专题突破1实验技能解题策略
一、实验设计遵循的原则
注意单一变量原则和等量原则的目的是完全统一的，只不过强调的侧重点不同。
二、实验设计的基本程序
实验设计程序：书写实验目的→书写实验原理→提出假设→设计实验思路→完善实验步骤→分析实验结果和得出结论。
1．书写实验目的
(1)验证性实验：实验目的的一般写法为“验证……”。
(2)探究性实验：首先分析实验的自变量和因变量。此类实验的实验目的一般书写为“探究自变量对因变量的影响”“探究自变量与因变量的关系”“探究自变量的作用”等等。
例1科学施肥可使作物接近最高产量而又不会造成肥料浪费。实验表明锌肥的施用量与番茄的果实产量密切相关，如图为实验结果曲线图，请完善本探究实验的实验目的。
实验目的：_____________________________________________________________________。
答案探究锌肥施用量对番茄果实产量的影响(或探究种植番茄时施用锌肥的最佳浓度范围)
2．书写实验原理——实验原理就是进行实验的理论依据
例2某生物兴趣小组同学用某种植物验证镁是合成叶绿素的必需元素，实验的步骤如下。请根据步骤回答相关问题：
第一步：配制等量的全素营养液和缺镁的全素营养液。
第二步：取该植物生长状况相同的健康幼苗若干，随机均分为甲、乙两组，甲组幼苗用全素营养液培养，乙组幼苗用缺镁的全素营养液培养。
第三步：在相同且适宜的条件下培养一段时间后，用纸层析法分离叶片中的色素，乙组叶片中的色素在滤纸条上的分布情况如图1所示，甲组叶片中的色素在滤纸条上的分布情况如图2所示。
该实验的原理是_________________________________________________________________。
答案镁是合成叶绿素的必需元素，用缺镁的全素营养液培养幼苗，叶绿素合成受阻，取其叶片经纸层析法分离色素，会出现叶绿素a和叶绿素b色素带缺失或颜色变浅(或色素带宽度变窄)
3．提出假设
假设是指用来说明某种现象，但未经证实的论题，是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想，是研究者对研究结果预先赋予的答案，是一种可能的解释和说明。提出的假设可能正确，也可能错误，但必须能解释题目现象或与题干相符，一般情况下，若是实验中要求写出你的假设，我们应根据自己平常积累的知识，写出认为最可能的一种假设。
例3伞藻是一类大型的单细胞海生绿藻，细胞核位于基部的假根内。伞藻成熟后顶部长出一个伞帽，伞帽的形状因伞藻的种类不同而异。“伞帽的形状是由细胞核还是由细胞质控制的呢？”某校生物兴趣小组模拟了科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接实验，将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，长出了伞帽。
(1)该实验所做的科学假设是______________________________________________________。
(2)该实验的现象是__________________。
答案(1)伞帽的形状是由细胞核控制的(2)嫁接伞藻长出乙种伞帽
4．设计实验思路
思路是“想法”，是较为粗线条的思考过程，其要求“言简意赅”。比如：用某种方法处理某种材料，观察其对某方面的影响效果。一般须体现“对照思想”，显示自变量和因变量，对无关变量表述时，应注意体现“相同且适宜”。
[注意]自变量的处理方法
①“加”或“减”：如验证甲状腺激素的生理作用——“加”即口服或注射该激素；“减”即手术切除甲状腺。
②“换”：如探究温度对酶活性的影响实验，对自变量温度无法“加”或“减”，就用“换”的方法。
例4(2024·北京市门头沟一模)水稻的某些基因突变会导致叶绿素的合成功能发生改变形成黄绿叶，进而影响水稻产量。研究者推测突变体表型变化与基因A突变有关，请用基因敲除的方法验证该推测，写出简要实验思路并预期实验结果：______________________________________________________________________________。
答案实验思路：敲除野生型水稻的A基因，与野生型水稻、黄绿叶突变体水稻比较叶绿素含量及光合作用速率。预期实验结果：敲除A基因的野生型水稻叶绿素含量、光合作用速率比野生型水稻低，与黄绿叶突变体水稻基本相同
5．完善实验步骤
步骤是“做法”，是更为“细节化”的操作流程，其要求“精确细致”。必须体现“自变量”如何设置，“因变量”如何获得，“无关变量”如何保证相同且适宜。实验步骤设计的一般程序：
例5氢气是一种清洁能源。低氧时莱茵衣藻叶绿体中的产氢酶活性提高，使NADPH转变为氢气。已知CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产生氢气，而缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。请分析回答下列问题：