果蝇不同性状的观察

果蝇不同性状的观察

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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10~12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。

二、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。

三、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

四、实验试剂

乙醚、70%乙醇水溶液（含脱脂棉）

五、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

①大小雌果蝇通常比雄果蝇大

②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。

③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。

④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。

⑤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）

六、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

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。

七、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4～5mm。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？

①大小雌果蝇通常比雄果蝇大

②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。

③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。

④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。

⑤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、形态等方面的形状。辨明各种形状，有利于我们

正确选择亲本，准确地识别杂交后代中的不同子蝇的表型。

八、讨论

在遗传学实验中总是可以看到许多意想不到的现象。比如每种果蝇对麻醉剂的反应不同，所用乙醚剂量也不尽相同，这点以后在进行麻醉时应再查些资料，因材施加麻醉剂。另外，在初次麻醉果蝇的时候时间过长，导致小半的果蝇都死亡了，这一点在以后的实验中需要注意。