生物實驗的幾種對照類型

1、生物實驗對照原則和對照類型 “對照原則”是中學生物實驗設計中最常用的原則，通過設置對照實驗，既可排除無關變量的影響，又可增加實驗結果的可信度和說服力。一個實驗可包括實驗組和對照組，實驗組，是接受實驗變量處理的對象組，所處理的變量就是我們要研究的內(nèi)容；對照組，也稱控制組，是不接受實驗變量處理的對象組。按對照的內(nèi)容和形式上的不同，常用的對照類型有空白對照、自身對照、相互對照、條件對照、配對對照、標準對照、陽性對照、陰性對照、安慰劑對照等9種類型。1空白對照空白對照指不做任何實驗的對照組或不給對照組以任何處理因素。值得注意的是，不給對照組任何處理因素是相對實驗組而言的，實際上對照組還是要做一定的處理

2、，只是不加實驗組的處理因素，或者說相對于實驗組而言，除實驗變量外，別的處理與實驗組完全相同。空白對照能明白地對比和襯托實驗組的變化和結果，增加說服力。通常未經(jīng)實驗因素處理的對象組為對照組，經(jīng)實驗因素處理的對象組為實驗組；或處于正常情況下的對象組為對照組，未處于正常情況下的對象組為實驗組。例如，在“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實驗中，向甲試管溶液加入試劑，而乙試管溶液不加試劑（零劑量），一起進行溫水浴加熱，比較它們的變化。這樣，甲為實驗組，乙為對照組，且乙為典型的空白對照?？瞻讓φ漳苊靼椎貙Ρ群鸵r托出實驗組的變化和結果，增強了說服力。2自身對照自身對照指對照組和實驗組都在同一研究對象上進行，

3、不另設對照。自身對照方法簡便，關鍵是看清實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異。實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化則為實驗組。如“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原”實驗，就出現(xiàn)了兩次對照，其中第一次對照是在高濃度溶液處理下，質(zhì)壁分離狀態(tài)與自然狀態(tài)形成對照；第二次對照是在低濃度溶液處理下，復原后狀態(tài)與質(zhì)壁分離狀態(tài)形成對照。又如：要研究植物根具有向重力性，莖具有背重力性，可把某一植株橫放于培養(yǎng)基上，讓其自然生長，經(jīng)過一段時間后，便可觀察到根向重力生長，莖背重力生長。這里，對照和實驗都在同一個體上進行，屬于自身對照。3相互對照相互對照是指不單獨設對照組，而是幾個實驗組相互對比對照，其中每一組既是實驗

4、組也是其他級別的對照組，由此得出相應的實驗結論。一般是在探究某種實驗因素對實驗結果的影響不明確的情況下使用，通過實驗的相互對比，確立實驗變量和反應變量的關系。在等組實驗法中，若不設空白對照，則大都是運用相互對照。相互對照較好地平衡和抵消了無關變量的影響，使實驗結果具有說服力。例如，“植物的向性運動”的等組實驗中，5個實驗組采用的都是相互對照，較好的平衡和抵消了無關變量的影響，使實驗結果更具有說服力。又如“驗證植物根對礦質(zhì)離子有選擇吸收的特性”，可把番茄和水稻分別培養(yǎng)在成分相同的培養(yǎng)液中，過一段時間后，測定培養(yǎng)液中各種礦質(zhì)元素離子濃度的變化，就會發(fā)現(xiàn)番茄吸收Ca多，吸收Si少；而水稻吸收Si多，

5、吸收Ca少。以上就是兩個實驗組的相互對照。再如，在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”的實驗中，需要設置有氧和無氧兩個條件，探究酵母菌在不同氧氣條件下細胞呼吸的方式，這兩個實驗組的結果都是事先未知的，通過對比可以看出氧氣條件對細胞呼吸的影響。4條件對照條件對照是指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照意義的，給定的處理因素正是為了保證實驗中對照組與實驗組相比只是少了實驗變量的影響，或者說這種處理不是實驗假設所給定的實驗變量意義的。通常施以條件因素的對象組為對照組，施以實驗因素的對象組為實驗組。例如，在艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗中，實驗組是“R型活細菌S型細菌的DNA混合培養(yǎng)”，條件對照組

6、是“R型或細菌S型細菌的DNA和DNA酶混合培養(yǎng)”。再如，“驗證甲狀腺激素促進幼小動物發(fā)育”的實驗中，采用等組實驗法，其實驗設計方案是：以蝌蚪為實驗材料，甲組（實驗組）飼喂甲狀腺激素；乙組（條件對照組）飼喂甲狀腺抑制劑；丙組（空白對照組）對蝌蚪不做任何處理。通過比較、對照、更能充分說明實驗變量甲狀腺激素有促進動物生長發(fā)育的作用。條件對照的目的是通過對比得出相對立的結論，以驗證實驗結論的正確性。5配對對照配對對照是指嚴格一致的成對對象分置不同實驗變量的對比實驗，結果更有說服力。例如薩克斯的實驗，巧妙地設計了對照實驗，自變量是光照（一半葉片置光下、一半置黑暗），因變量是顏色變化，比較光合作用放氧率

7、，實驗結果可信度高。6標準對照生物生理、生化的某些項目也都有相應的標準，將觀察測定的實驗數(shù)值與規(guī)定的標準值相比較，以確定其正常與否的對照方法。例如，用一種已確認的藥物作標準對照組，比較新藥的藥效。7陽性對照陽性對照是指給對照組施以已經(jīng)被證明是一種有效的處理因素。例如，研究某化合物是否致癌的長期動物實驗中，實驗組為用該化合物處理，陽性對照組用已知的致癌物感染。又如實驗者在研究一種新的抗生素時，可以用已經(jīng)被證明有抗菌作用的青霉素或其他抗生素與有效的青霉素有同樣的作用，則這種抗生素的抗菌作用得到證明，反之，則被否定。用青霉素作對照組稱為陽性對照組。再如“在控制淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用實驗”中，1

8、號試管作為陽性對照注入2mL可溶性淀粉溶液，在唾液淀粉酶的作用下水解成還原糖，且能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應，生成磚紅色的氧化亞銅沉淀；而2號試管作為實驗組注入2mL蔗糖溶液，在同樣條件下，卻沒有生成磚紅色的氧化亞銅沉淀，由此可以證明唾液淀粉酶具有專一性，它只能使淀粉水解，卻不能使蔗糖水解。其它實驗如“比較過氧氫酶和Fe3+催化效率”也屬于陽性對照。8陰性對照陰性對照是為排除假陽性而設的對照。例如，檢驗某轉基因植物是否有殺蟲效果，必須設置陰性對照（沒有殺蟲效果的植物組），記錄昆蟲自然死亡數(shù)，再作假設檢驗統(tǒng)計推斷。9安慰劑對照安慰劑對照，又稱雙盲試驗。為避免和控制人為或自然因素干擾而設置的對照，試驗者和實驗對象不知道何為實驗和對照。例如，例如試驗某新藥，使用同樣外觀的安慰劑作對照，除科研設計者外，醫(yī)生和病人