Question

英国科学家弗莱明在发明抗生素---青霉素的过程中进行了如下探索：
【观察及思考】：培养细茵的培养基中，偶然生出青霉菌，其周围没有细菌生长，为什么会出现这种现象？
【作出假设】：
【实　验】：把青霉菌放在培养液中培养后，观察这些培养液对细菌生长的影响
【结　果】：培养液阻止了细菌的生长和繁殖
【得出结论】：请你根据上述科学探究回答问题：
（1）你认为这一实验最恰当的假设是________．
（2）青霉菌和细菌的关系是________．
（3）为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的，而不是培养液产生的，应该进一步设计对照实验．具体方法是：________．如果实验结果为________，则能充分证明青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的物质．
（4）通过弗莱明的探究过程，你能得到什么启示？________．

Answer 1

解：实验设计原则：一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能；对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验．其中不同的条件就是实验变量．
（1）弗莱明在进行实验之前，对观察到的现象青霉素能抑制细菌生长进行了假设，该假设是：青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质．
（2）青霉菌和细菌由于不含叶绿体，不能进行光合作用制造有机物，只能吸收现成的有机物维持生活，因此营养方式是异养．二者必然争夺营养物质，所以形成了一种竞争关系．
（3）为了证明青霉素确实是青霉菌产生的，而不是培养液或培养基中的其他物质引起的，则应设计对照实验，方法是设置一组不加青霉素培养液的培养基，看上面有无细菌生长，这一组就是对照组．实验变量是：是否有青霉素．若对照组实验结果为有细菌生长，则整个实验的结论是青霉菌能抑制细菌生长．
（4）此小题属于开放题型，答案合理即可．解答时可以从他的治学态度上，也可从实验中得到的启发等等均可．比如：要善于发现问题；在设计对照实验时要注意控制单一变量；学习他的严谨的治学态度．
故答案为：（1）青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质；
（2）竞争；
（3）对照 没有培养过青霉菌的培养液加入培养基中，观察对细菌的影响；细菌正常生长有细菌生长；
（4）要善于发现问题；在设计对照实验时要注意控制单一变量；学习他的严谨的治学态度．（开放性试题，符合题意的答案即可）
分析：此题考查学生探究性实验的设计能力、实验设计的“对照原则”和“控制单一变量原则”以及对实验结果的分析和归纳能力．
点评：一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能．