高考一轮复习实验微课3　辨别“对比实验”与“对照实验”学案

[实验微课3]　辨别“对比实验”与“对照实验”

　　1.对比实验及特点分析

(1)含义

如果并不知道两组(或多组)实验中的自变量对实验结果所造成的影响,需要通过实验来进行确定。此时就可以称这些实验为对比实验,对比实验也可称为相互对照实验。

(2)举例

①在有关光合作用的同位素实验中,不能确定氧气中的氧元素是来自二氧化碳分子中的氧还是水分子中的氧时,设计的实验就是分别标记二氧化碳中的氧元素和水分子中的氧元素,根据实验结果进行判断和确定。此时,就不能将两组实验分为实验组和对照组,只能将它们看作是相互对照或者对比实验,因此,在某些实验中对比实验也可以称为判决性实验。

②高中生物学中的对比实验有很多,如探究某种酶的最适温度和pH,质壁分离实验中探究洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的大致浓度等。

2.对照实验及其类型分析

(1)含义

如果只有一组实验,不足以说明该变量是影响实验结果的唯一因素,这时,需要设置一个未施加这种因素(自变量)而已知实验结果的作为对照,以明确这种因素所起的作用。因此,通常把经过控制处理的一组(或者未知实验结果的一组)称为实验组,而将未经过处理的一组(自然状态下或者已知实验结果的一组)称为对照组。

(2)类型

①空白对照

对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理,并非什么因素都不给予,而是针对实验所要研究的因素不给予,以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如“探究影响酶活性的因素”实验中:

②自身对照

实验与对照在同一个对象上进行,不另设对照组。如“探究植物细胞的吸水和失水”实验,是典型的自身对照——蔗糖溶液处理前的对象为对照组,蔗糖溶液处理后的对象为实验组;清水处理前的对象为对照组,清水处理后的对象为实验组。

③条件对照

给对照组施以某种实验处理,但不是所研究的实验因素,以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异,从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。如肺炎链球菌转化实验中以下两组实验:

S型细菌DNA+R型活细菌S型菌落+R型菌落(实验组);

S型细菌DNA+DNA酶+R型活细菌R型菌落(条件对照组)。

3.对比实验与对照实验的关系

如果人们不知道温度对某种植物种子萌发的影响,此时设计一系列的实验条件进行研究,这就是对比实验,从对比实验中可以确定该种子萌发的最适温度;如果现在人们已经知道了上述种子萌发的最适温度,还想研究其他温度对该种子萌发的影响,此时设计的实验就是对照实验。

◆实验微练

1.下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,正确的是 (　　)

A.选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌是自养兼性厌氧型微生物,易于培养

B.通过设置有氧(对照组)和无氧(实验组)的对照,易于判断酵母菌的呼吸方式

C.将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查,确保不漏气

D.实验的因变量是澄清石灰水是否变混浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化

1.答案　C　在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌是异养兼性厌氧型微生物,易于培养;在该实验中所设置的有氧组和无氧组都是实验组,通过相互对比,判断酵母菌的呼吸方式;本实验的因变量是酵母菌CO2的产生情况和是否有酒精生成。

2.下列实验中,有关实验组和对照组的设置,正确的是 (　　)

2.答案　D　探究过氧化氢酶作用的最适pH应设置对比实验,无特定的对照组,多个实验组的pH不同,各实验组相互对比,表中A项对应的设置是验证pH对酶活性的影响,A错误;验证酶具有催化作用,对照组应设置为等量蒸馏水+过氧化氢溶液,B项对应的设置是验证酶具有高效性,B错误;验证酶的专一性应设置为:实验组为反应物+相应酶液,对照组为另一反应物+同一酶液或同一反应物+另一种酶液,C错误。

3.在探究实验的设计过程中,往往要设置对照实验,下列有关叙述中正确的是 (　　)

A.只能设置两个实验组,互为对照实验

B.在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,产物不同,即酒精和CO2构成对照实验

C.进行对照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系

D.只要实验现象明显,有无对照实验对实验结论没有影响

3.答案　C　进行对照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系,根据需要可设置两个或两个以上的实验组,A错误,C正确;在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,反应条件即有氧和无氧构成对照,有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,B错误;只有与对照实验作比较,才能准确说明某种因素与实验对象的关系,若没有对照实验,得出的结论往往是不科学、不严谨的,D错误。

4.(2021广西桂林十八中高三月考)下面三个装置可用于研究萌发的种子的呼吸作用方式及其产物,有关分析错误的是(　　)

A.甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量

B.乙装置有色液滴向左移动,说明种子萌发只进行有氧呼吸

C.丙装置可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生CO2

D.三个装置中的种子都必须进行消毒处理,都需要设置对照实验

4.答案　B　乙装置中的氢氧化钠用于吸收二氧化碳,如果液滴向左移动说明种子进行有氧呼吸,但不能说明种子萌发只进行有氧呼吸,B错误。