高中生物苏教版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第二章人体内环境与稳态第一节内环境与稳态学案

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这是一份高中生物苏教版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第二章人体内环境与稳态第一节内环境与稳态学案，共3页。

第1节探究实践模拟生物体维持pH的稳定

[实验基础·自主学习]

(1)实验目的：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)方法步骤

①设计实验记录表：根据实验的流程，设计表格记录实验结果。

②进行实验

a．被测实验材料：自来水、缓冲液、肝匀浆。

b．酸碱变化所用试剂：0.1 mol/L的HCl模拟酸性条件；0.1 mol/L的NaOH模拟碱性条件。

c．实验过程

Ⅰ.取25 mL被测实验材料倒入50 mL烧杯中，记录起始的pH。

Ⅱ.一次加一滴0.1 mol/L HCl(或0.1 mol/L NaOH)，然后轻轻摇动，每加5滴测量一次pH，直至滴加30滴，记录实验结果。

(3)分析实验数据

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。

(4)实验结论：生物组织匀浆类似于缓冲液，加入少量酸或碱不会发生pH的大幅度变动。

[实验关键·探究学习]

1．实验原理

本实验采用对比的方法，通过向自来水、缓冲液和生物材料中加入酸或碱溶液引起pH的不同变化，对比说明在一定范围内，生物材料的性质与缓冲液相似，而不同于自来水，从而说明生物体的pH维持相对稳定与其含有的缓冲物质有关。

2．实验结果及分析

组别	图示	结果
对自来水的处理		滴加HCl后，自来水pH逐渐减小；滴加NaOH后，自来水pH逐渐增大 (说明：因不同地区自来水的差异，起始pH不一定都是7)
对缓冲液的处理		无论是滴加HCl还是NaOH，缓冲液和生物材料的pH均保持相对稳定(说明：生物材料的起始pH不一定正好是7，如动物血浆)
对生物材料的处理
结果分析	在一定范围内，生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，这说明生物材料内含有缓冲物质，能够维持pH的相对稳定

3．实验操作中应注意以下几点

(1)加入酸或碱时，要逐滴加入，并严格控制滴数。

(2)至少选两种生物材料进行实验。

(3)充分冲洗烧杯。

实验过程中，多次出现了“充分冲洗烧杯”的要求，但目的不同。检测碱对pH的影响前“充分冲洗烧杯”是为了避免残留的HCl与NaOH反应而使实验现象不明显。更换实验材料前“充分冲洗烧杯”主要是为了防止不同的实验材料混合，影响实验结果。

[实验应用·对点练习]

1．下列关于生物体维持pH稳定机制的实验，叙述错误的是(　　)

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，才可倒入等量的其他实验材料

C．从加入盐酸或氢氧化钠溶液后的pH变化来看，生物材料更像是缓冲液

D．根据所得实验数据，绘制pH变化曲线时，一般以pH为横轴，以酸或碱的量为纵轴

D　[盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，不能接触皮肤和眼睛，否则会对皮肤和眼睛造成伤害，A正确；每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，才可倒入等量的其他实验材料，否则不同实验材料混合会影响实验结果，B正确；与自来水相比，生物材料中加入盐酸或氢氧化钠溶液后，pH的变化情况与缓冲液的情况很接近，因此，生物材料更像是缓冲液，C正确；根据所得实验数据绘制pH变化曲线时，一般以酸或碱的量为横轴，以pH为纵轴，D错误。]

2．利用教材中的实验“模拟生物体维持pH的稳定”中的实验数据，得出的下列有关判断，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做对照，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做对照，不能充分说明生物材料对酸性、碱性物质具有缓冲作用

B　[该实验的结论是比较几条曲线的变化规律可知，生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，推测生物材料内含缓冲物质，能够维持pH的相对稳定，A正确；离体的实验材料不能通过对生理活动进行调节来维持pH稳定，B错误；若只用自来水和生物材料做对照，不能充分说明生物材料中有类似缓冲液中的缓冲物质，应再加用缓冲液作为实验材料的对照实验，C正确；若只用缓冲液和生物材料做对照，不能充分说明生物材料对酸性、碱性物质具有缓冲作用，应再加用自来水作为实验材料的对照实验，D正确。]