2025届高三生物一轮复习：高中生物对照实验种类+

对照实验是动物实验中设置比较对象的一种科学方法，对照组的设置可评估实验条件改变对实验结果产生的影响。动物实验中的对照实验一般可分为空白对照、阳性对照和阴性对照。-空白对照(blankcontrol)：指不给予任何处理、不加任何对照药物的对照。目的在于评定测量方法的准确度以及观察实验是否处于正常状态。空白对照可以排除假阳性的结果。-阳性对照(positivecontrol)：给予动物已知有效的药物(与实验用药治疗作用一致的药物)或其他有效因素的处理。目的在于证明实验药和对照药间的差别：优效性、非劣效性或等效性。阳性对照可以排除假阴性的结果。也就是说，阳性对照就是一个样本已知必然是阳性的结果，如果检测出来了这个样本不是阳性，则说明实验有问题，不可靠。-阴性对照(negativecontrol)：常见有溶剂对照，假处理对照和同型对照。目的在于排除未知变量对实验中的动物产生不利影响。阴性对照的目的是排除假阳性。也就是说，阴性对照就是一个样本已知必然是阴性的结果，如果检测出来了这个样本是阳性的，这就说明实验有问题。（临床试验中阴性对照可采用安慰剂）阴性对照主要分为溶剂对照、假手术处理对照、同型对照3种类型（第3种在神经科学领域应用少，仅供了解），具体介绍下：

(1)溶剂对照

(Solventcontrol)最常见的阴性对照。有些化合物由于水溶性差，在进行药物溶解时，可能需要使用有机溶剂

(如DMSO)

以及助溶剂辅助溶解。为排除溶剂本身对动物的影响，往往会设置一个溶剂对照组。(2)假手术处理对照

(Shamcontrol)除此之外，在给动物造模的过程中，也会涉及到假手术处理对照

(Shamcontrol)。(3)同型对照

(Isotypecontrol)除了上述阴性对照，使用抗体治疗的组别还需要设置同型抗体作为对照（Isotypecontrol)。例如在研究压力相关激素和神经递质对抗癌疗法影响的实验中，携带MCA205肿瘤的SD小鼠和对照

(Ctrl)

小鼠分别用抗PD-1mAb（cloneRMP1-14）以及同种型Ab（clone2A3）治疗。/s/HHUeAoIYF227V5YbWhGD2w空白对照

空白对照是指不给对照组以任何处理因素，通常未经自变量处理的对象组为对照组，经自变量处理的对象组为实验组；或处于正常情况下的对象组(即常态组)为对照组，未处于正常情况下的对象组为实验组。值得注意的是，不给对照组任何处理因素是相对实验组而言的，实际上对照组往往还是要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素，但可以用生理盐水等溶剂代替所要加的溶液，也可以是给实验动物手术但不摘除某个器官，其他处理与实验组完全相同。空白对照能明白地对比和衬托实验组的变化和结果，增加实验结果的说服力。

例如，在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，利用低温和常温对植物进行不同温度处理，常温组是对植物不做任何处理，即仍处于常温条件下，是已知的对植物无影响的空白对照组，而低温组则通过观察植物根尖细胞有丝分裂过程中的染色体数目变化，与对照组相比较，充分证明低温能诱导植物细胞染色体数目加倍。

又如，在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，不含抗生素的平板就是空白对照组，而添加抗生素的平板则是实验组；在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，在常温条件下的分解就是空白对照组，而在加热、加Fe3+、加肝脏研磨液时则是实验组；在“探究土壤微生物的分解作用”实验中，对土壤不做处理的实验是空白对照组，而对土壤进行灭菌处理的实验则是实验组。自身对照

自身对照是指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设对照实验，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。自身对照方法简便，关键是比较实验处理前后实验结果和现象的差异，从而分析总结出相应的实验结论。

比如，“探究植物细胞的吸水和失水”实验，就出现了两次前后自身对照，第一次对照是在高浓度溶液处理下，质壁分离状态与自然状态形成自身对照；第二次对照是在低浓度溶液或清水处理下，质壁分离复原后状态与质壁分离状态形成自身对照。

又如，研究植物根具有向重力性、茎具有背重力性时，可把某一植株水平方向置于培养基(或沙土)中，让其自然生长，经过一段时间后，便可观察到根向重力生长，茎背重力生长，与根、茎原有的水平方向形成自身对照。

再如，在恩格尔曼探究叶绿体的功能实验中，水绵叶绿体接受极细光束照射区聚集大量需氧细菌，而未接受光照的黑暗区则很少有好氧性细菌分布；同时用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。恩格尔曼通过水绵叶绿体的不同区域和不同色光照射的自身对照实验证明：光合作用需要光，光合作用产生氧气，光合作用的场所是叶绿体，叶绿体中的色素主要吸收的是红光和蓝紫光。

另外，在“设计制作生态缸，观察其稳定性”实践中，也是通过观察生态缸中生物或水质的前后变化来判断其稳定性，也属于自身对照。相互对照

相互对照也称对比实验，是指不单独设对照组，而是几个实验组相互比较对照，其中每一组既是实验组也是其他实验的对照组，由此得出相应的实验结论。一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响不明确的情况下使用，通过实验的相互对比，确立自变量和因变量的关系，相互对照较好地平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。

例如，在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中，需要设置有氧和无氧两个条件，探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出有氧和无氧条件对细胞呼吸的影响不同，无氧呼吸产生二氧化碳慢而少，同时还生成了酒精，而有氧呼吸产生二氧化碳快而多，不产生酒精。

又如，在“影响酶活性的条件(探究温度或pH对酶活性的影响)”实验中，利用不同温度或pH对酶处理，而各组对酶活性的影响是未知的，通过检测淀粉的水解程度或过氧化氢分解产生气泡的速率不同形成相互对照，从中找出淀粉水解程度最大或产生气泡最快的实验组，其对应的温度或pH即为最适温度或最适pH。

再如，在“光合作用中氧气的来源”实验中，鲁宾和卡门利用同位素标记法分别用18O标记H218O和C18O2，然后进行两组实验:第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供H218O和CO2，在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是O2，第二组释放的氧气都是18O2。

又比如，在“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验中，预实验中设计了空白对照，确定了最适浓度的大致范围，在进行正式实验时，就可以不设置空白对照，只需在确定的大致范围内，缩小浓度梯度进行一系列实验，这样各组间形成相互对照，最后确定生根最长或最多的生长素类调节剂浓度即为最适浓度。

另外，“探究环境因素对光合作用的影响”、“噬菌体侵染细菌的实验”等实验也是通过设计不同实验组之间的相互对照得出科学结论。条件对照

条件对照是指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，给定的处理因素正是为了保证实验中对照组与实验组相比只是少了自变量的影响(减法原理)，或者说这种处理是在实验中自变量的基础上所做的其他处理(加法原理)，条件对照的目的是通过对比得出相对立的结论，以验证实验结论的正确性．通常施以条件因素的对象组为对照组，施以实验因素的对象组为实验组。

例如，艾弗里证明DNA是遗传物质的实验，就是利用减法原理设计的条件对照，实验组是“R型活细菌+S型细菌的DNA混合培养”，条件对照组是“R型活细菌+S型细菌的DNA和DNA酶混合培养”。

再如，“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中，采用等组实验法，其实验设计方案是:以蝌蚪为实验材料，甲组(实验组)饲喂甲状腺激素，乙组(条件对照组)饲喂甲状腺抑制剂，丙组(空白对照组)对蝌蚪不做任何处理．通过三组实验的比较对照分析，能充分说明甲状腺激素有促进动物生长发育的作用。配对对照

配对对照是指严格一致的成对对象分置不同自变量的对比实验，保证了实验的单一变量和无关变量，使实验结果更有说服力和可信度。

例如，萨克斯的光合作用实验，巧妙地设计了对照实验，自变量是光照的有无，利用同一叶片主叶脉两侧的对称部分，一半叶片置于光照下，另一半叶片置于黑暗中，通过观察因变量—碘蒸汽熏蒸后的颜色变化，来比较叶片在光、暗条件下的光合作用，从而证明了植物光合作用需要光，光合作用产生淀粉。阳性对照

阳性对照是指给对照组施以已经被证明是一种有效的处理因素，给待检测的处理因素形成对照，检测处理因素产生的结果是否呈现阳性，从而得出实验结论。

例如，在“探究酶的高效性”实验中，设置的对照实验是一组过氧化氢溶液中滴加肝脏研磨液(含有过氧化氢酶)，另一组过氧化氢溶液中滴加Fe3+溶液，其中滴加Fe3+溶液的对照组就属于阳性对照，通过比较两组实验产生气泡的数量和快慢，可以得出酶具有高效性的特性。

又如，在“模拟生物体维持pH的稳定”实验中，除用蒸馏水做空白对照外，还设置了已知缓冲液的阳性对照组，生物组织样液滴加盐酸溶液或氢氧化钠溶液时，实验结果是pH无明显的升高或降低，和蒸馏水设置的空白对照组不同，但和缓冲液设置的标准对照一致，就可以说明生物组织样液中存在有缓冲物质，来维持生物体的pH相对稳定。阴性对照

阴性对照是为排除假阳性而设的对照，即为待检测的处理因素设置一组已知结果为阴性的对照组，证明待检测处理因素产生的结果为阳性，从而达到检测的目的。

例如，在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”的实验中，1号试管注入2mL可溶性淀粉溶液，在唾液淀粉酶的作用下水解成还原糖，且能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀；而2号试管作则注入2mL蔗糖溶液，在同样条件下，却没有生成砖红色的氧化亚铜沉淀．2号试管作为阴性对照组，1号和2号试管相互对照，可知1号试管呈现阳性，可证明唾液淀粉酶具有专一性，只能使淀粉水解，不能使蔗糖水解。

又如，在鉴定某转基因植物是否有杀虫效果时，必须设置阴性对照，即没有杀虫效果的非转基因植物组，统计并记录害虫取食转基因植物和非转基因植物的死亡率，结果表明转基因植物的杀虫效果呈阳性，从而证明转基因植物的杀虫效果。标准对照

标准对照是最常用的一种对照，指以标准值或正常值作为对照．是指生物生理、生化的某些项目都有相应的标准，将观察测定的实验数值与规定的标准值相比较，以确定其正常与否的对照方法，也属于阳性对照．标准对照的优点是比较安全、稳妥，多用于临床研究中不便使用空白对