《果蝇》-课件.pptVIP

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一:果蝇简介 果蝇英文俗名fruit fly或vinegar fly ,果蝇广泛地存在于全球温带及热带气候区,而且由于其主食为腐烂的水果,因此在人类的栖息地内如果园,菜市场等地区内皆可见其踪迹。除了南北极外,目前至少有1000个以上的果蝇物种被发现,大部分的物种以腐烂的水果或植物体为食,少部分则只取用真菌,树液或花粉为其食物。 1)基本信息 果蝇科(Drosophilidae)果蝇属(Drosophila)昆虫。约1,000种。广泛用作遗传和演化的室内外研究材料,尤其是黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)易于培育。其生活史短,在室温下不到两周。黑腹果蝇作为一种常见的模式生物(model organism), 已经大量使用在遗传学(genetics)和发育生物学(developmental biology)上的研究[1]。   关于果蝇的遗传资料收集得比任何动物都多。用果蝇的染色体,尤其是成熟幼虫唾腺中最大的染色体,研究遗传特性和基因作用的基础。对果蝇在自然界的生物学了解得还不够。有些种生活以腐烂水果上。有些种则在真菌或肉质的花中生活。 2)外观特征 体型较小,身长3~4mm。近似种鉴定困难,主要特征是具有硕大的 红色复眼。雌性体长2.5毫米, 雄性较之还要小。雄性有深色后肢,可以此来与雌性作区别。雌雄鉴别方法:雌果蝇体型大,末端尖。背面:环纹5节,无黑斑。腹面:腹片7节。第一对足跗节基部无性梳。雄果蝇体型小,末端钝。背面:环纹7节,延续到末端呈黑斑。腹面:腹片5节。第一对足跗节基部有黑色鬃毛状性梳。 3)生活习性 1:分布 2:食物 3)存活周期 在不供给食物的情况下,果蝇可存活50小时左右,在不供给水的情况下,果蝇无法活过一天。蛹期果蝇在其正常5天生活周期下可取食其体重3~5倍之食物,雌果蝇在产卵期每日可取用与其体重等重之食物。果蝇成虫的食物内需有醣类,而蛹期果蝇则可只依赖酵母即可生育。 二:发育 1:胚胎发育 经过22个小时的发育后的胚胎角质层经过卵细胞受精,精卵细胞核融合后,细胞核很快的连续同步分裂(有丝分裂),但是这些细胞核处在同一细胞膜里。第七次核裂后,这些细胞核会游离到细胞膜下。产卵后两个半小时,合胞体胚盘的细胞膜向内折叠包绕各个细胞核,成为“细胞胚盘”。至此,果蝇胚胎细胞的第一层单层表皮形成。 腹侧延长轴的卵裂标志着原肠胚开始形成,在原肠胚种会形成三个胚层:腹侧的卵裂形成中胚层。受精后22小时,经过一系列的分化发展,幼虫就会发育形成。 2:幼虫发育 幼虫能在几天内通过进食从卵体大小(0.5毫米)长到正常形态大小(2.5毫米)。其间蜕皮两次,所以可以将它的幼体发育分成三个阶段。 3:蛹化 晚期三龄幼虫从食物中爬出,寻找合适的位置并化蛹。幼虫身体缩短,角质层与表皮逐渐分离成为蛹壳,经过五天的变态发育,最后破蛹而出,成为成虫。 三:变异 在实验室里,科学家让果蝇产生了无数种变异。通过系统筛选,科学家通常选择其基因组里面大概13400基因进行诱导,使果蝇变异。过程通常是用有明显表现型的纯合子杂交,以得到下一代F1和F2,就可对其进行研究。常见的变异有: 1:眼睛颜色变异 白色white:眼睛的颜色由红变成白色。这也是摩尔根科学研究的第一个变异,通过实验,他验证了孟德尔遗传定律的正确性。? 粉红色pink:眼睛颜色由红色变成粉红色? 2:翅膀形态 退化的rudimentary:体形正常,但翅膀退化? 截短的truncate:体形正常,但翅膀短小? 微型的miniature:体形正常,但翅膀极为小型? 四:优点及用途 优点 作为实验动物,果蝇有很多优点。首先是饲养容易,用一只牛奶瓶,放一些捣烂的香蕉,就可以饲养数百甚至上千只果蝇。第二是繁殖快,在25℃左右温度下十几天就繁殖一代,一只雌果蝇一代能繁殖数百只。 用途 摩尔根的实验室中饲养了很多果蝇,研究人员整天在侍候果蝇、观察研究果蝇,在摩尔根的领导之下,这个“蝇室”成了全世界的遗传学研究中心。他们的研究成果为全世界遗传学界所注目,他们写出的论文和著作是全世界遗传学家的必读书和重要参考文献。这个“蝇室”还培养出了许多著名遗传学家。 从果蝇身上发现的遗传规律,对其它动植物、对人类也同样适用。理论上有了重要发展,在实践上也必将有重要意义。  五:相关研究 转基因果蝇 转基因果蝇出世,可以用激光照射来遥控它们的行为,让懒散的果蝇活动起来,开始爬行、跳跃或飞走。虽然遥控这种果蝇还不能像开遥控汽车那样方便,但有关方法对研究动物的神经和行为有着重要意义。 关于记忆和睡眠的研究 2012年10月15日,日本熊本大学一个研究小组在《自然·神经科学》杂志网络版上发表报告说,实验发现在果蝇的脑内,睡眠和记忆这两种行为,是被完全独立的两个神经回路所控制。神

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