生物实验设计 控制变量法

1、控制变量法在生物实验设计中的应用,控制变量法,生物的生命活动往往是错综复杂的，影响某一个生命活动的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清变化的原因和规律，当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。这是一种研究问题的常用的科学实验方法。,验证甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育,实验步骤： 1、将3个相同的玻璃缸分别编为1、2、3号。 2、将15条同时孵化的同种蝌蚪（体长均为15mm），随机分为3组（每组5条），分别放入3个玻璃缸中，在适宜的相同水质、饲料、温度条件下饲养。 3、1号中加入甲状腺激素5mg ，2号中加入甲状腺抑制

2、剂5mg，3号中不加任何药物。 4、向1号、2号玻璃缸中连续投药7d，每天一次，药量相同。 5、实验期间，每天按时用标尺测量蝌蚪的体长，观察前肢、后肢和尾的变化，并记录。,控制变量法,无关变量,相同,实验设计的常规解题思路,明确实验目的,分析实验原理,提出实验思路,设计实验步骤,预期实验结果,实验变量,无关变量,反应变量,施加干扰,随机分组,设置对照,条件适宜,重复实验,观察现象,测量数值,操纵,控制,捕获,例题1,解题步骤：1、明确实验目的2、分析实验原理 3、提出实验思路 实验变量： 操纵方法： 无关变量： 控制方法： 反应变量： 检测方法：,为探究二氧化硫对植物叶片的影响，请根据所给的材

3、料和用具，设计相关的实验步骤。 材料用具：长势相同的盆栽黄瓜幼苗2株，2只相同的小烧杯，大小相同的玻璃罩2个，玻璃板2块（比玻璃罩口径略大）、稀硫酸、亚硫酸钠，凡士林、水,SO2,黄瓜叶片生长状况,光照、温度等环境因素,使稀硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，干扰黄瓜幼苗生长,设置空白对照：不添加SO2 其它因素与实验组相同 适宜的环境,观察黄瓜叶片生长状况的变化,实验步骤： 1、将2盆黄瓜幼苗分别放在玻璃板中央，罩上玻璃罩，并标号。 2、在1个小烧杯中加入一定量的亚硫酸钠和稀硫酸，放入1号玻璃罩内，取另一小烧杯中加入等量的清水，放入2号玻璃罩内。用凡士林密封两个装置。 3、将两个装置同时放在光照、

4、温度等条件相同的适宜环境中。 4、定时观察黄瓜幼苗叶片的生长情况，并记录。,例题1,例题2,为验证铁是植物生长发育所需的“不可再利用的元素”，请你写出合理的实验步骤。 实验材料：同种的具45片叶的小麦幼苗 实验器材：自选,解题步骤：1、明确实验目的2、分析实验原理 3、提出实验思路 实验变量： 操纵方法： 无关变量： 控制方法： 反应变量： 检测方法：,铁元素,小麦叶的生长状况,小麦个体差异； 小麦生长发育所需的其它必需元素； 环境因素等。,缺铁完全培养液,观察小麦新叶和老叶的 颜色变化,对小麦幼苗进行随机分组； 设置空白对照：完全培养液 其它条件相同； 适宜的环境。,例题2,为验证铁是植物生

5、长发育所需的“不可再利用的元素”，请你写出合理的实验步骤。 实验材料：同种的具45片叶的小麦幼苗 实验器材：自选,实验步骤： 1、选择生长状况相同的小麦若干，随机分成数量相同的A、B两组。 2、将A组小麦用缺铁培养液培养，将B组小麦用等量的完全培养液培养。 3、将两组装置共同置于温度、光照等适宜的条件下培养。 4、每天观察小麦新叶和老叶的生长情况，并记录结果。,例题3,同学甲从一本植物生理学中查到“幼嫩叶片可产生生长素，生长素可阻止叶柄脱落”的结论。于是他设计了一个实验，想证实该结论。他的实验步骤为：（1）取一盆生长状况良好的植物，去掉幼叶的叶片（如右图所示）； （2）观察幼叶叶柄的脱落情况。

6、 请你用所学知识，评价该同学的实验设计，并提出修改建议。,解题步骤：1、明确实验目的2、分析实验原理 3、提出实验思路 实验变量： 操纵方法： 无关变量： 控制方法： 反应变量： 检测方法：,？,其它部位产生的生长素; 幼嫩叶片中产生的其它物质； 温度、光照等环境因素,例题3,同学甲从一本植物生理学中查到“幼嫩叶片可产生生长素，生长素可阻止叶柄脱落”的结论。于是他设计了一个实验，想证实该结论。他的实验步骤为： （1）取一盆生长状况良好的植物， 去掉幼叶的叶片（如右图所示）； （2）观察幼叶叶柄的脱落情况。 请你用所学知识，评价该同学的实验设计，并提出修改建议。,评价：应去掉顶芽。因为顶芽产生的

7、生长素向下运输，可到幼叶叶柄处，阻止叶柄脱落； 应增加一个对照实验。因为没有对照，难以说明幼叶叶柄脱落是幼叶产生的生长素所致。 对照设置：（1）取同一品种，生长状况相同的植物，去掉幼叶的叶片和顶芽； （2）在叶柄横断面上，涂上一定浓度的生长素，观察幼叶叶柄的脱落情况。,例题4,解题步骤：1、明确实验目的2、分析实验原理 3、提出实验思路 实验变量： 操纵方法： 无关变量： 控制方法： 反应变量： 检测方法：,设置空白对照：在实验狗丙的静脉 中注入等量的稀盐酸 (注射液中不含小肠黏膜物质),稀盐酸,实验的步骤中应表述的要点,1、实验变量的操纵方法 2、无关变量的控制方法 3、反应变量的检测方法,

8、实验分组：实验材料分组、 实验器械分组 设置对照组：其它条件相同 适宜条件下进行实验,实验复习建议,认真分析课本中实验、实习、课外生物科技活动等内容，学习常用的生物实验技巧和实验方法。 研究科学史中经典实验的设计技巧、设计思想和蕴藏的科学方法。,谢谢,操纵实验变量的方法,方法： 设法给研究对象施加干扰，造成研究对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态中反映出某些特征、暴露出某种现象和属性。,控制无关变量的方法,1、排除因实验对象个体差异带来的影响。 -生长状况一致、随机分组 2、设法创造稳定的、维持不变的相同条件进行对照，以抵消或排除这些条件对实验对象的干扰。 -设置对照组 3、设法提供适宜条件，以排除不利环境条件对实验对象的影响。