生物實(shí)驗(yàn)的幾種對(duì)照類型

生物實(shí)驗(yàn)比較原則和比較種類“比較原則”是中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中最常用的原則，經(jīng)過設(shè)置比較實(shí)驗(yàn)，既可消除沒關(guān)變量的影響，又可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力。一個(gè)實(shí)驗(yàn)可包括實(shí)驗(yàn)組和比較組，實(shí)驗(yàn)組，是接受實(shí)驗(yàn)變量辦理的對(duì)象組，所辦理的變量就是我們要研究的內(nèi)容；比較組，也稱控制組，是不接受實(shí)驗(yàn)變量辦理的對(duì)象組。按比較的內(nèi)容和形式上的不同樣，常用的比較種類有空白比較、自己比較、互對(duì)照較、條件比較、配比較較、標(biāo)準(zhǔn)比較、陽性比較、陰性比較、欣慰劑比較等9各種類?？瞻妆容^空白比較指不做任何實(shí)驗(yàn)的比較組或不給比較組以任何辦理因素。值得注意的是，不給比較組任何辦理因素是相對(duì)實(shí)驗(yàn)組而言的，實(shí)質(zhì)上比較組還是要做必然的辦理，可是不加實(shí)驗(yàn)組的辦理因素，也許說相對(duì)于實(shí)驗(yàn)組而言，除實(shí)驗(yàn)變量外，其他辦理與實(shí)驗(yàn)組完好同樣?？瞻妆容^能理解地對(duì)比和襯托實(shí)驗(yàn)組的變化和結(jié)果，增加說服力。平時(shí)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)因素辦理的對(duì)象組為比較組，經(jīng)實(shí)驗(yàn)因素辦理的對(duì)象組為實(shí)驗(yàn)組；或處于正常情況下的對(duì)象組為比較組，未處于正常情況下的對(duì)象組為實(shí)驗(yàn)組。比方，在“生物組織中可溶性還原糖的判斷”的實(shí)驗(yàn)中，向甲試管溶液加入試劑，而乙試管溶液不加試劑（零劑量），一起進(jìn)行溫水浴加熱，比較它們的變化。這樣，甲為實(shí)驗(yàn)組，乙為比較組，且乙為典型的空白比較?？瞻妆容^能理解地比較和襯托出實(shí)驗(yàn)組的變化和結(jié)果，增強(qiáng)了說服力。自己比較自己比較指比較組和實(shí)驗(yàn)組都在同一研究對(duì)象進(jìn)步行，不另設(shè)比較。自己比較方法簡(jiǎn)略，要點(diǎn)是看清實(shí)驗(yàn)辦理前后現(xiàn)象變化的差異。實(shí)驗(yàn)辦理前的對(duì)象情況為比較組，實(shí)驗(yàn)辦理后的對(duì)象變化則為實(shí)驗(yàn)組。如“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別和還原”實(shí)驗(yàn)，就出現(xiàn)了兩次比較，其中第一次比較是在高濃度溶液辦理下，質(zhì)壁分別狀態(tài)與自然狀態(tài)形成比較；第二次比較是在低濃度溶液辦理下，還原后狀態(tài)與質(zhì)壁分別狀態(tài)形成比較。又如：要研究植物根擁有向重力性，莖擁有背重力性，可把某一植株橫放于培養(yǎng)基上，讓其自然生長(zhǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，即可觀察到根向重力生長(zhǎng)，莖背重力生長(zhǎng)。這里，比較和實(shí)驗(yàn)都在同一個(gè)體進(jìn)步行，屬于自己比較?；?duì)照較互對(duì)照較是指不單獨(dú)設(shè)比較組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互比較比較，其中每一組既是實(shí)驗(yàn)組也是其他級(jí)其他比較組，由此得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。一般是在研究某種實(shí)驗(yàn)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響不明確的情況下使用，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的相互比較，確立實(shí)驗(yàn)變量和反應(yīng)變量的關(guān)系。在等組實(shí)驗(yàn)法中，若不設(shè)空白比較，則多半是運(yùn)用互對(duì)照較。互對(duì)照較較好地平衡和抵消了沒關(guān)變量的影響，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果擁有說服力。比方，“植物的向性運(yùn)動(dòng)”的等組實(shí)驗(yàn)中，5個(gè)實(shí)驗(yàn)組采用的都是互對(duì)照較，較好的平衡和抵消了沒關(guān)變量的影響，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更擁有說服力。又如“考據(jù)植物根對(duì)礦質(zhì)離子有選擇吸取的特點(diǎn)”，可把番茄和水稻分別培養(yǎng)在成分同樣的培養(yǎng)液中，過一段時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中各種礦質(zhì)元素離子濃度的變化，就會(huì)發(fā)現(xiàn)番茄吸取Ca多，吸取Si少；而水稻吸取Si多，吸取Ca少。以上就是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的互對(duì)照較。再如，在“研究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)中，需要設(shè)置有氧和無氧兩個(gè)條件，研究酵母菌在不同樣氧氣條件下細(xì)胞呼吸的方式，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果都是早先未知的，經(jīng)過比較能夠看出氧氣條件對(duì)細(xì)胞呼吸的影響。條件比較條件比較是指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)辦理，但這種辦理是作為比較意義的，給定的辦理因素正是為了保證明驗(yàn)中比較組與實(shí)驗(yàn)組對(duì)照可是少了實(shí)驗(yàn)變量的影響，也許說這種辦理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的。平時(shí)施以條件因素的對(duì)象組為比較組，施以實(shí)驗(yàn)因素的對(duì)象組為實(shí)驗(yàn)組。比方，在艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組是“R型活細(xì)菌＋S型細(xì)菌的DNA混雜培養(yǎng)”，條件比較組是“R型或細(xì)菌＋S型細(xì)菌的DNA和DNA酶混雜培養(yǎng)”。再如，“考據(jù)甲狀腺激素促進(jìn)幼小動(dòng)物發(fā)育”的實(shí)驗(yàn)中，采用等組實(shí)驗(yàn)法，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是：以蝌蚪為實(shí)驗(yàn)資料，甲組（實(shí)驗(yàn)組）飼喂甲狀腺激素；乙組（條件比較組）飼喂甲狀腺控制劑；丙組（空白比較組）對(duì)蝌蚪不做任何辦理。經(jīng)過比較、比較、更能充分說明實(shí)驗(yàn)變量──甲狀腺激素有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的作用。條件比較的目的是經(jīng)過比較得出相對(duì)峙的結(jié)論，以考據(jù)明驗(yàn)結(jié)論的正確性。配比較較配比較較是指嚴(yán)格一致的成對(duì)對(duì)象分置不同樣實(shí)驗(yàn)變量的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，結(jié)果更有說服力。比方薩克斯的實(shí)驗(yàn)，巧妙地設(shè)計(jì)了比較實(shí)驗(yàn)，自變量是光照（一半葉片置光下、一半置黑暗），因變量是顏色變化，比較光合作用放氧率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信度高。標(biāo)準(zhǔn)比較生物生理、生化的某些項(xiàng)目也都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，將觀察測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)值與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)照較，以確立其正常與否的比較方法。比方，用一種已確認(rèn)的藥物作標(biāo)準(zhǔn)比較組，比較新藥的藥效。陽性比較陽性比較是指給比較組施以已經(jīng)被證明是一種有效的辦理因素。比方，研究某化合物可否致癌的長(zhǎng)遠(yuǎn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組為用該化合物辦理，陽性比較組用已知的致癌物感染。又照實(shí)驗(yàn)者在研究一種新的抗生素時(shí)，能夠用已經(jīng)被證明有抗菌作用的青霉素或其他抗生素與有效的青霉素有同樣的作用，則這種抗生素的抗菌作用獲取證明，反之，則被否定。用青霉素作比較組稱為陽性比較組。再如“在控制淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用實(shí)驗(yàn)”中，1號(hào)試管作為陽性比較注入2mL可溶性淀粉溶液，在唾液淀粉酶的作用下水解成還原糖，且能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的氧化亞銅積淀；而2號(hào)試管作為實(shí)驗(yàn)組注入2mL蔗糖溶液，在同樣條件下，卻沒有生成磚紅色的氧化亞銅積淀，由此能夠證明唾液淀粉酶擁有專一性，它只能使淀粉水解，卻不能夠使蔗糖水解。其他實(shí)驗(yàn)如“比較過氧氫酶和Fe3+催化效率”也屬于陽性比較。陰性比較陰性比較是為消除假陽性而設(shè)的比較。比方，檢驗(yàn)?zāi)侈D(zhuǎn)基因植物可否有殺蟲收效，必定設(shè)置陰性比較（沒有殺蟲收效的植物組），記錄昆蟲自然死亡數(shù)，再作假設(shè)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)推斷。欣慰劑比較欣慰劑比較，又稱雙盲試驗(yàn)。為防備和控制人為或自然因素?cái)噥y而設(shè)置的比較，試驗(yàn)者和實(shí)驗(yàn)對(duì)象不知道何為實(shí)驗(yàn)和比較。比方，比方試驗(yàn)?zāi)承滤?，使用同樣外觀的欣慰劑作比較，除科研設(shè)計(jì)者外，醫(yī)生和病人