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* 方法探究 生物实验中对照实验的类型 “对照原则”是中学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干扰，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，对照组是不接受实验变量处理的对象组。常用的对照组类型有以下几种： （1）空白对照：对照组为不做任何处理的对象组。如“探究pH对淀粉酶活性的影响”的实验中，1号试管加1 ml蒸馏水，2号、3号试管分别加等量的NaOH、HCl溶液。1号试管即为典型的空白对照。 实验题解题技能: 实验的基本原则— 对照原则 （2）自身对照：实验与对照在同一对象上进行，不另设对照组。如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验，即为典型的自身对照；该实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象状况为实验组。 （3）条件对照：给实验组某种条件的处理，给对照组另一种条件的处理。如“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”实验中，存在以下实验组和一个对照组：甲组(实验组)饲喂甲状腺激素、乙组(条件对照组)饲喂甲状腺激素抑制剂、丙组(空白对照)对蝌蚪不做任何处理。 （4）相互对照：指不另设对照组，而是利用几个实验组相互对照。如在“植物向光性”的实验设计中，如图所示，2与1对照，可证明感光部位在胚芽鞘尖端：3与1对照，4与1对照，4与2对照都可证明相关的问题。 随堂演练 1.下图为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中a为实验装置，b为对照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是 （ ） A.确保植株与外界空气进一步隔绝 B.排除土壤中微生物代谢活动的干扰 C.防止NaOH溶液对植物根系的影响 D.避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉 B 2.（2008·全国卷Ⅰ，1）为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,在设计实验方案时,如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是 （ ） A.先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液 B.先注射胰岛素溶液,再注射胰岛素溶液 C.先注射胰岛素溶液,后注射生理盐水 D.先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液 A 解析 分析题目可知，在该实验中以同一只小鼠作为实验对象，自变量为小鼠体内的胰岛素浓度，其分为注射前和注射后两种浓度变化，因变量为小鼠体内的血糖浓度；注射胰岛素溶液小鼠出现症状后，若再注射葡萄糖溶液后症状消失，则进一步证明胰岛素具有降低血糖浓度的作用。 方法探究 1.变量:或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素 或条件,按性质不同,通常可分为两类: (1)自变量与因变量 自变量:指实验中由实验者所操纵的因素或条件； 因变量:指实验中由于自变量而引起的变化和结果。 通常,自变量是原因,因变量是结果,二者具有因果关系。 实验的目的在于获得和解释这种前因后果。 单一变量原则 实验题解题技能: 实验设计——变量 (2)无关变量与额外变量 无关变量:指实验中除自变量以外,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。 额外变量:也称干扰变量,指实验中由于无关变量 所引起的变化和结果。显然，额外变量会对因变量有 干扰作用。 2.单一变量原则 在实验设计中仅仅改变实验中的某一项变量,其它 因子不变,在此条件下，观察、研究该变量对实验 材料和实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处 理的实验因素外,其他实验条件要做到前后一致, 往往是相等且适宜。 学会用好以下词：若干（材料）、平均分为、适量、等量、 一定浓度的 、 其余条件相同且适宜、一段时间后、 教材中相关实验的变量 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 无关变量 因变量 自变量 实验 催化剂的种类(过氧化氢酶、Fe3+) 底物的种类(淀粉、 蔗糖) 催化效率的高低(以点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度表示或以气泡产生速度表示) 试管等用具的洁净度、环境温度、相同材料的量、各种试剂的量、反应时间等 淀粉酶将淀粉水解(处理后加本尼迪特试剂,加热出现红黄色沉淀),但不能水解蔗糖(处理后加本尼迪特试剂并加热,无红黄色沉淀出现) 淀粉与蔗糖溶液的量、水浴的温度与处理时间、本尼迪特试剂的使用量与加热时间、操作程序等 *