2024_2025年新教材高中生物第二章人体内环境与稳态第1节探究实践模拟生物体维持pH的稳定学案苏教版选择性必修1.docVIP

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第1节探究实践模拟生物体维持pH的稳定

[试验基础·自主学习]

(1)试验目的：通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的改变，推想生物体是如何维持pH稳定的。

(2)方法步骤

①设计试验记录表：依据试验的流程，设计表格记录试验结果。

②进行试验

a．被测试验材料：自来水、缓冲液、肝匀浆。

b．酸碱改变所用试剂：0.1mol/L的HCl模拟酸性条件；0.1mol/L的NaOH模拟碱性条件。

c．试验过程

Ⅰ.取25mL被测试验材料倒入50mL烧杯中，记录起始的pH。

Ⅱ.一次加一滴0.1mol/LHCl(或0.1mol/LNaOH)，然后轻轻摇动，每加5滴测量一次pH，直至滴加30滴，记录试验结果。

(3)分析试验数据

依据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出每次试验中pH改变的曲线。

(4)试验结论：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。

[试验关键·探究学习]

1．试验原理

本试验采纳对比的方法，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的不同改变，对比说明在肯定范围内，生物材料的性质与缓冲液相像，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．试验结果及分析

组别

图示

结果

对自来水的处理

滴加HCl后，自来水pH渐渐减小；滴加NaOH后，自来水pH渐渐增大

(说明：因不同地区自来水的差异，起始pH不肯定都是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不肯定正好是7，如动物血浆)

对生物材料的处理

结果分析

在肯定范围内，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．试验操作中应留意以下几点

(1)加入酸或碱时，要逐滴加入，并严格限制滴数。

(2)至少选两种生物材料进行试验。

(3)充分冲洗烧杯。

试验过程中，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”是为了避开残留的HCl与NaOH反应而使试验现象不明显。更换试验材料前“充分冲洗烧杯”主要是为了防止不同的试验材料混合，影响试验结果。

[试验应用·对点练习]

1．下列关于生物体维持pH稳定机制的试验，叙述错误的是()

A．盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避开其与皮肤和眼睛接触

B．每种试验材料测定完成后，都必需将烧杯充分洗净，才可倒入等量的其他试验材料

C．从加入盐酸或氢氧化钠溶液后的pH改变来看，生物材料更像是缓冲液

D．依据所得试验数据，绘制pH改变曲线时，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损害，A正确；每种试验材料测定完成后，都必需将烧杯充分洗净，才可倒入等量的其他试验材料，否则不同试验材料混合会影响试验结果，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的改变状况与缓冲液的状况很接近，因此，生物材料更像是缓冲液，C正确；依据所得试验数据绘制pH改变曲线时，一般以酸或碱的量为横轴，以pH为纵轴，D错误。]

2．利用教材中的试验“模拟生物体维持pH的稳定”中的试验数据，得出的下列有关推断，不合理的是()

A．生物材料中加入酸或碱后pH的改变更像缓冲液

B．生物材料可以通过对生理活动的调整来维持pH稳定

C．若只用自来水和生物材料做比照，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比照，不能充分说明生物材料对酸性、碱性物质具有缓冲作用

B[该试验的结论是比较几条曲线的改变规律可知，生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，推想生物材料内含缓冲物质，能够维持pH的相对稳定，A正确；离体的试验材料不能通过对生理活动进行调整来维持pH稳定，B错误；若只用自来水和生物材料做比照，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试验材料的比照试验，C正确；若只用缓冲液和生物材料做比照，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试验材料的比照试验，D正确。]