Question

英國科學(xué)家弗萊明在發(fā)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(yǎng)細茵的培養(yǎng)基中，偶然生出青霉菌，其周圍沒有細菌生長，為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？
【作出假設(shè)】：
【實　驗】：把青霉菌放在培養(yǎng)液中培養(yǎng)后，觀察這些培養(yǎng)液對細菌生長的影響
【結(jié)　果】：培養(yǎng)液阻止了細菌的生長和繁殖
【得出結(jié)論】：請你根據(jù)上述科學(xué)探究回答問題：
（1）你認為這一實驗最恰當(dāng)?shù)募僭O(shè)是________．
（2）青霉菌和細菌的關(guān)系是________．
（3）為了證明青霉素確實是由青霉菌產(chǎn)生的，而不是培養(yǎng)液產(chǎn)生的，應(yīng)該進一步設(shè)計對照實驗．具體方法是：________．如果實驗結(jié)果為________，則能充分證明青霉菌確實能產(chǎn)生可阻止細菌繁殖的物質(zhì)．
（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(shè)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(tài)，這樣便于排除因其他因素的存在而影響、干擾實驗結(jié)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(xiàn)象青霉素能抑制細菌生長進行了假設(shè)，該假設(shè)是：青霉菌可能產(chǎn)生了不利于細菌繁殖的物質(zhì)．
（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(xiàn)成的有機物維持生活，因此營養(yǎng)方式是異養(yǎng)．二者必然爭奪營養(yǎng)物質(zhì)，所以形成了一種競爭關(guān)系．
（3）為了證明青霉素確實是青霉菌產(chǎn)生的，而不是培養(yǎng)液或培養(yǎng)基中的其他物質(zhì)引起的，則應(yīng)設(shè)計對照實驗，方法是設(shè)置一組不加青霉素培養(yǎng)液的培養(yǎng)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(jié)果為有細菌生長，則整個實驗的結(jié)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(xué)態(tài)度上，也可從實驗中得到的啟發(fā)等等均可．比如：要善于發(fā)現(xiàn)問題；在設(shè)計對照實驗時要注意控制單一變量；學(xué)習(xí)他的嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度．
故答案為：（1）青霉菌可能產(chǎn)生了不利于細菌繁殖的物質(zhì)；
（2）競爭；
（3）對照 沒有培養(yǎng)過青霉菌的培養(yǎng)液加入培養(yǎng)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(fā)現(xiàn)問題；在設(shè)計對照實驗時要注意控制單一變量；學(xué)習(xí)他的嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度．（開放性試題，符合題意的答案即可）
分析：此題考查學(xué)生探究性實驗的設(shè)計能力、實驗設(shè)計的“對照原則”和“控制單一變量原則”以及對實驗結(jié)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(tài)，這樣便于排除因其他因素的存在而影響、干擾實驗結(jié)果的可能．