生物实验设计专复习.doc

生物实验设计专题复习 2 实验设计遵循的原则： ⑴单一变量原则 ? ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 例：关于“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 ②无关变量 无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外， 试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。 强调：不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。 ⑵对照性原则? 对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。 ②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，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例,“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---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。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。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,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。 ⑶等量原则 对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面： ①所用生物材料要相同 即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。 ②所用实验器具要相同 即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。 ③所用实验试剂要相同 即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。 ④所用处理方法要相同 如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。 ⑷科学性原则 3.实验设计的类型 探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。 验证性实验：指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容 4 一些常见的实验方法 ⑴根据颜色来确定某种物质的存在： 淀粉+碘液(蓝色)；还原性糖+斐林试剂(砖红色)；脂肪+苏丹Ⅲ(橘黄)或+苏丹Ⅳ(红色)； 蛋白质+双缩脲试剂(紫色)等等 ⑵用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性 ⑶同位素示踪法：光合作用产生氧气的来源；光合作用中二氧化碳的去向； 噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质；DNA的复制是半保留复制 ⑷获得无籽果实的方法: 用适宜浓度生长素处理花蕾期已去雄的子房，如无籽蕃茄、 诱导染色体变异，如无籽西瓜。 ⑸确定某种激素功能的方法：饲喂法，切除注射法，阉割移植法，切除口服法。 ⑹确定传入、传出神经的功能：刺激+观察效应器的反应或测定神经上的电位变化。 ⑺植物杂交的方法 雌雄同花：花蕾期去雄+套袋 +开花期人工授粉+套袋 雌雄异花：花蕾期雌花套袋+开花期人工授粉+套袋 ⑻确定某一显性个体基因型的方法： 测交； 该显性个体自交。 ⑼确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法： 具有一对相对性状的纯合体的杂交/自交，观察后代是否有性状分离。 ⑽确定某一个体是否具有抗性基因的方法：即抗性接种实验 确定小麦是否具有抗锈病基因，用锈病菌去侵染，一段时间后，观察有无锈斑出现。 ⑾育种的方法杂交育种；人工诱变育种；人工诱导育种；单倍体