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1、实验三 果蝇的性状生活史观察及饲养第1页，本讲稿共42页一、实验目的 1.了解果蝇生活史中各个不同阶段的形态特点；2.区别雌雄果蝇以及几种常见突变类型的主要性状特征；3.掌握实验果蝇的饲养、管理及实验处理方法和技术。第2页，本讲稿共42页二、实验原理二、实验原理 果蝇的优点：果蝇的优点：1.生活史短，生活史短，20-25条件下完成一个世代需条件下完成一个世代需12-15天。天。2.繁殖率高，一对果蝇可产卵繁殖率高，一对果蝇可产卵400-500只。只。3.个体小，饲养方便，培养费用低廉。个体小，饲养方便，培养费用低廉。4.突变率高。突变率高。5.形态容易辨认。形态容易辨认。6.染色体数目少，只有
2、染色体数目少，只有4对，且具有较大的唾腺染色体。对，且具有较大的唾腺染色体。因此，果蝇是遗传学、细胞学、发育生物学等研究中最好的模式动因此，果蝇是遗传学、细胞学、发育生物学等研究中最好的模式动物。物。第3页，本讲稿共42页三、实验材料、用具及试剂三、实验材料、用具及试剂 果蝇种类：野生型(18#)、残翅(2#)、白眼(22#)、黑檀体(e#)、三隐性(6#)。双目解剖镜、放大镜、小镊子、麻醉瓶、白瓷板或 白纸、毛笔、乙醚、酒精。第4页，本讲稿共42页四、实验内容四、实验内容 1.果蝇的生活史 果蝇（果蝇（Drosophila melanogaster 2n=8）中文名：黑腹果蝇中文名：黑腹果蝇
3、 果蝇属于节肢动物门、昆虫纲、双翅目、果蝇科、果蝇属，与家蝇是不同的种。第5页，本讲稿共42页 果蝇的生活周期长短与温度关系很密切。30以上的温度能使果蝇不育和死亡，15 以下则使它的生活周期延长，同时生活力也降低，果蝇培养的最适温度为20-25。10152025卵幼虫8天5天幼虫成虫 57天18天6.3天4.2天从表中可以看出，25时，从卵到成虫约10天；在25时成虫约活2030天。第6页，本讲稿共42页生活史：生活史：属于完全变态。属于完全变态。最适温度：最适温度：20-25生活史周期：生活史周期：12-15 day(20-25)10 day(26)57 day(10)羽化后：羽化后：8-
4、12h 后交配后交配 两天后产卵两天后产卵成虫存活：成虫存活：20-30 day(25)第7页，本讲稿共42页第8页，本讲稿共42页卵：卵：羽化后的雌蝇一般在12小时后开始交配，两天后才能产卵。卵长0.5mm，为椭圆形，腹面稍扁平，被绒毛被绒毛膜，膜，在背面的前端伸出一对触丝（filament），它能使卵附着在食物(或瓶壁)上，不致深陷到食物中去。第9页，本讲稿共42页三三龄龄幼幼虫虫4.5mm，在在培培养基上作沟穿孔。养基上作沟穿孔。幼虫幼虫：从卵孵化出来后，经过两次蜕皮，发育成三龄幼虫，此时体长可达4-5mm。肉眼可见其前端稍尖部分为头部，上有一黑色斑点即为口器。口器后面有一对透明的唾液腺
5、，透过体壁可见到一对生殖腺位于躯体后半部上方的两侧，精巢较大，外观上是一明显的黑点，而卵巢则较小，可以此作为鉴别。幼虫活动力强而贪食，它们在培养基上爬行时，留下很多条沟，沟多而且宽时，表明幼虫生长良好。第10页，本讲稿共42页 蛹蛹：幼虫生活7-8天准备化蛹，化蛹前从培养基上爬出，附着在瓶壁上，逐渐形成一梭形的蛹。在蛹前部有两个呼吸孔，后部有尾芽，起初蛹壳颜色淡黄而柔软，以后逐渐硬化，变为深褐色，表明即将羽化了。成虫成虫：幼虫在蛹壳内完成成虫体型和器官的分化，最后从蛹壳前端爬出。刚从蛹壳里羽化出来的果蝇虫体比较长，翅膀尚未展开，体表尚未完全几丁质化，故呈半透明的乳白色。透过腹部体壁，可以看到黑
6、色的消化系统。不久，变为短粗圆形，双翅展开，体色加深。如野生型初为浅灰色，然后呈灰褐色。第11页，本讲稿共42页2.形态构造 头部：有一对复眼，三个单眼和一对触角。胸部：有三对足，一对翅和一对平衡棒。腹部：背面有黑色环纹，腹面有腹片，外生殖器在腹部末端，全身有许多体毛和刚毛。第12页，本讲稿共42页第13页，本讲稿共42页第14页，本讲稿共42页 3.成虫雌雄的鉴别成虫雌雄的鉴别雌果蝇雄果蝇体形较大体形较小腹部椭圆形，末端稍尖腹部末端钝圆腹部背面有明显的五条黑色条纹腹部背面有三条黑色花纹，前两条细，后一条宽且延续至腹面腹部腹面有明显的6个腹片(刚毛围成一圈)四个腹片无性梳第一对跗节基部的一节有
7、性梳外生殖器外观比较简单外生殖器外观较复杂，刚羽化的幼蝇用低倍镜可明显观察到生殖弧、肛口板及阴茎第15页，本讲稿共42页果蝇果蝇识别识别第16页，本讲稿共42页果蝇果蝇识别识别第17页，本讲稿共42页果蝇果蝇识别识别雄果蝇雌果蝇第18页，本讲稿共42页果蝇果蝇识别识别果果蝇蝇识识别别雄果蝇雌果蝇第19页，本讲稿共42页4.果蝇常见的几种突变类型果蝇常见的几种突变类型突变形状名称基 因 符 号形 状 特 征所在染色体残翅vg翅退化，部分残留不能飞IIR黑檀体e体呈乌木色，黑亮IIIR白眼w复眼白色X小翅m翅较短X焦刚毛sn卷曲，似烧焦状X第20页，本讲稿共42页身身 体体 颜颜 色色野生型：灰色
8、，符号为野生型：灰色，符号为+突变型：黑檀体色，符号为突变型：黑檀体色，符号为 e e第21页，本讲稿共42页眼眼 睛睛 颜颜 色色野生型：砖红色，符号为野生型：砖红色，符号为+突变型：白色，符号为突变型：白色，符号为 w w第22页，本讲稿共42页翅翅 膀膀 形形 状状野生型：圆卵型，长度约为腹部的野生型：圆卵型，长度约为腹部的2 2倍，符号倍，符号+残翅型：翅膀退化残缺不全，符残翅型：翅膀退化残缺不全，符号号 vg vg第23页，本讲稿共42页白眼白眼w，小翅小翅 m,X染色体染色体第24页，本讲稿共42页刚刚 毛毛 形形 状状野生型：刚毛长粗、黑硬、平直，先端略野生型：刚毛长粗、黑硬、平
9、直，先端略弯，符号弯，符号+焦刚毛：刚毛先端分叉弯曲，焦刚毛：刚毛先端分叉弯曲，符号符号sn3第25页，本讲稿共42页白眼白眼 w、小翅、小翅 m、焦刚毛、焦刚毛 sn(刚毛卷曲如烧焦状刚毛卷曲如烧焦状)（全在（全在X染色体）染色体）第26页，本讲稿共42页性状、染色体和基因型红眼（+）白眼（w）第一连锁群长翅（+）残翅（vg）第二连锁群灰身（+）黑檀体（e）第二连锁群第三连锁群长翅（+）小翅（m）第一连锁群直刚毛（+）卷刚毛（sn）第一连锁群灰身（+）黑体（b）第二连锁群第27页，本讲稿共42页5.果蝇的饲养果蝇的饲养1）培养基的配制 果蝇以酵母菌为食，常采用发酵的培养基繁殖酵母菌来饲养果蝇
10、。培养基常用玉米粉、米粉或香蕉配制，本实验采用玉米粉红糖培养基，其配方如下：第28页，本讲稿共42页果蝇培养基成分果蝇培养基成分水1000ml玉米粉105g红糖75g琼脂7.5-10g苯甲酸0.75g酵母粉5-10g第29页，本讲稿共42页配制方法 配制时先将水分成两份：一份用于加热溶解琼脂和糖，另配制时先将水分成两份：一份用于加热溶解琼脂和糖，另一份煮玉米粉，玉米粉要先用冷水搅拌，再加到煮沸琼脂红一份煮玉米粉，玉米粉要先用冷水搅拌，再加到煮沸琼脂红糖溶液中，边倒边搅拌。继续煮糖溶液中，边倒边搅拌。继续煮15-20分钟，关掉火后再加入分钟，关掉火后再加入苯甲酸苯甲酸(用少量酒精促溶用少量酒精促
11、溶)，要，要充分搅拌后再分装培养瓶。充分搅拌后再分装培养瓶。每瓶培养基厚度在每瓶培养基厚度在2-3cm，置，置121高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌15分钟。分钟。待培养基冷却后，在培养基的表面滴加新鲜酵母液，待培养基冷却后，在培养基的表面滴加新鲜酵母液，插上一块经灭菌后的滤纸片做为幼虫化蛹的干燥场所。插上一块经灭菌后的滤纸片做为幼虫化蛹的干燥场所。第30页，本讲稿共42页2）果蝇继代培养 将将果果蝇蝇转转移移到到新新配配制制的的培培养养基基中中繁繁殖殖。转转移移时时要要注注意意转转移移的的手手法法，不不要要使使果果蝇蝇从从两两个个瓶瓶口口的的接接缝缝处处飞飞出出。一一般般用用黑黑纸纸包包住住带带有有
12、亲亲本本果果蝇蝇的的培培养养瓶瓶，使使其其飞飞入入带带有有新新培培养养基的培养瓶基的培养瓶准准备备转转移移果果蝇蝇的的亲亲本及培养基本及培养基果蝇的转移果蝇的转移第31页，本讲稿共42页幼虫化蛹时爬到瓶璧或滤纸上。第32页，本讲稿共42页6 6 果蝇性状的观察果蝇性状的观察1）果蝇的麻醉处理）果蝇的麻醉处理 在果蝇的性状观察、性别鉴定以及杂交亲本接种等操作中，应先将果蝇麻醉，使其保持安静状态。麻醉方法如下：（1）准备一只与培养瓶口径相同的空瓶作为麻醉瓶，并配以脱脂棉塞。（2）去掉培养瓶棉塞，立即与麻醉瓶口相对，培养瓶在上，一手稳住两瓶，另一手轻轻震拍培养瓶，使果蝇落入麻醉瓶中。第33页，本讲稿
13、共42页（3）滴数滴乙醚于麻醉瓶棉塞内，迅速将两瓶塞住，约30s，麻醉瓶内的果蝇即处于麻醉状态。注意：不能麻醉过度。若蝇翅与蝇体呈45角翘起，表明麻醉过度，不能复苏而死亡。2）观察 选取一张10 x10cm白纸，在白纸中央画一个半径为0.5cm小圆圈及圆心，在体视镜下找到圆圈后将白纸固定好，将麻醉后的果蝇放在白纸小圆圈内，用毛笔移动果蝇进行观察，观察完毕的果蝇务必倒入死蝇盛留器中及时处死，防止品系间混杂。第34页，本讲稿共42页转移到麻醉瓶中观察结果麻醉时转移果蝇手法麻醉时转移果蝇手法第35页，本讲稿共42页果蝇的麻醉滴加乙醚的方法滴加乙醚的方法果蝇的麻醉剂果蝇的麻醉剂第36页，本讲稿共42页死亡果蝇的标志第37页，本讲稿共42页死死亡亡果果蝇蝇的的标标志志第38页，本讲稿共42页果蝇果蝇识别识别个体个体大大小小腹纹腹纹53腹部末端腹部末端尖尖圆圆性梳性梳无无有有第39页，本讲稿共42页 果蝇性状观察（3）眼睛的颜色（2）翅的大小（1）身体的颜色（4 4）刚毛形状）刚毛形状第40页，本讲稿共42页五.观察结果性状性状表现型表现型野生型野生型黑檀体黑檀体残翅残翅白眼白眼三隐性三隐性体色体色眼色眼色翅形翅形刚毛形态刚毛形态第41页，本讲稿共42页六.思考题1.描述果蝇的形态特征。描述果蝇的形态特征。2.如何从外部形态区分雌雄果蝇？如何从外部形态区分雌雄果蝇？第42页，本讲稿共42页