對照實驗在高考實驗題中的考查分析與應用

申定健

摘 要 概述對照實驗類型和作用，以2017年高考全國新課標III卷實驗題型為例，分析5種對照類型在高考實驗題中的考查應用，總結對照實驗分析策略，為實驗教學和高考實驗題備考提供參考。

關鍵詞 對照實驗 高考實驗題型 實例分析 考查應用

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

對照原則是實驗設計的基本原則之一。依據對照原則設計的實驗稱為對照實驗，此類實驗在其他因素都保持適宜且一致時，用以探究一個因素對特定對象的影響，通過比較實驗結果而得出結論。對照實驗通常要設置對照組和實驗組，兩組對照產生的差異理論上認定為是由一個因素改變引起的，前提是無關變量因素對兩組的影響是相同且為適宜的。

縱觀近幾年的高考試卷，以突出學生科學探究和理性思維能力為考查目標的實驗試題所占比重顯著增加。以2017年高考全國新課標Ⅲ卷為例，非選擇題約占60%，均以實驗題進行考查。與此同時，高考實驗題的內容和形式也越來越靈活多樣。盡管實驗題的內容形式千變萬化，但實驗對照分析依然是解析實驗題基本的思路和方法。通過明晰對照實驗的類型和作用，尋求對照實驗分析策略，為突破實驗題解析難點提供參考。

1 對照實驗類型和作用

對照設置的方式決定對照實驗的類型，中學實驗常見的有空白對照、自身對照、條件對照、相互對照和標準對照5種類型。對于一個具體的實驗而言，可以設置為單一對照類型，也可以綜合設置多種對照類型，實驗對照設計形式多種多樣。

1.1 空白對照

實驗分組后，不給予任何處理的對照組作為空白對照，相對于實驗組而言，除實驗處理因素外，其他無關變量均保持相同且適宜，用以對比說明實驗的變化和結果差異，增強實驗說服力和可信度。當實驗試劑作為處理因素時，一般用等量的生理鹽水、蒸餾水作為空白對照。

1.2 自身對照

在同一實驗處理對象進行的對照實驗，實驗處理前的原有狀況為對照組，實驗處理后的變化情況作為實驗組，形成實驗前后對照的實驗，即為自身對照。由于不再設置其它對照組，最大限度降低無關變量對實驗的影響，對比實驗前后的現象和結果得出結論。例如，在觀察植物細胞質壁分離和復原實驗中，同一組織細胞起始正常狀態→失水狀態→吸水狀態形成兩次自身對照。

1.3 條件對照

實驗分組后，給一組實驗對象施以對照意義的實驗處理，而非給定的實驗變量處理，與實驗組形成處理條件上的對照，更好地映襯實驗組的結果，從而驗證實驗結論的正確性。如驗證酶的高效性實驗中，用一定量的H2O2酶液處理作為實驗組，用等量的Fe3+溶液處理作為處理條件對照，對比結果驗證酶具有高效性。

1.4 相互對照

實驗分組后，除空白對照外，不單獨設置對照組，每一組均作為實驗組，實驗組彼此構成相互對照，每一組既是實驗組也是其它實驗組的對照組。相互對照一般用于處理結果未知的探究性實驗，如探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度實驗中，預先設置不同梯度濃度的生長素類似物溶液，處理插條的每一梯度濃度的溶液均作為實驗組，彼此之間形成相互對照，對比插條生根的情況，從而找到最適濃度或最適濃度范圍。

1.5 標準對照

生物生理、生化指標都有相應的標準范圍，或親子代遺傳都存在特定規律，將測定的實驗數值與標準值相對比，以確定測試對象是否正常或符合相關遺傳規律，此種對照即為標準對照。如醫院化驗報告單中的標準參考范圍為某項生化指標測定的標準對照，再如遺傳實驗中的兩對相對性狀的自交或雜交子代性狀分離比9∶3∶3∶1，即是符合自由組合定律的標準參照。

2 高考實驗題的對照考查實例分析

【例1】 （2017·全國新課標Ⅲ·29）利用一定方法使細胞群體處于細胞周期的同一階段，稱為細胞周期同步化。以下是能夠實現動物細胞周期同步化的三種方法。回答下列問題：

（1） DNA合成阻斷法：在細胞處于對數生長期的培養液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于

期的細胞不受影響而繼續細胞周期的運轉，最終細胞會停滯在細胞周期的_______ 期，以達到細胞周期同步化的目的。

（2） 秋水仙素阻斷法：在細胞處于對數生長期的培養液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制_______ ，使細胞周期被阻斷，即可實現細胞周期同步化。經秋水仙素處理的細胞 _______（填“會”或“不會”）被阻斷在間期。

（3） 血清饑餓法：培養液中缺少血清可以使細胞周期停滯在間期，以實現細胞周期同步化，分裂間期的特點是完成 _______ （答出1點即可）。

分析：本題實驗以細胞周期同步化作為實驗相同結果，比較DNA合成阻斷法、秋水仙素阻斷法和血清饑餓法三種處理方法的差異，每種處理方法均屬于實驗組，也是其他兩種實驗處理方法的對照組，以相互對照設計實驗的形式考查相關知識，屬于單一的相互對照實驗考查題型。

參考答案：

（1） 分裂 間（或S）

（2） 紡錘體形成 不會

（3） DNA DNA復制和有關蛋白質的合成，為分裂期準備物質

【例2】 （2017·全國新課標Ⅲ·30）干旱可促進植物體內脫落酸（ABA）的合成，取正常水分條件下生長的某種植物的野生型和ABA缺失突變幼苗，進行適度干旱處理，測定一定時間內莖葉和根的生長量，結果如圖1所示：

回答下列問題：

（1） 綜合分析上圖可知，干旱條件下，ABA對野生型幼苗的作用是_______ 。

（2） 若給干旱處理的突變體幼苗施加適量的ABA，推測植物葉片的蒸騰速率會 _______，以對環境的變化作出反應。

（3） ABA有“逆境激素”之稱，其在植物體中的主要合成部位有 _______ （答出兩點即可）。endprint