2.变量的控制和实验组与对照组-【金版教程】2024高考生物一轮复习解决方案全书word（新教材，不定项版）

金版教程  高考科学复习解决方案  生物学 变量的控制和实验组与对照组 一 变量的控制 实验探究能力培养，特别关注在复杂实验背景下，理清自变量、因变量，从而进一步确定实验组与对照组，这是解实验设计题的关键。 (1)变量定义：①自变量：是指实验中根据实验目的需要人为改变的变量。②因变量：是指随着自变量的变化而变化的变量。③无关变量：是指除自变量外，实验过程中可能还会存在的一些对实验结果造成影响的因素。 (2)变量之间的关系 (3)变量的处理办法 ①自变量的处理办法 a．“加”或“减”：例如验证甲状腺激素的生理作用——“加”即口服或注射该激素；“减”即手术切除甲状腺法。 b．“换”：例如探究温度对酶活性的影响实验，对自变量温度无法“加”或“减”，就用“换”的方法。 ②无关变量控制的方法如下： 消除法 排除或隔离无关变量对实验结果的影响。例如，验证“生长素能促进果实发育”的实验中，有一组要求无生长素，需开花前用纸袋将雌花套住，使雌花不能完成受粉，不能形成种子产生生长素，并保持其他条件相同 恒定法 在整个实验中，尽量使所有的实验条件、实验处理、实验对象等都恒定不变。例如，在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，始终将试管处于恒温水浴中，以消除温度这一无关变量对实验的影响 平衡法 设立对照组，除自变量外，无关变量对实验组与对照组的影响都是均等的。从而可平衡无关变量的影响，得到实验单一变量的效果 ③因变量的确定：因变量必须是可测量或可观察的指标，例如：某溶液中是否存在淀粉酶，肉眼看不到，通过实验加淀粉，但淀粉含量是否发生变化还是看不到，所以需要通过加碘液进行颜色方面的鉴定。 二 实验组和对照组 (1)实验组和对照组定义 实验组：接受实验变量处理的一组。 对照组：不接受实验变量或者常态下的一组。 (2)实验组和对照组的判断方法 ①运用加减法设计的实验，做了加(减)法处理的是实验组。没有做加(减)法处理的是对照组。 例1　为了验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法，其中对照组和实验组处理及结果分别是什么？ a．黑暗中培养 b．在光下培养 c．生长良好 d．生长不良 思路引领[找常态：处于常态的为对照组(生物生存的环境)] (1)实验目的：验证光是植物生长发育的必要条件。 (2)实验变量：光照。 (3)找常态：自然光照环境。光照环境是常态组； 黑暗环境为变量处理组。 对照组：b、c 实验组：a、d [练1－1]　为了解土壤微生物是否能分解农药，并尽快得出结论，有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行了实验，取等量的砂土分装于相同的容器中，A组高压灭菌，B组不灭菌，A组和B组哪组是实验组？ 思路引领[找常态：处于常态的为对照组(生物生存的环境)] (1)实验目的：探究土壤微生物是否能分解农药。 (2)实验变量：有无土壤微生物。 (3)找常态：自然环境状态土壤。土壤中有(填“有”或“无”)微生物是常态组； 土壤中无微生物即无菌组为变量处理组。 对照组：不灭菌即B组 实验组：高压灭菌即A组 [练1－2]　为探究银边天竺葵光合作用是否需要光和叶绿体，设计实验如下，请写出下图实验中的实验组和对照组。 思路引领[找常态：处于常态的为对照组(生物生存的环境)] (1)实验目的：探究银边天竺葵光合作用是否需要光和叶绿体。 (2)实验变量：有无光和叶绿体。 (3)找常态：植物光合作用需要光和叶绿体。有光和叶绿体的组是常态组； 无光或者叶绿体的为变量处理组。 对照组：C组 实验组：A和B组 例2　为探究酸雨对植物的影响，某同学取生长状况相同的若干株相同植物分为2组，一组植物定时喷洒适量清水，另一组植物定时喷洒适量酸雨，一段时间后观察两组植物生长状况。该实验中，对照组和实验组分别是哪组？ 思路引领[空白的为对照组(清水，生理盐水等)] (1)实验目的：探究酸雨对植物生长的影响。 (2)实验变量：有无酸雨。 (3)找空白：清水处理组。 对照组：等量清水喷洒植物组 实验组：模拟酸雨喷洒植物组 [练2]　为探究空气中CO2对植物生长的影响，某同学设置了甲、乙两组实验，实验组和对照组分别为哪组？ 思路引领[空白的为对照组(清水，生理盐水等)] (1)实验目的：探究空气中CO2对植物生长的影响。 (2)实验变量：CO2的有无。 (3)找空白：有等量清水的环境是空白组。 对照组：甲组 实验组：乙组 ②根据实验目的及实验变量确定，变量处理的为实验组，结果已知的为对照组，或者不作处理的为对照组。 例3　(2021·山东等级考节选)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑