内容正文:
第1章 机体的内环境
第2节 内环境稳态的调节
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学习目标
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通过对比蒸馏水、缓冲液、血浆对pH的调节作用,推测血浆中存在缓冲物质。
阐明机体通过缓冲物质维持内环境中的pH相对稳定的机理。
理解pH的调节过程依赖于机体不同器官、系统共同参与。
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核心素养
通过“对比蒸馏水、缓冲液、血浆对pH的调节作用”的探究实践活动,体会模拟实验法、对比法等科学探究的基本方法。
“酸碱平衡理论”的建立有利于提升自己的批判思维能力和解决问题的能力。
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问题探讨
机体内的pH的稳定是如何实现的呢?
对比蒸馏水、缓冲液、血浆对pH的调节作用
目的要求
1. 比较血浆与蒸馏水、缓冲液对pH的调节作用。
2. 分析生物体对pH的调节作用与缓冲液对pH的缓冲作用的异同。
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实验原理
向蒸馏水、缓冲液或血浆中加入甲基橙或酚酞,然后再滴加酸或碱溶液,根据蒸馏水、缓冲液、血浆到达相同pH时所需酸或碱溶液的量,即可知道血浆中是否含有缓冲物质。
对比蒸馏水、缓冲液、血浆对pH的调节作用
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试管编号 1a 1b 2a 2b 3a 3b
蒸馏水 2mL 2mL — — — —
磷酸缓冲液 — — 2mL 2mL — —
动物血浆 — — — — 2mL 2mL
甲基橙 1滴 1滴 1滴 1滴 1滴 1滴
使液体变红所需的HCl溶液滴数
实验设计
说明:动物血浆、0.1mol / L磷酸缓冲液、蒸馏水的初始pH都是7.4
HCl溶液的浓度是 0.1 mol/L
对比蒸馏水、缓冲液、血浆对pH的调节作用
实验设计
说明:动物血浆、0.1mol / L磷酸缓冲液、蒸馏水的初始pH都是7.4
NaOH溶液的浓度都是 0.1 mol/L
对比蒸馏水、缓冲液、血浆对pH的调节作用
试管编号 4a 4b 5a 5b 6a 7b
蒸馏水 2mL 2mL — — — —
磷酸缓冲液 — — 2mL 2mL — —
动物血浆 — — — — 2mL 2mL
酚酞 1滴 1滴 1滴 1滴 1滴 1滴
使液体变红所需的NaOH溶液滴数
上述溶液变色需要的酸或碱溶液的滴数较多的是___________________
动物血浆和缓冲液
实验中的蒸馏水和缓冲液都是起对照的作用;
进行重复测试是为了提高结果的可靠性。
对比蒸馏水、缓冲液、血浆对pH的调节作用
实验结果和结论
实验中的蒸馏水和缓冲液有什么作用?每个样品为什么要进行重复测试呢?
结果
动物血浆具有抵抗pH变化的能力,说明血浆中存在缓冲物质。
结论
酸性
碱性
机体通过调节作用保持内环境稳定
根据实验,分析机体维持pH稳定的机制:
缓冲对:
H2CO3 / NaHCO3
NaH2PO4 / Na2HPO4
蛋白质钠盐 / 蛋白质
HCl + NaHCO3 NaCl + H2CO3
CO2 + H2O
NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H2O
酸性
碱性
机体通过调节作用保持内环境稳定
根据实验,分析机体维持pH稳定的机制:
缓冲对
H2CO3 / NaHCO3
NaH2PO4 / Na2HPO4
蛋白质钠盐 / 蛋白质
HCl + NaHCO3 NaCl + H2CO3
CO2 + H2O
NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H2O
人体正常的pH——
7.35~7.45
稳态依赖于机体不同器官、系统共同参与
机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础。
稳态依赖于机体不同器官、系统共同参与
泌尿系统
呼吸系统
消化系统
循环系统
红细胞在维持血浆pH稳定中的作用
开
阔
眼
界
酸中毒——
7.35~7.45
pH<7.35
碱中毒——
pH>7.45
关注健康——酸碱平衡紊乱
关注健康——酸碱平衡紊乱
pH PaCO2 HCO3— 常见病因
呼吸性酸中毒
呼吸性碱中毒
代谢性酸中毒
代谢性碱中毒
正常或
正常或
正常或
正常或
气道梗阻、肺炎、纵隔疾病
过度通气、贫血、
慢性心衰
缺氧或微循环障碍、糖尿病、肾衰等
严重呕吐、胃肠减压、碱性溶液摄入过多等
1. 某同学以清水、缓冲液和血浆分别为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验,实验结果如图所示。下列相关叙述中错误的是( )
C
检测评价
A. 血浆组为实验组,清水组和缓冲液组为对照组
B. 清水组实验结果异常,可能滴加的是NaOH溶液
C. 图