高中生物知識點(diǎn):實驗:生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


實驗生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制:

一、材料用具
防護(hù)手套、50ml燒杯、50ml量筒、彩色鉛筆、廣泛pH試紙和精密pH試紙、0.1mol/LHCL、0.1mol/L NaOH、鑷子1把、表面皿、玻璃棒、天平等。需要提前準(zhǔn)備的實驗材料有:肝勻漿、馬鈴薯勻漿、稀釋雞蛋清、黃瓜勻漿、pH=7磷酸緩沖液。
二、方法步驟
(1)以4人為一組。在記錄本中,畫一個記錄表。
























































































加入0.1mol/LHCl加入0.1mol/LNaOH
加入不同數(shù)量液滴后的pH加入不同數(shù)量液滴后的pH
05 10152025300 51015202530
自來水
緩沖液
生物材料1
生物材料2
(2)取1只50ml燒杯,用量筒量取并加入25ml自來水。
(3)測定自來水的初始pH。
(4)分別向燒杯中滴加0.1mol/LHCl,一次一滴,然后輕輕搖動。當(dāng)加入到5滴、10滴、15滴、20滴、25滴、30滴時,分別測pH,并作記錄。
(5)充分洗滌燒杯,重復(fù)上述步驟,不同的是,這次滴加的是0.1mol/LNaOH,作好記錄。
(6)充分沖洗燒壞,用緩沖液代替自來水,重復(fù)步驟2至步驟5,記錄結(jié)果。
(7)充分沖洗燒壞,用幾種生物材料分別代替自來水,重復(fù)步驟2至步驟5,記錄結(jié)果。
三、實驗結(jié)果與結(jié)論:
1、實驗結(jié)果:
(1)對自來水的處理:

結(jié)果:滴加鹽酸后,自來水pH逐漸減小;滴加NaOH溶液后,自來水pH逐漸增大。
(2)對緩沖液的處理:

結(jié)果:無論滴加鹽酸還是氫氧化鈉溶液,緩沖液的pH均保持相對穩(wěn)定。
(3)對生物材料的處理:

結(jié)果:無論滴加鹽酸還是氫氧化鈉溶液,生物材料的pH均保持相對穩(wěn)定。
2、實驗結(jié)論:比較以上幾條曲線的變化規(guī)律可知,生物材料的性質(zhì)類似于緩沖液而不同于自來水,說明生物材料內(nèi)含緩沖物質(zhì),能夠維持pH的相對穩(wěn)定。


知識點(diǎn)撥:

1、緩沖物質(zhì)
①概念:血液中含有許多對對酸堿度起緩沖作用的物質(zhì),也叫緩沖對,如NaHCO3/H2CO3、Na2HP04/NaH2PO。
②組成:每一對緩沖物質(zhì)都是由一種弱酸和相應(yīng)的一種強(qiáng)堿鹽組成的。
③作用:使血液的酸堿度不會發(fā)生很大的變化,從而維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
(2)調(diào)節(jié)機(jī)制


知識拓展:

1、人體血液中的NaHCO3為緩沖物質(zhì),維持人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。
2、植物進(jìn)行光合作用時,需在一密閉容器內(nèi)放一盛有NaHCO3溶液的小燒杯,NaHCO3溶液的作用是為植物提供穩(wěn)定的C02,并非調(diào)節(jié)pH。


相關(guān)高中生物知識點(diǎn):內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài):

1、內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化

(2)具體表現(xiàn):內(nèi)環(huán)境各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)都處于動態(tài)平衡中。
2、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念、內(nèi)容與基礎(chǔ)
(1)概念:正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用,使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動,共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)。
(2)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的內(nèi)容與意義:

(3)維持基礎(chǔ):人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。
(4)直接參與的器官與系統(tǒng): ①消化系統(tǒng)②呼吸系統(tǒng)③泌尿系統(tǒng)④循環(huán)系統(tǒng)
3、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制現(xiàn)代觀點(diǎn):神經(jīng)一體液一免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)
4、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)與消化、吸收、循環(huán)、排泄系統(tǒng)的功能聯(lián)系:

5、意義:內(nèi)環(huán)境中血糖含量、溫度、pH等保持在適宜的范圍內(nèi),細(xì)胞代謝正常進(jìn)行。是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動的必要條件。

穩(wěn)態(tài)失調(diào)與相關(guān)疾。



























病狀名稱內(nèi)環(huán)境理化性質(zhì)變化引起疾病的癥狀
尿毒癥尿素等代謝廢物在體內(nèi)積累自身中毒和綜合病癥
糖尿病血液中葡萄糖含量過高多食、多飲、多尿、口渴、饑餓感強(qiáng)烈,身體消瘦
高原反應(yīng)體內(nèi)缺氧,血氧過低頭痛、乏力、心跳加快
感冒發(fā)燒體溫過高,影響酶的活性食欲不振、四肢無力
嚴(yán)重腹瀉丟失大量的水和無機(jī)鹽疲倦、周身不適、惡心


知識點(diǎn)撥:

1、血液Na+、K+、pH的穩(wěn)定性:血液的pH通常在7.35~7.45之間,變化范圍很小。原因是血漿中含有HCO3-、HPO42-等離子,可起到緩沖作用。
2、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào):長期營養(yǎng)不良,會出現(xiàn)組織水腫。人體發(fā)生花粉等過敏反應(yīng)時,引起毛細(xì)血管壁的通透性增加,血漿蛋白滲出,會造成局部組織液增加。淋巴管阻塞會引起組織液中的大分子蛋白質(zhì)回流到血漿從而使組織液增加。腎小管腎炎也會使組織液增加而水腫。細(xì)胞代謝旺盛使代謝產(chǎn)物增多,組織液濃度增加使組織液增多而水腫。
3、人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的具體表現(xiàn):飲水不足時,抗利尿激素釋放增加;劇烈運(yùn)動時,人體會大量出汗;接受抗原刺激后,B淋巴細(xì)胞增殖分化。
4、體液各成分間的轉(zhuǎn)化與判斷方法
①相互轉(zhuǎn)化關(guān)系:

②判斷方法:

5、不存在于內(nèi)環(huán)境中的物質(zhì)
①只存在于細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì):血紅蛋白及與細(xì)胞呼吸、DNA分子復(fù)制、DNA分子轉(zhuǎn)錄、mRNA翻譯有關(guān)的酶等。
②在細(xì)胞內(nèi)合成后直接分泌到體外的物質(zhì):消化酶等。
③不能被吸收的物質(zhì):纖維素等。
6、不發(fā)生于內(nèi)環(huán)境中的生理過程
①細(xì)胞呼吸的各階段反應(yīng)。
②細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、遞質(zhì)和激素等物質(zhì)的合成。
③消化道等外界環(huán)境所發(fā)生淀粉、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的消化水解過程。

知識拓展:

1、人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。出現(xiàn)下列情形,穩(wěn)態(tài)會遭到破壞:
①外界環(huán)境變化過于劇烈;
②人體自身的調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙。
2、神經(jīng)一體液一免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。
①神經(jīng)調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)的主要方式,如體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦。
②體液調(diào)節(jié):某些化學(xué)物質(zhì),如激素、CO2、H+等通過俸液傳送對機(jī)體進(jìn)行凋節(jié),其中主要是激素調(diào)節(jié)。 ③免疫調(diào)節(jié):免疫系統(tǒng)通過清除異物、外來病原微生物等對內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)起調(diào)節(jié)作用。
3、內(nèi)環(huán)境成分的位置關(guān)泵分析

(l)圖中①為細(xì)胞內(nèi)液,②為血漿,③為組織液,④ 為淋巴,②③④共同組成了內(nèi)環(huán)境。
(2)A端若為動脈的上端,則A處的氧分壓要高于 B處,A處的營養(yǎng)物質(zhì)含量高于B處,但B處CO2和代謝廢物的含量均高于A處。
(3)由圖中可知:毛細(xì)血管壁細(xì)胞的生活環(huán)境為血漿、組織液,毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞的生活環(huán)境為淋巴、組織液,血細(xì)胞的生活環(huán)境為血漿,組織細(xì)胞的生活環(huán)境為組織液。
4、內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換分析

I是體內(nèi)外進(jìn)行物質(zhì)交換的系統(tǒng),并能為內(nèi)環(huán)境提供02并排出CO2,這說明I是呼吸系統(tǒng),內(nèi)環(huán)境與 I交換氣體必須通過肺泡壁和毛細(xì)血管壁;如果Ⅱ內(nèi)的葡萄糖通過①只能進(jìn)入血液,那么Ⅱ為消化道,①表示主動運(yùn)輸;Ⅲ是泌尿系統(tǒng),②表示重吸收作用;皮膚有保護(hù)的作崩,皮膚中的汗腺通過分泌汗液來排出代謝廢物,Ⅳ表示的器官是皮膚。



相關(guān)高中生物知識點(diǎn):科學(xué)研究方法

科學(xué)研究方法:

1、假說——演繹法
①提出假設(shè)
②演繹就是推理
③實驗驗證假設(shè)和推理
④得出結(jié)論
2、同位素示蹤法:同位素示蹤法是利用放射性核素或稀有穩(wěn)定核素作為示蹤劑對研究對象進(jìn)行標(biāo)記的微量分析方法
3、科學(xué)的研究方法包括:歸納法、類比推理法、實驗法和演繹法。
①歸納法:是從個別性知識,引出一般性知識的推理,是由已知真的前提,引出可能真的結(jié)論。它把特性或關(guān)系歸結(jié)到基于對特殊的代表(token)的有限觀察的類型;或公式表達(dá)基于對反復(fù)再現(xiàn)的現(xiàn)象的模式(pattern)的有限觀察的規(guī)律。
②類比推理法:類比推理這是科學(xué)研究中常用的方法之一。類比推理是根據(jù)兩個或兩類對象有部分屬性相同,從而推出它們的其他屬性也相同的推理。簡稱類推、類比。它是以關(guān)于兩個事物某些屬性相同的判斷為前提,推出兩個事物的其他屬性相同的結(jié)論的推理。
③實驗法:通過試驗的論證得出所需數(shù)據(jù),進(jìn)行分析后得出結(jié)論。分為:化學(xué)物質(zhì)的檢測方法;實驗結(jié)果的顯示方法;實驗條件的控制方法;實驗中控制溫度的方法
④演繹法:從普遍性結(jié)論或一般性事理推導(dǎo)出個別性結(jié)論的論證方法。演繹法得出的結(jié)論正確與否,有待于實踐檢驗。它只能從邏輯上保證其結(jié)論的有效性,而不能從內(nèi)容上確保其結(jié)論的真理性。也可以從邏輯思維,逆向思維和想象思維延伸到其結(jié)論該以反證明。
4、實驗必須遵守的原則:
①設(shè)置對照原則:空白對照;條件對照;相互對照;自身對照。
②單一變量原則;
③平行重復(fù)原則
5、實驗的特性:對照,統(tǒng)一性質(zhì)。提出問題;設(shè)計方案;討論結(jié)果;分析問題。分為科學(xué)實驗;驗證性實驗;對照實驗等。

知識拓展:

1、生物學(xué)的歷史研究進(jìn)展和相關(guān)實驗的敘述。
(1)孟德爾的假說——演繹法敘述
①提出假設(shè)(如孟德爾根據(jù)親本雜交實驗,得到F1,Aa這對基因是獨(dú)立的,在產(chǎn)生配子時相互分離。這里假設(shè)的是一對等位基因的情況);
②演繹就是推理(如果這個假說是正確的,這樣F1會產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子,這樣測交后代應(yīng)該會產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的類型);
③最后實驗驗證假設(shè)和推理(測交實驗驗證,結(jié)果確實產(chǎn)生了兩種數(shù)量相等的類型);
④最后得出結(jié)論(就是分離定律)
(2)遺傳物質(zhì)驗證的三個實驗:肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗;噬菌體侵染細(xì)菌的實驗;煙草花葉病毒的重組實驗
(3)酶發(fā)現(xiàn)過程中的實驗:
①1777年,蘇格蘭醫(yī)生史蒂文斯從胃里分離一種液體(胃液),并證明了食物的分解過程可以在體外進(jìn)行。
②1834年,德國博物學(xué)家施旺把氯化汞加到胃液里,沉淀出一種白色粉末。除去粉末中的汞化合物,把剩下的粉末溶解,得到了一種濃度非常高的消化液,他把這粉末叫作“胃蛋白酶”(希臘語中的消化之意)。同時,兩位法國化學(xué)家帕揚(yáng)和佩索菲發(fā)現(xiàn),麥芽提取物中有一種物質(zhì),能使淀粉變成糖,變化的速度超過了酸的作用,他們稱這種物質(zhì)為“淀粉酶制劑”(希臘語的“分離”)。科學(xué)家們把酵母細(xì)胞一類的活動體酵素和像胃蛋白酶一類的非活體酵素作了明確的區(qū)分。
③1878年,德國生理學(xué)家?guī)於魈岢霭押笳呓凶鳌懊浮薄?BR>④1897年,德國化學(xué)家畢希納用砂粒研磨酵細(xì)胞,把所有的細(xì)胞全部研碎,并成功地提取出一種液體。他發(fā)現(xiàn),這種液體依然能夠像酵母細(xì)胞一樣完成發(fā)酵任務(wù)。這個實驗證明了活體酵素與非活體酵素的功能是一樣的。因此,“酶”這個詞現(xiàn)在適用于所有的酵素,而且是使生化反應(yīng)的催化劑。由于這項發(fā)現(xiàn),畢希納獲得了1907年諾貝爾化學(xué)獎
(4)生長素的發(fā)現(xiàn)實驗:植物的向光生長和胚芽鞘實驗
2、同位素示蹤方法的應(yīng)用,使人們可以從分子水平動態(tài)地觀察生物體內(nèi)或細(xì)胞內(nèi)生理、生化過程,認(rèn)識生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。例如,用C、O等同位素研究光合作用,可以詳細(xì)地闡明葉綠素如何利用二氧化碳和水,什么是從這些簡單分子形成糖類等大分子的中間物,以及影響每步生物合成反應(yīng)的條件等。
3、放射性同位素示蹤技術(shù),是分子生物學(xué)研究中的重要手段之一,對蛋白質(zhì)生物合成的研究,從DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄到蛋白質(zhì)翻譯均起了很大的作用。最近鄰序列分析法應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)結(jié)合酶切理論和統(tǒng)計學(xué)理論,研究證實了DNA分子中堿基排列規(guī)律,在體外作合成DNA的實驗:分四批進(jìn)行,每批用一種不同的32P標(biāo)記脫氧核苷三磷酸,32P標(biāo)記在戊糖5'C的位置上,在完全條件下合成后,用特定的酶打開5'C-P鍵,使原堿基上通過戊糖5'C相連的32P移到最鄰近的另一單核苷酸的3'C上。用最近鄰序列分析法首次提出了DNA復(fù)制與RNA轉(zhuǎn)錄的分子生物學(xué)基礎(chǔ),從而建立了分子雜交技術(shù),例如以噬體T2-DNA為模板制成[32P]RNA,取一定量T2-DNA和其它一些DNA加入此[32P]RNA中,經(jīng)加熱使DNA雙鏈打開,并溫育,用密度梯度離心或微孔膜分離出DNA-[32P]RNA復(fù)合體測其放射性,實驗結(jié)果只有菌體T2的DNA能與該[32P]RNA形成放射性復(fù)合體。從而證明了RNA與DNA模板的堿基呈特殊配對的互補(bǔ)關(guān)系,用分子雜交技術(shù)還證實了從RNA到DNA的逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象。
4、放射性同位素示蹤技術(shù)對分子生物學(xué)的貢獻(xiàn)還表現(xiàn)在:
a、對蛋白質(zhì)合成過程中三個連續(xù)階段,即肽鏈的起始、延伸和終止的研究;
b、核酸的分離和純化;
c、核酸末端核苷酸分析,序列測定;
d、核酸結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系;
e、RNA中的遺傳信息如何通過核苷酸的排列順序向蛋質(zhì)中氨基酸傳遞的研究等等。
為了更好地應(yīng)用放射性同位素示蹤技術(shù),除了有賴于示蹤劑的高質(zhì)量和核探測器的高靈敏度外,關(guān)鍵還在于有科學(xué)根據(jù)的設(shè)想和創(chuàng)造性的實驗設(shè)計以及各種新技術(shù)的綜合應(yīng)用。


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/285799.html

相關(guān)閱讀:高中生物知識點(diǎn):植物的組織培養(yǎng)技術(shù)