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生物实验设计中对照实验分析及应用 　　摘　要：就生物实验设计中对照实验的类型、作用进行分析，简述确定对照组的几个原则，并举例说明了对照实验在生物实验设计中的应用。 　　关键词：对照实验　空白对照　自身对照 　　中图分类号：G633．91　文献标识码：B 　　 　　设置对照实验是生物实验设计中的基本原则之一。如何设置、确定对照实验是生物实验设计及考试中常常遇到的难点。下面通过分析对照实验的类型作用等，以助于对对照实验的理解判断和设计应用。 　　 　　1　生物实验中对照实验的类型 　　 　　1．1　空白对照 　　不给对照组任何处理因素，因而空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了实验结果的说服力。设置空白对照目的是为了说明实验对象所具备的性质等，作为“空白对照”，它的实验结果应该是预知的。所以空白组明显的就是我们所指的对照组了。例如证明甲状腺激素可促进幼小动物的发育的实验中，不作任何处理喂养正常食物的一组是空白对照。 　　 　　1．2　条件对照 　　虽然给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素。处理不是我们在实验假设所给定的实验变量意义的。这种处理是有对照意义的。例如证明甲状腺激素可促进幼小动物的发育的实验中，给小蝌蚪喂养添加有甲状腺激素抑制剂食物的一组就是条件对照。 　　 　　1．3 自身对照 　　对照和实验都在同一研究对象上进行。有的是同一研究对象在实验前后对照，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验；有的是在同一研究对象的不同部位进行对照，如利用银边天竺葵(叶片边缘无绿色)证明光合作用需要叶绿素等。 　　 　　1．4　相互对照 　　相互对照是指不另设对照组，而是在进行的几个实验相互之间形成对比对照。如探究酶的最适温度分成不同的实验组。如用不同浓度的蔗糖溶液来测定细胞液浓度实验时，彼此不同的浓度梯度形成相互对照。 　　 　　2　对照实验的作用 　　 　　设计对照实验可以说明生物体内某物质具有某项性质而其他物质没有。如为了证明酶具有高效性，需要将新鲜的肝脏研磨液与Fe3+催化效率进行对比，设计了让Fe3+作对照组。如果没有Fe3+对照组，就无法体现酶的高效性。又如为了说明甲状腺激素的作用，设计了正常食物给小蝌蚪喂养的空白对照组，添加有甲状腺激素抑制剂食物喂养的条件对照组。 　　设计对照实验可以说明生物体某些生理功能产生的条件或某些物质发挥作用的条件，如研究影响光合作用进行的条件，就需要设置相关的对照组。 　　为了消除实验中无关变量对实验结果数量上的影响需要设置对照组，在涉及有关定量实验时，因为生物体生命活动过程中容易受到环境中各种不可预知因素的影响，为了使实验统计的数据更加准确，就需设置对照组。如测定种子的呼吸速率时，要考虑对外界因素的影响，需要设置对照组。此外，通过对照实验，还可以纠正实验误差。 　　设置对照实验可以控制无关变量处于适宜条件。由于在生物学实验过程中，干扰实验结果出现的因素是多方面的，不仅有实验变量，也有无关变量。在防止无关变量对实验结果的干扰时，首先必须要保证无关变量适宜，但无关变量是多方面的，甚至是不可预知的，有时还经常受到实验者以至我们人类对生命活动规律认知水平的限制。那么怎样保证无关变量适宜呢?最简单有效的方法就是设置对照组，对照组只有在出现预期结果时，才能说明无关变量是适宜的。 　　通过对照实验可以得到我们需要的实验数据。如探究生长素作用的最适浓度时，设置不同的浓度梯度作为相互对照。从中才能得到实验结果。 　　 　　3　生物实验设计类习题中对照组的判断 　　 　　如何区分确定实验组与对照组。应该综合分析来确定。一般地说，可从以下几个方面结合起来判断。 　　一般情况下，针对实验所要研究的因素，不作任何实验处理的对象组，一般作为对照组，如各种空白对照。 　　用实验所研究的因素处理的对象组称为实验组，未用实验所研究的因素处理的对象组称为对照组。但要注意的是：用实验因素处理，并非对实验因素的处理。如萨克斯关于“光合作用需要光照”的实验中，实验因素为“光照”，因此，用“光照”处理的曝光组就为实验组；未用实验因素(光照)处理的遮光组就为对照组。 　　根据实验对象是否处于正常状态来确定。一般情况下，把处于正常生活状态下的实验对象确定为对照组。 　　综合以上几点，我们知道设置对照实验是起到衬托作用。对照实验应该是根据日常生活经验预先知道的。实验结果有一定的可预测性。如果发现真正做实验之后对照组的实验结果与预期的结果是不相符合的，说明此实验操作过程有误，宣布实验失败；如各种空白对照实验。而如果不能确定预测实验结果的就是相互对照了。事实上相互对照各组都是实验组。 　　通过分析对照实验的类型和作用，目的是为了帮助学生更好地分析