例談生物對(duì)照實(shí)驗(yàn)

1、1例談生物對(duì)照實(shí)驗(yàn) 例談生物對(duì)照實(shí)驗(yàn)余裕浪（福建省永定縣坎市中學(xué) 余裕浪（福建省永定縣坎市中學(xué) 364102 364102）【摘 【摘 要】 要】 對(duì)照實(shí)驗(yàn)在高中生物實(shí)驗(yàn)中占有重要的地位，本文論述了對(duì)照實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)，對(duì)照的常見(jiàn)方法、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和解答方略。【關(guān)鍵詞】 【關(guān)鍵詞】 生物學(xué)教學(xué) 對(duì)照實(shí)驗(yàn) 變量對(duì)照性原則是生物實(shí)驗(yàn)必須遵循的一個(gè)原則，對(duì)照實(shí)驗(yàn)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(duì)照

2、實(shí)驗(yàn)的理論和掌握對(duì)照的方 法。一、什么是對(duì)照實(shí)驗(yàn) 一、什么是對(duì)照實(shí)驗(yàn)如果兩組（或兩組以上）實(shí)驗(yàn)中，除了一個(gè)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(shí)驗(yàn)稱為對(duì)照實(shí)驗(yàn)。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是指除所控因素外其他條件與被對(duì)照實(shí)驗(yàn)完全對(duì)等的實(shí)驗(yàn)。二、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的構(gòu)成 二、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的構(gòu)成 對(duì)照實(shí)驗(yàn)通常分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組是指接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組。對(duì)照組也稱控制組，指對(duì)實(shí)驗(yàn)假設(shè)而言，不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組。對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組要依據(jù)研究的

3、問(wèn)題和做出的假設(shè)來(lái)決定，有時(shí)候研究的問(wèn)題和作出的假設(shè)改變了，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組可能會(huì)發(fā)生對(duì)換。一般來(lái)說(shuō)，保持原有狀態(tài)的組作為對(duì)照組，人為改變條件的組作為實(shí)驗(yàn)組；或者是，已知實(shí)驗(yàn)結(jié)果的組作為對(duì)照組，未知實(shí)驗(yàn)結(jié)果的組作為實(shí)驗(yàn) 組。 三、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的目的和作用 三、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的目的和作用對(duì)照的目的在于平衡無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。由于同一種實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)被多鐘不同的實(shí)驗(yàn)因素所引起，因此如果沒(méi)有嚴(yán)格的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即使出現(xiàn)了某種預(yù)想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也很難保證該

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由某因素所引起的，這樣就使得所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)缺乏應(yīng)有的說(shuō)服力。只有設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，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(jì)顯得比較嚴(yán)密，所以大多數(shù)實(shí)驗(yàn)，尤其是生理類實(shí)驗(yàn)往往都要有相應(yīng)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。在 對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)對(duì)照組的設(shè)置，可以干預(yù)或控制研究對(duì)象以消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差，鑒 別實(shí)驗(yàn)中的處理因素同非處理因素的差異。通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)后，從理論上說(shuō)，由于實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的無(wú)關(guān)變量的影響是相等的、被平衡了的，故實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組兩者的差異，

5、就 可認(rèn)定為是來(lái)自實(shí)驗(yàn)變量引起的效果，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可信的。四、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的類型 四、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的類型 對(duì)照實(shí)驗(yàn)按對(duì)照的內(nèi)容和形式上的不同，通常有以下四種對(duì)照類型，各種對(duì)照實(shí)驗(yàn) 中哪個(gè)作為實(shí)驗(yàn)組，哪個(gè)作為對(duì)照組，應(yīng)具體情況具體分析。1、空白對(duì)照 、空白對(duì)照 空白對(duì)照組是指不作任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。這里的不作處理，并非什么因素都不給予，而是針對(duì)實(shí)驗(yàn)所要研究的因素不給予，以體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)因素的有無(wú)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影 響。例如，在“比較過(guò)氧化氫在不同條件

6、下的分解”實(shí)驗(yàn)中，分別向 4 支試管加入 2mL 過(guò)氧化氫溶液，然后將 2 號(hào)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(hào)試管作比較，3 號(hào)試管滴入 2 滴 FeCl3 溶液，4 號(hào)試管滴入 2 滴新 鮮的動(dòng)物肝臟研磨液，觀察哪支產(chǎn)生氣泡多。這樣，2、3、4 號(hào)試管為實(shí)驗(yàn)組，1 號(hào)為對(duì)照組，且 1 號(hào)試管為典型的空白對(duì)照。即用實(shí)驗(yàn)研究因素所處理的對(duì)象組稱為實(shí)驗(yàn)組，3例 2（08 高考全國(guó)理綜 I）.為

7、了驗(yàn)證胰島素具有降低血糖含量的作用，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 時(shí)，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(duì)實(shí)驗(yàn)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： 解析：在本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證胰島素是否具有降低血糖含量的作用，因而有 無(wú)胰島素應(yīng)該是本實(shí)驗(yàn)中的唯一變量，也就是說(shuō)，對(duì)照組中

8、沒(méi)有胰島素，而實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)前發(fā)生變化，其一般作法是：給對(duì)照 組注射一定量的生理鹽水，給實(shí)驗(yàn)組注射等量的用生理鹽水溶解的胰島素溶液，一段時(shí) 間后觀察兩組小鼠的癥狀表現(xiàn)，可見(jiàn)對(duì)照組小鼠正常，而實(shí)驗(yàn)組小鼠出現(xiàn)血糖降低的癥 狀，再給實(shí)驗(yàn)組小鼠注射一定濃度的葡萄糖溶液，可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)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(duì)照的運(yùn)用。給正常小鼠注射胰島素溶液會(huì)使鼠體內(nèi)的血 糖濃度迅速降低而出現(xiàn)

9、休克等癥狀，而此癥狀可通過(guò)補(bǔ)充血糖來(lái)恢復(fù)。注射胰島素出現(xiàn) 癥狀只能說(shuō)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(shuō)明了此癥狀與葡 萄糖濃度的相關(guān)性。3、條件對(duì)照 、條件對(duì)照條件對(duì)照指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理，但這種處理是作為對(duì)照意義的，不是實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)驗(yàn)因素。該處理造成的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)所研究因素的差異非常明顯，因而從一個(gè)側(cè)面襯托實(shí)驗(yàn)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響，其中非實(shí)驗(yàn)所研究處理的對(duì)象就為條件對(duì)照組。例如， “動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物”的實(shí)習(xí)

10、實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是：甲組：飼喂甲狀腺激素（實(shí)驗(yàn)組） ；乙組：飼喂甲狀腺抑制劑（甲硫咪唑） （條件對(duì)照組） ；丙組：不飼喂藥劑（空白對(duì)照組） ；顯然，此實(shí)驗(yàn)研究的對(duì)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(duì)照的作用。該實(shí)驗(yàn)通過(guò)設(shè)置條件對(duì)照，又設(shè)置了空白對(duì)照，通過(guò)比較、對(duì)照、更能充分說(shuō)明實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象——甲狀腺激素能促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)中，設(shè)置以下幾組：該實(shí)驗(yàn)