高中生物学人教版选择性必修1：探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定-教学课件(共16张PPT)
文档属性
| 名称 | 高中生物学人教版选择性必修1：探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定-教学课件(共16张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-08-03 18:18:15 | ||
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文档简介
(共16张PPT)
探究实践
模拟生物体维持工的稳定
食物中有酸性物质也有碱性物质，这些物质
进入内环境，机体的pH会发生怎样的变化呢
分析问题，设计实验:
【问题1】本实验的自变量、因变量
◆自变量：材料的种类
◆因变量：溶液pH的变化 检测：pH计测量
【问题2】无关变量有哪些，如何控制无关变量对实验结果的影响
清水、pH为6.86的磷酸盐缓冲液、猪肝匀浆(1:1)、
土豆匀浆(1:1)、人血浆(经三甲医院允许于化验部门取 得)、物质的量浓度为0.1mol/L的HC1、物质的量浓度为
0.1mol/L的NaOH、pH计、烧杯、量筒、滴管
任务一、设计实验思路
实验材料：
1、取2只烧杯，分别编号1、2
2、分别取20mL的清水加入编号为1和2的烧杯中；
用pH计测出两个烧杯中溶液的起始pH,并 记 录
4、向2号烧杯中滴加5滴0.1mol/L 的NaOH, 轻轻振荡摇匀，用pH计 测量溶液的pH并记录。然后一次 滴加至10滴、15滴、20滴、25滴、 30滴，每次都需要轻轻振荡摇匀 后测pH并记录
5、充分冲洗烧杯后，用20mL磷酸缓冲液代替清水，重复步骤2至4,记录结果； 充分冲洗烧杯后，用20mL猪肝匀浆代替清水，重复步骤2至4,记录结果； 充分冲洗烧杯后，用20mL土豆匀浆代替清水，重复步骤2至4,记录结果； 充分冲洗烧杯后，用20mL人血浆代替清水，重复步骤2至4,记录结果
3、向1号烧杯中滴加5滴
0.1mol/L 的HC1, 轻轻振荡摇匀， 用pH计测量溶液的pH并记录。然 后依次次滴加至10滴、15滴、20 滴、25滴、30滴，每次都需要轻 轻振荡摇匀后测pH并记录
实验方案：
任务二、实施实验方案
实验材料 处理方法 滴数 清水 级冲液 1:1肝匀浆 1 : 1 土 豆 匀 浆
人血浆
加 入 0.1mo 1/L HC1 加入 不周 滴数 后的 pH 30 2.14 6.68 5.18 4.97
6.83
25 2.22 6.70 5.32 5.08
6.86
20 2.33 6.73 5.45 5.28
6.88
15 2.44 6.75 5.69 5.49
6.93
10 2.7 6.79 5.92 5.70
6.97
5 3.33 6.82 6.09 5.91
7.19
0 7.56 6.86 6.23 6.10
7.37
加 入 0.1mo 1/L NaOH 加入 不同 滴数 后的 pH 5 10.49 6.88 6.47 7.10
7.56
10 11.23 6.91 6.59 8.09
7.71
15 11.51 6.90 6.72 8.61
7.79
20 11.71 6.94 6.84 8.97
7.76
25 11.83 6.97 7.00 9.24
7.73
30 11.94 6.99 7.15 9.51
7.70
任务三、分析结果，得出结论
清水、缓冲液、猪肝匀浆、土豆匀浆和人血浆滴加酸碱后的pH变化数据记录表
实验结论：与亲水相比，生物材料更类似于缓冲液， 可以维持pH的稳定。不同的生物材料缓冲能力也不同。
清水、缓冲液、猪肝匀浆、土豆匀浆和人血浆滴加酸碱后的pH变化曲线图
【问题1】与模拟实验直接加入酸、碱不同， 生物体内环境中酸、碱性的物质来源是什
么
【问题2】人体内环境的酸碱度基本不受饮 食酸碱度影响的原因
联系实际
食物的酸碱性
酸黄瓜
-1.6
鸡肉
8.7
奶
1.5
果醋
-2.3
柠檬
-2.6
可乐
0.4
菠菜
米饭
碱
酸
【问题1】与模拟实验直接加入酸、碱不同，生物体内环境中酸、碱性的物质来源是什么
生物体中内环境的酸碱物质主要由细胞代谢产生和从食物中获取
【问题2】人体内环境的酸碱度基本不受饮食酸碱度影响的原因
内环境酸碱
平衡的维持，不 仅依靠酸碱缓冲 对，还依赖于呼 吸、消化、循环、 泌尿等多个系统 的协调配合。
NaHCO 泌尿系统
NaHCO /H CO 乳酸(pH)
Na CO (pH个) 消化 系统
食物 (碱性)
体外
体外
组织 细胞
刺激
呼吸中枢
乳酸钠+ H CO → H O+CO
呼吸
系统
促进
血浆pH为7.35~7.45
(pH)
☆紫甘蓝汁遇到酸性物质或者碱性物质会有不同的颜色变化，可以作为酸碱指示剂
酸 性 中 性 碱 性
◆ 实验方法的转变：
将“滴加相同滴数酸或碱测定pH变化”的检测指标
转化为“滴加相同滴数酸或碱观察颜色变化”的指
标
任务四、拓展创新
实验材料的替换：
实验改进材料
教 材 实 验 材 料 HCl NaOH pH计
生活材料
食醋 NaHCO 饱 和 溶 液 紫甘蓝汁
1、取6只杯子，分别编号1~6
2、分别取20mL的清水加入编号为1和4的杯中；
分别取20mL的土豆匀浆加入编号为2和5的杯中；
分别取20mL的鱼肉匀浆加入编号为3和6的杯中；
4、向4号杯中加入适量紫甘蓝汁， 记录初始颜色。然后向杯中逐滴 加入碳酸氢钠溶液直至溶液颜色 发生变化，在表格中记录溶液颜 色变化情况以及加入的碳酸氢钠 溶液滴数。
5、取编号为2和5的杯子，重复步骤3至4,记录结果； 取编号为3和6的杯子，重复步骤3至4,记录结果；
3、向1号杯中加入适量紫甘蓝汁， 记录初始颜色。然后向杯中逐滴 加入食醋直至溶液颜色发生变化 ,在表格中记录溶液颜色变化情 况以及加入的食醋滴数。
实验方案：
材料 加 入 1 0 滴 紫 甘 蓝 汁
加 入 不 同 滴 数 食 醋 后 溶 液 的 颜 色
0 2 3 … 15 ……
28
清水 淡紫 粉已 粉色 粉色 粉色 粉色 粉色
粉色
土豆匀浆 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉
粉色
鱼肉匀浆 蓝紫 蓝紫 蓝紫 蓝紫 蓝紫 粉紫 粉紫
粉紫
材料 加 入 1 0 滴 紫 甘 蓝 汁
加 入 不 同 滴 数 碳 酸 氢 钠 溶 液 后 溶 液 的 颜 色
0 1 2 3 18 … 31
清水 淡紫 淡紫 蓝色 蓝色 蓝色 蓝色 蓝色 蓝色
土豆匀浆 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 蓝灰
鱼肉匀浆 蓝紫 蓝紫 蓝紫 蓝紫 蓝紫 蓝色 蓝色 蓝色
实验结论：
生物材料可以维持pH的稳定且调节pH的能力是有限的。
清水、土豆匀浆、鱼肉匀浆滴加碳酸氢钠溶液后的溶液颜色变化记录表
清水、土豆匀浆、鱼肉匀浆滴加食醋后的溶液颜色变化记录表
内环境处于动态变化的相对稳定状态
正常机体通过调节作用，使各个器官、系统 协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态 叫作稳态。
人的体温：37℃左右
血浆的PH:7.35~7.45
血糖的浓度：80-120 mg/dl
尝试解释：
人体摄入过多的肉类食物，代谢后 会产生酸性物质，体内尿酸含量升高，
会导致“痛风”,请解释“痛风”产生 的原因。
拓 展 迁 移 应用概念
探究实践
模拟生物体维持工的稳定
食物中有酸性物质也有碱性物质，这些物质
进入内环境，机体的pH会发生怎样的变化呢
分析问题，设计实验:
【问题1】本实验的自变量、因变量
◆自变量：材料的种类
◆因变量：溶液pH的变化 检测：pH计测量
【问题2】无关变量有哪些，如何控制无关变量对实验结果的影响
清水、pH为6.86的磷酸盐缓冲液、猪肝匀浆(1:1)、
土豆匀浆(1:1)、人血浆(经三甲医院允许于化验部门取 得)、物质的量浓度为0.1mol/L的HC1、物质的量浓度为
0.1mol/L的NaOH、pH计、烧杯、量筒、滴管
任务一、设计实验思路
实验材料：
1、取2只烧杯，分别编号1、2
2、分别取20mL的清水加入编号为1和2的烧杯中；
用pH计测出两个烧杯中溶液的起始pH,并 记 录
4、向2号烧杯中滴加5滴0.1mol/L 的NaOH, 轻轻振荡摇匀，用pH计 测量溶液的pH并记录。然后一次 滴加至10滴、15滴、20滴、25滴、 30滴，每次都需要轻轻振荡摇匀 后测pH并记录
5、充分冲洗烧杯后，用20mL磷酸缓冲液代替清水，重复步骤2至4,记录结果； 充分冲洗烧杯后，用20mL猪肝匀浆代替清水，重复步骤2至4,记录结果； 充分冲洗烧杯后，用20mL土豆匀浆代替清水，重复步骤2至4,记录结果； 充分冲洗烧杯后，用20mL人血浆代替清水，重复步骤2至4,记录结果
3、向1号烧杯中滴加5滴
0.1mol/L 的HC1, 轻轻振荡摇匀， 用pH计测量溶液的pH并记录。然 后依次次滴加至10滴、15滴、20 滴、25滴、30滴，每次都需要轻 轻振荡摇匀后测pH并记录
实验方案：
任务二、实施实验方案
实验材料 处理方法 滴数 清水 级冲液 1:1肝匀浆 1 : 1 土 豆 匀 浆
人血浆
加 入 0.1mo 1/L HC1 加入 不周 滴数 后的 pH 30 2.14 6.68 5.18 4.97
6.83
25 2.22 6.70 5.32 5.08
6.86
20 2.33 6.73 5.45 5.28
6.88
15 2.44 6.75 5.69 5.49
6.93
10 2.7 6.79 5.92 5.70
6.97
5 3.33 6.82 6.09 5.91
7.19
0 7.56 6.86 6.23 6.10
7.37
加 入 0.1mo 1/L NaOH 加入 不同 滴数 后的 pH 5 10.49 6.88 6.47 7.10
7.56
10 11.23 6.91 6.59 8.09
7.71
15 11.51 6.90 6.72 8.61
7.79
20 11.71 6.94 6.84 8.97
7.76
25 11.83 6.97 7.00 9.24
7.73
30 11.94 6.99 7.15 9.51
7.70
任务三、分析结果，得出结论
清水、缓冲液、猪肝匀浆、土豆匀浆和人血浆滴加酸碱后的pH变化数据记录表
实验结论：与亲水相比，生物材料更类似于缓冲液， 可以维持pH的稳定。不同的生物材料缓冲能力也不同。
清水、缓冲液、猪肝匀浆、土豆匀浆和人血浆滴加酸碱后的pH变化曲线图
【问题1】与模拟实验直接加入酸、碱不同， 生物体内环境中酸、碱性的物质来源是什
么
【问题2】人体内环境的酸碱度基本不受饮 食酸碱度影响的原因
联系实际
食物的酸碱性
酸黄瓜
-1.6
鸡肉
8.7
奶
1.5
果醋
-2.3
柠檬
-2.6
可乐
0.4
菠菜
米饭
碱
酸
【问题1】与模拟实验直接加入酸、碱不同，生物体内环境中酸、碱性的物质来源是什么
生物体中内环境的酸碱物质主要由细胞代谢产生和从食物中获取
【问题2】人体内环境的酸碱度基本不受饮食酸碱度影响的原因
内环境酸碱
平衡的维持，不 仅依靠酸碱缓冲 对，还依赖于呼 吸、消化、循环、 泌尿等多个系统 的协调配合。
NaHCO 泌尿系统
NaHCO /H CO 乳酸(pH)
Na CO (pH个) 消化 系统
食物 (碱性)
体外
体外
组织 细胞
刺激
呼吸中枢
乳酸钠+ H CO → H O+CO
呼吸
系统
促进
血浆pH为7.35~7.45
(pH)
☆紫甘蓝汁遇到酸性物质或者碱性物质会有不同的颜色变化，可以作为酸碱指示剂
酸 性 中 性 碱 性
◆ 实验方法的转变：
将“滴加相同滴数酸或碱测定pH变化”的检测指标
转化为“滴加相同滴数酸或碱观察颜色变化”的指
标
任务四、拓展创新
实验材料的替换：
实验改进材料
教 材 实 验 材 料 HCl NaOH pH计
生活材料
食醋 NaHCO 饱 和 溶 液 紫甘蓝汁
1、取6只杯子，分别编号1~6
2、分别取20mL的清水加入编号为1和4的杯中；
分别取20mL的土豆匀浆加入编号为2和5的杯中；
分别取20mL的鱼肉匀浆加入编号为3和6的杯中；
4、向4号杯中加入适量紫甘蓝汁， 记录初始颜色。然后向杯中逐滴 加入碳酸氢钠溶液直至溶液颜色 发生变化，在表格中记录溶液颜 色变化情况以及加入的碳酸氢钠 溶液滴数。
5、取编号为2和5的杯子，重复步骤3至4,记录结果； 取编号为3和6的杯子，重复步骤3至4,记录结果；
3、向1号杯中加入适量紫甘蓝汁， 记录初始颜色。然后向杯中逐滴 加入食醋直至溶液颜色发生变化 ,在表格中记录溶液颜色变化情 况以及加入的食醋滴数。
实验方案：
材料 加 入 1 0 滴 紫 甘 蓝 汁
加 入 不 同 滴 数 食 醋 后 溶 液 的 颜 色
0 2 3 … 15 ……
28
清水 淡紫 粉已 粉色 粉色 粉色 粉色 粉色
粉色
土豆匀浆 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉
粉色
鱼肉匀浆 蓝紫 蓝紫 蓝紫 蓝紫 蓝紫 粉紫 粉紫
粉紫
材料 加 入 1 0 滴 紫 甘 蓝 汁
加 入 不 同 滴 数 碳 酸 氢 钠 溶 液 后 溶 液 的 颜 色
0 1 2 3 18 … 31
清水 淡紫 淡紫 蓝色 蓝色 蓝色 蓝色 蓝色 蓝色
土豆匀浆 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 紫粉 蓝灰
鱼肉匀浆 蓝紫 蓝紫 蓝紫 蓝紫 蓝紫 蓝色 蓝色 蓝色
实验结论：
生物材料可以维持pH的稳定且调节pH的能力是有限的。
清水、土豆匀浆、鱼肉匀浆滴加碳酸氢钠溶液后的溶液颜色变化记录表
清水、土豆匀浆、鱼肉匀浆滴加食醋后的溶液颜色变化记录表
内环境处于动态变化的相对稳定状态
正常机体通过调节作用，使各个器官、系统 协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态 叫作稳态。
人的体温：37℃左右
血浆的PH:7.35~7.45
血糖的浓度：80-120 mg/dl
尝试解释：
人体摄入过多的肉类食物，代谢后 会产生酸性物质，体内尿酸含量升高，
会导致“痛风”,请解释“痛风”产生 的原因。
拓 展 迁 移 应用概念