Question

英國科學家弗萊明在發明抗生素---青霉素的過程中進行了如下探索：
【觀察及思考】：培養細茵的培養基中，偶然生出青霉菌，其周圍沒有細菌生長，為什么會出現這種現象？
【作出假設】：
【實　驗】：把青霉菌放在培養液中培養后，觀察這些培養液對細菌生長的影響
【結　果】：培養液阻止了細菌的生長和繁殖
【得出結論】：請你根據上述科學探究回答問題：
（1）你認為這一實驗最恰當的假設是________．
（2）青霉菌和細菌的關系是________．
（3）為了證明青霉素確實是由青霉菌產生的，而不是培養液產生的，應該進一步設計對照實驗．具體方法是：________．如果實驗結果為________，則能充分證明青霉菌確實能產生可阻止細菌繁殖的物質．
（4）通過弗萊明的探究過程，你能得到什么啟示？________．

Answer 1

解：實驗設計原則：一個探究實驗中只能有一個實驗變量，其他因素均處于相同理想狀態，這樣便于排除因其他因素的存在而影響、干擾實驗結果的可能；對照實驗是在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同之外，其他條件都相同的實驗．其中不同的條件就是實驗變量．
（1）弗萊明在進行實驗之前，對觀察到的現象青霉素能抑制細菌生長進行了假設，該假設是：青霉菌可能產生了不利于細菌繁殖的物質．
（2）青霉菌和細菌由于不含葉綠體，不能進行光合作用制造有機物，只能吸收現成的有機物維持生活，因此營養方式是異養．二者必然爭奪營養物質，所以形成了一種競爭關系．
（3）為了證明青霉素確實是青霉菌產生的，而不是培養液或培養基中的其他物質引起的，則應設計對照實驗，方法是設置一組不加青霉素培養液的培養基，看上面有無細菌生長，這一組就是對照組．實驗變量是：是否有青霉素．若對照組實驗結果為有細菌生長，則整個實驗的結論是青霉菌能抑制細菌生長．
（4）此小題屬于開放題型，答案合理即可．解答時可以從他的治學態度上，也可從實驗中得到的啟發等等均可．比如：要善于發現問題；在設計對照實驗時要注意控制單一變量；學習他的嚴謹的治學態度．
故答案為：（1）青霉菌可能產生了不利于細菌繁殖的物質；
（2）競爭；
（3）對照 沒有培養過青霉菌的培養液加入培養基中，觀察對細菌的影響；細菌正常生長有細菌生長；
（4）要善于發現問題；在設計對照實驗時要注意控制單一變量；學習他的嚴謹的治學態度．（開放性試題，符合題意的答案即可）
分析：此題考查學生探究性實驗的設計能力、實驗設計的“對照原則”和“控制單一變量原則”以及對實驗結果的分析和歸納能力．
點評：一個探究實驗中只能有一個實驗變量，其他因素均處于相同理想狀態，這樣便于排除因其他因素的存在而影響、干擾實驗結果的可能．