果蠅的形態、生活周期及飼養

實驗概要

1、了解果蠅生活史中各個不同階段的形態特點；
  2、區別雌雄果蠅以及幾種常見突變類型的主要性狀特征；
  3、掌握實驗果蠅的飼養、管理及實驗處理方法和技術。

實驗原理

1、果蠅的生活史 果蠅屬于昆蟲綱，雙翅目，果蠅屬，與家蠅是不同的種。     果蠅的生活周期長短與溫度關系很密切。30℃以上的溫度能使果蠅不育和死亡，低溫則使它的生活周期延長，同時生活力也降低，果蠅培養的最適溫度為20-25℃。

    從表中可以看出，25℃時，從卵到成蟲約10天；在25℃時成蟲約活15天。     卵：羽化后的雌蠅一般在12小時后開始交配，兩天后才能產卵。卵長0.5mm，為橢圓形，腹面稍扁平，在背面的前斷伸出一對觸絲，它能使卵附著在食物(或瓶壁)上，不致深陷到食物中去。      幼蟲：從卵孵化出來后，經過兩次蛻皮，發育成三齡幼蟲，此時體長可達4-5mm。肉眼可見其前端稍尖部分為頭部，上有一黑色斑點即為口器。口器后面有一對透明的唾液腺，透過體壁可見到一對生殖腺位于軀體后半部上方的兩側，精巢較大，外觀上是一明顯的黑點，而卵巢則較小，可以此作為鑒別。幼蟲活動力強而貪食，它們在培養基上爬行時，留下很多條溝，溝多而且寬時，表明幼蟲生長良好。     蛹：幼蟲生活7-8天準備化蛹，化蛹前從培養基上爬出，附著在瓶壁上，逐漸形成一梭形的蛹.在蛹前部有兩個呼吸孔，后部有尾芽，起初蛹殼顏色淡黃而柔軟，以后逐漸硬化，變為深褐色，表明即將羽化了。      成蟲：幼蟲在蛹殼內完成成蟲體型和器官的分化，最后從蛹殼前端爬出。剛從蛹殼里羽化出來的果蠅蟲體比較長，翅膀尚未展開，體表尚未完全幾丁質化，故呈半透明的乳白色。透過腹部體壁，可以看到黑色的消化系統。不久，變為短粗圓形，雙翅展開。體色加深。如野生型初為淺灰色，然后呈灰褐色。
  2、形態構造 頭部有一對復眼，三個單眼和一對觸角；胸部有三對足，一對翅和一對平衡棒；腹部背面有黑色環紋，腹面有腹片，外生殖器在腹部末端，全身有許多體毛和剛毛。               3、成蟲雌雄的鑒別

    4、果蠅常見的幾種突變形狀特征

  5、果蠅的性別決定 （1）染色體組成 果蠅為二倍體2n＝8。核內有絲分裂：不涉及細胞分裂和核分裂的染色體分裂方式。體聯會：一些特殊的體細胞中（如果蠅唾腺細胞）的染色體經多次復制卻不分開，依舊緊密地排列在一起就象減數分裂中的聯會現象一樣。染色體組：來自二倍體生物的正常配子的所有染色體。連鎖群：來自配子中的每條染色體及其攜帶的基因。雌雄基因平衡理論：對果蠅而言，X染色體上有決定雌性的基因，常染色體上有決定雄性的基因存在，其比值決定果蠅的雌或雄，Y染色體只與育性有關，而與性別無關。   
  （2）果蠅的性別決定     果蠅的性別決定為XY型，Y染色體在性別決定上不起作用，只與育性有關。含有Y染色體，可產生正常的配子，不含Y染色體，則配子不育。性別決定與性比值（性指數）有關。     X/A=1  則為雌性；X/A=0.5  則為雄性。     X/A＞1，為超雌；X/A＜0.5，則為超雄；0.5＜X/A＜1則為中間性。     雌雄基因平衡理論：果蠅X染色體上有很多雌性基因，常染色體上有很多雄性基因，Y染色體上很少或沒有與性別決定有關的基因，因此性別決定于基因的平衡。
  （3）果蠅的連鎖群     X染色體上有141個基因；第2染色體上有228個基因；第3染色體上有156個基因；第4染色體上有12個基因。
（4）同源染色體：來源相同、結構相似、控制的形狀相同，在減數分裂中配對的一對染色體。
 

主要試劑

果蠅培養基、乙醚等。

主要設備

雙目解剖鏡、放大鏡、小鑷子、麻醉瓶、白瓷板、新毛筆等。

實驗材料

黑腹果蠅。

實驗步驟

1、培養基的配制 果蠅培養基的配置(1000ml用量)

水溶瓊脂→加紅糖（或蔗糖）→加攪好的玉米面→煮沸→加水到1000ml→冷卻→50℃左右加入酵母粉→加入丙酸（防腐劑）。 配制好的培養基進行高壓滅菌，121℃，20min，待用。
  2、果蠅培養     將每3-5對雌雄果蠅轉入待用培養基中，進行培養，隔天觀察其生長情況，視其生長周期。
  3、果蠅的性狀觀察 對果蠅進行檢查時，可用乙醚麻醉，使它保持靜止狀態。因為果蠅對乙醚很敏感，易麻醉，麻醉的深度看實驗的要求而定（作種蠅以輕度麻醉為宜，做觀察可深度麻醉，致死也無妨。果蠅翅膀外展45度角表示已死亡）。 麻醉的方法是將果蠅轉移到干凈的三角瓶中，迅速加入滴有適量乙醚的濾紙條，蓋上瓶塞，稍等片刻果蠅便麻醉。
  4、記錄觀察結果 將麻醉后的果蠅倒在白瓷板上檢查，分辨雌雄蠅，觀察各種突變形狀特征。觀察完畢，將全部果蠅倒入煤油或酒精瓶中（死蠅盛留器），統一處理。
 將觀察到的果蠅常見突變形狀特征填在下表中