也议对照实验中的“对照组”和“实验组”

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1、也议对照实验中的“对照组”和“实验组”　　摘要针对对照实验中的“对照组”和“实验组”进行了一定的分析和思考。　　关键词对照实验实验变量对照组实验组　　中图分类号G633.91文献标志码B　　文件编号：1003-7586（2016）11-0059-03　　2016年江苏省高考生物试卷中实验题和实验素材题的比重较大，很多题都是以实验为背景。试卷的命制充分体现了生物学科的学科特点，突出了对实验原理、实验方法和实验操作细节的考查。其中第8题就涉及了对照实验中的“对照组”和“实验组”的分析和判断，对于生物学对照实验中的“对照组”和“实验组”如何区分，许多学生对此很是困惑，甚至少数教师也不是十分清

2、楚。　　1对照实验中的“对照组”和“实验组”的引入　　【例1】（2016?江苏高考8）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（）　　A.1号管为对照组，其余不都是实验组　　B.2号管为对照组，其余都为实验组　　C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶　　D.若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶6　　解析：过氧化氢酶能催化H2O2的分解，产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，自变量是白菜梗的有无，则1号和2号

3、是对照组，3号和4号是实验组，3号与1、2号对照，2、3号管显橙红色，1号不变色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。　　参考答案：A。　　本题的主旨是通过相关酶实验分析考查学生的理解能力。解答该题的关键在于根据实验目的分析自变量、因变量及无关变量，理解对照组和实验组的区别。　　2对照实验中经常涉及的几种变量分析　　在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其他条件都相同并把实验结果进行比较的实验，叫做对照实验。对照实验有变量且只有一个，实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称做自

4、变量。随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。　　2.1自变量与因变量　　在实验中实验者所操纵的、对实验对象的反应产生影响的变量称为自变量；由操纵自变量而引起的实验对象的某种特定反应称为因变量。　　例如在验证二氧化碳有无会影响光合作用过程中气体产生的实验中，二氧化碳的有无是自变量，光合作用过程中气体的产生就是因变量。因此，自变量和因变量是相互依存的，没有自变量就无所谓因变量，没有因变量也无所谓自变量。6　　2.2相关变量与无关变量　　凡是对因变量直接产生影响的实验条件都称为相关变量，而对因变量不直接产生影响的实验条件称为无关变量。　　【例2】为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体

5、的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计。　　实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。　　实验步骤和预测实验结果：　　A.剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。　　B.用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。　　C.……　　例2中影响叶片在光合作

6、用和呼吸作用过程中气体的产生和消耗的因素有：光照强度、光照的有无、光质、光照时间、光合面积、温度、矿质元素、二氧化碳的浓度、pH、植物种类、植物的年龄等。这些因素都应是相关变量。而实验者是谁、实验者的性别、实验所用的试管、所用的真空泵、实验用的植物高矮、叶片形状、植株的形态等对实验结果无直接影响，是为无关变量。　　2.3额外变量与控制变量6　　在相关变量中，实验者用以研究的变量称为自变量，实验者不用于研究的那些相关变量称为额外相关变量，或简称为额外变量。在实验中，额外变量是必须加以控制的。如果不控制额外变量，就会不清楚因变量的变化是由自变量的影响引起的，还是由因额外变量的变化引起的，因

7、而就无法得出明确的结论。由于在实验中额外变量是必须加以控制的，所以额外变量也被称为控制变量。　　3对照实验中常用的几种对照方法　　在设计对照实验时，按对照的内容和形式上的不同，通常有自身对照、空白对照、条件对照、相互对照等几种对照类型，其中大部分的对照实验属于空白对照。　　3.1自身对照　　自身对照指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。单组法和轮组法一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验就是典型的自身对照。自身对照，方法