06生物技术遗传学实验

实验一 果蝇遗传性状的观察

背景知识

果蝇是在世界各地常见的昆虫,属于昆虫纲,双翅目,果蝇科,果蝇属（Drosophila）。果蝇属有3000多种，我国发现800多种，遗传学研究中通常用的是黑腹果蝇(D.melanogaster)。作为遗传学研究的材料，果蝇具有非常突出的优点。它形体小，生长迅速，繁殖率高，饲养方便；世代周期短（约12天即可繁殖一带）；突变性状多；染色体数目少，基因组小；实验处理十分方便，容易重复实验，便于观察和分析。果蝇的遗传学研究广泛而深入，尤其在基因分离、连锁、互换等方面十分突出，为遗传学的发展做出了突出的贡献。目前果蝇仍然是遗传学、细胞生物学、分子生物学、发育生物学等研究中常用的模式生物。

一、实验目的

1.掌握果蝇的基本特征及鉴别雌、雄果蝇的方法,熟悉常见突变型。 2.了解果蝇生活周期特征及各阶段的形态变化。

二、实验材料

野生型和几种常见的突变型黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）。 三、仪器设备

双筒立体解剖镜，培养瓶（粗平底试管或牛奶瓶）及麻醉瓶（与培养瓶一致的空瓶），白瓷板，毛笔。

四、药品试剂

乙醚，玉米粉，酵母粉，蔗糖，丙酸。

五、实验内容和步骤

（一）生活周期的观察

果蝇是完全变态昆虫，其完整的生活周期可分为4个明显的时期，即卵、幼虫、蛹和成虫（图1-1）用放大镜从培养瓶外即可观察到这4个时期，也可取出用立体解剖镜仔细观察。

果蝇的生活周期长短与温度关系很密切，低温使生活周期延长，生活力减 低，高于30℃使果蝇不育甚至死亡。果蝇培养的最适温度为20~25℃，25℃培养 条件下果蝇从受精卵到成虫约10天，其中卵和幼虫期5天，蛹4天。成虫果蝇在25℃时约成活15天。

卵：受精卵白色，椭圆型，腹面稍扁平，长约0.5mm，在前端背面伸出一触丝，他能使卵附着在事物上。

幼虫：受精卵经24h就可孵化成幼虫，幼虫经2次蜕皮到第3龄期体长可达4~5mm。肉眼观察可见幼虫一端稍尖为头部，上有一黑色沟状口器。

蛹：幼虫4天左右即开始化蛹。化蛹前3龄幼虫停止摄食，爬到相对干燥的表面（如培养瓶壁），渐次形成一个菱形的蛹，起初颜色淡黄、柔软，以后逐渐硬化变成深褐色，此时即将羽化。

成虫：刚从蛹壳中羽化出来的果蝇，虫体较肥大，翅还未展开，体表也未完全几丁质化，所以成半透明的乳白色。透过腹部体壁还可以观察到消化道和性

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腺。约1h后蝇体即变为粗短椭圆型，双翅伸展，体色加深，如野生型果蝇初为浅灰，后变为灰褐色。

成虫果蝇自羽化后8h即可交配。雄果蝇的精子可储存于雌果蝇的受精卵，以后逐渐释放到输卵管。雌蝇2天后即开始产卵。最初几天每天可产50~70个，随后逐渐减少。

图1-1 果蝇的生活周期

（二）果蝇的形态特征和常见的突变类型

1．果蝇雌雄性别的鉴别

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雌雄成蝇在一些形态结构上的区别很明显，可以通过放大镜和直接观察进行鉴别。只有雄性果蝇在腹尖下侧具有可识别的生殖器，但太微小，难以直接观察辨认。通常在分别雌雄果蝇时，综合各种形态特征进行观察确定（参见表1-1，图1-2）。

表1-1 雌雄果蝇的形态特征观察 雌果蝇 雄果蝇 大小 大 小 形态 腹部宽厚呈椭圆状，腹端稍尖 腹部相对窄小呈柱状，腹部呈钝圆形 颜色 腹部背面外观呈宽度相近的5条黑色腹背只能看到3条条文，条纹 上部2条窄一些，后一条宽且延伸至腹面，呈一明暗黑斑 性梳 无性梳 在第一对足的跗节基部有一黑色鬃毛结构，形式一小梳，即性梳

图1-2雄性和雌性成虫果蝇的形态特征

2．一些常见的突变性状 果蝇的突变性状很多，已知的达几百种，并且随着研究的深入会发现或诱变

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