1．实验原理

ATP能够使离体的刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌收缩，这说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。

2．目的要求

(1)初步学会研究ATP生理作用的方法。

(2)理解ATP的生理作用。

3．材料用具

解剖好的脊蛙。

滴管，培养皿，铜锌叉，玻璃分针，镊子，剪刀，载玻片，试管，坐标纸，吸水纸，解剖盘。

氯化钠的质量浓度为 0.65g/dL的溶液，葡萄糖的质量浓度为0.3g/mL的溶液，ATP粉剂(或针剂)，蒸馏水。

4．方法步骤

(1)取一支ATP粉剂，注入1mL蒸馏水，摇匀，备用。

(2)在解剖盘上，找到脊蛙后肢小腿上梭形的腓肠肌。用玻璃分针划破腓肠肌表面的 结缔组织膜，并且向肌肉深处纵向划2条并行的、宽约0.5cm的竖道。

(3)用镊子夹住肌腱，用剪刀剪下长约1cm、宽约0.5cm的一小条肌肉。用铜锌叉同时刺激一下这块离体肌肉的两端，检查这块肌肉是否能够收缩，也就是检查这块肌肉内是否还含有ATP。

(4)将具有收缩功能的离体肌肉放入盛有氯化钠的质量浓度为0.65g/dL的溶液的培养皿中。

(5)在载玻片的中央滴2滴氯化钠溶液。用玻璃分针挑取上述肌肉，放入氯化钠溶液中，并且使肌肉呈直线状。

(6)将载玻片放在坐标纸上，测量并记录肌肉的长度。

(7)向刚刚丧失收缩功能的这块离体肌肉上滴1滴葡萄糖的质量浓度为0.3g/mL的溶液，观察肌肉是否收缩，测量并记录肌肉的长度。

(8)用吸水纸吸去离体肌肉上的葡萄糖溶液。向这块离体肌肉上滴1滴ATP溶液，观察离体肌肉是否收缩，测量并记录肌肉的长度。

注意：(1)滴加两种液滴时，液滴的大小和滴管的高度应当一致。(2)应当等离体肌肉不再收缩时测量肌肉的长度。

5．教学建议

在本实验的教学中，教师应该注意以下几点：

(1)提前准备离体肌肉由于离体肌肉的制备比较费时，因此可由教师(或教师带领课外生物科技活动小组的学生)在实验前为学生准备好。准备时，可以将青蛙(或蟾蜍)的腓肠肌分成若干小块(以小型肌束为佳)，浸泡于氯化钠的质量浓度为0.65g/dL的溶液(或任氏液)中，等到上实验课时分发给学生。这样做既可以节省实验时间，又可以节约实验材料。

(2)实验前离体肌肉的功能检查本实验的目的是研究外源ATP对离体肌肉的生理作用，因此，必须待离体肌肉自身内部的ATP消耗完毕之后，才能进行ATP生理作用的实验。因此，必须设法使离体肌肉内部的ATP耗尽，其方法是间断地用铜锌叉刺激离体肌肉。用铜锌叉刺激离体肌肉时，肌肉(肌束)立刻就会发生收缩，所以，必须等肌肉舒张后再进行下一次刺激。如果连续刺激，将会造成肌肉强直收缩(挛缩)，就无法进行下一步的实验。这一步骤的操作方法，教师必须向学生讲清楚。离体肌肉功能检查这一步骤，做起来比较困难，但又必须完成，因为它是本实验成败的关键所在，教师必须加以认真指导。

(3)实验器材的准备由于是使用离体肌肉进行实验，因此，对实验器材的要求很严格。解剖青蛙用的解剖器具事先必须清洗干净，不能有任何化学药品污染；盛放肌肉的培养皿、滴管、解剖盘也应提前清洗干净。如果用蟾蜍作实验材料，解剖蟾蜍时应注意不要让蟾酥污染肌肉，否则将影响实验的效果。

(4)实验对象和实验程序的控制为了保证实验的准确性，实验对象必须使用同一小块(束)肌肉，而不要使用不同块(束)的肌肉，这也就是自身对照。

ATP是生物体的直接能源物质。葡萄糖虽然也是能源物质，但是不能被肌肉直接利用。在滴加ATP溶液和葡萄糖溶液的程序上，必须是先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉收缩与否以后，吸干葡萄糖溶液，然后再滴加ATP溶液。如果程序颠倒，可能在外源ATP进入肌肉后没有消耗完时，就滴加葡萄糖溶液，容易造成实验假象，不便进行分析。

(5)实验中应注意的问题

①供实验用的青蛙或蟾蜍，必须是活的。实验用的小束肌肉，{zh0}当时从活蛙身上取下。

②蛙体裸露的肌肉以及取下的肌束，必须始终用氯化钠的质量浓度为0.65g/dL的溶 液或任氏液浸润，以保持肌肉的活力。

③在分离蛙的肌肉时，应该使用两根玻璃分针同时操作，而{zh0}不用金属解剖器，以便减少对离体肌肉的损伤。

④实验用的肌肉必须用铜锌叉做刺激试验：如能收缩，表明肌肉是活的，可用作实验材料；如果刺激后无任何反应，则不能用作实验材料。另外，如果因某种原因造成肌肉挛缩，也不能用这样的肌肉作实验材料。

⑤测量肌束的长度时，一定要等到肌肉停止收缩后再测量其长度。

以上注意事项，教师可安排在实验之前做必要的讲解，也可以穿插在实验过程之中讲解。

6．参考资料

实验准备时的注意事项

(1)材料准备 本实验使用的材料，{zh0}用蛙或蟾蜍的肌肉，这是因为两栖动物的新陈代谢相对来说进行得比较缓慢，离体肌肉短时间内不易因死亡而丧失生理功能。一般来说，蛙或蟾蜍的离体肌肉，浸泡在氯化钠的质量浓度为0.65g/dL的溶液中，可以存活半天左右的时间。由于鸡或其他鸟类的新陈代谢比较旺盛，离体肌肉存活时间短，而且鸡的价格也比蛙贵，所以一般不用鸡或其他鸟类作实验材料。

(2)任氏液(两栖类用)的配制取6.5g NaCl、0.14g KCl、0.01g NaH2PO4和0.2gNaHCO3，分别溶于少量蒸馏水中，混合后加蒸馏水至988mL。再取0.12g CaCl2，溶于12mL蒸馏水中，然后边搅拌边逐渐加到上述溶液中。

这种溶液适用于两栖类，其作用与氯化钠的质量浓度为0.65g/dL的溶液相同，并且效果更好。但是，这种溶液不能长期保存。

(3)玻璃分针的制作取一根15cm长的玻璃棒，将其一头用酒精喷灯烧红后拉长，使其{jd0}成探针粗细，然后用砂纸轻轻磨光。

初高中各科名师课堂实录