高中生物浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第二节 内环境的稳态保障正常生命活动教学设计

[实验基础·自主学习]

1．目的要求

(1)比较清水、缓冲液、血浆在加入一定浓度的盐酸或氢氧化钠后的pH变化。

(2)设计记录表格，对收集的数据进行分析处理，绘制曲线图。

2．方法步骤

(1)用量筒分别量取20 mL的清水加入编号为1和4的烧杯中，分别取20 mL pH为7的磷酸缓冲液加入编号为2和5的烧杯中，分别取20 mL动物血浆加入编号为3和6的烧杯中。

(2)用pH计测出每个烧杯中溶液的pH并记录。

(3)向1号烧杯中滴加5滴0.1 mol/L的HCl，轻轻振荡摇匀，用pH计测溶液的pH并记录。依次滴加至10滴、15滴、20滴、25滴、30滴，每次都需轻轻振荡摇匀后测pH并记录。

(4)向2号烧杯中滴加0.1 mol/L的HCl，重复方法步骤3。

(5)向3号烧杯中滴加0.1 mol/L的HCl，重复方法步骤3。

(6)向4号烧杯中滴加5滴0.1 mol/L的NaOH，轻轻振荡摇匀，用pH计测溶液的pH并记录。依次滴加至10滴、15滴、20滴、25滴、30滴，每次都需轻轻振荡摇匀后测pH并记录。

(7)向5号烧杯中滴加0.1 mol/L的NaOH，重复方法步骤6。

(8)向6号烧杯中滴加0.1 mol/L的NaOH，重复方法步骤6。

[实验关键·探究学习]

1．实验原理

本实验采用对比的方法，通过向清水、缓冲液和血浆中加入酸或碱溶液引起pH值的不同变化，对比说明在一定范围内，血浆的性质与缓冲液相似，而与清水不同，从而说明生物体的pH值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

3．人体血浆pH稳态的维持

(1)HCO/H2CO3维持pH稳态的机制

①较多乳酸进入血液时，会发生以下变化：

C2H4OHCOOH(乳酸)＋NaHCO3―→

C2H4OHCOONa(乳酸钠)＋H2CO3；

H2CO3―→H2O＋CO2。

CO2可由肺排出体外，缓冲了体内产生的过多乳酸，下图为该过程的图解。

②碱性物质(如Na2CO3)进入血液时，会发生以下变化：

Na2CO3＋H2CO3―→2NaHCO3。

过多的NaHCO3可由肾排出，从而缓冲了内环境的碱性变化。

(2)HPO/H2PO维持pH稳态的机制

[实验应用·对点练习]

1．在剧烈运动时，血浆中乳酸大量增加而pH值基本不变。对此现象的解释，错误的是(　　)

A．血浆是一种缓冲溶液体系

B．乳酸与NaHCO3反应生成弱酸H2CO3

C．H2CO3分解生成的CO2可经呼吸系统排出

D．大量乳酸进入血液后，马上被稀释或被彻底分解

D　[血浆是一种缓冲溶液体系，含有缓冲物质；过多的乳酸与NaHCO3反应生成弱酸H2CO3；H2CO3分解生成的CO2可经呼吸系统排出；大量乳酸进入血液后与血液中的碳酸氢钠发生反应，产生乳酸钠和碳酸，而不是马上被稀释或被彻底分解。]

2．利用教材中的实验“探究血浆对pH变化的调节作用”中的实验数据，得出的下列有关判断，不合理的是(　　)

A．血浆中加入酸或碱后pH值的变化更像缓冲液

B．血浆可以通过对生理活动的调节来维持pH稳定

C．若只用自来水和血浆做对照，不能充分说明血浆中有类似缓冲液中的缓冲物质的东西存在

D．若只用缓冲液和血浆做对照，不能充分说明血浆对酸性、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，血浆的性质类似于缓冲液而不同于自来水，推测血浆内含缓冲物质，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；若只用自来水和血浆作对照，不能充分说明血浆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；若只用缓冲液和血浆作对照，不能充分说明血浆对酸性、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。]