内容正文:
从太空中返回的三位宇航员的内环境是否还处于稳定状态?判断的依据是什么?
内环境的稳态
学习目标
1.通过掌握内环境的组成成分及相互关系,形成稳态与平衡观和生命的系统关。2.通过模拟实验,探究生物体维持pH稳定的原理,培养科学探究的精神。
3.通过对人体渗透压、酸碱度和温度等细胞外液理化性质的学习,关注人类健康。
问题探讨一
讨论:
1、由报告单中的数据可推测该检测者可能患有何种疾病?
2、每种成分的参考值都是一个变化范围,这说明什么?
3、为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况?(生化指标指血液中各种化学成分的含量,包括机体代谢产物的含量)
该检测者可能患有糖尿病、高血脂。
1、由报告单中的数据可推测该检测者可能患有何种疾病?
2、每种成分的参考值都是一个变化范围,这说明什么?
3、为什么血液的生化指标能反映机体的健康状况?(生化指标指血液中各种化学成分的含量,包括机体代谢产物的含量)
这说明内环境的成分不是恒定不变的,而是在一定范围内波动的;
不同个体间存在一定差异。
生化指标一般都处于正常范围内,即处于相对稳定的状态。当机体某项生理功能出现障碍,势必影响其代谢产物的含量,进而引起血液生化指标的变化。
问题探讨二
消防员剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质, 这会影响血浆的pH吗?在这种情况下,机体是如何维持细胞外液的酸碱度的?
食物代谢后会产生酸性和碱性物质,细胞代谢也会产生酸性物质,这些物质进入内环境,会使机体的pH发生怎样的变化呢?
“酸碱体质理论”大骗局
酸碱体质—宣扬酸性体质是身体“万恶之源”,认为需要食物中和体内的酸性物质,使身体处于碱性环境,你认为这种说法正确吗?食物能否改变人体的pH环境?
2018年11月,美国某法庭判决"酸碱体质理论"的提出者赔偿一名癌症想者1.05亿美元。
模拟生物体维持pH的稳定
实验.探究
自主阅读教材P7,小组合作思考讨论完成问题。
任务:
加入HCI或NaOH后pH 的变化,肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液?
缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同?
方法步骤9中所用到的生物材料与肝匀浆的实验结果类似吗?
请根据模拟实验的结果,尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。
一、内环境的动态变化
(1)实验目的:
(2)实验原理:
通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
在溶液中加入酸或碱,缓冲对(如:HPO42-/H2PO4-)能使溶液pH的变化减弱;与自来水相比,生物组织匀浆更类似于缓冲液。
(3)材料用具:
缓冲液(在加入酸或碱时,能维持pH的相对稳定)、
自来水、肝匀浆、鸡蛋清、黄瓜匀浆、西红柿汁、0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaOH
防护手套
护目镜
pH计
pH试纸
50mL量筒
50mL烧杯
模拟生物体维持pH的稳定
实验.探究
(4)方法步骤:
该实验的自变量是什么?
该实验的预期结果是怎样的?
该实验设计须遵循哪些原则?
该实验的因变量是什么?
思考
模拟生物体维持pH的稳定
实验.探究
1、就加入HCl或NaOH后pH的变化来说,生物材料更类似于自来水还是缓冲液?
2、缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同?
3、本实验可以得出什么实验结论?
4、请根据模拟实验的结果,以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例,尝试对机体维持pH稳定的机制进行解释。
思考:
模拟生物体维持pH的稳定
实验.探究
1、就加入HCl或NaOH后pH的变化来说,生物材料更类似于自来水还是缓冲液?
2、缓冲液的pH变化为什么与自来水的不同?
3、本实验可以得出什么实验结论?
模拟生物体维持pH的稳定
实验.探究
生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更类似于缓冲液。
缓冲液加入少量酸或碱后,pH的变化不明显,原因是缓冲液中含有缓冲对如NaH2PO4/ Na2HPO4,其中NaH2PO4呈酸性,当加入少量NaOH时,可以中和OH-; Na2HPO4 呈碱性,当加入少量HCl时,可以中和H+。自来水无缓冲对,加入酸或碱后,pH变化明显。
生物组织匀浆类似于_______,加入少量酸或碱后pH不会发生___________。
缓冲液
大幅度变动
(5)实验数据分析:
根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以PH为纵坐标,画出每次实验中pH变化的曲线。
材料
(25mL) 0.1mol/L的HCl滴数 0.1mol/L的NaOH滴数
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水 6.8 6.5 6.3 6.0 5.0 4.1 3.8 7.0 8.8 9.4 9.8 10.0 10.5 11.0
缓冲液 7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0