实验必须遵循的三大基本原则

实验必须遵循的三大基本原则：

（1）设置对照原则：在实验设计中，为排除无关条件的干扰，常常要设立对照实验。通过干预或控制研究对象，以消除或减少实验误差，鉴别实验中的处理因素与非处理因素的差异。常见对照方法主要有：

①空白对照不给对照组任何处理因素。如：在研究甲状腺激素促进蝌蚪发育实验中，先取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只，分为两组放入容积相同的两个玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪饲料；一组加入甲状腺激素，另一组不加任何药品，就是空白对照。

②条件对照给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的实验因素。如：在上述空白对照的举例中，如果取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只，分为三组（编号甲、乙、丙）放入容积相同的三个玻璃缸，加入等量的自然清水和蝌蚪饲料；甲组加入甲状腺激素，乙组加入甲硫咪唑(甲状腺抑制剂)，是条件对照，丙组不加任何药品，是空白对照。

③相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照。例如：验证植物根对矿质离子有选择吸收的特性，可把蕃茄和水稻分别培养在成分相同的培养液中，过一段时间后，测定培养液中各种矿质元素离子浓度的变化，就会发现蕃茄吸收Ca多，吸收Si少；而水稻吸收Si 多，吸收Ca少。以上就是两个实验组的相互对照。

④自身对照对照和实验都在同一研究对象上进行。如：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。这里，对照和实验都在同一个体上进行，属于自身对照。

（2）单一变量原则：控制其它因素不变，只改变其中一个因素，观察其对实验结果的影响。如探索温度对酶活性的影响时，只能改变反应的温度，其它如pH、酶浓度等因素就要完全相同且适宜。

（3）平行重复原则：对所做的实验在同样条件下，进行足够次数的重复，不能只进行1－2次便轻易得出结论。需要选择的实验材料的样本数（如植株的数目、种子的粒数、实验动物

的个体数等）不能太少，否则实验的结果不足以反映出生物学现象的本来面目。任何一项生物学实验，要有科学性，都必须能够重复，都必须经得起重复。

此外，还应注意科学性原则（指在设计实验时，必须要有充分的科学依据，也就是要以前人的实验为基础，而不是凭空设想，主观臆造）、简便经济原则（如，装置简单、实验步骤较少、使用材料用具少、实验时间较短等），等等。

探究性实验和验证性实验的比较

（3）①有光组萌发，无光组也萌发(或发芽率差异不显著)，该种植物的种子的萌发不受光的影响；②有光组萌发，无光组不萌发(或有光组发芽率高于无光组，差异显著)，光是该种植物种子萌发的必要条件之一；③有光组不萌发，无光组萌发(或无光组发芽率高于有光组，差异显著)，光抑制该种植物种子的萌发。

验证性实验的例题：血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用。请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步以后的实验步骤和实验结果，验证钙离子在血液凝固中的作用，并回答问题。

一、实验材料和用具：（1）家兔（2）生理盐水（3）酒精棉（4）适宜浓度的草酸钾溶液（5）适宜浓度的氯化钙溶液（6）试管、注射器（针管、针头）

二、实验步骤和实验结果

第一步：在A、B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水（见图）

第二步：

第三步：

第四步：

问题：设置B管的目的是。

解析：该题所要验证的是血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用。

从题中第一步知道，A、B两支试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水。草酸钾能与血液中的钙离子形成草酸钙沉淀，起抗凝作用；而生理盐水则相当于人体内的细胞外液，不影响血液中钙离子的作用。因此，如果A、B两支试管中分别加入新鲜血液后，会出现A试管中血液不凝固（血液中的钙离子与草酸钾发生了反应），B试管中血液凝固的现象。由B 试管对照（第一次对照）组可说明，缺乏钙离子血液不凝固，有钙离子血液能凝固。

如何肯定是血液中的钙离子而不是其它物质在血液凝固中起作用？可由题中提供的材料再做一次对照（即第二次对照）实验。即在A试管发生沉淀之后加入一定量的氯化钙溶液，至钙离子完全与草酸钾发生反应，继续加入氯化钙就会发现A试管中血液发生了凝固。从A

试管加入氯化钙前后的现象对比，便可以验证在血液凝固中起作用的是钙离子而非其它物质。

参考答案：

第二步：用酒精棉消毒（家兔耳廓缘静脉），用注射器取兔血（1～2 mL）

第三步：立即将等量的鲜血分别加入到A、B试管中，经过一段时间后，

第四步：将等量的CaCl2溶液分别加入到A、B两试管中，结果：A管：凝固，B管：仍凝固。

问题：作为A管的对照

，① 突出实验原理的理解和应用；② 熟悉实验要用到的器材的选择、作用和使用方法；③ 明确实验设计的基本思路和实验步骤的程序；④ 清楚实验数据的测

实验类型考纲知识要点

验证性实验生物组织有机成分的

提取、分离和鉴定

（1）生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定

（2）叶绿体中色素的提取和分离

（3）DNA的粗提取与鉴定

显微镜下的观察（4）高倍显微镜的使用和观察叶绿体（5）细胞质流动的观察

（6）观察植物细胞的有丝分裂

（7）观察植物细胞的质壁分离与复原

探究性实验酶的催化特点

（8）比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率

（9）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用

（10）温度对酶活性的影响

设计与观察

（11）植物向性运动的实验设计和观察

（12）设计实验，观察生长素或生长素类似物对植

物生长发育的影响

（13）设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定

性

（14）观察SO2对植物的影响

调查

（15）调查人群中的遗传病

（16）种群密度的取样调查

（17）调查环境污染对生物的影响

使用高倍显微镜必须注意几个原则

使用显微镜观察的实验内容复习中，除了熟悉显微镜的基本结构和使用方法外，需要着重把握好以下几个原则：

①用眼原则：左眼注视目镜，右眼睁开。这样，一可减轻左眼疲劳，二方便绘图。

②物镜选用原则：先低倍后高倍，由低倍到高倍，可以用低倍物镜观察清楚的就勿需使用高倍物镜。

③准焦螺旋使用原则：先粗后细，由粗到细。