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生物实验设计的基本原则

(2006-10-28 17:03:42)
生物实验设计的基本原则
 
1、科学性原则:
2、可行性原则:
3、简便性原则

4、可重复性原则:重复、对照、随机是保证实验结果准确的三大原则。
5、单一变量原则:不论一个实验有几个实验变量,都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量,这就是单一变量原则,它是处理实验中的复杂关系的准则之一。
6、对照性原则:实验中的无关变量很多,必须严格控制,要平衡和消除无关变量对实验结果的影响,对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。只有设置对照实验,才能有效地排除其它因素干扰结果的可能性。
①所有用生物材料要相同
即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。
②所用实验器具要相同
即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。
③所用实验试剂要相同
即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。
④所用处理方法要相同
保温或冷却:光照或黑暗;搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说,看起来似乎是毫无意义的,但最好还是要作同样的处理。
设置对照组有4种方法:
(1)空白对照:即不给对照组做任何处理;例如,在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中,实验组滴加了唾液淀粉酶液,而对照组只加了等量的蒸馏水,起空白对照。
(2)条件对照:这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理,目的是通过得出两种相对立的结论,以验证实验结论的正确性。
(3)自身对照:指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,不再另外设置对照组;例如,“质壁分离与复原”实验,自身对照简便,但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异。
(4)相互对照:不单独设置对照组,而是几个实验相互为对照。这种方法常用于等组实验中。“植物向光性”实验中,利用若干组燕麦胚芽鞘的不同条件处理的实验组之间的对照,说明了生长素与植物生长弯曲的关系。
附:一些最常见的经典性的实验方法汇总如下:
(1)化学物质的检测方法 
①淀粉——碘液
②还原性糖——斐林试剂、班氏试剂
③C02——Ca(0H)2溶液或酸碱指示剂
④乳酸——PH试纸
⑤02——余烬复然
⑥无02——火焰熄灭
⑦蛋白质——被蛋白酶分解、双缩脲试剂、燃烧
⑧脂肪——苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ
(2)实验结果的显示方法  
①光合速度——02释放量或CO2吸收量或淀粉产生量
②呼吸速度——02吸收量或CO2释放量或淀粉减少量
③原子途径——放射性同位素示踪法
④细胞液浓度大小——质壁分离、体积的变化
⑤植物细胞是否死亡——质壁分离
⑥甲状腺激素作用——动物耗氧量,发育速度,神经系统兴奋性等
⑦生长激素作用——生长速度(体重变化,身高身长变化)
⑧胰岛素作用——动物活动状态、血糖浓度
⑨菌量——菌落数或亚甲基蓝褪色程度
(3)实验条件的控制方法
①增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物
②减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水
③除去容器中CO2——NaOH溶液
④除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境(饥饿处理)
⑤除去叶中叶绿素——酒精加热
⑥除去光合对呼吸干扰——给植株遮光
⑦如何得到单色光——棱镜色散或薄膜滤光
⑧血液抗凝——加入柠檬酸钠
⑨线粒体、细胞膜提取——细胞匀浆离心
⑩骨的脱钙——盐酸溶液
⑾CO2浓度的平衡——NaHCO3溶液
 

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