内容正文:
实验复习
2024届高考生物
例析实验中的“对照组”
实验分组与设计是高考中常见的一类试题,具有鲜明的生物学学科特点,很好地考查了学生的必备知识和学科核心素养。
节选部分高考试题,分析并总结实验分组与设计在高考试题中的考查方式。
1.原题再现
【例1】将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小,回答下列问题。
(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由 ABA 引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成 ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
(3)【答案】取 ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,
再测定气孔开度,预期结果是干旱处理前后气孔开度不变;
【答案分析】官方所给的参考答案中,对第一个结论的验证选择了同一组 ABA缺失突变
体植株在干旱处理前后进行自身对照,对第二个结论则选择了两组 ABA缺失突变体植株
设置干旱与否的对照实验予以验证。除此之外,还可以设计以下两种方案。
【实验分析】本实验要验证的结论实际上为?个:
一是“干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的";二是“干旱条件下气孔开度减小是由 ABA引起的”。
将上述干早处理的 ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行 ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是 ABA 处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。
【方案1】设计3组实验形成相互对照进行验证。先测定ABA缺失突变体植株的气孔开度,取气孔开度相同的ABA 缺失突变体植株均等分为 A、B、C三组,A组在正常水分条件下培养,B、C两组在干旱条件下培养,其中B组进行ABA 处理,C组不做处理,一段时间后,分别测定3组植株的气孔开度。
【方案2】设计一组实验形成自身前后对照进行验证。取 ABA 突变体植株先在正常水分条
件下培养,测定气孔开度,经干旱处理后再测定气孔开度,在干旱条件下进行ABA处理,
一段时间后测定气孔开度,
以上三种实验方案均能实现题目要求,其本质区别在于对照组的设置方式是采取空间上分开还是时间上分开,而清晰合理的分析思路离不开对照实验的基本设置方法。
若要求设计3组实验形成相互对照进行验证,或设计1组实验形成自身前后对照进
行实验,怎么设计?
预期结果:
B组植株气孔开度小于A组和C组且A、C两组植株的气孔开度相同。
干旱处理前后气孔开度不变,干旱条件下 ABA 处理后气孔开度减小。
预期结果:
前测
后测
2.对照实验
对照是实验必不可少的内容,是为了阐明某个因素对某个特定对象的影响的必需环
节。通常一个实验可分为实验组和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组;对照
组也称控制组,对实验假设而是不接受实验变量处理的对象组。从理论上说,由于实验
组与对照组的无关变量影响是相等的、平衡的,故实验组与对照组两者的差异可认定为
是来自实验变量的效果,这样实验结果是可信的。
空白对照指不做任何实验处理的组别,如还原糖鉴定时,不加苯尼迪特(斐林)试剂的一组;验证X对某植物的呼吸速率的影响实验中,不用X处理的一组。。。。。。空白对照组看似毫无意义,但能明确地对比和衬托出实验的变化与实验的结果,增强了实验的说服力,
3.对照方式
3.1空白对照
空白对照与阴性对照的区别:
阴性对照和空白对照不一定能画等号。两者的区别在于空白对照没加处理因素,阴性对照加的是别种处理因素。阴性对照的目的是排除假阳性,阴性对照就是一个确定肯定已知是阴性的东西,如果结果出来这个样本显示阳性了,说明你的实验有问题。
举例?
必修一71页
活动:探究酶的专一性
22.(4)将菌液用_ 法逐级稀释。
该实验中阴性对照为_ 。转运蛋白M和N中,转运Zn2+能力更强的是 ,问是 依据是? 转入N基因的这组酵母菌数量多
锌吸收缺陷型酵母+空载体;
梯度稀释
N
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实验,自身对照方法简便,其关键是要看清楚实验处理前后的实验现象的变化差异,实验处理前的对象变化为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。
3.2自身对照
条件对照指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理是具有对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的,如“艾弗里肺类双球菌转化实验"中,用S型细菌DNA+DNA 酶"完成转化实验的这一