生物实验应遵循什么原则?

Question

如题所述

Answer 1

主要有一下八大原则：
1、科学性原则 是指在设计实验时必须有充分的科学根据。实验的原理要科学，实验材料的选择要科学，实验的方法步骤要科学，实验的结果、结论要科学。
2、对照性原则 是实验设计的最基本的原则。对照有多种形式：有空白对照（对照组不加任何处理因素。如研究甲状腺激素对蝌蚪个体发育的影响时，实验组的饲料添加甲状腺素，对照组的饲料不添加任何制剂）、条件对照（如探究唾液淀粉酶的活性需要有适宜的PH值，设立过酸、过碱、接近中性实验条件，进行相互对比）、自身对照（对照与实验在同一受试生物上进行。如观察一条雄性鲫鱼对注射雄性激素前、后的活动变化情况）、相互对照（不独立设立对照组，而是几个实验组之间相互对照。如比较过氧化氢酶和氯化铁对催化过氧化氢水解反应的催化活性。）、标准对照（不设立对照组，实验结果与标准值或正常值对比。如测试人体摄入500克葡萄糖80分钟后血糖浓度是否正常）。设计实验时可根据实验研究的目的和内容加以合理选择。
3、单一变量原则 是在一组实验中实验组和对照组之间只能有一个反应变量，也就是说只有一个不相同，其他的都要一样。变量唯一能使复杂的问题简单化，变量唯一才能正确地找出实验组和对照组的差别，从而证明实验变量的作用。如在验证唾液淀粉酶具有专一性的时候，对照组和实验组的温度、PH值、所采用的试管大小、试剂多少、反应条件、溶液量等均要一致，只有一个变量，即实验组为淀粉溶液，对照组为蔗糖溶液
4、等量性原则 是指实验组和对照组除一个实验变量不同外，其他无关变量要全部相同，以消除无关变量对实验结果的影响。如探究PH值对酶活性的影响时，实验变量是PH值，除PH值不同外，其他无关变量（如温度、试管大小、添加的溶液量、试剂多少、实验时间等）在实验组和对照组中要完全相同、等量。
5、可操作性原则 是指设计生物学实验时要尽量做到实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验药品比较便宜，实验步骤比较少，实验时间比较短，实验效果比较明显，而且在常态下可操作，具有可行性。即原理正确、实验成本低、步骤简洁、现象明显、结果准确、具可行性。
6、重复性原则 是保证实验结果可靠性的重要措施。也就是要增加试验的次数，才能判断结果的可靠性。
7、随机性原则 是指实验样本的抽取是在实验对象的总体中随机抽取的，它们的机会是均等的。而不要给试验增加特殊性。
8、严整性原则 要使实验设计完整、无漏洞，必须要注意实验设计中的严整性。
在上面的几个原则中，经常爱考是‘对照原则’和‘单一变量原则’。

Answer 2

实验设计遵循的原则⑴单一变量原则

①自变量与因变量

自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。

例：关于“唾液淀粉酶水 解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。

②无关变量与额外变量

无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外， 试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其 他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。

强调：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。

⑵对照性原则对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。

①空白对照

空白对照是指不做任何实验处理的对象组。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

条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素;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。例,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组); 乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组); 丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。

③自身对照

自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,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。

④相互对照

相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。

⑶等量原则

对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面：

①所用生物材料要相同 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 如：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。

⑷科学性原则