果蝇不同性状的观察

一、研究背景果蝇（Drossphila）是遗传学试验中最常用的多年生物之一。属昆虫纲，双翅目，果蝇科，果蝇属。果蝇的染色体数目少（仅四对） ，具有许多自然的或诱发的可遗传突变性状，世代周期短（25下 1012 天一代，个体小易于饲养，培养费用低廉，繁殖能力强，后代数目繁多，故被作为遗传学实验的典型模式生物。后续实验要作果蝇的杂交实验，需要大量的果蝇，本次实验可以学会识别果蝇的各种形状、区分果蝇的性别以及基本的饲养方法，为后续的实验打下基础。黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)，果蝇科(Drosophilidae)果蝇属(Drosophila)昆虫。因其生活史短（在 25左右温度下十天左右繁殖一代） ，繁殖力强（雌性可一次产下 400 个 0.5 毫米大小的卵） ，相对性状明显且可遗传，易于培养，培养成本低（酵母和细菌，腐烂水果） ，符合上述遗传学实验研究要求，同时因其染色体仅 4 对，基因组仅约 165Mb，并且基因组超过 60%的片段同人类疾病基因相似。故已将其作为一种常见的模式生物(model organism）大量使用在遗传学(genetics)和发育生物学(developmental biology)的研究。2、实验目的1、了解果蝇生活史，观察各发育阶段的形态特征2、掌握麻醉瓶的使用，即果蝇麻醉技术3、学会用肉眼（或解剖镜、显微镜）识别果蝇的性别，以及几种果蝇的特征（大小、形态、条纹、性梳和外生殖器等） ；4、了解实验室饲养果蝇的常识方法和所用器械5、熟练观察果蝇几种突变性状，为果蝇杂交系列实验做准备。3、实验器材解剖镜、蓝色塑料板（10cm*10cm）一张、小毛笔、解剖针、麻醉瓶、培养皿、实验室饲养的黑腹果蝇野生型及其突变体（在果蝇瓶，即指管内） 、镊子、酒精灯4、实验试剂乙醚、70%乙醇水溶液（含脱脂棉）5、实验步骤1、麻醉果蝇观察果蝇要先把果蝇麻醉，使之处于昏迷状态，便于观察。具体步骤如下：（1） 麻醉瓶灭菌用 70%的酒精擦拭麻醉瓶内壁，用镊子夹着在酒精灯上方烤干，注意镊子应与麻醉瓶口大约成 45角，以免酒精高温产生的火舌产生伤害事件。原因：做果蝇杂交实验时，转移、分拣果蝇需要无菌处理，否则将影响果蝇瓶中酵母的生长，因而本次实验要求对其麻醉时需要灭菌。（2） 果蝇麻醉将麻醉瓶冷却，用手背轻碰，直至不烫为止。拿出培养瓶，轻拍使果蝇震落到培养基上。拔掉培养瓶的塞子，迅速将培养瓶口倒扣在麻醉瓶口上。向培养瓶瓶塞中的棉团滴 2 至 3 滴乙醚，再次轻拍培养瓶，使果蝇掉入麻醉瓶内，当有足够数量的果蝇落入麻醉瓶内时，重新盖上塞子。部分果蝇向上爬，爬得越高摔得越狠，因为离乙醚最近，便会被麻醉，片刻，果蝇纷纷掉落瓶底。原因：果蝇被麻醉了2、果蝇的观察将麻醉的果蝇置于解剖镜下，用小毛笔（最好不用解剖针）轻轻的拨动观察，使其处于解剖镜下最合适的姿势原因：果蝇很脆弱，解剖针会损害其身体结构（1） 雌雄果蝇的辨别 大小 雌果蝇通常比雄果蝇大 形态 雌体腹部稍尖，较宽厚呈卵圆形；雄体腹部钝圆，相对窄小呈柱状。 条纹 雌体腹部背面有宽窄相近的 5 条黑色条纹；雄体腹背只有 3 条，上部条窄，最后 1 条宽且延伸至腹部腹面，呈一明显黑斑。 性梳 果蝇胸足跗节共有 5 个亚节。雄体第一对胸足跗节的第一亚节基部有一梳状黑色鬃毛结构，称谓“性梳” 。雌体没有性梳。 生殖器 雄体外生殖器色深，雌体色浅。（2）果蝇的观察品系及表型 特征18 号 野生型体色为灰色，红色椭圆形复眼，翅较长呈圆卵形，超过腹部约为体长两倍，翅脉细黑，刚毛细直、稀疏，平衡棒末端稍膨大W 号 白眼体色为黄色，白色、椭圆形复眼，翅较长，超过腹部，翅脉细黑，刚毛细直、稀疏，平衡棒末端稍膨大14 号 黑檀体、残翅体色明显呈现黑色，红色椭圆形复眼，翅短蜷缩，平衡棒末端膨大，呈黑色6 号 白眼、小翅、卷刚毛蝇体体色较浅，胸部背面稍黄，白色、椭圆形复眼，翅大致与腹部等长，翅脉黑色、分支较多，刚毛粗短、柔软、卷曲，平衡棒末端膨大棒眼果蝇 棒眼暗红色、棒状复眼，体色较黄，翅不长且翅脉细黑，刚毛稍短，平衡棒末端膨大黑体果蝇 黑体体色呈现墨黑色，黑色椭圆形复眼，只有腿显出黄色，平衡棒末端膨大，呈黑色黄体果蝇 黄体体色为亮黄色，红色椭圆形复眼，翅较长，超过腹部，翅脉也为黄色匙形翅果蝇 匙形翅体色为灰黄色，红色椭圆状复眼，翅较短，约为腹部一半的长度，呈现药匙形，刚毛直，平衡棒较小缺刻翅果蝇 缺刻翅缺刻翅果蝇都为雌性果蝇，其特征为圆卵形翅出现不平整凹陷，其他特征与野生型相似，因为未发现雄性缺刻翅，因而判断缺刻翅为伴 X 隐性基因，具有纯合致死及雄性致死的特点此外，我们还用高倍镜观察了性梳（11 个齿儿） ，观察了蛆（晶莹透亮，但分不清头尾）6、附：（一） 注意事项1、配制培养基时要将（玉米粉）及（琼脂和绵白糖）分开煮。2、转移果蝇时要防止果蝇飞走。3、麻醉果蝇时要掌握麻醉尺度，需要用活体时，不可以麻醉过度使果蝇致死。实验后不用的果蝇要及时处死，不可放飞。4、防止事故发生（燃烧、爆炸、摔瓶等）（二） 果蝇培养基的制备山东大学实验报告 2013 年 03 月 15 日姓 名 班 级 同组人 科 目 遗传学实验 题 目 果蝇的观察 组 别 匙形翅 第 3 页 共 4 页 山东大学遗传学实验报告玉米培养基配方 ：A：糖 6.2g，琼脂 0.62g，水 38ml，煮沸溶解；B：玉米粉 8.25g，水 38ml。煮沸溶解；将 A、B 混合调制成糊状，加 0.5ml 丙酸，即可分装到灭菌的培养瓶中。冷却凝固后在表面撒少量酵母粉。7、思考题1.果蝇的生活史分几个阶段？答：分为 6 个阶段。以 25为例，从卵开始约 4 至 5 天，变为一龄幼虫，再一天变为二龄幼虫，再一天变为三龄幼虫，紧接着一天变成蛹，经历 3 到 4 天成为成虫。卵：卵白色，长椭圆形，长约 0.5mm，在背面的前端伸出一对触丝，它能使卵附着在柔软的食物上，不至于深陷到食物中去。幼虫：幼虫从卵中孵化出来后，经过两次蜕皮到第三龄期，体长可达45mm。在解剖镜下观察可见一端稍尖为头部，并且有一黑点即口器；稍后有一对半透明的唾腺，每条唾腺前有一条唾腺管向前延伸，然后会合成一条导管通向消化道。神经节位于消化道前端的上方。蛹：幼虫生活四天左右即化蛹，化蛹前从培养基中爬出附在瓶壁上，渐次形成一个棱形的蛹。起初颜色淡黄、柔软，以后逐渐硬化，变为深褐色，这就显示即将羽化了。成虫：成虫的前 8 个小时内没有繁殖能力，因而找处女蝇应在这个时期。之后成虫交配，又将经历新的一轮周期。2.你如何准确鉴定果蝇的雌雄个体？要领是什么？ 大小 雌果蝇通常比雄果蝇大 形态 雌体腹部稍尖，较宽厚呈卵圆形；雄体腹部钝圆，相对窄小呈柱状。 条纹 雌体腹部背面有宽窄相近的 5 条黑色条纹；雄体腹背只有 3 条，上部条窄，最后 1 条宽且延伸至腹部腹面，呈一明显黑斑。 性梳 果蝇胸足跗节共有 5 个亚节。雄体第一对胸足跗节的第一亚节基部有一梳状黑色鬃毛结构，称谓“性梳” 。雌体没有性梳。 生殖器 雄体外生殖器色深，雌体色浅。3.将野生型和几种突变型性状观察的结果填表。答：见上页表格4.为什么说果蝇是遗传学研究的好材料（或模式生物）？答：因为果蝇生活史短（在 25左右温度下十天左右繁殖一代） ，繁殖力强（雌性可一次产下 400 个 0.5 毫米大小的卵） ，相对性状明显且可遗传，易于培养，培养成本低（酵母和细菌，腐烂水果） ，同时因其染色体仅 4 对，基因组仅约165Mb，并且基因组超过 60%的片段同人类疾病基因相似。果蝇自发或诱变的数量巨大。基因及染色体的改变引起表型性状的改变。我们主要观察果蝇的颜色，形状，翅的形状，翅脉的形态，刚毛的颜色、形态，平衡棒的大小、形态等