对照实验材料(16篇)对照实验材料 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下面是小编为大家整理的对照实验材料(16篇),供大家参考。
篇一:对照实验材料
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。实验步骤:A:取同种等大的正常老鼠两只,编号甲、乙。B:甲组饲喂等量的并加一定量的甲状腺激素,乙组饲喂等量的普通饲料,其它条件(温度、亮度、湿度等)均相同且适宜,一段时间后,对两组老鼠的神经兴奋性加以比较。实验结果:甲组老鼠较乙组老鼠是上蹿下跳,难以平静……实验结论:甲状腺激素能提高动物神经系统的兴奋性。分析:以上实验中,由于乙组老鼠没有饲喂甲状腺激素,但实验前也知道该老鼠的一切生理正常,包括神经的兴奋性,故为正常实验组,为对照实验的对照组。
(3)已知实验结果组实验题目:设计实验验证甲状腺腺体能影响动物幼小个体的发育。实验步骤:A:取同种等大的幼鼠两只,编号甲、乙;B:甲去除甲状腺,乙不去除,其它生活条件相同且适宜,一段时间后比较两幼鼠发育状况。实验结果:甲组幼鼠停止生长发育,而乙组幼鼠生长发育正常。实验结论:甲状腺腺体能影响(促进)动物幼小个体的发育。分析:以上实验中,由于幼鼠没有去除甲状腺,本身是能正常发育,为已知实验结果的实验组,故为对照实验中的对照组。这里值得说明的是:以上正常实验组(未加甲状腺激素)和已知实验结果实验组(未切除甲状腺),就实验所需验证的自变量而言有人均理解为不作处理的空白对照,也是有道理的。(4)实验组:以对照组为基础做一个实验而得出科学的结论,一般为未知实验结果的实验组,总体来说是经过人为处理了自变量的实验组。二、对比实验(1)定义:设置两个或两个以上的实验组,通过对比的结果来分析探索某种因素和实验对象的关系,一般适用于探究性实验。(2)理解:对比实验是指实验结果之间相互比较,各组实验之间是平行关系,组和组之间没有明显的对照组和实验组之分,若指定其中一组为实验组,其它组则均为其对照组,同时该组也可以是其它组的对照组,对比实验和范畴比对照实验小,因为对比实验中每任何两组之间实际就是一个对照实验,因为两组之间也只是一个因素不同(自变量)。因而又有人将对比实验称为相互对照实验。(3)举例:实验题目:设计实验探究促进柳枝扦插生根的适宜浓度的生长素溶液。实验步骤:A:配制质量百分含量分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%浓度的生长素稀释液。B:在每一生长素稀释溶液中均浸泡同种等粗长的柳枝三根,一段时间观察每组柳枝的生根状况。实验结果:0.2%组中柳枝生根的平均数最多。实验结论:0.2%的生长素溶液能较好的促进柳枝扦插生根。(4)分析:在0.2%的生长素溶液中柳枝扦插生根最多,但若没有其它组的对照,我们就不能说0.2%的生长素溶液是以上各浓度生长素溶液中最适宜浓度。当然没有0.2%的生长素溶液作为对照,我们也不能说其它生长素溶液就不是最适宜的浓度,因而对比实验中各实验组之间是相互对照的平行关系。这里值得注意是,关于浓度梯度,PH值梯度,温度梯度等的实验设计题,可以在适宜梯度范围内再设计更小梯度来更精确的测定,如以上得出0.2%的生长素溶液较好的促进柳枝扦插生根后,我们还可以再在0,2%浓度的左右设计更小浓度梯度来
测定,如0.18%、0.19%、0.20%、0.21%、0.22%……,真正做到没有最好,只有更好。另外对比实验中的梯度实验设计,至少要设计三组以上,方有说明力。最后还要明确的是,不是所有的实验设计均需要设计对照组,也有的析因实验设计中就不需要对照组,如孟德尔的遗传定律实验就无需对照组。综上所述,我们知道实验设计是高中生物教学中传统的重难点知识,也是近些年来高考中必考的一种题型,因而还是需要学生理解对照实验和对比实验的区别和联系。通过举例分析比较对照实验和对比实验,对实验设计能力的提高应该是有帮助的。
篇二:对照实验材料
对照实验和对比实验及其区别与联系
1对照实验
除了作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验,对照实验一般要设置对照组和实验组、这是教材对它的定义。也就是说,对照实验有且只有一个变量,一般设置两组实验,一组为对照组,另一组为实验组。一般来说,未经实验因素处理的一组作为对照组,经实验因素处理的人为改变条件的一组作为实验组;或者说,实验结果已知的一组作为对照组,实验结果未知的一组作为实验组。对照实验主要有空白对照、自身对照、条件对照和相互对照这四种类型。
(1)空白对照。空白对照是指不给对照组做任何实验处理,这里的“空白”绝不是什么影响因素都不给予,而是针对实验组所要研究的实验因素给予空白。也就是说,除不给予实验变量外别的无关变量都与实验组完全相同,以突出所要研究的因素。空白对照组通常加入等量的清水、蒸馏水或生理盐水来替代实验因素,进行对照。
(2)自身对照。自身对照是指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,不另设对照组。例如,研究动物的内分泌腺时,首先摘除动物的内分泌腺体,一段时间后再移入摘除的腺体或补充定量的相应激素,观察生物自身实验前与实验后情况的变化来研究内分泌腺的作用。
(3)条件对照。条件对照是指虽给对照组施以某种实验因素的处理,但这种处理是作为对照因素的,不是所要研究的实验因素。这种处理不包括实验研究给定的实验变量,目的是更有效地比较实验组和对照组的结果。例如,在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中,以蝌蚪为实验材料,实验组饲喂甲状腺激素,条件对照组饲喂甲状腺抑制剂,空白对照组不做任何处理。此时条件对照的目的是通过正反对比更加明确地得出要研究的实验因素的影响。
(4)相互对照。相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组之间相互对照,其中的每一组既是实验组也是其他组的对照组。相互对照实验通常运用于探究的实验因素对实验结果没有明确影响的情况,它可以有效地抵消无关变量的影响,明确自变量与因变量的关系,使实验结果更有说服力。例如,在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中,设置有氧和无氧两个实验组,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,通过相互对比得出氧气条件对酵母菌细胞呼吸的影响。
2对比实验设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验。在对比实验中,通常不清楚研究的实验因素对实验结果的影响,需要通过实验进行确定,因此所有组别都是实验组。
对比实验在教材中的典型例子就是“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验。在这个探究活动中,设置有氧和无氧两个实验组,探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式。又如,1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术,探究DNA和蛋白质何种为遗传物质的实验中,他们分别用35S标记蛋白质外壳、32P标记DNA,进行实验结果的
相互比较,证明了DNA是遗传物质。显而易见地,对比实验和对照实验中的相互对照是一致的,因此对比实验也可以称为相互对照实验。
3对照实验和对比实验在一定的条件下可以相互转变人类在不同的时期,对事物的认知也在不断发展;不同的人,对事物的认知水平也有差异。例如,如果人们不知道温度对某种植物种子萌发的影响,此时设计一系列的实验条件进行研究这就是对比实验,从对比实验中可以确定该种子萌发的最适宜温度;如果现在人们已经知道了上述种子萌发的最适宜温度,还想研究其他温度对该种子萌发的影响,此时设计的实验就是对照实验。同样,对于学生来说,因为知识有限,对照实验在一定的条件下也可以认为是对比实验。实验教学中,强调的是实验设计的基本原则和对变量的控制等基本要素,而不应花过多的精力分析某个实验是对照实验还是对比实验,讨论这些名称问题并没有太多的实际意义,不会给学生的学习带来切实的帮助。
篇三:对照实验材料
对照实验
一般进行某种试验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应或意义时,除了对试验所要求研究因素或操作处理外,其他因素都保持一致,并把试验结果进行比较,这种试验为对照试验。通常,一个对照实验分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定,这样从理论上说,由于实验组与对照组无关变量影响是相等、平衡的,故实验组与对照组两者之差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样实验结果是可信的。
基本信息
对照实验controlexperiment对照实验有变量且只有一个实验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为改变的变量称做自变量。随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型:
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的变化和结果,增强了说服力
自身对照
指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。单组法和轮组法,一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,就是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。
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。例如,“动物激素饲喂小动物”实验,采用等组实验法,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。
相互对照
指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照,在等组实验法中,大都是运用对照,如“植物的向性”的等组实验中,5个实验组所采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果更具有说服力。对照实验是科学研究常用的一种实验方法,目的是通过对比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。如在生物学、医学、农学、心理学和教育学等各领域中,有“没有对照就没有试验”的说法,因此,是否有适当的对照试验,在许多情况下会影响研究的成果。对照试验的技术有时比主试验还困难。再者,为了进行一个试验,必需有相当数量的对照才行,否则有时会分不清哪些是主试验,哪些是对照试验。与试验区、试验群相对应的也有用对照区、对照群名称的。作为试验对象,常常要求纯系的动植物材料和人的单卵孪生儿的道理就在于此。在物理或化学的领域里,由于研究对象系统的构成单纯,特殊的对照试验,在多数情况下没有必要。
篇四:对照实验材料
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实验探究专题
【知识梳理】1.科学探究的根本方法:A观察法
B调查法C实验法D资料分析法2.科学探究的一般步骤:〔1〕发现问题〔2〕提出问题〔3〕作出假设〔4〕制定计划〔5〕实施计划〔6〕得出结论〔7〕表达交流3.确定变量与设计对照实验:〔1〕确定变量实验中只能确定一个变量,而其它条件对照组与实验组完全一致。变量可以是生物因素,也可以是非生物因素,变量往往蕴含在探究实验所提出的问题中。〔2〕设计对照实验实验组:施加了变量或承受变量处理的组。对照组:未施加变量或未承受变量处理的组。原如此:单一变量、对照、重复
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1.在探究实验中,往往要设置对照,设置对照的主要作用是A.为了增加实验的趣味性B.为了便于观察实验结果C.为了有多个变量D.排除其它因素的干扰,从而增加实验结果的可信度和说服力。2.在探究实验中,对数据进展处理时,常要计算平均值这是为了A.使每位同学都参与B.防止偶然因素C.探究是否有不同D.采用对照试验3.假设探究的实验结果与原来的假设不符,最好的处理方法是A.修改假设,重新实验B.修改假设过程,使之与假设相符C.修改结果,使之与假设相符D.实验不成功,停止探究4.在实验设计中,如下选项不能作为一组对照的是〔〕℃和0℃
D.有空气和无空气探究光对鼠妇生活的影响
•提出问题:
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光对鼠妇生活有影响吗?•作出假设:
光对鼠妇生活有〔或无〕影响。•制订计划实施计划:
10只鼠妇,设置明亮和阴暗的对照,每隔一分钟记录,计十次,求十次的平均值。
平
2分
10
3分4分5分6分7分8分9分11分均
钟
分
钟钟钟钟钟钟钟
钟值
钟
明亮52212231202
阴暗588988798108
•实验结果:明亮处鼠妇数目为2,阴暗处鼠妇数目为8。
•实验结论:光对鼠妇生活有影响,鼠妇喜欢生活在阴暗的环境中。
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镜筒,镜臂,镜柱,镜座,粗准焦螺旋,细准焦螺旋,(上有压片夹,通光孔),遮光器,转换器
载物台
目镜,物镜,反光镜
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常用的玻片标本有:——————用从生物体上撕下或挑取的少量材料制成。制作临时装片:净片滴水取材展材盖片染色〔1〕制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片净片〔纱布〕——滴清水——撕取洋葱鳞片叶内表皮——展平——盖片〔防止产生气泡〕——染色〔碘液〕——观察〔看不到细胞膜,细胞核染色最深〕〔2〕制作人的口腔表皮细胞的临时装片净片——滴%的生理盐水〔维持细胞正常形态〕——凉开水漱口——消毒牙签在口腔内侧壁轻刮几下——涂抹——盖片——染色——观察
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1.我们在制作临时玻片标本时,正确的顺序是〔〕〔1〕盖上盖玻片〔2〕用镊子撕取实验材料〔3〕擦拭载玻片、盖玻片〔4〕用染液给实验材料染色〔5〕在载玻片中央滴一滴清水〔6〕将实验材料浸入在玻片的水滴中并展开A、(3)(5)(2)(6)(1)(4)B、(3)(5)(2)(6)(4)(1)C、(5)(1)(2)(6)(4)(3)D、(2)(1)(6)(4)(5)(3)2.制作人的口腔上皮细胞临时装片,为装片染色,如下做法正确的答案是A、将盖玻片掀起染色B、将装片侵入染液中C、在盖玻片一侧滴染液,在对侧用吸水纸吸引
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D、以上做法均正确3.制作洋葱鳞片叶片表皮细胞临时装片时,正确使用盖玻片的方法是A、将盖玻片迅速盖在载玻片上B、将盖玻片的一边先接触滴液,另一边慢慢盖上C、将盖玻片放在载玻片一端,推向中间D、4.利用光学显微镜观察细胞的失水时发现,植物细胞不如动物细胞收缩得那么显著,原因是〔〕A.动、植物细胞膜的伸缩性不同B.植物细胞有细胞壁C.动物细胞质浓度大于植物细胞液的浓度D.植物细胞有液泡
〔1〕在观察草履虫的实验中,用来观察的液滴应取自培养液的__________,因为________________。制作草履虫装片时,放少许棉花纤维是为了________________。〔2〕在载玻片的一端滴一滴清水,另一端滴一滴草履虫的培养液,
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并把这滴清水和这滴草履虫培养液连通起来,用放大镜观察草履虫聚集在________________。〔3〕如果在草履虫培养液的边缘放一小粒食盐,用放大镜观察,草履虫都聚集在__________。〔4〕上述实验说明动物的应激性使它趋向__________刺激,逃避__________刺激。
答案:〔1〕表层表层含氧多限制草履虫的运动,便于观察
〔2〕培养液一端〔3〕清水一端〔4〕有利
有害
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分别有六个装有豌豆种子的罐头瓶,其中1、2、3号瓶放置在温暖的地方,4、5、6号瓶放置在寒冷的地方,1、4号瓶不加水;2、5号瓶洒入少量清水;3、6号瓶倒入较多的清水,使种子淹没在水中。几天以后,只有2号瓶中的种子萌发了,而其余的5个瓶中的种子没有萌发。请回答:1.缺乏温度条件的种子有:_______2.缺乏水分条件的种子有:_______3.缺乏空气条件的种子有:_______4.以上实验说明,在种子萌发过程中的作用是必需的,缺一不可。5.就豌豆的种子萌发的本身条件看:一是_______必须完整,二是_____必须肥厚。1、4562、143、364、适宜的温度、一定的水分和充足的空气5、胚子叶
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1.植物体的任何生活部位都能进展〔〕A.呼吸作用和光合作用B.光合作用和蒸腾作用2.给农田适时松土有利于植物的生长,其直接原因是〔〕A.降低水分的蒸腾B.有利于植物的光合作用3.有人在储存白菜的地窖中丧生,你知道“杀手〞是谁吗〔〕4.新鲜水果用保鲜袋包裹可延长储藏时间,主要原理是〔〕
篇五:对照实验材料
例如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来自于二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来自于二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来自于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做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
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。一般进行某种试验以阐明一定因子对一个对象的影响和处理效应或其意义时,除了对试验所要求研究的因子或操作处理外,其他因素都保持一致,并把试验的结果进行比较,这样的实验叫做对照实验。通俗的理解就是如果两组实验中,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。通常,一个对照实验总分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组,也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,这样,从理论上说,由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,被平衡了的,故实验组与对照组两者之间的差异差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。通俗的理解,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。对照可以用来消除或平衡无关变量带来的影响。例如,绿叶在实验前已经含有淀粉,“饥饿”处理相当于实验的前测,经过前测处理绿叶已经没有淀粉了,我们只要继续让其保持这种状态就是一个的标准“参照物”;遮光的一半叶片还可以还可以消除从别的叶子运输的养分生成淀粉(糖类是以蔗糖的形式在植物的不同的部位运输的,如果实验时间足够长,遮光的一半叶片也含有少量淀粉这种可能是存在的,就象阴生的也叶片消耗养分影响作物的产量一样的道理)这种可能性的影响。按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型: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,向甲试管溶液加入含可溶性还原糖的组织样液和斐
林试剂,而乙试管溶液只加等量的蒸馏水和斐林试剂,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的变化和结果,增强了说服力。自身对照:指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,实验前后的两种状态就是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。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。例如,“动物激素饲喂小动物(蝌蚪)”实验,采用条件对照法,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——甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。相互对照:指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照的方法,如“植物的向地性”的实验中,四粒玉米种子,分别朝向上、下、左、右四个方向,萌发后仍然是胚芽竖直向上、胚根竖直向下生长,四个实验组所采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使根的向地生长和茎的背地生长的实验结果更具有说服力。对比实验: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。对比实验不设对照组,均为实验组(或互为实验组和对照组),是对照实验的一种特殊形式,即相当于“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。
如何区分对照实验和对比实验
《现代汉语词典》第5版中表明,对照:相互对比参照;对比:(两种事物)相对比较。从字面意思上理解,对照实验与对比实验其实没有本质的区别,都是为了研究自变量对实验结果所造成的影响而设计的实验,但在中学实验教学中,它们还是有一些区别的。科学实验中,经常需要通过严格控制无关变量,观察自变量(施加某种因素)对实验结果造成的影响。大多数情况下,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。实验组中的自变量通常可以用加法原理或减法原理进行控制。加法原理或减法原理是指与常态相比较,人为地增加或减少某种影响因素的原理。例如,探究不同酸碱度对唾液淀粉酶的影响
的实验中,为控制pH调节酸碱度,人为地加入盐酸或氢氧化钠溶液。加入盐酸或氢氧化钠溶液相对于蒸馏水来说就是加法原理;再如,为研究甲状腺激素对蝌蚪生长和发育的作用,设计了如下实验。将15只蝌蚪均分成三组,分别放在放有新鲜水草的普通河水,含有一定浓度的甲状腺激素或甲状腺抑制剂的河水的3只培养缸中进行饲养。上述三组实验中,添加了甲状腺激素和甲状腺抑制剂的河水相对于普通河水来说,前者是增加了某种因素,后者从表面看是增加了某种因素,实际上是抑制蝌蚪产生甲状腺激素,是减去了甲状腺激素对蝌蚪的影响,因此利用的是减法原理。这两组是实验组,而用普通河水的一组是对照组。在中学教学的层面上,可以将对照实验分为空白对照,如加入等量的清水、蒸馏水或生理盐水;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;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,上述蝌蚪实验中的第三组就能基本说明问题,等等。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。例如,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来自于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,只能将它们看做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。再如,1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术,证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。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。中学生物学教学中的对比实验有很多。例如,探究某种酶的最适宜温度和pH;质壁分离实验中,探究洋葱磷片叶表皮细胞的细胞液的大致浓度,等等。对照实验和对比实验在一定的条件下是可以相互转变的。人类在不同的时期,对事物的认知也在不断发展;不同的人,对事物的认知水平也有差异。例如,如果人们不知温度对某种种子萌发的影响,此时设计一系列的实验条件进行研究,这就是对比实验,从对比实验中可以确定该种子萌发的最适宜温度;如果现在人们已知了上述种子萌发的最适宜温度,还想研究其他温度对该种子萌发的影响,此时设计的实验就是对照实验。同样,对于学生来说,因知识有限,对照实验在一定的条件下也可以认为是对比实验。实验教学中,强调的是实验设计的基本原则和对变量的控制等基本要素,而不应花过多的精力分析某个实验是对照实验还是对比实验,讨论这些名称问题并没有太多的实际意义,不会给学生的学习带来切实的帮助。
篇六:对照实验材料
生物实验三大原则------对照原则
一、自身对照
1、概念:自身对照指实验组与对照组在同一对象上进行,不另设对照组。对照组:实验操作前的状态和现象;实验组:实验操作后的状态和现象。2、例题:在“植物细胞的吸水和失水”试验中存在自身对照,分析如下:(1)实验对象:同一成熟的植物细胞。(2)观察对象:液泡大小和颜色的变化。(3)在这一试验中有两次对照,具体分析如下
a过程:第一次对照操作:高浓度溶液处理对照:自然状态与质壁分离状态
b过程:第二次对照操作:低浓度溶液处理对照:复原后状态与质壁分离状态
3、注意事项:(1)实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活性。(2)实验操作要有一定的范围,如处理活细胞时所用溶液浓度要适宜。(3)持续观察记录实验操作前、后实验对象状况,控制好观察时间。
二、空白对照
1、概念:空白对照是指不给予实验因素处理的对象组。设置空白对照组的目的是确保实验结果的差异由实验因素引起,排除无关变量对实验结果的干扰,增强实验的说服力。
实验组和空白对照组可用下表比较:
项目
实验因素
非实验因素
实验结论
实验组空白对照组
施加不施加
条件完全一致且适宜
如果实验结果存在差异则说明这种差异由
施加的实验因素引起;如果实验结果一致,则施加的实验因
素对实验结果没有影响。
2、例题:探究某化学物质是否能引起小鼠肝细胞的癌变(1)实验材料:小鼠肝细胞、某种化学物质(浓度不作要求)、细胞培养液等。(2)实验设计如下:①将小鼠肝细胞平均分成甲、乙两组,分别加入等量的细胞培养液;②甲组加入一定浓度的某种化学物质,乙组加入等量的蒸馏水,放入相同且适宜的条件下
培养一段时间。③观察并比较甲、乙两组细胞的增值代数。【分析】实验因素为某种化学物质的有无,施加实验因素即加入某种化学物质的甲组为实验组,不施加实验因素即用蒸馏水替代的乙组为空白对照组。3、注意事项①空白对照组有的是加入蒸馏水、有的是加入生理盐水,有的什么都不加,其关键是确保
单一变量。②在一个实验中空白对照组通常只有一个,实验组可能存在多个。③空白对照组的实验结果往往是已知的,实验组是已知还是未知,由实验的类型即验证性
试验和探究性实验决定。
三、相互对照
1、概念:相互对照是指不单独设对照组,而是几个实验组互为对照,其中每一组既是实验组也是对照组,由此得出相应的实验结论。
具体分析如下: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。对照组:也成控制组,是不接受实验变量处理的对象组。2、例题:肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照如下:
①DNA
DNA是遗传物质
SR
②多糖
型
细菌
﹢
型细菌
③蛋白质
相互对照结果推知
其他物质不是遗传物质
④DNA+DNA酶
DNA水解产物也不是遗传物质
【分析】(1)该原则一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响不明确的情况下使用。(2)不需要设置实验组和对照组,每组既是实验组有事对照组。(3)每个实验组除要探究的因素各不相同外,其他所有条件均相同且适宜。(4)在体内转化实验中,加热杀死的S型细菌,其体内的蛋白质会因加热变性而失活,
而DNA仍然具有活性。
四、条件对照
1、概念:指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理不是实验目的中所指向的实验变量,而是相反作用的处理,或具有相同结果的处理,从而突出实验变量的作用结果或从中推导其作用原理,这种处理是作为对照意义的。实验组:实验变量处理
2、设置方法
对照组:
相反的处理(加入抑制因素)类似或相关处理(相同原理、或产生相同的结果)
3、例题
(1)(2)
实验材料:动物血浆、自来水、缓冲溶液(如Na2HPO4NaH2PO4等溶液,在加入酸或碱时,能使PH的变化减弱)、量筒、试管若干、模拟人体血浆导致PH变化的乳酸和Na2CO3、PH计、彩色铅笔。实验方案
分组
A组
B组
项目
1
2
3
1
2
3
蒸馏水
缓冲液动物血浆蒸馏水
缓冲液动物血浆
一
2ml
2ml
2ml
2ml
2ml
2ml
二PH变化
结果
明显降低
乳酸2ml不明显
不明显
明显升高
Na2CO32ml
不明显
不明显
(3)实验分析:
该实验即设置了空白对照,又设置了条件对照。其中A组的1和B组的1为空白对照,A
组的2和B组的2为条件对照,通过比较可以看出动物血浆受到影响时PH变化幅度较小,通过2组中的2和3对比可以推知动物血浆所起的作用原理和缓冲溶液是相同的,从而说明动物血浆对PH变化的缓冲作用。
4、注意事项:
①实验中各种对照试验往往同时使用,如上述例题中既有空白对照又有条件对照。
②试验中各组材料的量应相等。
③试验中添加乳酸或Na2CO3溶液的量应该相等。
篇七:对照实验材料
对照实验
一般进行某种试验以阐明一定因子对一个对象的影响和处理效应或意义时,除了对试验所要求研究因子或操作处理外,其他因素都保持一致,并把试验结果进行比较,这种试验为对照试验。通常,一个对照实验分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定,这样从理论上说,由于实验组与对照组无关变量影响是相等、平衡的,故实验组与对照组两者之差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样实验结果是可信的。
“对照原则”是中学生物实验设计中最常用的原则,通过设置对照实验,既可排除无关变量的影响,又可增加实验结果的可信度和说服力。一个实验可包括实验组和对照组,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;对照组,也称控制组,是不接受实验变量处理的对象组。按对照的内容和形式上的不同,常用的对照类型有空白对照、自身对照、相互对照、条件对照、配对对照、标准对照、阳性对照、阴性对照、安慰剂对照等9种类型。1空白对照
空白对照指不做任何实验实验的对照组或不给对照组以任何处理因素。值得注意的是,不给对照组任何处理因素是相对实验组而言的,实际上对照组还是要做一定的处理,只是不加实验组的处理因素,或者说相对于实验组而言,除实验变量外,别的处理与实验组完全相同。空白对照能明白地对比和衬托实验组的变化和结果,增加说服力。通常未经实验因素处理的对象组为对照组,经实验因素处理的对象组为实验组;或处于正常情况下的对象组为对照组,未处于正常情况下的对象组为实验组。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(零剂量),一起进行温水浴加热,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。例题剖析:有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。实验分为两组,一组农田施有机肥,一组农田施化肥。该实验设计缺少(A.施用有机肥和适量化肥的对照田B.既不施用有机肥也不施用化肥的对照田C.施用大量化肥和少量有机肥的对照田D.施用少量化肥和大量有机肥的对照田)
解析:本题考查是否具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。本题的实验目的有两个,一是探究有机肥是否能提高土壤肥力,二是探究有机肥的肥力是否优于化肥。就实验目的一而言,施用有机肥的农田只有与既不施用有机肥也不施用化肥的农田作对照,才能说明有机肥是否能提高土壤肥力。答案:B2自身对照
自身对照指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,不另设对照。自身对照方法简便,关键是看清实验处理前后现象变化的差异。实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。如“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验,就出现了两次对照,其中第一次对照是在高浓度溶液处理下,质壁分离状态与自然状态形成对照;第二次对照是在低浓度溶液处理下,复原后状态与质壁分离状态形成对照。又如: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。例题剖析:某校生物兴趣小组将体重、大小和年龄相同的成年小鼠分成甲、乙、丙三组,分别进行如下表所示的两步连续实验,下列有关该实验的叙述错误的是:(组别甲组第一步操作腹腔注射适量适宜浓度的胰岛素溶液腹腔注射适量适乙组宜浓度的胰高血糖素溶液丙组腹腔注射适量的生理盐水第一步现象小鼠活动减弱直至昏睡检测小鼠尿糖呈阳性小鼠活动正常、尿糖检测呈阴性第二步操作腹腔注射适量适宜浓度的胰高血糖素溶液腹腔注射适量适宜浓度的胰岛素溶液腹腔注射适量的生理盐水)
第二步现象小鼠逐渐苏醒、活动恢复正常检测小鼠尿糖逐渐呈阴性小鼠活动正常、尿糖检测呈阴性
A.该实验可验证胰岛素和胰高血糖素的功能以及它们在调节血糖过程中的拮抗作用B.该实验的对照有同组内的自身对照、甲乙间的相互对照,设计丙组作空白对照无必要C.该实验所用的胰岛素溶液和胰高血糖素溶液应是生理盐水与相应激素配制而成D.该实验同一步所用的三种溶液用量必须相等,同一组前后两步所用溶液用量可以不等
解析:该实验通过甲组和乙组的自身对照,可验证胰岛素和胰高血糖素的功能以及它们在调节血糖过程中的拮抗作用。实验要严格遵循对照原则和单一变量原则,因此该实验所用的胰岛素溶液和胰高血糖素溶液应是生理盐水与相应激素配制而成,而且该实验同一步所用的三种溶液用量必须相等,同一组前后两步所用溶液用量可以不等。该实验有组内的自身对照(第一步与第二步对照),也有甲乙两组的相互对照,但是丙组的空白对照也很有必要,因为只有与空白对照相比较才能够看出实验组的情况是否异常。答案:B3相互对照
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。一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响不明确的情况下使用,通过实验的相互对比,确立实验变量和反应变量的关系。在等组实验法中,若不设空白对照,则大都是运用相互对照。相互对照较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。例如,“植物的向性运动”的等组实验中,5个实验组采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果更具有说服力。又如“验证植物根对矿质离子有选择吸收的特性”,可把番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,就会发现番茄吸收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。再如,在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中,需要设置有氧和无氧两个条件,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。典型分析:温度对唾液淀粉酶活性的影响实验:(1)实验对象:加了相同淀粉糊的四支试管。(2)对照处理:不另设对照组,而是将四支试管分别放在温度为80℃、60℃、37℃、0℃的不同环境中,并同时逐个加入相同的唾液。(3)实验结果:对相同时间内四组溶液中淀粉糊消化程度进行检测,并记录检测值。(4)对照分析:通过对四组检测值之间相互对比,得出淀粉糊消化程度最高组的温度,即为本探究实验的唾液淀粉酶活性的最适温度。例题剖析:请用所给的实验材料和用具,设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测试验结果、得出结论,并回答问题。实验材料与用具:适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液,斐林试剂、37℃恒温水浴锅、沸水浴锅。
(1)若“+”代表加入适量的溶液,“—”代表不加溶液,甲、乙等代表试管标号,请用这些符号完成下表实验设计(把答案填在答题卡上相应的表格中)。溶液试管甲乙丙丁(2)实验步骤:①按照上表中的设计,取试管、加溶液。②③④(3)结果预测:(4)结论:。。。。。蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+淀粉溶液—淀粉酶溶液—
(5)在上述试验中,如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃。而在其他条件不变的情况下重做上述实验,出现砖红色试管中的颜色会比37℃时的浅,其原因是。解析:本题综合考查实验设计的基本技能,要验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性,因此应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。(1)实验目的是验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性,所以要设计两组对照实验,一组是用蔗糖作为底物,分别在两支试管中加入等量的蔗糖溶液,并分别向这两支试管中滴加等量且适量的蔗糖酶溶液和唾液淀粉酶溶液;另一组是用淀粉作为底物,分别在两支试管中加入等量的淀粉溶液,并分别向这两支试管中滴加等量且适量的蔗糖酶溶液和唾液淀粉酶溶液。(2)承接表中实验设计步骤,充分混合后,37℃恒温水浴一段时间。取出试管,分别加入适量的斐林试剂,混均并置于50℃~65℃水浴一段时间。(3)实验的结果最可能是:含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管(试管甲),以及含有淀粉和淀粉酶溶液的试管(试管乙)中出现砖红色沉淀;其他试管中不出现砖红色沉淀。(4)该实验可以证明酶的催化作用具有专一性。(5)根据酶的特性,温度为37℃左右是哺乳动物细胞中酶活性的最适温度,20℃低于酶的最适温度,酶活性低,水解产生的还原糖少,故红色试管中的颜色较浅。答案:(1)溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液
甲乙丙丁—+—+—+——+++—
(2)②混均,37℃恒温水浴一段时间③取出试管,分别加入适量的斐林试剂,混均,50℃~65℃水浴一段时间(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管(试管甲),以及含有淀粉和淀粉酶溶液的试管(试管乙)中出现砖红色沉淀;其他试管中不出现砖红色沉淀(4)哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性(5)红色试管中的颜色较浅少4条件对照20℃低于酶的最适温度,酶活性低,水解产生的还原糖
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,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。通常施以条件因素的对象组为对照组,施以实验因素的对象组为实验组。例如,在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,实验组是“R型活细菌+S型细菌的DNA混合培养”,条件对照组是“R型或细菌+S型细菌的DNA和DNA酶混合培养”。再如,“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中,采用等组实验法,其实验设计方案是:以蝌蚪为实验材料,甲组(实验组)饲喂甲状腺激素;乙组(条件对照组)饲喂甲状腺抑制剂;丙组(空白对照组)对蝌蚪不做任何处理。通过比较、对照、更能充分说明实验变量──甲状腺激素有促进动物生长发育的作用。条件对照的目的是通过对比得出相对立的结论,以验证实验结论的正确性。例题剖析:请用DNA酶作试剂,选择适当的材料用具,完成下列的实验方案,验证促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA,并预测实验结果,得出实验结论。(1)实验方案设计第一步:第二步:分组、编号并处理。组合编号处理第三步:A不加任何提取物B加入提取出的S型细菌DNAC加入提取的S型细菌DNA和DNA酶。。
第四步:将接种后的培养基放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落的生长情况。(2)预测实验结果并得出结论:(3)通过你设计的实验,还能得出的新的结论是。。
解析:在验证促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA的实验中,只有B组加入了S型细菌的DNA,其培养基中会产生S型细菌,而其他培养基中均没有产生S型细菌,证明S型细菌的DNA是遗传物质。答案:(1)从S型细菌中提取DNA,制备符合要求的培养基。将R型细菌分别接种到三组培养基上。(2)A组、C组中未出现S型细菌,说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌.(3)DNA的结构要保持完整才能使R型细菌转化为S型细菌。5配对对照
配对对照是指严格一致的成对对象分置不同实验变量的对比实验,结果更有说服力。例如萨克斯的实验,巧妙地设计了对照实验,自变量是光照(一半叶片置光下、一半置黑暗),因变量是颜色变化,比较光合作用放氧率,实验结果可信度高。6标准对照
生物生理、生化的某些项目也都有相应的标准,将观察测定的实验数值与规定的标准值相比较,以确定其正常与否的对照方法。例如,用一种已确认的药物作标准对照组,比较新药的药效。7阳性对照
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。例如,研究某化合物是否致癌的长期动物实验中,实验组为用该化合物处理,阳性对照组用已知的致癌物感染。又如实验者在研究一种新的抗生素时,可以用已经被证明有抗菌作用的青霉素或其他抗生素与有效的青霉素有同样的作用,则这种抗生素的抗菌作用得到证明,反之,则被否定。用青霉素作对照组称为阳性对照组。再如“在控制淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用实验”中,1号试管作为阳性对照注入2mL可溶性淀粉溶液,在唾液淀粉酶的作用下水解成还原糖,且能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀;而2号试管作为实验组注入2mL蔗糖溶液,在同样条件下,却没有生成砖红色的氧化亚铜沉淀,由此可以证明唾液淀粉
酶具有专一性,它只能使淀粉水解,却不能使蔗糖水解。其它实验如“比较过氧氢酶和Fe催化效率”也属于阳性对照。8阴性对照
3+
阴性对照是为排除假阳性而设的对照。例如,检验某转基因植物是否有杀虫效果,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,再作假设检验统计推断。9安慰剂对照
安慰剂对照,又称双盲试验。为避免和控制人为或自然因素干扰而设置的对照,试验者和实验对象不知道何为实验和对照。例如,例如试验某新药,使用同样外观的安慰剂作对照,除科研设计者外,医生和病人都不知谁用新药谁用安慰剂。在设计对照实验时,一定要使反应的条件相同,参与反应物质的量相等,这是实验设计中等量性原则的要求。可以说,等量性原则与对照性实验是相伴而生的,只要是对照性实验,就一定要体现等量性原则。否则,会使实验结果失去可比性,从而影响对照的价值。抑制性神经递质,如GABA,通过与下一个神经元膜上的受体结合,开放氯离子通道,使氯离子内流,使细胞膜超极化,从而抑制动作电位的发生。(动作电位都是去极化,超极化进一步强化了外正内负的状态,使细胞膜更不容易去极化。)
篇八:对照实验材料
其中a组的1和b组的1为空白对照a组的2和b组的2为条件对照通过比较可以看出动物血浆受到影响时ph变化幅度较小通过2组中的2和3对比可以推知动物血浆所起的作用原理和缓冲溶液是相同的从而说明动物血浆对ph变化的缓冲作用
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生物实验三大原则------对照原则
一、自身对照
1、概念:自身对照指实验组与对照组在同一对象上进行,不另设对照组。对照组:实验操作前的状态和现象;实验组:实验操作后的状态和现象。2、例题:在“植物细胞的吸水和失水”试验中存在自身对照,分析如下:(1)实验对象:同一成熟的植物细胞。(2)观察对象:液泡大小和颜色的变化。(3)在这一试验中有两次对照,具体分析如下
a过程:第一次对照操作:高浓度溶液处理对照:自然状态与质壁分离状态
b过程:第二次对照操作:低浓度溶液处理对照:复原后状态与质壁分离状态
3、注意事项:(1)实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活性。(2)实验操作要有一定的范围,如处理活细胞时所用溶液浓度要适宜。(3)持续观察记录实验操作前、后实验对象状况,控制好观察时间。
二、空白对照
1、概念:空白对照是指不给予实验因素处理的对象组。设置空白对照组的目的是确保实验结果的差异由实验因素引起,排除无关变量对实验结果的干扰,增强实验的说服力。
实验组和空白对照组可用下表比较:
项目
实验因素
非实验因素
实验结论
实验组空白对照组
施加不施加
条件完全一致且适宜
如果实验结果存在差异则说明这种差异由
施加的实验因素引起;如果实验结果一致,则施加的实验因
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素对实验结果没有影响。
2、例题:探究某化学物质是否能引起小鼠肝细胞的癌变(1)实验材料:小鼠肝细胞、某种化学物质(浓度不作要求)、细胞培养液等。(2)实验设计如下:①将小鼠肝细胞平均分成甲、乙两组,分别加入等量的细胞培养液;②甲组加入一定浓度的某种化学物质,乙组加入等量的蒸馏水,放入相同且适宜的条件下
培养一段时间。③观察并比较甲、乙两组细胞的增值代数。【分析】实验因素为某种化学物质的有无,施加实验因素即加入某种化学物质的甲组为实验组,不施加实验因素即用蒸馏水替代的乙组为空白对照组。3、注意事项①空白对照组有的是加入蒸馏水、有的是加入生理盐水,有的什么都不加,其关键是确保
单一变量。②在一个实验中空白对照组通常只有一个,实验组可能存在多个。③空白对照组的实验结果往往是已知的,实验组是已知还是未知,由实验的类型即验证性
试验和探究性实验决定。
三、相互对照
1、概念:相互对照是指不单独设对照组,而是几个实验组互为对照,其中每一组既是实验组也是对照组,由此得出相应的实验结论。
具体分析如下: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。对照组:也成控制组,是不接受实验变量处理的对象组。2、例题:肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照如下:
①DNA
DNA是遗传物质
SR
②多糖
型
型
细﹢细
菌
菌③蛋白质
相互对照结果推知
其他物质不是遗传物质
④DNA+DNA酶
DNA水解产物也不是遗传物质
【分析】(1)该原则一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响不明确的情况下使用。(2)不需要设置实验组和对照组,每组既是实验组有事对照组。(3)每个实验组除要探究的因素各不相同外,其他所有条件均相同且适宜。(4)在体内转化实验中,加热杀死的S型细菌,其体内的蛋白质会因加热变性而失活,
而DNA仍然具有活性。
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四、条件对照
1、概念:指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理不是实验目的中所指向的实验变量,而是相反作用的处理,或具有相同结果的处理,从而突出实验变量的作用结果或从中推导其作用原理,这种处理是作为对照意义的。实验组:实验变量处理
2、设置方法
对照组:
相反的处理(加入抑制因素)类似或相关处理(相同原理、或产生相同的结果)
3、例题
(1)(2)
实验材料:动物血浆、自来水、缓冲溶液(如Na2HPO4NaH2PO4等溶液,在加入酸或碱时,能使PH的变化减弱)、量筒、试管若干、模拟人体血浆导致PH变化的乳酸和Na2CO3、PH计、彩色铅笔。实验方案
分组
A组
B组
项目
1
2
3
1
2
3
蒸馏水
缓冲液动物血浆蒸馏水
缓冲液动物血浆
一
2ml
2ml
2ml
2ml
2ml
2ml
二PH变化
结果
明显降低
乳酸2ml不明显
不明显
明显升高
Na2CO32ml
不明显
不明显
(3)实验分析:
该实验即设置了空白对照,又设置了条件对照。其中A组的1和B组的1为空白对照,A
组的2和B组的2为条件对照,通过比较可以看出动物血浆受到影响时PH变化幅度较小,通过2组中的2和3对比可以推知动物血浆所起的作用原理和缓冲溶液是相同的,从而说明动物血浆对PH变化的缓冲作用。
4、注意事项:
①实验中各种对照试验往往同时使用,如上述例题中既有空白对照又有条件对照。
②试验中各组材料的量应相等。
③试验中添加乳酸或Na2CO3溶液的量应该相等。
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篇九:对照实验材料
[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。②1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体作为实验材料,利用放射性同位素标记技术,证明DNA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:
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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:
②自身对照
1号试管加1mL蒸馏水(空白对照组){2号试管加1mL盐酸溶液(实验组)
3号试管加1mLNaOH溶液(实验组)
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:
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S型细菌DNA+R型活细菌
S型菌落+R型菌落(实验组);
S型细菌DNA+DNA酶+R型活细菌
R型菌落(条件对照组)。
3.对比实验与对照实验的关系
如果人们不知道温度对某种植物种子萌发的影响,此时设计一系列的实验条件进行研究,这就是对比实验,从对比实验中可以确定该种子萌发的最适宜温度;如果现在人们已经知道了上述种子萌发的最适宜温度,还想研究其他温度对该种子萌发的影响,此时设计的实验就是对照实验。
1.(2019山东淄博实验中学期末)如图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,下列有关叙述正确的是()
A.两实验均需进行“黑暗”处理,以消耗细胞中原有的淀粉B.两实验均需要光的照射C.两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照D.两实验均可证明光合作用的产物有氧气
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1.答案B题图所示的两实验中,只有萨克斯的实验需进行“黑暗”处理,目的是消耗掉细胞中原有的淀粉。恩格尔曼实验的目的是探究光合作用进行的场所,萨克斯实验的目的是探究光合作用产物,所以两实验均需要光的照射。恩格尔曼的实验中,照光处理与不照光处理、黑暗与完全曝光形成对照;萨克斯的实验中,暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成对照。恩格尔曼的实验可证明氧气是光合作用的产物,萨克斯的实验可证明淀粉是光合作用的产物。
2.(2019河北衡水中学高三开学二调)过氧化物酶能分解H2O2,使氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如表。下列相关叙述正确的是()
管1%氧化焦性号没食子酸/mL
2%H2O2/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
—
—
—
2
2
2
—
2
—
—
3
2
2
—
—
2
—
4
2
2
—
—
—
2
A.2号管为对照组,其余都为实验组B.1号管为对照组,其余不都是实验组C.若3号管显橙红色,无须对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶2.答案B该实验探究的是白菜梗中是否存在过氧化物酶,1是空白对照,2是标准对照,A错误,B正确;3号管实验结果需要和对照组比较才能得出结论,C错误;如果4号管不显橙红色,不能说明白菜梗中无过氧化物酶,高温会使酶空间结构遭到破坏,使酶失活,D错误。
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3.下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,正确的是()
A.选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物,易于培养
B.通过设置有氧(对照组)和无氧(实验组)的对照,易于判断酵母菌的呼吸方式
C.将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查,确保不漏气
D.实验的因变量是澄清石灰水是否变混浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化
3.答案C在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌具有兼性厌氧且易于培养的特点,但它不是自养型生物;在该实验中所设置的有氧组和无氧组都是实验组,通过相互对比,判断酵母菌的呼吸方式;本实验的因变量是酵母菌CO2的产生快慢和是否有酒精生成。
4.下列实验中,有关实验组和对照组的设置,正确的是()
选项
实验名称
实验组
对照组
探究过氧化氢酶作用的最氢氧化钠溶液或盐酸+过氧化氢蒸馏水+过氧化氢溶液+过氧化
A
适pH
溶液+过氧化氢酶
氢酶
验证过氧化氢酶具有催化
B
过氧化氢溶液+肝脏研磨液
作用
过氧化氢溶液+FeCl3溶液
C验证酶的专一性
新鲜蔗糖溶液+新鲜蔗糖酶液新鲜淀粉溶液+新鲜淀粉酶液
D验证某种酶是蛋白质
待测酶溶液+双缩脲试剂
标准蛋白质溶液+双缩脲试剂
4.答案D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,各实验组相互对比,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
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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。5.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5.答案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;只有与对照实验作比较,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。6.在研究遗传物质的过程中,人们做了很多实验进行探究,包括著名的肺炎双球菌转化实验。(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下。请分析以下实验并回答问题:A.将一部分S型细菌加热杀死;B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示);C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
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①制备符合要求的培养基时,除加入适当比例的水和琼脂外,还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机物、生长因子等,并调整pH。
②本实验中的对照组有
组。
③本实验得出的结论是
。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。请利用DNA酶作试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
①实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA;
第二步:制备符合要求的培养基,将其均分为三份,标为A、B、C,分别做如下处理:
组合编号
A
B
C
处理
不加任何提取物
g.
h.
第三步:
;
第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
②预测实验结果并得出结论:
。
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③通过设计的实验,还能得出什么结论?。
6.答案(1)②1、2、3③S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌(2)①第二步:加入提取出的S型细菌DNA加入提取的S型细菌DNA和DNA酶第三步:将R型细菌分别接种到三组培养基上②A、C组中未出现S型细菌,只有B组培养基中出现S型细菌;说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌③DNA结构要保持完整才能促进R型细菌转化为S型细菌
解析(1)本实验的自变量是加入培养基中的物质,第4组为实验组,其余三组为对照组。第4组中分离到S型细菌,说明有R型菌转化成了S型细菌,所以加热杀死的S型细菌中必然含有某种转化因子。(2)实验中要求用DNA酶来验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,所以实验中的自变量是加入的物质,即不同的处理分别为不加任何提取物、加S型细菌DNA、加S型细菌DNA和DNA酶。然后将R型细菌分别接种到三组培养基上,观察是否出现S型细菌的菌落,出现的组别则发生了转化。根据所学知识预期结果,只有加入DNA的一组出现S型细菌,而其他两组不出现S型细菌。通过对比加入DNA酶一组,得出只有保持DNA的完整性才能促使R型菌转化为S型细菌。
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篇十:对照实验材料
如在证明唾液淀粉酶的作用的实验中每支试管要都加入馒头碎屑并在第一支试管中注入2ml唾液第二支试管中注入ml清水其中加入清水的试管就是空白对二自身对照指实验和对照在同一对象上进行再不另设对例如在做光对鼠妇生活的影响这一实验时实验和对照就是在同一对象上进行的
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科学采用对照方法
作者:张贵明来源:《甘肃教育》2009年第06期
合理设计对照实验
〔关键词〕对照实验;基本方法;设计技巧
〔中图分类号〕G633.91〔文献标识码〕C
〔文章编号〕1004—0463(2009)03(B)—0059—02
一、实验设计中常采用的对照方法
(一)空白对照
指不做任何实验处理的对照组。如在“证明唾液淀粉酶的作用”的实验中,每支试管要都加入馒头碎屑,并在第一支试管中注入2ml唾液,第二支试管中注入2ml清水,其中加入清水的试管就是空白对照。
(二)自身对照
指实验和对照在同一对象上进行,再不另设对照组。例如,在做“光对鼠妇生活的影响”这一实验时,实验和对照就是在同一对象(鼠妇)上进行的。为了消除无关变量的干扰,突出自变量,并找出自变量和因变量的因果联系,我们必须创造一个除“光照”以外其他条件均相同、只有明暗两处相通的场所。实验的对象则是同一批鼠妇,即把一定数量的鼠妇放在这个实验环境中,观察鼠妇在明暗两处的数量分布情况。最后再由师生共同分析、讨论实验结果、推导结论,并验证假设的真伪。
(三)条件对照
即给实验组某种处理,而给对照组另一条件的处理。如“动物激素饲养小动物”的实验方案是:
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)。
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很明显,乙组就是一种条件对照。另外,该实验还设置了空白对照,可让学生通过比较、对照,更加清楚地观察到实验变量甲状腺激素能促进蝌蚪生长发育的这一现象。显然,通过条件对照,实验的说服力将大大提高。
(四)相互对照
指不另设对照组,而是利用几个实验组相互比较来对照。这种方法常用于等组实验中。如证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验中,不同方向放置的玉米种子之间就属于相互对照。
二、对照实验的设计技巧
(一)明确实验目的
即明确实验要解决什么问题,以及需要探索哪方面的生物学规律,从而预期实验结果。如在“证明猪肝中含有大量的过氧化氢酶”时,若将实验设计为在两支洁净的试管中分别加入H218O2、H2O2各2ml,再加入猪肝研磨液各1ml,检测产生的氧气情况。这显然就是在证明产生的氧气的来源问题,而偏离了原本的实验目的,没有任何实际意义。
(二)弄清实验原理
实验原理就是实验的根据和思路。如已知淀粉遇碘显蓝色、蛋白质遇碘显黄色,要求利用浆糊、蛋清液、唾液、碘液等材料,设计实验验证酶的专一性。我们知道,要验证酶的专一性可利用淀粉酶只催化淀粉水解,不催化蛋白质水解来证明,也可利用淀粉酶、蛋白酶去作用淀粉或蛋白质来证明。这里根据题给条件,可知此题应用前一种原理来设计实验。
(三)合理选取实验材料
选取材料时,要考虑材料的相似性、可重复性、一致性、使用性、可控性、易行性、经济性,以及它的可靠性。如在“证明甲状腺激素可促进幼小动物的发育”的实验中,选择幼体就要选择能够体现出发育过程的动物幼体,所以这里的首选材料应为蝌蚪,而且对照组和实验组使用的蝌蚪最好是同时孵化出的、大小相似的同种蝌蚪。这里需要注意的是,若题中已给出材料,就不能随意地更换。
(四)设置单一变量
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这就是单因子变量原则,即控制其他因素不变,而只改变其中的某一因素,并观察其对实验结果的影响。通常的单因子变量一般是题目中所要验证的事实。如“探究细菌对植物遗体的分解作用”的实验中,变量就是是否和细菌接触。
(五)防止干扰
实验设计不仅要设置单一变量,还要注意使无关因子(除单一变量外,对实验结果也有影响的因子)不影响实验结果。如在“证明pH值对酶活性的影响”的实验中,就要保证除pH值以外的其他因子不会影响酶的活性,如温度要保持在最适温度,以保证酶能发挥出最佳催化效果。此外,单一变量也要考虑度、量的问题,以体现出应该有的结果差异。如证明酶的高效性时,加入的无机催化剂与酶既要等量,又要适宜;证明pH值对酶活性的影响时,不同pH值之间不能相差太小。
(六)安排最佳步骤
合理、严密的步骤是实验成功的重要因素之一。有些实验可以变换某些步骤。如证明淀粉酶的催化作用时,可以在加有淀粉溶液各2ml、碘液各2滴的两支试管中,分别加入淀粉酶、水各2ml,置于60℃的水浴中,观察蓝色的褪去情况。在此实验中,碘液也可以安排在最后加入,通过观察试管中的溶液是否显蓝色来判断酶是否发生了催化作用。但有些实验就是不能随便更改步骤的。如在“证明pH值对酶活性的影响”的实验中,调节pH值就一定要放在加入酶之前进行。
对照实验是生物学基本的研究方法,在中学生物实验教学中有着极其重要的作用,作为教师应该积极地掌握对照实验的基本方法和设计技巧,并把它高效地应用到生物教学中去。
篇十一:对照实验材料
P> 例如绿叶在实验前已经含有淀粉饥饿处理相当于实验的前测经过前测处理绿叶已经没有淀粉了我们只要继续让其保持这种状态就是一个的标准参照物遮光的一半叶片还可以还可以消除从别的叶子运输的养分生成淀粉糖类是以蔗糖的形式在植物的不同的部位运输的如果实验时间足够长遮光的一半叶片也含有少量淀粉这种可能是存在的就象阴生的也叶片消耗养分影响作物的产量一样的道理这种可能性的影响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)号与4号是对比实验。;3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”关于“对照实验”和“对比实验”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。一般进行某种试验以阐明一定因子对一个对象的影响和处理效应或其意义时,除了对试验所要求研究的因子或操作处理外,其他因素都保持一致,并把试验的结果进行比较,这样的实验叫做对照实验。通俗的理解就是如果两组实验中,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。通常,一个对照实验总分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组;理的对象组对照组,也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,这样,从理论上说,由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的对象组的,被平衡了的,故实验组与对照组两者之间的差异差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。通俗的理解,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。对照可以用来消除或平衡无关变量带来的影响。对照可以用来消除或平衡无关变量带来的影响。例如,绿叶在实验前已经含有淀粉,“饥饿”处理相当于实验的前测,经过前测处理绿叶已经没有淀粉了,我们只要继续让其保持这种状态就是一个的标准“参照物”;遮光的一半叶片还可以还可以消除从别的叶子运输的养分生成淀粉(糖类是以蔗糖的形式在植物的不同的部位运输的,如果实验时间足够长,遮光的一半叶片也含有少量淀粉这种可能是存在的,就象阴生的也叶片消耗养分影响作物的产量一样的道理)这种可能性的影响。按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型:空白对照:指不做任何实验处理的对象组。例如,在“生物组织中可溶性空白对照还原糖的鉴定”的实验中,向甲试管溶液加入含可溶性还原糖的组织样液和斐
林试剂,而乙试管溶液只加等量的蒸馏水和斐林试剂,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的变化和结果,增强了说服力。自身对照:指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。如“植物自身对照细胞质壁分离和复原”实验,实验前后的两种状态就是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。条件对照: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。例如,“动物激素饲喂小动物(蝌蚪)”实验,采用条件对照法,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——甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。相互对照:相互对照:指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照的方法,如“植物的向地性”的实验中,四粒玉米种子,分别朝向上、下、左、右四个方向,萌发后仍然是胚芽竖直向上、胚根竖直向下生长,四个实验组所采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使根的向地生长和茎的背地生长的实验结果更具有说服力。对比实验: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,来探究对比实验某种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(或互为实验组和对照组),是对照实验的一种特殊形式,即相当于“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;3号是对比实验。
如何区分对照实验和对比实验
人民教育出版社课程教材研究所吴成军《现代汉语词典》第5版中表明,对照:相互对比参照;对比:(两种事物)相对比较。从字面意思上理解,对照实验与对比实验其实没有本质的区别,都是为了研究自变量对实验结果所造成的影响而设计的实验,但在中学实验教学中,它们还是有一些区别的。科学实验中,经常需要通过严格控制无关变量,观察自变量(施加某种因素)对实验结果造成的影响。大多数情况下,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。实验组中的自变量通常可以用加法原理或减法原理进行控制。加法原理或减法原理是指与常
态相比较,人为地增加或减少某种影响因素的原理。例如,探究不同酸碱度对唾液淀粉酶的影响的实验中,为控制pH调节酸碱度,人为地加入盐酸或氢氧化钠溶液。加入盐酸或氢氧化钠溶液相对于蒸馏水来说就是加法原理;再如,为研究甲状腺激素对蝌蚪生长和发育的作用,设计了如下实验。将15只蝌蚪均分成三组,分别放在放有新鲜水草的普通河水,含有一定浓度的甲状腺激素或甲状腺抑制剂的河水的3只培养缸中进行饲养。上述三组实验中,添加了甲状腺激素和甲状腺抑制剂的河水相对于普通河水来说,前者是增加了某种因素,后者从表面看是增加了某种因素,实际上是抑制蝌蚪产生甲状腺激素,是减去了甲状腺激素对蝌蚪的影响,因此利用的是减法原理。这两组是实验组,而用普通河水的一组是对照组。在中学教学的层面上,可以将对照实验分为空白对照,如加入等量的清水、蒸馏水或生理盐水;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;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,上述蝌蚪实验中的第三组就能基本说明问题,等等。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。例如,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来自于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,只能将它们看做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。再如,1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术,证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。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。中学生物学教学中的对比实验有很多。例如,探究某种酶的最适宜温度和pH;质壁分离实验中,探究洋葱磷片叶表皮细胞的细胞液的大致浓度,等等。对照实验和对比实验在一定的条件下是可以相互转变的。人类在不同的时期,对事物的认知也在不断发展;不同的人,对事物的认知水平也有差异。例如,如果人们不知温度对某种种子萌发的影响,此时设计一系列的实验条件进行研究,这就是对比实验,从对比实验中可以确定该种子萌发的最适宜温度;如果现在人们已知了上述种子萌发的最适宜温度,还想研究其他温度对该种子萌发的影响,此时设计的实验就是对照实验。同样,对于学生来说,因知识有限,对照实验在一定的条件下也可以认为是对比实验。实验教学中,强调的是实验设计的基本原则和对变量的控制等基本要素,而不应花过多的精力分析某个实验是对照实验还是对比实验,讨论这些名称问题并没有太多的实际意义,不会给学生的学习带来切实的帮助。此文发表于《中学生物教学》杂志2009年第6期
篇十二:对照实验材料
P> 分组对照实验步骤设计的“四步曲”在高三生物学习中,同学们要逐步渗透生物实验题的解题方法和技巧,提高对生物实验题的应试能力。笔者结合自己平时的学习经验,在这里简单总结关于生物实验步骤设计的相关问题。
一、分组对照实验的步骤设计可分为四步
第一步对实验材料、实验用具分组并编号。根据题目的实验目的和实验变量,确定可分为几组。叙述时注意每组实验材料、用具都要相同。这一步要求我们做题时一定要仔细审清题意,根据实验给定的条件要求来设计。第二步对各组进行实验变量处理。施加实验变量的组为实验组,不施加实验变量的组为对照组。该步要求我们注意合理设计对照实验,并注意实验变量怎样处理。第三步各组在其他条件相同且适宜的条件下,培养或反应一段相同的时间,该步要注意控制好无关变量,保证实验遵循单一变量原则。第四步观察并记录实验结果,结合具体题目叙述怎样对结果进行观察记录。
例在“学农”活动中,生物小组同学了解到一种有毒植物“博落回”,农民常用其茎叶的浸出液对水稻种子进行消毒杀菌,防治秧苗病害,但是使用时常出现水稻发芽率降低的现象。同学们经调查后发现,农民所使用的“博落回”浸出液浓度约为100mL水中含有3~7g“博落回”茎叶干重。他们推测,水稻发芽率降低现象可能与使用的浸出液浓度有关。课题名称:不同浓度“博落回”浸出液对水稻种子发芽率的影响实验材料:晒干的“博落回”茎叶,饱满无菌、已经水浸泡一天的水稻种子500粒、培养皿数套、大小烧杯数只、量筒、台秤、漏斗、纱布、吸管、吸水纸等实验步骤:_______________________________结果与讨论:_____________________________分析本题实验目的是研究“不同浓度‘博落回’浸出液对水稻种子发芽率的影响”,由此可知实验变量为“不同浓度的‘博落回’浸出液”,应设计用不同浓度“博落回”浸出液处理的水稻种子,分成几组,均为实验组,同时应设计一组不用“博落回”浸出液而用蒸馏水处理的水稻种子为对照组。另外实验材料只给出“晒干的‘博落回’茎叶”,设计中应获取“博落回”浸出液。叙述中还要注意关键词的使用,如“等量的”、“温度等条件适宜且相同情况下”等。
答案实验步骤:①称取“博落回”茎叶30g、40g、50g、60g、70g分别放入不同烧杯中,各加水500mL,浸泡两天,用纱布过滤,得到不同浓度的浸出液;②用培养皿6只,分别编号,在培养皿内铺垫吸水纸;③按编号倒入等量的相应浓度的浸出液,对照组倒入等量蒸馏水,使吸水纸吸足水分,每一培养皿中的吸水纸上平铺50粒水稻种子;④各组置于温度适宜且相同条件下培养;⑤每天观察,使吸水纸保持湿润,三天后,检查并记录每一培养皿中发芽和不发芽的种子数。结果与讨论(略)。
二、题目特殊条件的处理
1.实验设计要具有可行性,要根据实验材料合理设计例如设计实验证明哺乳动物血浆中含有还原糖。实验材料为加入柠檬钠的猪血。设计时要注意,血液颜色是红色的,用斐材试剂鉴定还原糖时结果出现砖红色,必须先将血液中血细胞去掉,否则无法鉴定是否有还原糖。2.定量实验要注意可测性如果实验对象的初始状态是已知的,则不需要前测;若
实验对象的初始状态是未知的,而实验要求前后进行对比,则需要前测。例如某研究性学习小组想探究生长素类似物溶液在什么浓度范围对小麦胚芽鞘生长的促进作用最强,此实验中若材料给出的去尖端胚芽鞘长度未知,则在实验时首先要测量其长度,然后再分组操作,培养后再测量其生长长度,进行比较。3.实验材料数量限制性若只有一组实验材料,在设计中需对照处理时,只能通过这一材料实施自身前后对照,但要注意实验变量处理的先后顺序。例如验证脊髓反射弧中背根具有传入功能和腹部具有传出功能。若题目只给一个脊髓反射弧时,应先切断背根,再分别电刺激其外用段和向中段观察现象,再切断腹根,同样进行电刺激处理,观察实验结果;而不能先切断腹根后切断背根进行实验,这样无法证明背根的传入功能。总之,同学们实验设计题解题能力的提高需要在平时认真学习和渗透,大家要多积累和总结一些实验题的解题方法和技巧,这样在考试中才能得心应手,提高成绩。
篇十三:对照实验材料
P> 生物实验对照原则和对照类型“对照原则”是中学生物实验设计中最常用的原则,通过设置对照实验,既可排除无关变量的影响,又可增加实验结果的可信度和说服力。
一个实验可包括实验组和对照组,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;对照组,也称控制组,是不接受实验变量处理的对象组。按对照的内容和形式上的不同,常用的对照类型有空白对照、自身对照、相互对照、条件对照、配对对照、标准对照、阳性对照、阴性对照、安慰剂对照等9种类型。
1空白对照
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。值得注意的是,不给对照组任何处理因素是相对实验组而言的,实际上对照组还是要做一定的处理,只是不加实验组的处理因素,或者说相对于实验组而言,除实验变量外,别的处理与实验组完全相同。空白对照能明白地对比和衬托实验组的变化和结果,增加说服力。通常未经实验因素处理的对象组为对照组,经实验因素处理的对象组为实验组;或处于正常情况下的对象组为对照组,未处于正常情况下的对象组为实验组。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(零剂量),一起进行温水浴加热,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。
2自身对照
自身对照指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,不另设对照。自身对照方法简便,关键是看清实验处理前后现象变化的差异。实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。如“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验,就出现了两次对照,其中第一次对照是在高浓度溶液处理下,质壁分离状态与自然状态形成对照;第二次对照是在低浓度溶液处理下,复原后状态与质壁分离状态形成对照。又如: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。
3相互对照
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。一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响不明确的情况下使用,通过实验的相互对比,确立实验变量和反应变量的关系。在等组实验法中,若不设空白对照,则大都是运用相互对照。相互对照较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。例如,“植物的向性运动”的等组实验中,5个实验组采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果更具有说服力。又如“验证植物根对矿质离子有选择吸收的特性”,可把番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,就会发现番茄吸收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。再如,在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中,需要设置有氧和无氧两个条件,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。
4条件对照
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,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。通常施以条件因素的对象组为对照组,施以实验因素的对象组为实验组。例如,在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,实验组是“R型活细菌+S型细菌的DNA混合培养”,条件对照组是“R型或细菌+S型细菌的DNA和DNA酶混合培养”。再如,“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中,采用等组实验法,其实验设计方案是:以蝌蚪为实验材料,甲组(实验组)饲喂甲状腺激素;乙组(条件对照组)饲喂甲状腺抑制剂;丙组(空白对照组)对蝌蚪不做任何处理。通过比较、对照、更能充分说明实验变量──甲状腺激素有促进动物生长发育的作用。条件对照的目的是通过对比得出相对立的结论,以验证实验结论的正确性。
5配对对照
配对对照是指严格一致的成对对象分置不同实验变量的对比实验,结果更有说服力。例如萨克斯的实验,巧妙地设计了对照实验,自变量是光照(一半叶片置光下、一半置黑暗),因变量是颜色变化,比较光合作用放氧率,实验结果可信度高。
6标准对照
生物生理、生化的某些项目也都有相应的标准,将观察测定的实验数值与规定的标准值相比较,以确定其正常与否的对照方法。例如,用一种已确认的药物作标准对照组,比较新药的药效。
7阳性对照
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。例如,研究某化合物是否致癌的长期动物实验中,实验组为用该化合物处理,阳性对照组用已知的致癌物感染。又如实验者在研究一种新的抗生素时,可以用已经被证明有抗菌作用的青霉素或其他抗生素与有效的青霉素有同样的作用,则这种抗生素的抗菌作用得到证明,反之,则被否定。用青霉素作对照组称为阳性对照组。再如“在控制淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用实验”中,1号试管作为阳性对照注入2mL可溶性淀粉溶液,在唾液淀粉酶的作用下水解成还原糖,且能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀;而2号试管作为实验组注入2mL蔗糖溶液,在同样条件下,却没有生成砖红色的氧化亚铜沉淀,由此可以证明唾液淀粉酶具有专一性,它只能使淀粉水解,却不能使蔗糖水解。其它实验如“比较过氧氢酶和Fe3+催化效率”也属于阳性对照。
8阴性对照
阴性对照是为排除假阳性而设的对照。例如,检验某转基因植物是否有杀虫效果,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,再作假设检验统计推断。
9安慰剂对照
安慰剂对照,又称双盲试验。为避免和控制人为或自然因素干扰而设置的对照,试验者和实验对象不知道何为实验和对照。例如,例如试验某新药,使用同样外观的安慰剂作对照,除科研设计者外,医生和病人都不知谁用新药谁用安慰剂。
在设计对照实验时,一定要使反应的条件相同,参与反应物质的量相等,这是实验设计中等量性原则的要求。可以说,等量性原则与对照性实验是相伴而生的,只要是对照性实验,就一定要体现等量性原则。否则,会使实验结果失去可比性,从而影响对照的价值。
篇十四:对照实验材料
P> 对照实验对照试验是指一般进行某种试验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应或意义时,除了对试验所要求研究因素或操作处理外,其他因素都保持一致,并把试验结果进行比较的试验。通常,一个对照实验分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定,这样从理论上说,由于实验组与对照组无关变量影响是相等、平衡的,故实验组与对照组两者之差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样实验结果是可信的。编辑对照实验controlexperiment对照实验有变量且只有一个实验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为改变的变量称做自变量。随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。对照类型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的变化和结果,增强了说服力。自身对照指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。单组法和轮组法,一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,就是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。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。例如,“动物激素饲喂小动物”实验,采用等组实验法,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。相互对照指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照,在等组实验法中,大都是运用对照,如“植物的向性”的等组实验中,5个实验组所采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果更具有说服力。对照实验是科学研究常用的一种实验方法,目的是通过对比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。如在生物学、医学、农学、心理学和教育学等各领域中,有“没有对照就没有试验”的说法,因此,是否有适当的对照试验,在许多情况下会影响研究的成果。对照试验的技术有时比主试验还困难。再者,为了进行一个试验,必需有相当数量的对照才行,否则有时会分不清哪些是主试验,哪些是对照试验。与试验区、试验群相对应的也有用对照区、对照群名称的。作为试验对象,常常要求纯系的动植物材料和人的单卵孪生儿的道理就在于此。在物理或化学的领域里,由于研究对象系统的构成单纯,特殊的对照试验,在多数情况下没有必要。
篇十五:对照实验材料
P> [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。②1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体作为实验材料,利用放射性同位素标记技术,证明DNA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:
②自身对照
1号试管加1mL蒸馏水(空白对照组)2号试管加1mL盐酸溶液(实验组){3号试管加1mLNaOH溶液(实验组)
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
S型菌落+R型菌落(实验组);
S型菌DNA+DNA酶+R型活菌
R型菌落(条件对照组)。
3.对比实验与对照实验的关系
如果人们不知道温度对某种植物种子萌发的影响,此时设计一系列的实验条件进行研究,这
就是对比实验,从对比实验中可以确定该种子萌发的最适宜温度;如果现在人们已经知道了上述
种子萌发的最适宜温度,还想研究其他温度对该种子萌发的影响,此时设计的实验就是对照实验。
1.下图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,有关叙述正确的是()
A.两实验均需进行“黑暗”处理,以消耗细胞中原有淀粉
B.两实验均需要光的照射C.两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照D.两实验均可证明光合作用的产物有氧气
1.答案B图示的两实验,只有萨克斯的实验需进行“黑暗”处理,以消耗细胞中原有淀粉,A
错误;恩格尔曼的实验是为了探究光合作用的场所而进行的,萨克斯的实验是为了探究光合作用
的产物而进行的,所以两实验均需要光的照射,B正确;恩格尔曼的实验中,照光处理与不照光、黑
暗与完全曝光形成对照,萨克斯的实验中,暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成自身对照,C错
误;恩格尔曼的实验可证明氧气是光合作用的产物,萨克斯的实验可证明淀粉是光合作用的产
物,D错误。
2.过氧化物酶能分解H2O2,使氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,
设计实验如下表。下列相关叙述正确的是()
管1%焦性没
2%
缓冲液过氧化物
白菜梗提煮沸冷却后的白
号食子酸/mLH2O2/mL/mL酶溶液/mL取液/mL菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
A.2号管为对照组,其余都为实验组B.1号管为对照组,其余不都是实验组C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶2.答案B3号管为实验组,1号管、2号管和4号管均为对照组,B正确,A错误;设置对照组的目的在于通过实验组和对照组对比,消除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度,C
错误;4号管中煮沸冷却后的白菜梗提取液所含的酶已变性失活,无法判断白菜梗中是否有过氧化
物酶,D错误。
3.下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,正确的是()
A.选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物,易于培养
B.通过设置有氧(对照组)和无氧(实验组)的对照,易于判断酵母菌的呼吸方式
C.将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查,确保不漏气
D.实验的因变量是澄清石灰水是否变混浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化
3.答案C在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌具有兼
性厌氧且易于培养的特点,但它不是自养型生物,A错误;在该实验中所设置的有氧组和无氧组都
是实验组,通过相互对比,判断酵母菌的呼吸方式,B错误;本实验的因变量是酵母菌CO2的产生快慢和是否有酒精生成,D错误。
4.下列实验中,有关实验组和对照组的设置,正确的是()
选项
实验名称
实验组
对照组
探究过氧化氢酶作用氢氧化钠溶液或盐酸+过氧
A
蒸馏水+过氧化氢溶液+过氧化氢酶
的最适pH
化氢溶液+过氧化氢酶
验证过氧化氢酶具有
B催化作用
过氧化氢溶液+肝脏研磨液过氧化氢溶液+FeCl3溶液
C验证酶的专一性
新鲜蔗糖溶液+新鲜蔗糖酶新鲜淀粉溶液+新鲜淀粉酶液
液
D验证某种酶是蛋白质待测酶溶液+双缩脲试剂标准蛋白质溶液+双缩脲试剂
4.答案D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,实验组为待测溶液加双缩脲试剂,对照组为标准蛋白加双缩脲试剂,D正确。5.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5.答案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;只有与对照组做比较,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。6.在研究遗传物质的过程中,人们做了很多实验进行探究,包括著名的肺炎双球菌转化实验。(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下。请分析以下实验并回答问题:A.将一部分S型细菌加热杀死;B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示);C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
①制备符合要求的培养基时,除加入适当比例的水和琼脂外,还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机物、生长因子等,并调整pH。
②本实验中的对照组有
组。
③本实验得出的结论是
。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
①实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA;
第二步:制备符合要求的培养基,将其均分为三份,标为A、B、C,分别作如下处理:
组合编号
A
B
C
处理
不加任何提取物g.
h.
第三步:;第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
②预测实验结果并得出结论:
。
③通过设计的实验,还能得出什么结论:
。
6.答案(1)②1、2、3③S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌(2)①第二步:加入提取出的S型细菌DNA加入提取的S型细菌DNA和DNA酶第三步:将R型细菌分别接种到三组培养基上②A、C组中未出现S型细菌,只有B组培养基中出现S型细菌;说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌③DNA结构要保持完整才能促进R型细菌转化为S型细菌
解析(1)本实验的自变量是加入培养基中的物质,第4组为实验组,其余三组均为对照组。第4组中分离到S型菌,说明有R型菌转化成了S型菌,所以加热杀死的S型菌中必然含有某种转化
因子。(2)实验中要求用DNA酶来验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,所以
实验中的自变量是加入的物质,即不同的处理分别为不加任何提取物、加S型细菌DNA、加S型细菌DNA和DNA酶。然后将R型细菌分别接种到三组培养基上,观察是否出现S型菌的菌
落,出现的组别则发生了转化。根据所学知识预期结果,只有加入DNA的一组出现S型菌,而其他两组不出现S型菌。通过对比加入DNA酶一组,得出只有保持DNA的完整性才能促使R型菌转化为S型菌。
篇十六:对照实验材料
P> 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例3:美国鲁宾和卡门的实验例4:“植物的向性运动”的等组实验例5:“验证植物根对矿质离子有选择吸收的特性”例6:赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质例7:“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验意义:较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。④条件对照定义: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,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。通常施以条件因素的对象组为对照组,施以实验因素的对象组为实验组。例1:“动物激素饲喂小动物”实验,饲喂甲状腺激素(实验组);饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);不饲喂药剂(空白对照组)例2:艾弗里证明DNA是遗传物质的实验,实验组是“R型活细菌+S型细菌的DNA混
合培养”,条件对照组是“R型或细菌+S型细菌的DNA和DNA酶混合培养”例3:还有酶的专一性实验例4:光合作用影响因素实验探究例5:酶的高效性实验等。
对比实验:定义: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。例:探究酵母菌细胞呼吸方式。
对照实验与对比实验的关系:对照实验包括对比实验。对比实验也可称为相互对照实验。