高中生物学对照实验

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一、内容解读

1．对照原则

生物实验设计最常用的原则，由于实验组与对照组无关变量影响是相等的、平衡的，故实验组与对照组两者的差异，可认为是来自实验变量的效果，排除了无关变量的影响，增加了实验结果的可信度和说服力。

2．实验分组

实验组是接受自变量处理的对象组，对照组是不接受实验变量处理的对象组。

3．对照类型

（1）空白对照

不做任何处理（自然状态），或除实验变量外，其他处理与实验组完全相同（生理盐水、酒精等溶剂；假手术）。

例1：在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”实验中，加入试剂的是实验组，不加试剂（零剂量）的为对照组，一起进行温水浴加热，比较它们的变化。例2：在“验证光是植物光合作用的必要条件”实验中，曝光组为对照组。

例3：在“探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中，灭菌组为实验组。（2）自身对照

指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，观察实验处理前后现象的变化。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。例1：在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，就出现了两次对照，第一次是在0.3g/ml蔗糖溶液处理下，质壁分离状态与自然状态形成对照；第二次是在清水处理下，复原后状态与质壁分离状态形成对照。

例2：在“探究植物的根具有向地性，茎具有背地性”实验中，把某一植株横放，让其自然生长，经过一段时间后，可观察到根向重力生长，茎背重力生长。

例3：在“探究某一种元素是不是植物生长发育所必需的”实验中，缺某培养液和完全培养液之间的对照是空白对照。植株出现代谢异常后添加某元素，

观察其是否恢复正常，为前后对照！谁说一个实验只有一个对照？谁说一个题里不可以出现多个自变量？

（3）相互对照

几个实验组相互对比，其中每一组既是实验组也是其他角度的对照组。一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响未知的情况下使用，通过相互对比，确立实验变量和反应变量的关系。

例1：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个条件，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。

例2：在“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”实验中，可以通过相互对比推出相对最适浓度。

例3：在“验证植物根对矿质离子有选择性吸收的特点”实验中，可把番茄和水稻分别培养在成分相同的培养液中，培养一段时间后，测定培养液中各种矿质离子浓度的变化，就会发现番茄吸收钙多，吸收硅少，而水稻与之相反。

（4）标准对照

生物生理、生化的某些项目都有相应的标准，将观察测定的实验数值与规定的标准值比对，以确定实验结果。这就是生物学中常用的用已知测未知思维。

例1：在“泡菜中亚硝酸盐含量的测定”实验中，配置的标准显色液就是标准对照。

例2：医院的化验单中给出的参考值范围就属于标准对照。

例3：在“探究某一基因的表达量在某因素处理前后的变化”实验中，通常要同时测定另一稳定表达的基因表达产物的量作参照，避免取样量、测定方法等对实验结果的干扰。

（5）阳性对照

是指给对照组施以已经被证明是一种有效的处理因素。用以确定自变量处理后，是否会引起因变量的变化（定性），以及引起因变量的变化程度（定量）。

例1：在“探究某种中草药对糖尿病的治疗效果”实验中，注射胰岛素组就是阳性对照组。

例2：在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，加入可溶性淀粉溶液的试管作为阳性对照组，加入蔗糖溶液的试管作为实验组，由此可以证明唾液淀粉酶具有专一性。

例3：在“研究一种新的抗生素的作用”实验中，可以用已经被证明有抗菌作用的青霉素作为阳性对照，以确定新的抗生素的抗菌效果。

（6）阴性对照

阴性对照是为排除假阳性而设的对照。

例1：在“检验某转基因植株是否具有杀虫效果”实验中，必须设置阴性对照（没有杀虫效果的植物组），记录昆虫自然死亡数，进行统计对照后进行判断。

例2：在“探究赤霉素对种子萌发的影响”实验中，设置阴性对照组（也是空白对照组），可防止假阳性。

（7）条件对照

是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，给定的处理因素正是为了保证实验中对照组与实验组相比只是少了实验变量的影响。施以条件因素的为对照组，施以实验因素的为实验组。

例1：在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”实验中，饲喂甲状腺激素的是实验组，饲喂甲状腺激素合成抑制剂的是条件对照组，不做任何处理（普通饲料）的是空白对照组。

例2：在“探究生长素对植物生长发育的影响”实验中，如果找不到生长素合成缺陷型突变体，可以增加“施加生长素合成抑制剂”作为条件对照组，同时设置空白对照组，用实验组分别与之对比，使实验结果更具说服力。