实验01 模拟生物体维持pH的稳定（教学课件）生物人教版2019选择性必修1

实验01 模拟生物体维持pH的稳定 人教版2019选择性必修1 实验专攻 实验启程 酸碱体质理论 据报道，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者赔偿一名癌症患者1.05亿美元。该理论的主要意思是： ①人的体质有酸性与碱性之分，酸性体质是“万病之源”； ②人若要想健康，应多摄入碱性食物。 有的癌症患者受此理论影响，不去医院进行正规治疗，而寄希望于注射碱性物质以达到治愈目的。 人体内环境的正常pH在7.35~7.45（弱碱状态） 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？ 验证缓冲 作用 一 01 分析调节 机制 二 02 联系生理 应用 三 03 实验目标 验证缓冲作用 实验探索 PART O1 模拟生物体维持pH的稳定 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。 1.实验原理 对比实验法 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4 弱酸 弱酸 弱碱 弱碱 ①由一种弱酸与该种弱酸的碱性盐组成。 ②既能抗酸，又能抗碱，有缓冲作用。 缓冲对 5 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。 2.实验目的 酸或碱溶液 生物材料 缓冲液 酸或碱溶液 自来水 酸或碱溶液 自变量 自变量 因变量 模拟生物体维持pH的稳定 空白对照 已知具有减缓pH变化的能力的溶液，标准对照 实验组 6 模拟生物体维持pH的稳定 3.材料用具 防护手套、护目镜、50mL烧杯、50mL量筒、pH计或pH试纸、镊子、自来水、物质的量浓度为0.1mol/L的HCl（盛于滴瓶中）、物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH(盛于滴瓶中）、pH为7的磷酸盐缓冲液(HPO42-/H2PO4-)、肝匀浆等。 7 模拟生物体维持pH的稳定 4.实验步骤 材料 (25mL) 加入０.1mol/L HCl 加入０.1mol/L NaOH 加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH 0 ５ 10 15 20 25 30 ０ ５ 10 15 20 25 30 自来水 缓冲液 肝匀浆 空白对照 已知具有减缓pH变化的能力的溶液，阳性对照 1）绘制如图所示的实验记录表格。 注：缓冲液为pH=7的磷酸盐缓冲液。材料均加入25mL。 8 模拟生物体维持pH的稳定 4.实验步骤 2）测自来水加入酸或碱后pH的变化。将25mL自来水倒入50mL烧杯中， 测试并记录起始pH。一次加一滴0.1mol/L的HCl（或NaOH），轻轻 摇动。每加5滴测试并记录一次pH，直到加入30滴为止。 3）测缓冲液加入酸或碱后pH的变化。充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来 水，重复（2）中步骤，记录结果。 4）测肝匀浆加入酸或碱后pH的变化。充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来 水，重复（2）中步骤，记录结果。 9 模拟生物体维持pH的稳定 10 模拟生物体维持pH的稳定 5.实验结果 材料 0.1 mol/L的HCl 0.1 mol/L的NaOH 加入不同数量液滴后的pH 加入不同数量液滴后的pH 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 自来水 缓冲液 肝匀浆 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 7.0 7.0 6.8 6.6 6.5 6.4 6.3 7.0 7.2 7.3 7.5 7.8 8.0 8.2 6.5 6.5 6.2 6.0 5.5 5.8 5.1 6.5 6.8 7.0 7.5 7.8 8.3 8.5 如何更直观地体现pH的变化？ 自变量： 因变量： ——酸性、碱性物质添加的滴数（𝔁轴） ——生物体pH的变化（𝔂轴） 11 模拟生物体维持pH的稳定 6.实验结果 清水组 缓冲液组 肝匀浆组 阳性对照 空白对照 实验组 7.实验结论 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 12 YOUR LOGO 分析调节机制 实验探索 PART O2 模拟生物体维持pH的稳定 思考与讨论 1.缓冲液的pH变化为什么与自来水不同？ 缓冲液加入少量酸或碱后，pH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含有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+。 2.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。 机体内含有缓冲物质：NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对pH的变化起缓冲作用。 14 模拟生物体维持pH的稳定 请根据模拟实验的结果，尝试构建机体维持PH稳定机制的模式图。 乳酸钠 +NaHCO3 +H2CO3 H2O+CO2 蔬菜水果中的OH‾进入血液 OH‾ +H2CO3 HCO3 ‾+H2O 机体剧烈运动 乳酸 由泌尿系统 肾脏排出 由呼吸系统排出CO2 内环境pH的稳态主要靠缓冲对调节 15 模拟生物体维持pH的稳定 碱性食物 正常机体 消化系统 剧烈运动 Na2CO3 NaHCO3 乳酸 pH↑ pH↓ 缓冲对中的H2CO3 缓冲对中的NaHCO3 pH↓ 泌尿系统 NaHCO3 外界环境 乳酸钠+H2CO3 pH↑ CO2+H2O 呼吸系统 CO2 促进 呼吸中枢 刺激 内环境 乳酸钠 16 YOUR LOGO 联系生理应用 实验探索 学以致用 稳态失调引起的疾病 高热是新冠肺炎的典型症状，谈谈高热最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？ 正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。 18 稳态失调引起的疾病 严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压可能会出现什么变化？ 内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。 19 稳态失调引起的疾病 援藏的人员到高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快、血压升高等症状，为什么？这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系？ 高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧,常见的症状有头痛，疲倦，呼吸困难等，俗称高原反应。人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节能力出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏，危机机体健康。 20 YOUR LOGO 课堂小结 实验收获 实验收获 YOUR LOGO 课堂练习 实验闯关 实验闯关 1．关于“模拟生物体维持pH的稳定”实验，下列描述正确的是（    ） A．实验操作中各组溶液初始pH无需调至相同 B．该实验的自变量是向溶液中滴加酸或碱量的多少 C．每次加5滴后测pH，加到30滴时共测6次 D．即使加入的酸或碱过多，肝匀浆的pH依然能保持稳定 C 2．下列高中生物学实验中，对实验结果不要求定量分析的是（　　） A．检测花生子叶中的脂肪 B．性状分离比的模拟实验 C．模拟生物体维持pH的稳定 D．培养液中酵母菌种群数量的变化 实验闯关 A 3．下列有关“探究·实践”的描述中，正确的是（　　） A．“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验中，预实验的目的是排除实验中的偶然因素，使实验结果更准确 B．“探究土壤中微生物对落叶的分解”与“探究土壤中微生物对淀粉的分解”实验中，对照组均存在微生物，实验组均不存在 C．“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中，常用目测估计法统计个体较大、种群数量有限的物种的相对数量 D．“模拟生物体维持pH的稳定”实验中，自来水组和pH为7的磷酸盐缓冲液组均为对照组 D 实验闯关 人教版2019选择性必修1 实验专攻 感谢观看 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.68 $$