生物体维持pH稳定的机制
高中生物 第1章第2节(实验)生物体维持PH稳定的机制 新人教版必修3
肝脏研磨液 8 7 6 6 5 5 5 8 9 9 9 9 9 9 鸡蛋清 4 4 3 3 3 3 3 4 4 4 5 5 5 5
每 图 一 线
按不同材料分类
按滴加酸/碱分类
八线合一图
1
2
5 5
3 4
结论:在一定的范围内,生物材料是 可以维持PH稳定的。
Na2HPO4 血浆中
NaH2PO4 缓冲物质
泌尿系统 排出
呼吸系统 排出
H2CO3
组织液
细胞
NaHCO3 乳酸 乳酸钠 H2CO3
乳酸
C02 + H2O
网
一、绘制坐标轴
注意:轴名/单位、刻度
二、描点连线 三、添加图例 四、书写图名
曲线1
曲线2 曲线3 曲线4
注意:图名放在图下正中。 表名放在图上正中。
不同实验材料pH变化记录表
加入0.1mol/L HCl滴数 加入0.1mol/L NaOH滴数
pH
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
0自变量Leabharlann 一、绘制坐标轴pH
二、描点连线
14
12 10 8 6 4 2
0 5 10 15 20 25 30 加酸(碱)量 /滴
pH
三、添加图例
14
四、书写图名
自来水
12
缓冲液
生物材料1
10
生物材料2
8
6
4
2
0 5 10 15 20 25 30 加酸量 / 滴
滴加酸对不同材料的pH的影响
生物体维持pH稳定的机制(李培红)
生物体维持pH稳定的机制(李培红)李西亮2011年12月21日普通高中课程标准实验教科书·人教版·必修3第一章人体的内环境与稳态第二节内环境稳态的重要性第2课时《生物体维持pH稳定的机制》教学设计姓名:李培红邮编:276800【教学分析】按照认知发现理论,学习者在一定情境中对学习材料的亲身经历和发现,才是学习者最有价值的东西。
因此,在教学过程中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂教学,妙用科学实验,把知识的传授过程优化成一个科学探究过程,注重知识的形成过程,强调科学结论出现在探究试验之后。
本节教学过程着重从知识的发生过程入手,重视把凝结在教材中的科学活动充分展开,着重引导学生自己去探索、观察、思考、分析、归纳、总结,使学生在一系列教学活动中发现问题、解决问题,培养学生的合作、探索精神,发展学生的思维能力。
根据建构主义学习理论,学习是学生自己进行知识建构的过程,因此,教学过程要充分调动学生已有的知识经验,通过提供操作、观察、思考的机会,鼓励学生质疑、相互交流,并引导学生用自己的语言进行归纳,从而在原有知识的基础上发展新知,并培养严谨的科学思维和训练实验技能,进一步激发学习生物学的兴趣。
本节的教学内容是《生物(必修)·稳态与环境》(人民教育出版社)“第一章人体的内环境与稳态”的“第二节内环境稳态的重要性”(共两课时)。
课程标准对本节内容的要求是:①;②。
据此浙江省生物学科教学指导意见提出基本要求:①;②;③;④。
发展要求:高一学生已经具有一定的知识基础和一定的观察思维能力,但逻辑推理能力及对实验现象的分析能力有待进一步提高。
因此,在教学过程中,教师要注重启发引导学生进行自主探究,通过精心设置疑问,激发学生进行探究和学习生物学的兴趣,培养学生的分析和理解能力。
人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书生物必修3第1章第2节《内环境稳态的重要性》教学内容包括两部分:“内环境稳态机制重要性”和实验“生物体维持PH稳定的机制”。
实验:生物体维持PH稳定的机制
P10
方法步骤
• 1、分组 • 2、材料准备 • 3、加酸实验 • 4、加碱实验 • 5、绘图
实验:生物体维持PH稳定的机制 P9-10PH稳定
方法步骤
pH逐.渐减小 pH逐渐增大 缓冲液的pH均保持相对稳定 生物材料1和2的pH均保持相对稳定
P10
1.对自来水的处理(理论效果图):
(滴NaOH) (滴HCl)
P10
2.对缓冲液的处理(理论效果图):
P10
3.对生物材料的处理(理论效果图):
P10
注:缓冲液(包括生物材料)的缓 冲能力是有限的:
当酸碱超过一定范围时,缓冲能力丧失!
生物 材料 苹果
生物 pH 生物 pH 材料 材料 2.9~3.3 牛奶 6.4~6.8 虾 5.8~7.0
pH
扁豆
人血 浆 白面 包 胡萝 卜 玉米
5.0~6.0 柑橘 3.0~4.0 番茄
7.3~7.5 豌豆 5.8~6.4 人尿
4.1~4.4
4.8~8.4
5.0~6.0 酸菜 2.2~3.5 柠檬 4.9~5.2 人唾 6.0~7.6 液 5.0~6.5 鲑鱼 6.1~6.3 肉 人乳 汁 葡萄 酒
2.2~2.5 6.6~7.6
2.8~3.8
PH不降低
PH不降低
P11
P11
P11
P13
P13
P13P14P14 Nhomakorabea P14
P10
正常人血液中的PH通常为7.35—7.45间, 变化范围很小!
生物材料中含有缓冲物质
(一种弱酸和相应的一种强碱盐组成)
H2CO3 NaHCO3
NaH2PO4 Na2HPO4
Na2HPO4
生物体维持ph稳定的机制实验报告
生物体维持ph稳定的机制实验报告生物体维持pH稳定的机制实验:生物体维持pH稳定的机制实验目的:通过比较自来水、缓冲液、鸡蛋清、黄瓜匀浆在加入盐酸和NaOH溶液后pH的变化来推测生物体是如何维持pH稳定的。
教学过程:上课!同学们好!()请坐!今天,我们来探究“生物体维持pH稳定的机制”,本次实验是通过比较自来水、缓冲液、鸡蛋清、黄瓜匀浆在加入盐酸和NaOH溶液后pH的变化来推测生物体是如何维持pH稳定的。
其中,自来水、缓冲液是对照组;鸡蛋清、黄瓜匀浆是实验组。
每一排4位同学为一组,建议2人做滴加酸部分实验,另2人做滴加碱部分实验。
实验结束之后,同组汇总实验数据,2人绘曲线图,2人整理桌面。
曲线图要用四种不同颜色的笔绘制,并且标明每种颜色代表的被测液。
每组交一份曲线图,要有4个同学的名字,交了才可以离开实验室。
在实验过程中要注意以下几个事情:1. 鸡蛋清、黄瓜匀浆使用前要先摇匀。
2. 测pH时要先用玻璃棒搅拌均匀,然后用玻璃棒沾取少量,点在pH试纸上。
3. pH试纸1条可撕成两半用,避免不必要的浪费。
同学们还有什么疑问吗?现在可以开始动手做实验了。
总结:通过比较实验数据,我们可以发现生物材料与缓冲液的pH变化情况相似,请同学们推测一下生物体是如何维持pH稳定的。
请XX同学。
很好,请坐!生物体内存在类似缓冲液中的缓冲对,如:碳酸/碳酸氢钠,能起到减弱pH变化的作用,从而在正常情况下维持机体pH稳定。
篇二:1-2-2实验生物体维持PH稳定的机制湖南安化二中导学案学科生物模块《必修三》编者阮小叶使用时间:年月日班级:小组:姓名:1-2 第二课时实验生物体维持PH稳定的机制实验原理:实验目的:通过比较自来水、缓冲液和___________________________,在加入______________或_____________________后的PH变化,来推测__________________________________。
高中生物 第1章 实验:生物体维持PH稳定的机制学案 新人教版必修3
高中生物第1章实验:生物体维持PH稳定的机制学案新人教版必修3(实验)生物体维持PH稳定的机制【学习目标】实验:生物体维持PH稳定的机制【原理解读】本实验采用对比实验的方法,通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的PH不同变化,定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似,从而说明生物体PH相对稳定的机制。
通过三组实验的对比,增强了实验的可信度,也是实验设计最为常用的方法。
【实验步骤】1、画记录表:设计一表格来记录实验结果①将25mL自来水倒入50mL烧杯中,并测起始PH2、测自来水PH的变化②加入酸并测PH变化:一次加一滴_________________,每加5滴测一次PH,直到加入30滴为止,将PH测定结果记入表中(1)测酸对自来水PH的影响①在上述烧杯中加入25mL自来水之前要____________烧杯,并测起始PH (2)测碱对自来水PH的影响②如步骤(1)中②,一滴一滴加入_________________,测定并记录PH3、用缓冲液代替步骤2中的自来水,重复上述步骤4、用两种生物材料代替上述步骤2中的自来水,并重复上述步骤【实验结果及结论】1、结果加入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PH051015202530051015202530自来水缓冲液生物材料1生物材料2由实验结果绘图如下:(绘出自来水、生物材料1、生物材料2的变化曲线)2、结论:在一定范围内生物材料的性质类似于________,不同于________。
说明生物材料内含有___________,因而能维持PH 的相对稳定。
【血浆PH调节机制】1、缓冲物质(1)概念:血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质,也叫缓冲对。
(2)组成:每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。
实验生物体维持PH稳定的机制
实验生物体维持PH稳定的机制pH是衡量溶液酸碱性的指标,体内液体酸碱平衡对于生物体的正常功能至关重要。
生物体维持pH稳定的机制主要包括体液缓冲系统、呼吸调节和肾脏调节。
首先,体液缓冲系统是生物体最快速也是最主要的维持pH稳定的机制之一、人体主要有碳酸氢盐缓冲系统和蛋白质缓冲系统两种主要的缓冲机制。
碳酸氢盐缓冲系统通过碳酸根离子和氢离子间的反应来调节pH,其反应方程式为:H2CO3⇌H++HCO3-。
当体内的pH下降时,碳酸根离子会负责捕捉多出的氢离子,以维持pH的稳定;反之亦然。
蛋白质缓冲系统则通过酸性或碱性氨基酸中的羧基和氨基之间的反应来调节pH。
当体内氢离子增加时,这些氨基酸中的羧基能够捕捉多余的氢离子,而在酸性环境中,这些氨基酸的氨基则可以释放出氢离子,以维持pH的稳定。
其次,呼吸调节是一种快速调节体内pH的机制。
呼吸系统通过调节二氧化碳的排出来维持pH的稳定。
当体内的pH下降时,呼吸系统会增加呼出的二氧化碳量。
相反,当体内的pH升高时,呼吸系统会减少二氧化碳的排出。
这是因为二氧化碳在血液中可以形成碳酸,进而影响pH值。
因此,通过调节二氧化碳的排出,呼吸系统可以快速调节体内液体的酸碱平衡。
最后,肾脏调节是维持较长期的pH稳定的机制。
肾脏通过调节酸碱性物质的排泄来维持pH值的稳定。
肾小管细胞通过分泌和重吸收氢离子来调节pH。
当体内pH下降时,肾小管细胞会排出更多的酸性物质,如氢离子离子。
相反,当体内pH升高时,肾小管细胞会重吸收多余的氢离子。
此外,肾脏还可以调节血液中的碳酸物质浓度,通过排泄或重吸收来调节pH。
由于肾脏的调节作用较慢,因此它主要用于维持较长时间的酸碱平衡。
综上所述,生物体维持pH稳定的机制主要包括体液缓冲系统、呼吸调节和肾脏调节。
这些机制能够迅速调节体内液体的酸碱平衡,确保生物体正常的生理功能。
了解这些机制对于预防和治疗与酸碱平衡相关的疾病具有重要的意义。
探究生物体维持PH稳定的机制
3、往25mL自来水如步骤2,一滴一滴地加入0.1mol/L NaOH, 4、充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复步骤1至步骤3。
5、充分冲洗烧杯,选几种生物材料分别代替自来水,重复步骤1
Hale Waihona Puke 至步骤3,记录保存结果。 6、将自来水、缓冲液、各种生物材料在实验中的PH记录在实验记
录表中,且利用计算机生成PH值变化曲线。
通过比较自来水、缓冲溶液、生物材料等溶液加入酸性溶液或
者碱性溶液后,溶液PH值的变化,验证生物体内环境的PH值 能保持相对稳定。
通过直观的实验结果与曲线图,使学生加深对“人体内环境的
PH能保持相对的稳定”这一概念的理解。
向自来水、缓冲溶液、生物材料等溶液逐步加入酸性溶液或者碱性溶液,
材料 0 自来 水 缓冲 液 西瓜 汁
加入不同滴数HCL后的PH 5 15 20 25 30
0
加入不同滴数NaOH后的PH 5 10 15 20 25
30
黄瓜 匀浆
蛋清 液 猪肝 匀浆
用水稀释的鸡蛋清液)、PBS磷酸缓冲溶液溶液、自来水。
3、实验试剂:0.1mol/L HCL、0.1mol/LNaOH
1、连接计算机和DIS设备。 2、往25mL自来水中一次加1滴0.1mol/L HCL,然后轻轻摇动。
每加5滴后再利用DIS设备测定PH,并记录保存PH值。重复这一步 骤直到加入了 30 滴为止。 再利用DIS设备测定PH,并记录保存PH值。
——徐佳伟
在沪教版的拓展教材“ 2.1 人体内环境的自稳态”章节内容中
涉及到了人体内环境PH的稳定。
学生在这一章节中了解到生物体内存在着一些弱酸弱碱(盐),
如 NaHCO3/H2CO3 , Na2HPO4/NaH2PO4 。当生物体内酸 性物质或碱性物质过多时,此类物质会进行调节,使生物体内 的酸碱度不出现过大的变化。
生物体维持pH稳定的机制实验报告
生物体维持pH稳定的机制实验报告一、实验目的通过比较自来水、缓冲液(在加入酸或碱时,能使pH的变化减弱)和生物材料在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的.二、实验原理生物体细胞代谢产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使pH发生偏移。
但一般情况下,生物体能使pH稳定在一定范围内。
本实验采用对比实验的方法,通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH 不同变化,定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水。
从而说明生物体pH相对稳定的机制.三、实验材料烧杯、铅笔、pH试纸、镊子、自来水、物质的量浓度为0.1mol/L的HCL、物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH、生物材料、pH=7的磷酸缓冲液。
四、方法步骤和记录1.四人一组,将25mL自来水倒入50mL烧杯中。
2.用pH计或pH试纸测试初始的pH,并作记录。
3.一次加一滴0。
1mol/LHCl,然后轻轻摇动,加入5滴后再测pH,重复这一步骤直到加入了30滴为止。
将pH测定结果记入表中。
4.充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水.测定并记录初始的pH,重复步骤3,一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH,测定并记录pH。
5.充分冲洗烧杯,用缓冲溶液、生物材料代替自来水,重复步骤1—步骤45101520253002468101214p H 值0.1mol/L HCl/滴图1 各材料不同HCl 含量的pH 变化5101520253002468101214p H 值0.1mol/L NaOH/滴图6 各材料不同NaOH 含量的pH 变化。
人教版高中生物必修3-1.2探究指导─实验《生物体维持pH稳定的机制》
探究指导──实验“生物体维持pH稳定的机制”(一)实验的准备(1)实验试剂的配制方法①0.1 mol/L NaOH:将4 g NaOH放在1 L的烧杯内,缓缓加入500 mL蒸馏水,不停地搅拌直至溶解。
然后定容至1 000 mL。
②0.1 mol/L HCl:将8 mL浓盐酸加于500 mL蒸馏水中,再定容至1 000 mL。
③pH=7的磷酸缓冲溶液:先配制0.1 mol/L Na2HPO4和0.1 mol/L NaH2PO4两种溶液。
具体配制方法如下:将26.8 g Na2HPO4·7H2O在容量瓶中溶解再定容至1 000 mL;将13.8 g NaH2PO4·H2O在容量瓶内溶解再定容至1 000 mL。
然后将这两种溶液混合,可通过调整两种溶液的比例将混合液调至所需的pH。
④肝匀浆:将10 g新鲜的或冷冻的肝放入100 mL蒸馏水中,用匀浆机或研钵捣碎(肝的用量会影响匀浆的缓冲能力)。
⑤马铃薯匀浆:将10 g马铃薯块茎放入100 mL蒸馏水中,用匀浆机或研钵捣碎(材料的用量会影响匀浆的缓冲能力)。
⑥黄瓜匀浆:配制方法同上。
⑦鸡蛋清:用水5∶1稀释鸡蛋清,搅拌均匀。
(2)4人一组,每组至少测4种溶液的变化:自来水、缓冲液和2种生物材料(由教师指定,最好一种是植物材料、一种是动物材料),提前完成的小组可多测几种生物材料。
肝匀浆、马铃薯匀浆都是较理想的实验材料,也可选用下表中的常见材料。
(二)实验教学的策略1.加强预习环节,培养主动学习的习惯。
本实验指导具体明确,适合学生自学。
加强预习环节有利于敦促学生转变学习观念,养成主动学习的习惯。
同时,按照课时安排,本实验要求用1课时完成,既要完成操作又要完成讨论,时间很紧张。
学生若能在课前进行充分预习,就能够节约课堂时间,提高教学效率。
不同学生预习效果不同,为保证实验质量,教师仍有必要在学生预习的基础上,通过提问的方式使学生明确本实验的目的、操作的要点及其他注意事项。
《实验:生物体维持pH稳定的机制》
•
例如,当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量
的乳酸。乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠
发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,
可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸 中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将C02 排出体外,所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进
入血液后,与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢
组织液
细胞
泌尿系统 排出
呼吸系统 排出
NaHCO3 乳酸 乳酸钠 H2CO3
C02
乳酸
刺激呼吸C中0枢2 + H2O
P32
P32
3、人体各器官、系统协调一致地正 常运行,是维持内环境稳态的基础
4、人体维持稳态的调节能 力是有一定限度的.
• 1、 正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜 的温度。
• 孕妇发热可能导致胎儿发育障碍,是一个重要的致 畸因子。
• 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。
• 发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统,病 人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等,同时常有食欲不 振、厌食、恶心的表现。
• 发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态, 持续高热必定引起器官的功能负荷加重,有可能诱发 器官功能不全或引起组织损伤。
要求:
4~5人为一组。分工合作,一人或两人检测一种材料。 共检测4种材料(水、缓冲液、生物组织1、生物组织 2)。把所得数据分享,画图。
方法步骤:
1、将25ml自来水/缓冲液/生物组织1/生物组织2倒 入烧杯中。
2、pH试纸测试起始的pH,并作记录。
3、加酸实验:
一次加入一滴0.1mol/LHCl,然后 轻轻摇动。加入5滴后再测pH。重复这一 步骤直到加入了30滴为止。将pH测定结 果记入表中。
实验生物维持PH稳定的机制自制
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加入酸或碱的滴数
四、实验结果:
自来水 ①表示用NaOH对 的处理。 ②表示NaOH或盐酸分别对 缓冲液和生物材料 的处理。 ③表示用盐酸对 自来水 的处理。
五、实验结论: 生物材料的性质类似于 缓冲液 ,而不同 于 自来水 ,说明生物材料内含有 缓冲物质 , 能够维持PH的相对稳定。
4.关于“生物体维持pH稳定的机制”实验的 叙述中,错误的是( D ) A.盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性,应避免其与皮 肤和眼睛接触 B.每种实验材料测定完成后,都必须将烧杯充 分洗净,才可倒入等量的另一种实验材料 C.从加入盐酸或NaOH后的变化来看,生物材料 更像缓冲液 D.根据所得实验数据,画pH变化曲线时,一般 以pH为横轴,以酸或碱的量为纵轴
五、实验注意事项:
(1)加入酸或碱时,要一滴一滴地加入,并严格控制滴 数。 (2)盐酸和NaOH溶液都有腐蚀性,应避免与皮肤和眼睛 接触,也不要入口。若有洒落或溅出,要立即用水冲洗 15 min。 (3)实验过程中,出现了三次“充分冲洗烧杯”,目的 各不相同: 第一次是为了避免酸性物质盐酸与碱性物质NaOH发生 中和反应,使实验现象不明显,减少误差。 第二次是为了避免残留的NaOH溶液与缓冲液混合后, 结果不准确。 第三次是为了防止残留的缓冲液与生物材料混合,影 响实验效果。
,
7
。
加入酸或碱的滴数
②实验:对缓冲液的处 PH 理(滴加盐酸或NaOH溶液) 7 结果:无论滴加盐酸还 是NaOH溶液,缓冲液的 PH均 保持相对稳定 。
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加入酸或碱的滴数
③实验:对生物材料的处 PH 理(滴加盐酸或NaOH溶液) 结果3:无论滴加盐酸还是 7 NaOH溶液,生物材料的PH 均 保持相对稳定 。
生物体维持pH稳定的机制实验报告
生物体维持pH稳定的机制(一)实验报告一、实验目的通过比较自来水、缓冲液(在加入酸或碱时,能使pH的变化减弱)和生物材料在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
二、实验原理生物体细胞代谢产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使pH发生偏移。
但一般情况下,生物体能使pH稳定在一定范围内。
本实验采用对比实验的方法,通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化,定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水。
从而说明生物体pH相对稳定的机制。
三、实验材料烧杯、铅笔、pH试纸、镊子、自来水、物质的量浓度为0.1mol/L的HCL、物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH、生物材料、pH=7的磷酸缓冲液。
四、方法步骤和记录1.四人一组,将25mL自来水倒入50mL烧杯中。
2.用pH计或pH试纸测试初始的pH,并作记录。
3.一次加一滴0.1mol/LHCl,然后轻轻摇动,加入5滴后再测pH,重复这一步骤直到加入了30滴为止。
将pH测定结果记入表中。
4.充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水。
测定并记录初始的pH,重复步骤3,一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH,测定并记录pH。
5.充分冲洗烧杯,用缓冲溶液、生物材料代替自来水,重复步骤1-步骤45101520253002468101214p H 值0.1mol/L HCl/滴图1 各材料不同HCl 含量的pH 变化5101520253002468101214p H 值0.1mol/L NaOH/滴图6 各材料不同NaOH 含量的pH 变化。
实验 生物体维持PH稳定的机制
实验生物体维持PH稳定的机制一、[目的要求]通过比较自来水、缓冲液(如Na2HPO4、NaH2PO4等的溶液,在加入酸或碱后,能使PH的变化减弱)和生物材料在加入酸或碱后PH的变化,推测生物体是如何维持PH稳定的。
二、[实验原理]细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使PH发生偏移。
但一般情况下,机体能通过缓冲物使pH稳定在一定范围内。
三、[实验过程]1.材料用具生物材料(肝匀浆、马铃薯匀浆、用水5:1稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆),PH=7的磷酸缓冲液,0.1mol/L HCl(盛于滴瓶中)、0.1mol/L NaOH(盛于滴瓶中)、4副防护手套、50ml烧杯1个、50ml量筒1个,彩色铅笔、PH计或万能PH试纸、镊子、自来水。
2.方法步骤(1)以四人为一组在记录本中,画一个如下表所示的记录表。
不同实验材料PH变化记录表3(2)将25mL自来水倒入50mL烧杯中。
(3)用pH计或pH试纸测试起始的pH,并做记录。
(4)一次加一滴0.1mol/mLHcl,然后轻轻摇动。
加入五滴后再测pH。
重复这一步骤直到加入30滴为止。
将pH测定结果计入表中。
(5)充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水。
测定并记录起始的pH。
再如步骤四,一滴一滴加入0.1mol/mLNaOH,测定并记录pH。
(6)充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复步骤2至5,记录结果。
(7)充分冲洗烧杯,选两种生物材料分别代替自来水,重复步骤2至5,记录结果。
(8)根据所得数据,以酸或碱的滴数为横轴,以pH为纵轴,豁出自来水pH变化的曲线。
以实线表示加入酸后pH的变化,虚线表示加入碱后的变化。
再用奇特颜色的线条分别表示生物材料、缓冲液pH的变化情况,也同样以实线和虚线分别表示加入、碱后的变化。
四、实验结论1、根据所得数据,以酸或碱的滴数为横轴,以PH为纵轴,画出自来水PH 变化的曲线。
26.生物体维持PH稳定的机制
对接 实验原理错误,对生理活动进行调节的是生物体而不是生 教材: 物材料
C.若只用自来水和生物材料作对照,不能充分说明生物材料 中有类似缓冲液中的缓冲物质 D.若只用缓冲液和生物材料对照,不能充分说明生物材料对 酸碱物质具有缓冲作用 分析: 用自来水、缓冲液与生物材料对比分析,形成两组对照才可
充分说明生物材料具有缓冲物质,对酸或碱具有缓冲作用
[高考实验对接]
利用教材中的实验“生物体维持pH稳定的机制”中的 实验数据,得出的有关判断不合理的是( ) A.生物材料中加入酸或碱后pH的变化更像缓冲液 B.生物材料可以通过对生理活动的调节来维持pH稳 定 C.若只用自来水和生物材料作对照,不能充分说明 生物材料中有类似缓冲液中的缓冲物质 D.若只用缓冲液和生物材料对照,不能充分说明生 物材料对酸碱物质具有缓冲作用
↓
检测并记录初始PH
三、实验对比分析
(1)图解: ①表示用NaOH对自来水的处理; ②表示NaOH或盐酸分别对缓冲液 和生物材料的处理; ③表示用盐酸对自来水的处理。 (2)结果:无论滴加盐酸还是NaOH溶液,生物材料的pH均保 持相对稳定。 (3)结论:生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说 明生物材料内含有缓冲物质,因而能维持pH相对稳定。
一、实验原理
采用对比实验方法,通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引 起的pH变化,定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水, 从而说明生物体维持pH相对稳定的机制。
二、实验方法
自来水
生物组织
以PH为纵轴、以酸或碱的 滴数为横轴将记录数据作图
↓
比较并得出结论
↓
缓冲液
每滴入5滴0.1mol/LHCl或NaOH测 定并记录一次PH,直至滴入30滴
生物体内PH值调控机制及其生理功能
生物体内PH值调控机制及其生理功能在生物体内,pH值的调控对维持正常生理功能至关重要。
pH值是指溶液中氢离子(H+)的浓度。
生物体内的pH值通常维持在7.35-7.45的范围内,保持这一稳定的pH值是通过多种调控机制来实现的。
首先,生物体内的酸碱平衡主要由呼吸系统和肾脏系统共同调节。
呼吸系统通过调节二氧化碳(CO2)的排出来维持酸碱平衡。
当体内产生过多的二氧化碳时,呼吸系统会增加呼吸速率和深度,以增加二氧化碳的排出量,同时降低体内的酸度。
相反,当体内二氧化碳过少时,呼吸系统会减慢呼吸速率,使二氧化碳在体内积累,从而提高酸度。
肾脏系统也扮演着重要的角色。
肾脏通过调节尿液的排泄,能够排除体内过多的酸性物质或碱性物质,以维持酸碱平衡。
当体内酸度过高时,肾脏会排泄更多的酸性物质,如氢离子,以降低酸度。
相反,当体内酸度过低时,肾脏则会减少酸性物质和碱性物质的排泄,从而提高酸度。
另外,生物体内还有一些具有缓冲作用的物质,能够在pH值发生变化时进行反应,并起到稳定pH值的作用。
最常见的缓冲液系统是碳酸氢盐和磷酸盐系统。
碳酸氢盐可以将多余的H+离子与自身中的碳酸根结合,形成二氧碳和水,从而减少体内酸度。
磷酸盐系统也有类似的作用。
此外,蛋白质和骨骼中的钙、镁等也能起到缓冲作用。
pH值的调控对生理功能有着重要的影响。
首先,酸碱平衡的维持对细胞内外物质的传递和代谢过程至关重要。
酸碱平衡不稳定会影响酶的活性,导致代谢过程的紊乱。
例如,大部分酶的最适活性pH值都在7-8左右,当酸碱度过高或过低时,酶的活性会受到抑制,影响相关生化反应的进行。
此外,酸碱平衡对细胞膜的稳定和传递功能也至关重要。
细胞膜的通透性和电位稳定性都依赖于细胞外和细胞内液体的pH值。
当酸度过高时,细胞膜的结构和功能会受到损害,导致离子的泄漏和细胞内外物质的不均衡。
另外,生物体内许多重要的生理过程也对pH值的变化敏感,例如血液的氧合和二氧化碳排出、酶的活性调控、神经传递等等。
探究生物体维持pH稳定的机制实验
1 实验目标“生物体维持pH稳定的机制”实验是新课程标准中建议的一项探究实验活动,旨在使学生能从通过比较自来水、缓冲液和生物材料在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
通过学习,有助于学生关注自身和他人的健康问题,形成自我保健和关爱他人的意识,使学生更容易理解稳态的生理意义。
2????????? 材料用具防护手套、50ml烧杯、50ml量筒、彩色铅笔、广泛pH试纸和精密pH试纸、LHCL、L NaOH、镊子1把、表面皿、玻璃棒、天平等。
需要提前准备的实验材料有:肝匀浆、马铃薯匀浆、稀释鸡蛋清、黄瓜匀浆、PH=7磷酸缓冲液。
3????????? 探究活动提出问题:在一定范围内,生物体为什么能维持pH稳定?提示:引导学生从内环境组成成分出发,分析酸碱等代谢产物对血浆、组织液、淋巴中化学物质的影响,可就此广泛提出问题,进而提炼出比较有探究价值的问题。
确定实验题目:生物体维持pH稳定的机制。
做出假设:内环境中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质,当机体运动产生大量酸或碱,内环境中缓冲物质就分别对应地与之反应,加以调节,可使内环境中酸碱度在一定范围内不会发生很大变化,从而维持在相对稳定的状态。
实验预期:仅在某一阶段内,生物材料pH稳定;而且不同的实验材料缓冲效果不同。
设计实验方案:首先制定探究计划,准备材料用具:分别制备肝匀浆、马铃薯匀浆、稀释鸡蛋清、黄瓜匀浆、精确的缓冲溶液。
接着实施计划:先画这样一个记录表(附1),便于实验结果的记录。
实验材料有自来水、缓冲液和任选两种生物材料,试剂有LHCL 和LNaOH两种。
在等量的四种材料中,分别、依次加入5滴、10滴、15滴、20滴、25滴、30滴的酸碱液滴后,测定并记录溶液的pH。
待表格完成后,再通过做图,组织学生讨论后得出结论:究竟生物体是如何维持pH稳定的,并说出不同实验材料pH变化的特点。
最后在班级内交流各自报告,比较研究结果,就发现问题进行讨论。
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实验:生物体维持pH稳定的机制
实验目的:通过比较自来水、缓冲液、鸡蛋清、黄瓜匀浆在加入盐酸和NaOH 溶液后pH的变化来推测生物体是如何维持pH稳定的。
教学过程:
上课!同学们好!()请坐!今天,我们来探究“生物体维持pH稳定的机制”,本次实验是通过比较自来水、缓冲液、鸡蛋清、黄瓜匀浆在加入盐酸和NaOH 溶液后pH的变化来推测生物体是如何维持pH稳定的。
其中,自来水、缓冲液是对照组;鸡蛋清、黄瓜匀浆是实验组。
每一排4位同学为一组,建议2人做滴加酸部分实验,另2人做滴加碱部分实验。
实验结束之后,同组汇总实验数据,2人绘曲线图,2人整理桌面。
曲线图要用四种不同颜色的笔绘制,并且标明每种颜色代表的被测液。
每组交一份曲线图,要有4个同学的名字,交了才可以离开实验室。
在实验过程中要注意以下几个事情:
1.鸡蛋清、黄瓜匀浆使用前要先摇匀。
2.测pH时要先用玻璃棒搅拌均匀,然后用玻璃棒沾取少量,点在pH试纸上。
3.pH试纸1条可撕成两半用,避免不必要的浪费。
同学们还有什么疑问吗?现在可以开始动手做实验了。
总结:通过比较实验数据,我们可以发现生物材料与缓冲液的pH变化情况相似,请同学们推测一下生物体是如何维持pH稳定的。
请XX同学。
很好,请坐!生物体内存在类似缓冲液中的缓冲对,如:碳酸/碳酸氢钠,能起到减弱pH变化的作用,从而在正常情况下维持机体pH稳定。