实验原理
1、果蝇的生活史
果蝇属于昆虫纲,双翅目,果蝇属,与家蝇是不同的种。
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,低温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℃。
10℃
15℃
20℃
25℃
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15天。
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,在背面的前断伸出一对触丝,它能使卵附着在食物(或瓶壁)上,不致深陷到食物中去。
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,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。
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: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。
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。
3、成虫雌雄的鉴别
性状
雌果蝇
雄果蝇
体 型
较大
较小
第一对足跗节
无性梳
有性梳
腹末端
钝而圆
稍尖
腹 片
6个
4个
腹背面条纹
5条
3条
外生殖器
简单
复杂
4、果蝇常见的几种突变形状特征
突变形状名称
基 因 符 号
形 状 特 征
所在染色体
白眼
w
复眼白色
X
棒眼
B
复眼横条形
X
檀黑体
e
体呈乌木色,黑亮
IIIR
黑体
b
体呈深色
IIL
黄身
y
体呈浅橙黄色
X
残翅
vg
翅退化,部分残留不能飞
IIR
焦刚毛
sn
刚毛卷曲如烧焦状
X
小翅
m
翅较短
X
5、果蝇的性别决定
(1)染色体组成
果蝇为二倍体2n=8。核内有丝分裂:不涉及细胞分裂和核分裂的染色体分裂方式。体联会:一些特殊的体细胞中(如果蝇唾腺细胞)的染色体经多次复制却不分开,依旧紧密地排列在一起就象减数分裂中的联会现象一样。染色体组:来自二倍体生物的正常配子的所有染色体。连锁群:来自配子中的每条染色体及其携带的基因。雌雄基因平衡理论:对果蝇而言,X染色体上有决定雌性的基因,常染色体上有决定雄性的基因存在,其比值决定果蝇的雌或雄,Y染色体只与育性有关,而与性别无关。
(2)果蝇的性别决定
果蝇的性别决定为XY型,Y染色体在性别决定上不起作用,只与育性有关。含有Y染色体,可产生正常的配子,不含Y染色体,则配子不育。性别决定与性比值(性指数)有关。
X/A=1 则为雌性;X/A=0.5 则为雄性。
X/A>1,为超雌;X/A<0.5,则为超雄;0.5<X/A<1则为中间性。
雌雄基因平衡理论:果蝇X染色体上有很多雌性基因,常染色体上有很多雄性基因,Y染色体上很少或没有与性别决定有关的基因,因此性别决定于基因的平衡。
(3)果蝇的连锁群
X染色体上有141个基因;第2染色体上有228个基因;第3染色体上有156个基因;第4染色体上有12个基因。
(4)同源染色体:来源相同、结构相似、控制的形状相同,在减数分裂中配对的一对染色体。