生物学实验的控制可分为两大类:一类是设法排除对研究对象的干扰,另一类是设法对研究对象进行干扰。这两个相反方式的控制所依据的原理是减法原理和加法原理。
1. 减法原理
设法排除某种因素对实验对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定,从而在比较纯粹的状态下反映对象。依据减法原理,对实验过程的控制可以消除某种条件的影响。在很多实验中涉及到该原理的使用。如中学生物学实验中的光合作用的几个实验(植物的光合作用需要光和水),种子萌发实验以及激素对动、植物生长发育的影响等实验都可运用减法原理来设计。
2. 加法原理
加法原理就是设法给研究对象施加干扰,造成研究对象的变化,从而使研究对象在某些因素的作用下反映出某些特征。在实验题中经常涉及减法和减法原理的使用。
例 如下表所示,+表示能完成,-表示不能完成,请分析后回答下列问题。
手术前
去大脑两半球
再去间脑
再去中脑
再去掉脊髓
①条件反射
+
-
-
-
-
②体温调节
+
+
-
-
-
③翻正
+
+
+
-
-
④站立
+
+
+
+
-
⑤心跳
+
+
+
+
+
⑥膝跳反射
+
+
+
+
+
(1)①完成的条件是具备 __________ ,说明如果缺少 使__________ 不能完整,条件反射不能完成。
(2)②的神经中枢位于 __________ ,因为去掉该结构后,②的功能消失。
⑶ 去掉______________后,③反射消失,③反射的______________位于去掉的结构上。
⑷ 心血管运动中枢位于脑干中,但将脑干全部切除后,心脏仍能不停跳动,原因是__________。
⑸ ④的神经中枢位于________________,⑥的神经中枢位于________________。
⑹ ①~⑥反射中,生来就有的、遗传的反射活动是_____________________。
解析:本题考查不同的神经中枢在大脑中的位置,通过逐级递减的实验,采用减法的原理来证实不同神经中枢存在的位置及作用。手术前的那组是对照组,其余的组则通过减法原理成为了实验组。通过比较则很容易判断出不同反射完成所涉及的神经中枢及其存在的位置。
答案.⑴ 大脑皮层;神经中枢;反射弧 ⑵ 间脑 ⑶ 中脑;神经中枢 ⑷ 心脏具有自动节律性收缩的特性 ⑸ 小脑;脊髓灰质 ⑹ ②③④⑤⑥
生物学实验的控制可分为两大类:一类是设法排除对研究对象的干扰,另一类是设法对研究对象进行干扰。这两个相反方式的控制所依据的原理是减法原理和加法原理。
1. 减法原理
设法排除某种因素对实验对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定,从而在比较纯粹的状态下反映对象。依据减法原理,对实验过程的控制可以消除某种条件的影响。在很多实验中涉及到该原理的使用。如中学生物学实验中的光合作用的几个实验(植物的光合作用需要光和水),种子萌发实验以及激素对动、植物生长发育的影响等实验都可运用减法原理来设计。
2. 加法原理
加法原理就是设法给研究对象施加干扰,造成研究对象的变化,从而使研究对象在某些因素的作用下反映出某些特征。在实验题中经常涉及减法和减法原理的使用。
例 如下表所示,+表示能完成,-表示不能完成,请分析后回答下列问题。
手术前
去大脑两半球
再去间脑
再去中脑
再去掉脊髓
①条件反射
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②体温调节
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③翻正
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④站立
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⑤心跳
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⑥膝跳反射
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(1)①完成的条件是具备 __________ ,说明如果缺少 使__________ 不能完整,条件反射不能完成。
(2)②的神经中枢位于 __________ ,因为去掉该结构后,②的功能消失。
⑶ 去掉______________后,③反射消失,③反射的______________位于去掉的结构上。
⑷ 心血管运动中枢位于脑干中,但将脑干全部切除后,心脏仍能不停跳动,原因是__________。
⑸ ④的神经中枢位于________________,⑥的神经中枢位于________________。
⑹ ①~⑥反射中,生来就有的、遗传的反射活动是_____________________。
解析:本题考查不同的神经中枢在大脑中的位置,通过逐级递减的实验,采用减法的原理来证实不同神经中枢存在的位置及作用。手术前的那组是对照组,其余的组则通过减法原理成为了实验组。通过比较则很容易判断出不同反射完成所涉及的神经中枢及其存在的位置。
答案.⑴ 大脑皮层;神经中枢;反射弧 ⑵ 间脑 ⑶ 中脑;神经中枢 ⑷ 心脏具有自动节律性收缩的特性 ⑸ 小脑;脊髓灰质 ⑹ ②③④⑤⑥