达尔文的向光性实验38页PPT
解读达尔文的植物向光性实验
解读达尔文的植物向光性实验
达尔文的植物向光性实验是一项重要的实验，被称为“生物物理学之父”。
它是1880年由英国著名学者达尔文进行的一个关于植物植株叶轮对光的反应的实验。
实验过程如下：
达尔文将大米植株放置在黑暗的室内，放置了4种不同的草木芽叶轮。
然后，他在植株上照了一束强光，看看叶轮的反应情况。
令人惊奇的是，虽然放置的位置是不同的，但是所有叶子都紧随着光而旋转，这表明植物有一种成长机制可以导致叶子紧跟光源，即向光性植物。
实验结果表明，植物会针对自身需要的光照，凭借叶轮朝向光源发展。
早期的结果已被认为是生物物理学领域的一个重要发现，也被称为“光敏机制”。
它也带来了植物行为学的新兴发展。
由此可见，达尔文的植物向光性实验是一项重要的实验，被认为是生物物理学的重要发现，它也改变了以前的想法，使我们更深入地认识了植物朝向光源和行为的机理。
它也为研究光敏应激反应提供了新的研究方向，开展植物行为学的研究，帮助人们更深刻地了解植物与光源之间的关系以及它们形成的原因。
高中生物3.1植物生长素的发现优秀课件
光源
小窗 光源
小窗 光源
小窗 光源
小窗
A
B
C
D
材料用具：萌发的玉米种子和胚芽鞘假设干、刀片、记号笔、红墨水、蓝 墨水、显微镜、载玻片、盖玻片。
设计思路方法: 用......材料施加......影响，检测〔观察〕......现象
结论：弯曲生长的是尖端下部
【设计实验思路】 〔4〕探究胚芽鞘弯曲生长部位，尝试写出简要的实验思路？
画横线法：
一段时间后
1946年从高等植物中别离出生长素,并确认为IAA 吲哚乙酸
【小组合作】
6、生长素分布不均的原因
思考1：单侧光引起生长素分布不均匀的可能原因？ 假设1：单侧光引起向光侧的生长素分解 假设2：单侧光可能抑制向光侧生长素的合成 假设3: 单侧光引起生长素从向光侧向背光侧运输 ……
思考2：如何用实验验证假设的正确性，简要描述实验思路。
结论1：胚芽鞘弯曲生长跟单 侧光刺激有关
结论2：弯曲生长与尖端 有关
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
结论3：感光部位在 尖端 。
结论4：胚芽鞘弯曲生长部
位在尖端下部 。
疑问：为什么尖端感光后会影响到下部弯曲生长呢？
推测
汉 水 丑 生 侯 伟 作
品
达尔文
尖端产生“影响〞信号， 传递到下部
尖端产生的“影响〞在下局部 布不均，导致背光侧生长快，
6、生长素分布不均原因
假设1：单侧光引起向光侧的生长素分解 假设2：单侧光可能抑制向光侧生长素的合成
假设3: 单侧光引起生长素从 向光侧向背光侧运输
薄玻璃片
40单位IAA
图1
40单位IAA
图2
生物.多媒体教学指南.达尔文的向光性实验
10清华同方教育技术研究院动画课堂生物达尔文的向光性实验教学难点分析动画教学价值动画教学功能生长素发现的教学，是对学生进行科学方法教育、科学思维训练、科学精 神培养的好教材。
达尔文的向光性实验就是生长素发现史上的重要科学实验之一。
以往由于没有真实的实验视频，教师只能通过语言讲解结合静态示意图或板 画，来引导学生进行科学探究；而学生对于实验材料（金丝雀虉草的胚芽鞘）、 实验用具（锡帽、云母片等）也无感性认识，导致学生不能准确理解实验设 计，思维活动时断时续，进而影响对实验结果的综合分析，及最终得出正确的 推论。
科学示意实验材料、实验用具，动态再现达尔文的 4 个向光性实验过程及 其实验现象，引导学生观察分析；通过对开放型问题的思考，培养学生科学思维的 能力。
主要由实验材料、实验设计、实验结论三部分组成。
以示意图、文字和配音相结合形式介绍金丝雀虉草的结构，使学生了解实 验材料。
科学动态模拟达尔文的 4 个向光性实验过程及其实验现象（图 5-1） ，可 用于引导学生观察分析、得出实验结论，并体会科学家实验设计思路的巧妙。
“实验结论”包括：你的结论、达尔文的结论和进一步实验设计，可鼓 励学生对实验深入思考，提出自己的看法（图 5-2 ） 。
11清华同方教育技术研究院动画课堂生物图 5-1达尔文的向光性实验教学应用建议图 5-2在介绍达尔文的实验过程之前，应利用“实验材料”的内容引导学生认识 金丝雀虉草种子萌发后的结构，重点说明胚芽鞘的位置、形态及功能。
演示“设计 1”后，可提问：仅此实验能否得出结论：植物具有向光性？（提示：缺少对照组）达尔文的向光性实验演示“设计 2”的实验方法后，可暂停，先让学生预测将会发生什么现象？演示“设计 3 ”后，可提问：为什么能长高而不弯曲，可能的原因是什 么？演示“设计 4”后，引导学生与设计 3 对比，比较 2 种实验方法的异同。
动画课堂生物清华同方教育技术研究院12。
§32达尔文光向、温特实验、向光性机理
结论：胚芽尖端会产生对植物生长有影响的 物质。在发挥作用时受单侧光的影响。
达尔文推想：
在单侧光的照射下，胚芽的尖 端可能会产生某种物质，这种物质 对胚芽生长会产生影响。
温特实验
切下的胚芽的顶端
琼脂
接触过胚 芽顶端的 琼脂
切去顶端的胚芽
琼脂
未接触过 胚芽顶端 的琼脂
切去顶端的胚芽
胚芽向 放琼脂的对 侧弯曲生长
A
B
C
2、扦插时，保留有芽和幼叶的插枝比较容易生根成活， 这是因为芽和幼叶具有以下特点：
A、能迅速生长 C、能产生生长素
B、能进行光合作用 C、储存着较多的有机物
3、通过人工方法获得无子果实的措施是：
A、在受粉后的雌蕊柱头涂上生长素类似物溶液 B、在未受粉的雌蕊柱头涂上生长素类似物溶液 C、在未受粉的雌蕊柱头涂上一定浓度的生长素类似物溶液 D、在未受粉的雌蕊柱头涂上高浓度的生长素类似物溶液
1．将四株长势相似具顶芽的健壮植株，分别进行下列 处理，其中侧芽能发育成枝条的是
A 去顶芽后，在断口上放一琼脂小块 B 去顶芽后，在断口上放一富含生长素的琼服小块 C 不去顶芽，在侧芽上涂以含低浓度生长素的琼脂 D 不去顶芽，在侧芽上涂以琼脂
答：( A )
2．飞行于太空中的宇宙飞船中，放置一株水平方向的幼苗，
植物向光性
这是什么原因 是引起的？
党山初级中学
一、达尔文向光实验 二、温特燕麦试验
达尔文向光性实验
单侧光
胚芽
胚芽向光源 弯曲生长
切去尖端的胚芽
胚芽不生长 也不弯曲
结论： 胚芽尖端产生对植物生长有影响的物质。
锡箔罩住胚芽 尖端
锡箔罩住胚 芽基部
胚芽生长不弯曲 （直立生长）
植物生长素的发现-课件
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13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
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14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月4日星期 四2021/3/42021/3/42021/3/4
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
• 生长素产生的部位：胚芽鞘的尖端 • 作用部位： 尖端以下的部位 • 感光的部位：胚芽鞘的尖端 • 弯曲的部位：尖端以下的部位
ห้องสมุดไป่ตู้
练习
1.请设计实验验证吲哚乙酸就是胚芽鞘尖端 产生的那种促进生长的物质
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
现象 胚芽鞘弯向光源生长 结论 胚芽鞘弯曲的部位在尖端下部
一、生长素的发现过程
1.达尔文的向光性实验（1880） ⑵实验过程 ：
⑶推测：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，可能会产生 某种对胚芽鞘下端伸长区的生长有影响的物质。
一、生长素的发现过程 2.詹森的实验及其结论（1910）
结论 胚芽鞘尖端产生的刺激物能透过琼脂片传给下部
一、生长素的发现过程
3.拜尔实验及其结论（1914）
黑暗中
结论：
尖端产生的刺激物在胚芽鞘的下部分布不均匀， 造成胚芽鞘的弯曲生长
一、生长素的发现过程
思考：根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验 结果，我们能得出什么结论?
初步证明：尖端产生的刺激物可能是一种化学 物质，这种化学物质分布不均匀造成胚芽鞘的 弯曲生长。
一向光性的研究
三、生长素的产生、运输和分布
生长素的合成部位：
幼嫩的芽、叶和发育的种子。
生长素的分布：
各器官中都有分布，但相对集 中分布在生长旺盛的部位。
• 生长素的运输方向：
从形态学上到形态学下
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评价实验设计和结论
科学结论都是依据一定的证据得出的,实验结果是非常重要的证 据。实验的设计、从实验结果导出结论，逻辑非常严密才能有说 服力。请分析以下实验和结论之间的逻辑关系。
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一、向光性的研究
● 达尔文的实验
问题一：植物向光性是不是由单侧光引起的？ 实验材料：胚芽鞘
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胚芽 鞘：
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问题二:
向光弯曲生长与胚芽鞘的哪个部位有关？
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问题三：胚芽鞘的感光部位在哪里？
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取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm， 使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一 块有生长素的琼脂，下端放一块不含生 长素的琼脂。过一段时间检测，发现下 端的琼脂块逐渐有了生长素
结论：
1、下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。
2、生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的 下端。
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讨论： 1、这个实验的设计是否严密？ 2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？ 3、如果要验证上述结论是否正确，应该对实验 方案如何改进？
● 温特的实验
朝对侧弯 曲生长
不生长也 不弯曲
思考：实验结论是什么？为什么要用未放胚芽鞘尖端的琼 脂块放在胚芽鞘的一侧？
植物生命活动的调
2. 该物质在胚芽鞘尖端下部的不均匀分布，造成胚 芽鞘弯曲生长
1928年，温特实验示意图
实验结果说明: 胚芽鞘尖端
确实产生了某 种物质,从尖端 运输到下部,并 促进胚芽鞘下 面某些部位生 长.
1934年，郭葛等科学家鉴定促进生长 的物质为——吲哚乙酸，命名生长素
讨论下面的问题
詹森实
验示意
(1)
图（2）
得出结论:
该物质在光照
时，背光侧分
布多,引起背光
一侧更快地生 长,从而导致胚
(2)
芽鞘弯曲生长
A
B
C
D
A与B比较说明什么？说明光未明显造成生长素的分解
C与D比较说明什么？ 说明向光侧生长素向背光侧转移 结论：生长素在背光一侧比向光一侧分布多， 主要是由于向光侧生长素向背光侧转移
O2中的氧从何而来？
C18O2
O2 CO2
18O2
A
光照射下的小 球藻悬液
H2O
B
H218O
黑暗
A
B
黑暗
A
B
命活动的调节
向 光 性
向性运动:
植物受到单一方向的外界 刺激而引起的定向运动.
1880 年，达尔文向光性实验示意图（一）
黑暗
结论：
单侧光照射
引起胚芽鞘向光
A
B
弯曲生长——
黑暗
植物具有向光性
A
B
达尔文的推想:
胚芽鞘的尖端可能会产生 某种物质，这种物质在单侧 光的照射下，对胚芽鞘下面 的部分会产生某种影响。
1910-1913年，詹森实验示意图
结论:该物质从胚芽鞘顶端产生,并能 向下运输，促进尖端下部弯曲生长。
达尔文向光性实验讲课稿
讲课稿
达尔文向光性实验
导入（现象）：植物向光性（向日葵等）
问题：向光性的原因
作出假设：光对植物的某个部位产生了某种刺激
预期：植物向光生长，幼苗经一定时间培养后，将弯曲向着光源生长。
(植物向光面和背光面生长不一样)
3、设计实验验证。
怎样来设计实验的具体方法步骤。
设计实验：（思路）{ 目的：研究光照对一种植物的胚芽鞘生长的影响
找自变量和因变量：两个变量：①单侧光、无光②有尖端、无尖端
因变量：幼苗生长状况
{ 选材： a：选幼苗b：分四组c：幼苗品种、大小、长势相同
选取几株品种、大小、长势相同的真叶未突破胚芽鞘的金丝雀虉草的幼苗；分别栽种在四个同样的花盆里，并编成1、2、3、4号。
3.3设计对照组：1.不作处理（其余3组实验组，分别为：2，去除尖端；3，尖端遮光；4，尖端以下遮光）
3.4无关变量适宜性。
各组实验的其他条件该怎样？
3.5检测。
怎样检测此实验的结果
3.6实验结果。
观察法
1号，4号向光弯曲生长；2号不生长，不弯曲；3号直立生长。
结论：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。
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达尔文的向光性实验
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞Байду номын сангаас约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比