Question

【题目】科学探究是生物学课程的重要组成部分，探究过程不仅给我们带来了乐趣，还是领悟科学探究方法、提升科学思维的基础。请分析回答下列探究实验中的相关问题：

实验探究一：某生物兴趣小组发现当人们移开花盆时，鼠妇（又称潮虫）会很快爬到其他隐蔽的地方。这是为什么呢？为探究“光照对鼠妇生活的影响”，兴趣小组设计进行了如下实验：

实验步骤：

步骤1：实验装置的中央放入10只生理状况基本相同的鼠妇，在温度适宜且明亮的环境中静置5分钟，分别统计明亮处和阴暗处的鼠妇数量，并记录。

步骤2：再按步骤1的方法重复操作4次。

步骤3：求5次实验的平均值。

回答下列问题：

（1）该小组探究的问题是：___________对鼠妇分布的影响；实验中除两侧分别是“明亮”和“阴暗”外，其余条件都相同，实验设计体现了___________原则。

（2）实验步骤中重复操作4次，并求平均值的原因是___________。

（3）分析图示数据统计，可以得出的实验结论是___________。

（4）该小组为继续探究水分对鼠妇分布的影响，把实验装置中透明玻璃板一侧的湿土换成了干燥土壤，你认为还需要改变什么条件？___________________________。

实验探究二：如图，某生物兴趣小组的同学利用盛有无菌培养基（内含有营养物质）的培养装置，设计了洗手能减少手上微生物数量的如下实验：

（5）如图所示，无菌培养基的微生物的生长繁殖需要___________________________条件。

（6）无菌条件下培养48小时，经检测以后，某同学得出了洗手能减少手上微生物数量的结论。根据此实验，该同学得出此结论的实验现象是___________________________。

Answer 1

【答案】光 单一变量 减少误差，避免偶然因素的干扰 鼠妇适合生活在阴暗的环境中（或光对鼠妇生活有影响） 把玻璃板换成黑纸板 有机物、水和适宜的温度 洗手以后微生物的数量明显少于洗手以前

【解析】

对照实验又叫单一变量实验，只有一个量不同。其它量皆相同的实验。只有一个变量，这就是实验中所有探究的问题，是可以改变的量，此题变量是光照。

（1）实验的设计中唯一的变量是光照条件不同，故该小组探究的问题是：光对鼠妇分布的影响。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以外，其他条件都相同的实验叫对照实验。题目中提出的是“光对鼠妇生活的影响”，那么设计对照实验中除了光照以外，其他条件如湿度、温度等都应当相同。因此，实验设计体现了单一变量的原则。

（2）实验应严格控制实验条件，尽量通过重复实验，或实验材料达一定数量，并取其平均值，排除其偶然性，提高实验的准确性。因此，实验步骤中重复操作4次，并求平均值的原因是减少误差，避免偶然因素的干扰。

（3）分析图示数据统计，鼠妇大都集中在阴暗处，很少处于明亮处，可以得出的实验结论是鼠妇适合生活在阴喑的环境中，光对鼠妇生活有影响。

（4）该小组为继续探究水分对鼠妇分布的影响，把实验装置中透明玻璃板一侧的湿土换成了干燥土壤，还需要改变的条件是把玻璃板换成黑纸板，这样就能保证水分是唯一的变量，排除了光照条件的影响。

（5）微生物的生长和繁殖的条件是适宜的温度、水分、空气和充足的营养物质。因此，如图所示，无菌培养基的微生物的生长繁殖需要有机物、水和适宜的温度。

（6）培养48小时后，发现洗手前按指印的培养装置中有大量细菌繁殖，洗手后按指印的培养装置中有较少细菌繁殖，得出此结论的实验现象是洗手以后微生物的数量明显少于洗手以前。