身实验前与实验后情况的变化;③条件对照,如特意控制一定的可以预知结果的自变量因素,使实验结果更加令人信服。例如:人教版普通高中课程标准实验教科书《生物》必修1第79页,是“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验。该实验设置了4支试管,条件分别是:1号不作任何处理,2号水浴加热,3号、4号分别滴加等量的三氯化铁溶液和新鲜的肝脏研磨液,其它条件一律相同。实验下方的资料栏说:“除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。”也就是说,只要保持了单一变量,无论是同一实验对象的前后纵比,还是若干实验对象之间的相互横比,都在对照实验范围之列。资料还说:“对照实验一般要设置对照组和实验组,上述实验中的1号试管就是对照组,2号、3号和4号试管就是实验组。”
关于对照实验和对比实验
关于对照实验和对比实验
关于对照实验,科学方法论的书上一般是这么论述的:如果两组实验中,除了一个因素不同以外,其余因素都相同,那么这两组实验称为对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。对照组和实验组要依据研究的问题和作出的假设来确定,有时候研究的问题和作出的假设改变了,对照组和实验组有可能会发生对换。一般来说,保持原有状态的组作为对照组,人为改变条件的组作为实验组;或者是,已知实验结果的组作为对照组,未知实验结果的组作为实验组。
对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对比结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。对照实验的范畴比对比实验广,因而又有人将对比实验称为相互对照实验。
例如,在实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中,1号试管是在常温下只加入过氧化氢溶液,2号试管是加入了过氧化氢溶液并在90 ℃水浴中加热,3号试管是在过氧化氢溶液中加入FeCl3溶液,4号试管是在过氧化氢溶液中加入肝脏研磨液。那么,1号与2号、1号与3号、1号与4号是三组对照实验,其中1号是对照组,2号、3号、4号是实验组(更严谨一些,1号与3号、1号与4号作为对照实验时,1号中应加入与FeCl3溶液或肝脏研磨液等量的蒸馏水);3号与4号是对比实验。
在具体教学中,不提倡学生死记硬背科学方法名词,应注意避免把科学方法的教学知识化,值得提倡的做法是在具体的探究问题情境中指导学生理解并灵活运用科学方法。
关于“对照实验”和“对比实验”
对照实验是科学研究常用的一种实验方法,目的是通过比较实验的结果找到想要研究的因素对实验的影响作用,从而为科学的研究提供事实依据和直接证据,是否有适当的对照试验,在许多情况下会影响研究的成果。
[实验微课3] 辨别“对比实验与对照实验” 2021版高考生物(山东)一轮复习
[实验微课3] 辨别“对比实验与对照实验”
1.对比实验及特点分析
(1)含义:
如果并不知道两组(或多组)实验中的自变量对实验结果所造成的影响,需要通过实验来进行确定。此时就可以称这些实验为对比实验,对比实验也可称为相互对照实验。
(2)举例:
①在美国科学家鲁宾和卡门的有关光合作用的同位素实验中,当时他们并不能确定氧气中的氧元素是来自二氧化碳分子还是水分子中的氧,因此,设计的实验就是分别标记二氧化碳中的氧元素和水中的氧元素,从实验结果中进行判断和确定。此时,就不能简单地分辨谁是实验组,谁是对照组,只能将它们看作是相互对照或者对比实验,因此,在某些实验中对比实验也可以称为判决性实验。
噬菌体作为实验材料,利用放射性同位素标记技术,证明DNA
②1952年,赫尔希和蔡斯以T
2
是遗传物质。他们用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子,这就是一组对比实验(相互对照),也是一个判决性实验。
③中学生物学教学中的对比实验有很多,如探究某种酶的最适宜温度和pH,质壁分离实验中探究洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的大致浓度,等等。
2.对照实验及其类型分析
(1)含义:
如果只有一组实验,不足以说明该变量是影响实验结果的唯一因素,这时,需要设置一个未施加这种因素(自变量)而已知的实验结果作为对照,以明确这种因素所起的作用。因此,通常把经过控制处理的一组(或者未知实验结果的一组)称为实验组,而将未经过处理的一组(自然状态下或者已知实验结果的一组)称为对照组。
(2)类型:
①空白对照
对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理,并非什么因素都不给予,而是针对实验所要研究的因素不给予,以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如“探究影响酶活性的条件”实验中:
对比实验与对照实验分析
[技法必备]
1.对照实验及其类型
一个实验包括实验组和对照组——实验组是接受自变量处理的对象
组,对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类
型有以下几种:
(1)空白对照
对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理,并非什么因素都
不给予,而是针对实验所要研究的因素不给予,以体现实验因素的有
无对实验结果的影响。如“探究影响酶活性的条件”实验中:
⎩⎪⎨⎪⎧1号试管加1 mL 蒸馏水(空白对照组)2号试管加1 mL 盐酸溶液(实验组)3号试管加1 mL NaOH 溶液(实验组)
(2)自身对照
实验与对照在同一个对象上进行,不另设对照组。如“探究植物细胞
的吸水和失水”实验,即是典型的自身对照——实验处理前的对象状
况为对照组,实验处理后的对象变化为实验组。
(3)条件对照
给对照组施以某种实验处理,但不是所研究的实验因素,以突出实验
实施的处理因素与实验所研究因素的差异,从一个侧面衬托实验因素
对实验结果所造成的影响。如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验:
S 型菌DNA +R 型活菌――→混合培养S 型菌落+R 型菌落(实验组);
混合培养R型菌落(条件对照组)。S型菌DNA+DNA酶+R型活菌――→
(4)相互对照
不单设对照组,而是几个实验组相互对照。如“探究影响酶活性的条件”实验中,探究温度对酶活性的影响时,要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究,进行相互对照,以得出相应的实验结论。2.对比实验及其特点
(1)含义:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。(2)举例:探究酵母菌细胞呼吸类型实验中,需要设置有氧和无氧两种条件,探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式,这两个实验组的结果都是事先未知的,通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
新教材高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用实验技能(二)对比实验与对照实验分析学案新人教版
实验技能(二) 对比实验与对照实验分析
[技能必备]
1.对比实验及其实例
2.对照实验及类型分析
[突破训练]
1.(2021·山东重点高中联考)在探究实验的设计过程中,往往要设置对照实验,下列有关叙述正确的是( )
A.只能设置两个实验组,互为对照实验
B.在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中,产物不同,即酒精和CO2构成对照实验
C.进行对照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系
D.只要实验现象明显,有无对照实验对实验结论没有影响
解析:选C。进行对照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系,根据需要可设置两个或两个以上的实验组,A错误,C正确;在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中,反应条件即有氧和无氧构成对照,而非产物构成对照,B错误;只有与对照实验做比较,才能准确说明某种因素与实验对象的关系,若没有对照实验,得出的结论往往是不科学的、不严谨的,D错误。
2.下列实验中,有关实验组和对照组的设置,正确的是( )
多个实验组的pH不同,各实验组相互对照,表中A项对应的设置是验证pH对酶活性的影响,A错误;验证酶具有催化作用,对照组应设置为用等量蒸馏水+过氧化氢溶液,B项对应的设置是验证酶具有高效性,B错误;验证酶的专一性,实验组应设置为反应物+相应酶液,对照组应设置为另一反应物+同一酶液或同一反应物+另一种酶液,C错误;验证某种酶是蛋白质的实验中,对照组设置成标准蛋白质溶液+双缩脲试剂是为了排除无关变量的干扰,D正确。
3.(不定项)生物实验中常用到对照实验,下列实验中对照组设置不正确的是( ) A.研究温度对淀粉酶活性的影响实验中,分别在0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃和100 ℃条件下进行
高中生物新课程中对照实验和对比实验的例谈
高中生物新课程中对照实验和对比实验的例谈
摘要:本文通过举例分析了什么是对照实验和对比实验,从而进一步说明了对照实验和对比实验的区别和联系。
关键词:实验设计对比实验对照实验
新高中生物课程中实验设计较以前加强不少,而对照实验和对比实验是实验设计中两个重要的方面。故而新课程中对其特别强调,要求学生能真正的理解和运用这两种实验设计的区别和联系。另外对比新旧高中生物课程可以发现,新课程以素质教育为背景,倡导以发现问题一探究问题为理念,从而来提高学生的科学探究能力,而自然科学中发现问题并去探究必然要设计实验来解决。下面就结合例题来谈谈两种重要的实验设计方法――对照实验和对比实验,以期对学生生物实验设计的理解和运用有所帮助。
一、对照实验
(1)对照组
实验题目:设计实验证明某昆虫呼吸作用产生C02。
实验步骤:A:取同种等大的活昆虫若干,均分两组,编号甲、乙。B、把乙组昆虫灭死后,两组昆虫均放在密闭的装置中,均连通澄清石灰水,其它条件相同且适宜,一段时间后观察两组石灰水状况。
实验结果:甲组澄清石灰水变混浊,乙组澄清石灰水无变化。实验结论:某昆虫呼吸作用能产生C02。
分析:以上实验中,由于乙组昆虫为等大的死昆虫,等于未放实验材料,属于空白实验组,为对照实验中的对照组。我们万不可认为空白对照组就一定是不给对照组以任何处理因素,只是不加实验组中自变量的处理因素,实际上空白对照组还是需要一定的处理,如以上实验中空白对照组乙组昆虫是作了杀死处理的。
(2)正常实验组
实验题目:设计实验验证甲状腺激素能提高动物神经系统的兴奋性。
2022-2023学年 人教版 必修一 探究酵母菌细胞呼吸的方式和有氧呼吸 教案
第5章细胞的能量供应和利用
第3节细胞呼吸的原理和应用
第1课时探究酵母菌细胞呼吸的方式和有氧呼吸
素养导引
1.生命观念:运用物质与能量观,说出细胞呼吸过程中物质和能量的变化。
2.科学思维:构建有氧呼吸过程中物质变化的曲线模型。
3.科学探究:分析教材中探究酵母菌细胞呼吸方式的两个装置图,明确两者的区别。
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验原理:
酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
2.实验步骤:
(1)配制酵母菌培养液:酵母菌+质量分数为5%的葡萄糖溶液。
(2)检测CO2的产生:
①方法:澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液。
②装置如图所示:
(3)检测酒精的产生:从A、B锥形瓶各取2 mL酵母菌培养液的滤液,分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL 溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
3.实验现象:
(1)甲、乙两装置中的石灰水都变混浊,但甲装置混浊程度高。
(2)2号试管中溶液变成灰绿色,1号试管不变色。
4.实验结论:
(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
(2)细胞呼吸产物:
①有氧条件:产生大量CO2。
②无氧条件:产生酒精和少量CO2。
[思考]A装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么?
提示:保证酵母菌有充足的氧气,以进行有氧呼吸。
二、有氧呼吸
1.概念:
条件氧气参与,酶催化
底物葡萄糖等有机物
产物二氧化碳和水
能量释放能量,生成大量ATP
2.主要场所——线粒体:
(1)结构。
①为线粒体外膜。
②为嵴:由内膜向内折叠形成,使内膜的面积大大增加。
③为线粒体基质。
2023届一轮复习人教版微专题突破2“对比实验”与“对照实验”学案
微专题突破2“对比实验”与“对照实验”
1.对照实验的类型及实验组、对照组的确认
空白
对照
对照组为自然状态下不做处理的对象组,实验组为施加实验变量处理的对象组自身
对照
实验处理前的对象组为对照组,实验处理后的对象组为实验组
相互对照不单设对照组,而是几个实验组相互对照。如探究温度对酶活性的影响时,要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究温度对酶活性的影响,进行相互对照,以得出相应的实验结论
条件对照即给对象施加某种实验处理,虽不是检验假设需要的,但更能充分说明实验变量的对照。例如,在动物激素饲喂小动物的实验方案中,饲喂甲状腺激素的为实验组;饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组;不饲喂药剂的是空白对照组
2.对比实验及其特点
(1)含义:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。
(2)举例
①探究酵母菌细胞呼吸类型。
②噬菌体侵染细菌实验。
③鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水的实验。
1.(2021·河北唐山市调研)下列属于“对比实验”的正确组合是()
①探究酵母菌的呼吸方式②探究温度对酶活性的影响③观察植物细胞的质壁分离和复原④比较过氧化氢在不同条件下的分解
A.①②B.①②③
C.①③D.①④
A[设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究各种因素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,需要设置有氧和无氧两种条件,这两个实验组的结果都是事先未知的,通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响,①正确;探究温度对酶活性的影响实验中,需要设置不同的温度条件,通过对比看出不同温度对酶活性的影响,②正确;植物细胞的质壁分离和复原实验属于自身对照实
对照实验与对比实验区别
实
验 中
(一)对照性原则
应 遵
(二)单一变量性原则
循
的
(三)平衡等量性原则
几
个 原
(四)科学性原则百度文库
则
设计对照实验的原则
1、科学性原则 2、单一变量原则:一组实验只能有一 个变量,避免无关变量的干扰。 (变量:探究的因素) 3、重复性原则:通过重复,减少实 验误差,这是具有科学性的标志。 4、对照原则:通过设置实验对照,排 除无关变量的影响。 5、可行性原则
变量是实验中由实验者操纵的因素或条件
实验变量 变量 (变化原因)
反应变量 (变化结果)
无关变量
额外变量 (额外影响)
实验设计要遵循“单一变量”的原则
平衡等量原则:在实验中无关变量的因素条件 是很难避免的,这就要求实验中,除实验变量 以外,对实验组和对照组施加的影响是相同的, 以消除无关变量对结果的影响。值得注意的是 这些无关变量在进行严格控制时,不但要等量, 而且是在适宜条件下的等量,常态条件下的等 量。如探索Ph值对酶活性的影响时,单一变量 是Ph,即除Ph之外的其他一切对酶活性有影响 的无关变量不但要严格控制等量,而且是要适 宜的量。如对温度的控制不但要相同,而且要 适宜,既要给与酶活性所需的适宜的温度,而 不能控制在高温或低温下的等量。
对照实验 (课本P79)
按对照的内容和形式上的不同,通常 有以下对照类型:
对照实验与对比实验区别
对照实验
(课本P79)
(4)相互对照: 指不另设对照组,而
是几个实验组相互对比对照。相互对照实 验就是对比实验。
(课本P93)
在对照实验中的对照组是自然状态下或 已知影响因素所造成结果的一组。对比实验 中往往没有显著的对照组,是设计两个或两 个以上的实验组,通过对结果的比较分析来 探究某种因素与实验对象或实验处理的关系。
对照实验 (课本P79)
按对照的内容和形式上的不同,通常 有以下对照类型: (1)空白对照:指不做任何实验处理 的对象组。例如,在“生物组织中可溶性 还原糖的鉴定”的实验中,向甲试管溶液 加入试剂,而乙试管溶液不加试剂,一起 进行沸水浴,比较它们的变化。这样,甲 为实验组,乙为对照组,且乙为典型的空 白对照。空白对照能明白地对比和衬托出 实验组的变化和结果,增强了说服力。
(课本P79)
(3)条件对照: 指虽给对象施以某种实验处
理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理 不是实验假设所给定的实验变量意义的。例1,“动物 激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是: 甲组:饲喂甲状腺激素(实验组); 乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组); 丙组:不饲喂药剂(空白对照组)。 显然,乙组为条件对照,该实验既设置了条件对 照,又设置了空白对照,通过比较、对照,更能充分 说明实验变量——甲状腺激素能促进蚯蚓的生长发育。
对照实验
人教版高中生物必修第1册课前自主预习案第1课时 细胞呼吸的方式及有氧呼吸
第1课时细胞呼吸的方式及有氧呼吸
课堂互动探究案
课程标准
1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。
2.探究酵母菌的呼吸方式。
素养达成
设疑激趣
翱翔的飞机需要发动机燃烧油料来提供能量,这一过程中,油料在发动机内剧烈燃烧,需要消耗氧气,产生二氧化碳,同时产生大量的能量推动发动机运转。生物体的生命活动也需要消耗能量,这些能量来自于有机物的氧化分解,也就是细胞呼吸。细胞呼吸和燃烧有什么区别?它的过程
又是怎样的呢?
夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂
探究点一探究酵母菌细胞呼吸的方式
一、下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,请分析:
1.结合对实验材料的选择和处理,探讨以下问题:
(1)配制酵母菌培养液时为什么要用新鲜的食用酵母菌?
(2)为什么要将葡萄糖溶液煮沸,且冷却到常温后方可加入新鲜的酵母菌?
(3)为什么要把装置放置在25℃~35℃的环境下培养?
2.本实验的自变量和因变量分别是什么?甲、乙装置中是如何控制自变量的?
3.图甲中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么?
4.B瓶装好后,要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶,这是为什么?
5.A装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么?
二、(教材P90~91“探究·实践”)某兴趣小组想探究酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套(每套均有数个)实验装置,如下图A~D所示。
(1)请根据实验目的选择装置序号,并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用),有氧条件下的装置序号:C→A→B(或C→B→A→B);无氧条件下的装置序号:________。
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[技法必备]
1.对照实验及其类型
一个实验包括实验组和对照组——实验组是接受自变量处理的对象组,对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类型有以下几种:
(1)空白对照
对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理,并非什么因素都不给予,而是针对实验所要研究的因素不给予,以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如“探究影响酶活性的条件”实验中:
⎩⎨⎧1号试管加1 mL 蒸馏水(空白对照组)
2号试管加1 mL 盐酸溶液(实验组)3号试管加1 mL NaOH 溶液(实验组)
(2)自身对照
实验与对照在同一个对象上进行,不另设对照组。如“探究植物细胞的吸水和失水”实验,即是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化为实验组。
(3)条件对照
给对照组施以某种实验处理,但不是所研究的实验因素,以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异,从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验:
S 型菌DNA +R 型活菌――→混合培养S 型菌落+R 型菌落(实验组);
S 型菌DNA +DNA 酶+R 型活菌――→混合培养R 型菌落(条件对照组)。
(4)相互对照
不单设对照组,而是几个实验组相互对照。如“探究影响酶活性的条件”实验中,探究温度对酶活性的影响时,要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究,进行相互对照,以得出相应的实验结论。
2.对比实验及其特点
(1)含义:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。
(2)举例:探究酵母菌细胞呼吸类型实验中,需要设置有氧和无氧两种条件,探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式,这两个实验组的结果都是事先未知的,通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
实验设计中的“平行重复原则”
在实验设计中为了避免实验结果的偶然性,必然对所做实验进行足够次数的重复,以获得多次实验结果的平均值,保证实验结果的准确性。
[技能展示]
1.(2019·重庆六校联考)在下列科学研究中,没有设置对照或对比的是()A.科学家用蝾螈受精卵横缢实验证明了细胞核的功能
B.萨顿基于实验观察提出了基因位于染色体上的假说
C.鲁宾和卡门有同位素标记法证明光合作用释放的氧全部来自水
D.赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质
解析蝾螈受精卵横缢实验中,有核部分和无核部分可以相互对照,A不符合题意;萨顿基于实验观察,利用类比推理法提出了基因位于染色体上的假说,B符合题意;鲁宾和卡门采用18 O分别标记CO2和H2O中的氧进行实验证明光合作用释放的O2来自水,二者形成相互对照,C不符合题意;噬菌体侵染细菌实验中,分别用35S或32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,二者形成相互对照,D不符合题意。
答案 B
2.在探究实验的设计过程中,往往要设置对照实验,下列有关叙述中正确的是()
A.只能设置两个实验组,互为对照实验
B.在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,产物不同,即酒精和CO2构成对照实验
C.进行对照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系
D.只要实验现象明显,有无对照实验对实验结论没有影响
解析进行对照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系,根据需要可设置两
个或两个以上的实验组,A错误、C正确;在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,反应条件即有氧和无氧构成对照,而非产物构成对照,B错误;只有与对照实验做比较,才能准确说明某种因素与实验对象的关系,若没有对照实验,得出的结论往往是不科学、不严谨的,D错误。
答案 C
3.下列实验中,有关实验组和对照组的设置,正确的是()
解析探究过氧化氢酶作用的最适pH应设置成相互对照实验,无特定的对照组,多个实验组的pH不同,表中A项对应的设置是验证pH对酶活性影响,A错误;验证酶具有催化作用,对照组应设置为用等量蒸馏水+过氧化氢溶液,B项对应的设置是验证酶具有高效性,B错误;验证酶的专一性应设置为:实验组为反应物+相应酶液,对照组为另一反应物+同一酶液或同一反应物+另一种酶液,C 错误;验证某种酶是蛋白质的实验中,对照组设置成标准蛋白质溶液+双缩脲试剂是为了排除无关变量的干扰,D正确。
答案 D
4.某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果。请回答相关问题:
(1)酶活性是指,该实验的自变量是,以作为检测因变量的指标。
(2)如图所示的实验结果与预期不符,于是活动小组又进行(填“对照”“对比”或“重复”)实验,得到与上图无显著差异的结果。查阅资料后发现,盐酸能催化淀粉水解。因此推测,该实验中淀粉可能是在和的作用下分解的。pH为3条件下的酶活性(填“小于”“等于”或“大于”)pH为9条件下的酶活性,原因是_____________________________。(3)在常温、常压下,与盐酸相比,淀粉酶降低反应活化能的作用更显著,判断依据是_______________________________________。
答案(1)酶对化学反应的催化效率pH 1 h后淀粉剩余量(2)重复淀粉酶盐酸小于两种条件下反应速率基本相同,但pH为3的条件下,有盐酸催化淀粉分解干扰实验结果(3)1 h后,pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1条件下淀粉的剩余量