专题16 实验设计原则-备战2022年高考生物必背知识与易错辨析集锦

专题16 生物学实验设计应遵循的基本原则 1．科学性原则 (1)实验是在人为控制条件下研究事物(对象)的一种科学方法；是依据假设，在人为条件下对实验变量的变化和结果进行捕获、解释的科学方法。科学研究的过程本身就是科学，并不是说研究的结论才是科学。因此，在实验设计中必须有充分的科学依据。 (2)科学性原则包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。 2．对照性原则 (1)对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。科学地设置对照实验，能够有效地排除其他因素干扰结果的可能性。设置对照组有4种方法： 类型 设置对照实验 实例 空白 对照 对照组不作任何处理 如要验证甲状腺激素的作用，则对照组动物不作任何处理，让其自然生长 自身 对照 实验组和对照组都在同一实验对象上进行 植物细胞质壁分离和复原实验，在同一装片中先后进行，对照组(即正常的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞)和实验组(即发生质壁分离和复原的细胞)是同一组细胞 条件 对照 给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量，这种对照方法，通过得出两种相对立的结论来验证实验结论的正确性 在“动物激素饲喂小动物”实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状腺激素)，乙组为条件对照组(饲喂甲状腺激素抑制剂)，不饲喂药剂的是空白对照组 相互 对照 不单独设对照组，而是几个实验组相互对照 在“探究温度(或pH)对酶催化活性的影响”实验中，不同温度(或pH)为相互对照；“清水(软水)、河水(硬水)对加酶洗衣粉的洗涤效果影响”实验中，清水(软水)、　河水(硬水)为相互对照 　　(2)实验组与对照组的判断： ①一般情况下，针对实验所要研究的因素，不作任何实验处理的对象组为对照组，如各种空白对照。 ②用实验所研究的因素处理的对象组为实验组，未用实验所研究的因素处理的对象组为对照组。 ③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。 3．单因子变量原则和等量性原则 (1)这两个原则都是设计对照实验时必须坚持的原则。所谓单因子变量原则，强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量，只有这样，当实验组和对照组出现不同结果时，才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个变量造成