例談對照實驗

1、例談生物對照實驗 余裕浪（福建省永定縣坎市中學(xué) 364102）【摘 要】 對照實驗在高中生物實驗中占有重要的地位，本文論述了對照實驗的結(jié)構(gòu)，對照的常見方法、對照實驗的設(shè)計和解答方略。【關(guān)鍵詞】 生物學(xué)教學(xué) 對照實驗 變量對照性原則是生物實驗必須遵循的一個原則，對照實驗法在科學(xué)探究中占有重要的地位。因此，在高中生物教學(xué)中必須讓學(xué)生透徹理解對照實驗的理論和掌握對照的方法。一、什么是對照實驗如果兩組（或兩組以上）實驗中，除了一個因素不同外，其余因素都保持相同，那么這兩組（或兩組以上）實驗稱為對照實驗。簡單的說就是指除所控因素外其他條件與被對照實驗完全對等的實驗。二、對照實驗的構(gòu)成對照實驗通常分為實驗

2、組和對照組。實驗組是指接受實驗變量處理的對象組。對照組也稱控制組，指對實驗假設(shè)而言，不接受實驗變量處理的對象組。對照組和實驗組要依據(jù)研究的問題和做出的假設(shè)來決定，有時候研究的問題和作出的假設(shè)改變了，對照組和實驗組可能會發(fā)生對換。一般來說，保持原有狀態(tài)的組作為對照組，人為改變條件的組作為實驗組；或者是，已知實驗結(jié)果的組作為對照組，未知實驗結(jié)果的組作為實驗組。 三、對照實驗的目的和作用對照的目的在于平衡無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。由于同一種實驗結(jié)果可能會被多鐘不同的實驗因素所引起，因此如果沒有嚴(yán)格的對照實驗，即使出現(xiàn)了某種預(yù)想的實驗結(jié)果，也很難保證該實驗結(jié)果是由某因素所引起的，這樣就使得所設(shè)計的實驗

3、缺乏應(yīng)有的說服力。只有設(shè)置對照實驗，才能有效地排除其他因素干擾結(jié)果的可能性，才能使設(shè)計顯得比較嚴(yán)密，所以大多數(shù)實驗，尤其是生理類實驗往往都要有相應(yīng)的對照實驗。在對照實驗中，通過對照組的設(shè)置，可以干預(yù)或控制研究對象以消除或減少實驗誤差，鑒別實驗中的處理因素同非處理因素的差異。通過對照實驗后，從理論上說，由于實驗組與對照組的無關(guān)變量的影響是相等的、被平衡了的，故實驗組與對照組兩者的差異，就可認(rèn)定為是來自實驗變量引起的效果，這樣的實驗結(jié)果是可信的。四、對照實驗的類型對照實驗按對照的內(nèi)容和形式上的不同，通常有以下四種對照類型，各種對照實驗中哪個作為實驗組，哪個作為對照組，應(yīng)具體情況具體分析。1、空白對

4、照空白對照組是指不作任何實驗處理的對象組。這里的不作處理，并非什么因素都不給予，而是針對實驗所要研究的因素不給予，以體現(xiàn)實驗因素的有無對實驗結(jié)果的影響。例如，在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中，分別向4支試管加入2mL過氧化氫溶液，然后將2號試管放在90左右的水浴中加熱，觀察氣泡冒出的情況，并與不作任何處理的1號試管作比較，3號試管滴入2滴FeCl3溶液，4號試管滴入2滴新鮮的動物肝臟研磨液，觀察哪支產(chǎn)生氣泡多。這樣，2、3、4號試管為實驗組，1號為對照組，且1號試管為典型的空白對照。即用實驗研究因素所處理的對象組稱為實驗組，未用實驗研究因素處理的對象組就為對照組?？瞻讓φ漳苊靼椎貙Ρ?/p>

5、和襯托出實驗組的變化和結(jié)果，大大增強(qiáng)了說服力。例1 ： 1864年，德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時，然后把此葉片一半遮光，一半曝光。經(jīng)過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，成功地證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。薩克斯對這個實驗的設(shè)計具有嚴(yán)密的邏輯性，具體體現(xiàn)在    (    ) A有對照實驗         B本實驗不需要設(shè)置對照實驗 C曝光處作為對照實驗  D遮光處作為對照實驗解釋： 究竟選C還是選D，即究竟哪組是實驗組?哪

6、組是對照組呢?首先我們要明確薩克斯實驗的目的到底是什么?是為了“證明光合作用需要光照”還是“證明植物光合作用能產(chǎn)生淀粉”呢?針對不同的實驗?zāi)康钠鋵嶒灢僮骶筒煌?dāng)然實驗組和對照組也就可能不同。從當(dāng)時(1864年)的情況來看，光合作用的過程還不清楚，植物能否產(chǎn)生淀粉并不完全確定，談不上以淀粉作為檢測光合作用是否進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)了。由此我們可以確定薩克斯做該實驗的目的是為了“證明植物在光下能產(chǎn)生淀粉”，而在人教版高中生物必修一教科書P102明確說明了“這一實驗成功地證明光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉”，這也進(jìn)一步佐證了此實驗的目的是“證明植物在光下能產(chǎn)生淀粉”。而為了證明這一點，以達(dá)到這個實驗?zāi)康?，只?/p>

7、進(jìn)行直接的實驗證明即可，也就是直接把饑餓處理后無淀粉的葉片置于光下，觀察有無淀粉產(chǎn)生即可證明，所以曝光處作為實驗組；而將遮光組作為對照組，是用以確定淀粉不是來自于其他來源，而是來自光合作用。 但是到現(xiàn)在，知識背景變化了，我們已經(jīng)確知光合作用的過程、條件及產(chǎn)物等，所以又可以通過該實驗“證明植物光合作用需要光照”，這時的實驗?zāi)康母淖兞?。?dāng)然淀粉的有無就是檢測光合作用是否進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)了。此時，有遮光處理的是實驗組，因為這樣可以證明無光不能進(jìn)行光合作用，而對照組只是為確定其他因素對此結(jié)果無影響(如材料，空氣等的影響)。因此，同樣的實驗，如果實驗?zāi)康牟煌?，其實驗組和對照組就不同。有時，依據(jù)是否處

8、于正常狀態(tài)下進(jìn)行判斷，通常將處于正常情況下的對象組稱為對照組。再比如在探究“X元素是否是植物生長所必須的礦質(zhì)元素”的實驗中，采用溶液培養(yǎng)法：其中甲、乙組對照實驗中甲處于正常情況下即有X元素的為對照組，乙為實驗組。2、自身對照自身對照指實驗與對照在同一對象上進(jìn)行，是實驗前后之間的對照，即不另設(shè)對照組。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗，就是典型的自身對照。自身對照，方法簡便，關(guān)鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異，一般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。在上述探究“X元素是否是植物生長的必須元素”實驗中，乙組實驗就存在自身對照，植物幼苗在缺 X 元素的培養(yǎng)液和補(bǔ)充了X

9、元素后的培養(yǎng)液中的生長構(gòu)成了自身前后對照，其中補(bǔ)充X元素之后的生長狀況是與補(bǔ)充X元素之前的情況作對比而言的， 因此補(bǔ)充X元素前的實驗為對照組，補(bǔ)充X元素之后的實驗為實驗組。例2（08高考全國理綜I）.為了驗證胰島素具有降低血糖含量的作用，在設(shè)計實驗時，如果以正常小鼠注射某種藥物前后小鼠癥狀作為觀察指標(biāo)，則下列對實驗組小鼠注射藥物的順序，正確的是：A.先注射胰島素溶液，后注射葡萄糖溶液B.先注射胰島素溶液，再注射胰島素溶液C.先注射胰島素溶液，后注射生理鹽水D.先注射生理鹽水，后注射胰島素溶液解析：在本實驗中，實驗?zāi)康氖球炞C胰島素是否具有降低血糖含量的作用，因而有無胰島素應(yīng)該是本實驗中的唯一變量

10、，也就是說，對照組中沒有胰島素，而實驗組中應(yīng)該有胰島素，且注射胰島素后血糖濃度應(yīng)該與實驗前發(fā)生變化，其一般作法是：給對照組注射一定量的生理鹽水，給實驗組注射等量的用生理鹽水溶解的胰島素溶液，一段時間后觀察兩組小鼠的癥狀表現(xiàn)，可見對照組小鼠正常，而實驗組小鼠出現(xiàn)血糖降低的癥狀，再給實驗組小鼠注射一定濃度的葡萄糖溶液，可見實驗鼠的癥狀得以恢復(fù)。所以本題應(yīng)該選A。本題主要考查自身對照的運(yùn)用。給正常小鼠注射胰島素溶液會使鼠體內(nèi)的血糖濃度迅速降低而出現(xiàn)休克等癥狀，而此癥狀可通過補(bǔ)充血糖來恢復(fù)。注射胰島素出現(xiàn)癥狀只能說明胰島素與癥狀的相關(guān)性；用注射葡萄糖溶液使癥狀消失說明了此癥狀與葡萄糖濃度的相關(guān)性。3、

11、條件對照條件對照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，不是實驗研究的實驗因素。該處理造成的結(jié)果與實驗所研究因素的差異非常明顯，因而從一個側(cè)面襯托實驗因素對實驗結(jié)果造成的影響，其中非實驗所研究處理的對象就為條件對照組。例如，“動物激素飼喂小動物”的實習(xí)實驗，其實驗設(shè)計方案是：甲組：飼喂甲狀腺激素（實驗組）；乙組：飼喂甲狀腺抑制劑（甲硫咪唑）（條件對照組）；丙組：不飼喂藥劑（空白對照組）；顯然，此實驗研究的對象是甲狀腺激素而非甲狀腺抑制劑（甲硫咪唑），因此乙組就起到了條件對照的作用。該實驗通過設(shè)置條件對照，又設(shè)置了空白對照，通過比較、對照、更能充分說明實驗研究對象甲狀腺激素能促進(jìn)

12、動物的生長發(fā)育。再比如證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，設(shè)置以下幾組： 該實驗所研究的實驗因素為DNA，故用DNA處理的組為實驗組，而蛋白質(zhì)或多糖雖然是實驗所實施的處理因素，但與實驗因素（DNA）無關(guān)，故組之間形成條件對照，組均為組的對照組；而組（實驗組）和組（對照組）之間形成空白對照。該實驗既設(shè)計了條件對照，又設(shè)置了空白對照，通過比較實驗，更能說明實驗因素對實驗結(jié)果的影響。 4、相互對照相互對照是指不單設(shè)對照組，而是幾個對象組之間的相互對照，一般表現(xiàn)出實驗因素在量上的多少對實驗結(jié)果的影響。其中每一組既是實驗組又是其他組別的對照組。如探索溫度對酶活性的影響實驗中，不同溫

13、度（00C、600C、1000C）狀態(tài)下的對象組，每一組既是實驗組又與其它組別構(gòu)成對照。通過多個實驗組的相互對照，較好的平衡和抵消了無關(guān)變量的影響，使實驗結(jié)果更具有說服力。例3：長在向陽處的蒲公英，葉片較大，葉緣缺刻小，稱為陽生葉；長在蔭蔽處的蒲公英，葉片較小，葉緣缺刻大，稱為陰生葉。為探究環(huán)境和遺傳因素對蒲公英葉形的影響，請你利用蒲公英的直根無性繁殖的方法，完成如下實驗。(1)實驗設(shè)計思路：取材：分別隨機(jī)取_數(shù)量的向陽處、蔭蔽處的蒲公英直根(大小、生長狀況等相似)，分別平分為兩組。處理：觀察：_。(2)預(yù)測下列假設(shè)的實驗結(jié)果： 假設(shè)一：蒲公英的葉形只受環(huán)境因素的影響，實驗結(jié)果是： _。假設(shè)二

14、：蒲公英的葉形只受遺傳因素的影響，實驗結(jié)果是： _。 假設(shè)三：蒲公英的葉形受遺傳因素和環(huán)境因素的共同影響，實驗結(jié)果是： _。 解釋：A和B之間遺傳因素相同，環(huán)境不同，C和D之間也是遺傳因素相同，環(huán)境不同；A、C之間環(huán)境因素相同，遺傳因素不同，B、D之間也是環(huán)境因素相同，遺傳因素不同。通過它們之間性狀的相互對照來說明生物的遺傳是受遺傳因素的影響還是受環(huán)境的影響，抑或受二者的共同影響。答案： (1)一定 生長植株的葉形(2)假設(shè)一結(jié)果：A、C兩組均為陽生葉，B、D兩組均為陰生葉。假設(shè)二結(jié)果：A、B兩組均為陽生葉，C、D兩組均為陰生葉。假設(shè)三結(jié)果：A組為陽生葉，D組為陰生葉，B、C兩組葉形介于陽生葉

15、和陰生葉之間。五、如何設(shè)置對照實驗對照實驗設(shè)置的正確與否，關(guān)鍵就在于正確的找出實驗變量并恰當(dāng)設(shè)置變量和如何盡量保證實驗組和對照組（或各實驗組之間）“其他條件的完全對等”。實驗的實驗變量（自變量）是實驗過程中人為處理的變量，或者為實驗研究的變量，實驗時首先要確定實驗研究的變量（自變量），和預(yù)期這個變量引起的相應(yīng)結(jié)果（因變量），因變量隨著自變量的變化而變化。例如：探究植物的生長與相光性的關(guān)系，自變量是單側(cè)光，因變量是單側(cè)光引起的植物彎曲生長; 探究胰島素對動物血糖的影響，自變量是胰島素，因變量是動物血糖的變化; 探究溫度對酶活性的影響，自變量是溫度，因變量是酶活性的高低。解答實驗設(shè)計題時實驗變量一

16、般可以從實驗題目中獲得啟示并給予確定。而要保證實驗組和對照組（或各實驗組之間）其它條件完全對等，具體來說有如下四個方面：（1）所用生物材料要相同即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。（2）所用實驗器具要相同即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣。（3）所用實驗試劑要相同即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。（4）所用處理方法要相同如：保溫或冷卻；光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管基某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理。六、如何解答對照實驗題目如何解答對照實驗試題呢？

17、首先你要明確實驗的目的，你準(zhǔn)備（或?qū)嶒炚咭呀?jīng)）施加何種實驗條件來達(dá)到這個目的？第二，要明確實驗的對象，即為了達(dá)到這個目的應(yīng)選擇什么材料或?qū)ο鬄閷嶒瀸ο?。而后，根?jù)題意確定實驗變量，即本實驗的結(jié)果的差異或者說結(jié)果的變化是由于誰造成的，這個變化的因素就是實驗變量，那么對實驗變量進(jìn)行處理的，就是實驗組。沒有處理是的就是對照組。例4：某同學(xué)以清水、緩沖液（含Na2HPO4、KH2PO4的溶液，PH=7）和血漿為材料進(jìn)行實驗，進(jìn)行“生物體維持PH穩(wěn)定的機(jī)制”的探究，其利用實驗材料進(jìn)行的主要實驗步驟如下：加入25mL實驗材料測PH并記錄數(shù)據(jù)滴加5mL0.1mol/LHCl、搖勻測PH并記錄數(shù)據(jù)倒去燒杯中溶

18、液后充分沖洗重復(fù)實驗并記錄數(shù)據(jù)。試回答下列有關(guān)問題：（1）實驗開始時都應(yīng)測量3種材料的PH，其目的是 。（2）在每組實驗結(jié)束時均應(yīng)沖洗燒杯，再進(jìn)行下一組實驗，其目的是 。（3）該同學(xué)用右圖所示曲線來預(yù)期探究結(jié)果，試回答： 預(yù)期結(jié)果中明顯不符合科學(xué) 的是 組，理由是 。 實驗中清水組和緩沖液組起 作用。實驗可以得出的結(jié)論是 。（4）如果要證明血漿確實具有維持PH穩(wěn)定的功能，本探究實驗還應(yīng)該補(bǔ)充 。解釋：此實驗是通過對比實驗來探究生物體維持PH穩(wěn)定的機(jī)制，因此血漿組為實驗組，清水組為空白對照組，緩沖液組為條件對照組，通過對比可以發(fā)現(xiàn)血漿與緩沖液一樣具有維持PH相對穩(wěn)定的功能且能力更強(qiáng)。血漿對酸性物

19、質(zhì)具有緩沖作用，對堿性物質(zhì)是否具有緩沖作用呢？因此還應(yīng)再設(shè)置一個堿性物質(zhì)的相互對照組，才能充分證明血漿的緩沖作用。答案：獲得實驗前數(shù)據(jù)，以便與實驗后溶液PH作比較 避免前面實驗結(jié)果時溶液PH影響后面實驗 加水，清水中加入HCI后PH應(yīng)逐漸下降（低于7）對照 血漿與緩沖一樣具有維持PH 相對穩(wěn)定的功能，且血漿的這種能力比較強(qiáng)加入NaOH(堿性物質(zhì))后血漿PH仍可在一定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。例5：禽流感是禽流行感冒的簡稱，它是一種由甲型流感病毒的一種亞型（也稱禽流感病毒）引起的傳染性疾病，按病原體（禽流感病毒）類型的不同，禽流感可分為高致病性、低致病性和非致病性禽流感三大類。高致病性禽流感最為嚴(yán)重，發(fā)病

20、率和死亡率均高，感染的雞群常常“全軍覆沒”。禽流感主要在鳥類中間傳播，偶可感染至人。它的變異能力極強(qiáng)，有可能出現(xiàn)禽流感病毒和人流感病毒的混合病毒，不僅能感染人，而且可實現(xiàn)人與人之間的傳染，從而出現(xiàn)人流感疫情。專家指出禽流感病毒低溫條件下抵抗能力較強(qiáng)，可存活30多天，但在60的環(huán)境下約5分鐘就會死亡。（1）為更好地做好禽流感的防治工作，某科研小組對禽流感病毒遺傳物質(zhì)進(jìn)行了如下實驗：實驗?zāi)康模禾骄壳萘鞲胁《镜倪z傳物質(zhì)是DNA還是RNA。材料用具：顯微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、DNA酶、RNA酶。實驗步驟：第一步：取等量活雞胚二組，用顯微注射技術(shù)，分別向二組活雞胚中注射有關(guān)物質(zhì)。第二步： 在適

21、宜條件下培養(yǎng)。第三步：分別從培養(yǎng)后的雞胚中抽取樣品，檢測是否產(chǎn)生禽流感病毒。請你根據(jù)以上材料，完成表格： 注射的物質(zhì)實驗現(xiàn)象預(yù)測（有無禽流感病毒產(chǎn)生）相關(guān)判斷（禽流感病毒的遺傳物質(zhì)）第一組如果 如果 則 是遺傳物質(zhì)則 是遺傳物質(zhì)第二組如果 如果 則 是遺傳物質(zhì)則 是遺傳物質(zhì)（2）科研小組經(jīng)多次實驗，最后確定禽流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。請根據(jù)這一結(jié)論及前面材料，回答下列問題：為什么禽流感病毒低溫條件下抵抗力較強(qiáng)，但在60環(huán)境下約5分鐘就會死亡？ 。禽流感病毒的變異能力強(qiáng)的原因是 。禽流感病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行遺傳信息表達(dá)的過程可概括為（用文字和箭頭表）： 。 （3）對家禽注射禽流感疫苗（滅活的禽

22、流感病毒），在較長的一段時間后還能有效地預(yù)防家禽患禽流感，為什么？請加以解釋 。解釋：該實驗的目的是探究禽流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，實驗的對象是活雞胚，實驗的變量是向二組活雞胚中注射的有關(guān)物質(zhì)。因為兩組實驗都可以得出結(jié)論，兩組實驗都是實驗組，因此他們之間構(gòu)成了相互對照。答案：（1）注射的物質(zhì)實驗現(xiàn)象預(yù)測（有無禽流感病毒產(chǎn)生）相關(guān)判斷（禽流感病毒的遺傳物質(zhì)）第一組核酸提取物+DNA酶如果 有 如果 無 則 RNA 是遺傳物質(zhì)則 DNA 是遺傳物質(zhì)第二組核酸提取物+RNA酶如果 有 如果 無 則 RNA 是遺傳物質(zhì)則 DNA是遺傳物質(zhì)（2）低溫下酶活性僅是降低，而高溫則使酶失活 遺傳物

23、質(zhì)是單鏈RNA，穩(wěn)定翻譯轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄性差，突變率高 RNA DNA mRNA 蛋白質(zhì)（3）滅活的禽流感病毒注入雞體內(nèi)，通過一系列的免疫反應(yīng)形成記憶B細(xì)胞和記憶T細(xì)胞；若禽流感病毒侵入雞體內(nèi)，記憶B細(xì)胞和記憶T細(xì)胞會迅速增殖、分化形成大量的效應(yīng)B細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞效應(yīng)B細(xì)胞能產(chǎn)生抗體，通過體液免疫的作用，消滅分布在內(nèi)環(huán)境中的禽流感病毒；禽流感病毒侵入體內(nèi)細(xì)胞，效應(yīng)T細(xì)胞及其所釋放的淋巴因子通過細(xì)胞免疫的作用予以徹底消滅。因此，在較長的一段時間后能在效地預(yù)防家禽禽流感。例6：請你利用下列儀器及藥品，完成下列實驗初步探究植物根細(xì)胞膜上不同載體的數(shù)量是否存在差異。儀器藥品：精密PH試紙，移液管，20mL廣

24、口瓶，0.01mg· ML-1 KNO3 溶液，具有活性的離體的小麥根系。實驗原理：植物根系從土壤中吸收礦質(zhì)元素時，植物對不同鹽類的陰陽離子吸收量的差異，可以改變?nèi)芤旱腜H值（植物根細(xì)胞吸收陽離子，會向培養(yǎng)液中釋放相應(yīng)的H+，吸收陰離子，會向培養(yǎng)液中釋放HCO3-，HCO3-水解產(chǎn)生相應(yīng)的OH-。兩種作用下，最終導(dǎo)致溶液的PH變化）。實驗步驟：第一步：取2只相同大小的廣口瓶并編號為1、2。第二步： 第三步： 第四步： 預(yù)期結(jié)果及分析： 答案：第二步：分別向1、2、兩只廣口瓶加入等量的KNO3溶液，測定兩口廣口瓶中溶液的PH，并作記錄第三步：把離體的小麥根系移入一廣口瓶，另一

25、廣口瓶不加根系第四步：經(jīng)過相同時間后測定兩廣口瓶中溶液的PH，并作記錄預(yù)期結(jié)果分析：A、若1、2、號瓶中的PH都與實驗開始基本相同，說明植 物根細(xì)胞膜上吸收K+、NO-3的載體數(shù)量基本相等；B、若放入根系的瓶中PH明顯上升，說明植物根細(xì)胞膜上吸收NO3-的載體明顯多于吸收K+的載體；C、若放入根系的瓶中PH明顯下降，則說明植物根細(xì)胞膜上吸收K+的載體明顯多于吸收NO3-載體。解釋：這是一道高考模擬題，它通過實驗組和空白對照組的對比（空白對照），再通過實驗組本身的前后對比（自身對照）來間接說明根細(xì)胞膜上不同礦質(zhì)元素的載體是否存在差異。但這道題是不夠嚴(yán)密的，因為引起PH改變的因素除了根時礦質(zhì)元素的

26、選擇吸收這個因素外，還有根的呼吸作用、根產(chǎn)生的分泌物等因素也可能引起PH改變，因此，這個題目把根設(shè)置為變量是錯誤的，應(yīng)該把根設(shè)置為實驗對象而溶液設(shè)置為變量，即補(bǔ)充蒸餾水為材料，把小麥的根分成等量的二組，分別培養(yǎng)在KNO3溶液和蒸餾水中，通過空白對照和自身前后對照就可說明問題，其中的空白對照組就起到了平衡無關(guān)變量（根的呼吸作用，根的分泌物）的作用?？傊?，在生物學(xué)教學(xué)中，要使學(xué)生準(zhǔn)確掌握有關(guān)對照實驗設(shè)計的基本技巧和解題方法，首先要求教師把握對照實驗的基本理論，然后持之以恒地有效貫徹到教學(xué)實踐中。學(xué)生只有理解了對照實驗的構(gòu)成和類型，掌握了實驗組、對照組的判斷，才能在獨(dú)立進(jìn)行對照實驗的設(shè)計或相關(guān)題目的

27、解答時，明確實驗?zāi)康?，找?zhǔn)實驗對象，抓住單一變量合理設(shè)置對照實驗，以清晰的思維、條理性的思路，比較完善的設(shè)計和解答對照實驗，從而進(jìn)一步提高他們的分析能力、推理能力和實驗?zāi)芰?。?：1982年，澳大利亞學(xué)者巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫發(fā)現(xiàn)了幽門螺桿菌，并證明該細(xì)菌感染胃部會導(dǎo)致胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍。這一成果革命性地改變了世人對胃病的認(rèn)識，大幅度提高了胃潰瘍等患者獲得徹底治愈的機(jī)會，為改善人類生活質(zhì)量作出了貢獻(xiàn)，并最終獲得2005年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。 “藏”在胃部的幽門螺桿菌，會導(dǎo)致胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍，是由于該細(xì)菌直接從胃壁細(xì)胞內(nèi)獲取營養(yǎng)物質(zhì)，而使胃壁細(xì)胞死亡，導(dǎo)致潰爛，還是細(xì)菌在生活過程中，分泌毒素導(dǎo)致胃壁細(xì)胞潰爛。有人設(shè)計了下列實驗探究，請回答相關(guān)問題：實驗器材：細(xì)菌培養(yǎng)基、HCl、NaOH、動物細(xì)胞培養(yǎng)液、胚胎細(xì)胞、培養(yǎng)皿若干、無菌水、恒溫箱等。實驗