實(shí)驗(yàn)必須遵循的三大基本原則

1、實(shí)驗(yàn)必須遵循的三大基本原則：（1）設(shè)置對照原則：在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，為排除無關(guān)條件的干擾，常常要設(shè)立對照實(shí)驗(yàn)。通過干預(yù)或控制研究對象，以消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差，鑒別實(shí)驗(yàn)中的處理因素與非處理因素的差異。常見對照方法主要有：①空白對照不給對照組任何處理因素。如：在研究甲狀腺激素促進(jìn)蝌蚪發(fā)育實(shí)驗(yàn)中，先取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為兩組放入容積相同的兩個(gè)玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪飼料；一組加入甲狀腺激素，另一組不加任何藥品，就是空白對

2、照。②條件對照給對照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所要研究的實(shí)驗(yàn)因素。如：在上述空白對照的舉例中，如果取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為三組（編號甲、乙、丙）放入容積相同的三個(gè)玻璃缸，加入等量的自然清水和蝌蚪飼料；甲組加入甲狀腺激素，乙組加入甲硫咪唑(甲狀腺抑制劑)，是條件對照，丙組不加任何藥品，是空白對照。③相互對照不單設(shè)對照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對照。例如：驗(yàn)證植物根對礦質(zhì)離子有選擇吸收的特性，可把蕃茄和水稻分別培養(yǎng)在成分相

3、同的培養(yǎng)液中，過一段時(shí)間后，測定培養(yǎng)液中各種礦質(zhì)元素離子濃度的變化，就會(huì)發(fā)現(xiàn)蕃茄吸收Ca多，吸收Si少；而水稻吸收Si多，吸收Ca少。以上就是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的相互對照。④自身對照對照和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對象上進(jìn)行。如：要研究植物根具有向重力性，莖具有背重力性，可把某一植株橫放于培養(yǎng)基上，讓其自然生長，經(jīng)過一段時(shí)間后，便可觀察到根向重力生長，莖背重力生長。這里，對照和實(shí)驗(yàn)都在同一個(gè)體上進(jìn)行，屬于自身對照。（2）單一變量原則：控制其它因素不變，只

4、改變其中一個(gè)因素，觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。如探索溫度對酶活性的影響時(shí)，只能改變反應(yīng)的溫度，其它如pH、酶濃度等因素就要完全相同且適宜。參考答案參考答案：（1）①向培養(yǎng)皿中倒入適量的水，將等量的種子分別放入兩組培養(yǎng)皿中②將一組置于有光照的環(huán)境中，另一組置于黑暗環(huán)境中，在培養(yǎng)過程中，使兩組培養(yǎng)皿所處溫度、水分、空氣狀況適宜且相同（3）①有光組萌發(fā)，無光組也萌發(fā)(或發(fā)芽率差異不顯著)，該種植物的種子的萌發(fā)不受光的影響；②有光組萌發(fā)，無光組不萌

5、發(fā)(或有光組發(fā)芽率高于無光組，差異顯著)，光是該種植物種子萌發(fā)的必要條件之一；③有光組不萌發(fā)，無光組萌發(fā)(或無光組發(fā)芽率高于有光組，差異顯著)，光抑制該種植物種子的萌發(fā)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的例題：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的例題：血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用，缺乏則血液不能凝固，草酸鉀溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生反應(yīng)，形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用。請根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，簡要寫出第二步以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證鈣離子在血液凝固中的作用，并回答問

6、題。一、實(shí)驗(yàn)材料和用具：（1）家兔（2）生理鹽水（3）酒精棉（4）適宜濃度的草酸鉀溶液（5）適宜濃度的氯化鈣溶液（6）試管、注射器（針管、針頭）二、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果第一步：在A、B試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水（見圖）第二步：第三步：第四步：問題：設(shè)置B管的目的是。解析解析：該題所要驗(yàn)證的是血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用。從題中第一步知道，A、B兩支試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水。草酸鉀能與血液中的鈣離子

7、形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用；而生理鹽水則相當(dāng)于人體內(nèi)的細(xì)胞外液，不影響血液中鈣離子的作用。因此，如果A、B兩支試管中分別加入新鮮血液后，會(huì)出現(xiàn)A試管中血液不凝固（血液中的鈣離子與草酸鉀發(fā)生了反應(yīng)），B試管中血液凝固的現(xiàn)象。由B試管對照（第一次對照）組可說明，缺乏鈣離子血液不凝固，有鈣離子血液能凝固。如何肯定是血液中的鈣離子而不是其它物質(zhì)在血液凝固中起作用？可由題中提供的材料再做一次對照（即第二次對照）實(shí)驗(yàn)。即在A試管發(fā)生沉淀之后加入一定

8、量的氯化鈣溶液，至鈣離子完全與草酸鉀發(fā)生反應(yīng)，繼續(xù)加入氯化鈣就會(huì)發(fā)現(xiàn)A試管中血液發(fā)生了凝固。從A試管加入氯化鈣前后的現(xiàn)象對比，便可以驗(yàn)證在血液凝固中起作用的是鈣離子而非其它物質(zhì)。參考答案：參考答案：第二步：用酒精棉消毒（家兔耳廓緣靜脈），用注射器取兔血（1～2mL）第三步：立即將等量的鮮血分別加入到A、B試管中，經(jīng)過一段時(shí)間后，第四步：將等量的CaCl2溶液分別加入到A、B兩試管中，結(jié)果：A管：凝固，B管：仍凝固。問題：作為A管的對照，