夏天，煮沸的肉汤很快就会腐败变质。科学家推测，变质的肉汤里面可能生出了无数的细菌。那么，这些细菌是从哪里来的呢？对此，法国生物学家巴斯德（1822年－1895年）进行了认真的研究。他把新鲜、清澈的肉汤装入一个玻璃瓶里，然后把瓶颈烧软并拉成鹅颈的形状。随后，他再次煮沸瓶里的肉汤。这样，尽管肉汤通过弯曲的瓶颈与外界相通，但是4年过去了，静置的肉汤仍然新鲜如初。怎样解释这一切呢？巴斯德认为，纯净的肉汤是永远不会生出细菌的。问题是出在空气上，空气中飘浮着细菌和芽孢，它们飘落到肉汤里，才使肉汤腐败变质了。
鹅颈瓶里的肉汤之所以长久不腐败，就是因为空气中的细菌和芽孢不能进入肉汤的缘故。为了证实自己的看法，巴斯德轻轻地摇动静置了4年的鹅颈瓶。不久，瓶内的肉汤果然腐败了。人们还根据巴斯德的实验结果，研究出了食品长期防腐的办法，这就是现在普遍生产的各种罐头食品。
根据以上材料，分析回答：
(1)食物腐败变质的原因是_________。
(2)食品要长期防腐必须防止食品被_________感染。
(3)科学研究的基本方法包括：_________、_________和_________、_________、_________等，上述材料中巴斯德的研究工作主要是：_________法。
(4)分析材料可以看出，实验法应当有5个步骤：①．_________②．_________③．_________④．_________⑤．_________
