普通果蝇的形态和生活史观察实验报告Word格式文档下载.docx

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在解剖镜下观察可见一端稍尖为头部,而且有一黑点即口器;

稍后有一对半透明唾腺,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上方。

1.2.1.3、蛹:

幼虫生活七天左右即化蛹,化蛹前从培养基中爬出附在瓶壁上,渐次形成一个棱形蛹。

起初颜色淡黄、柔软,以后逐步硬化,变为深褐色,这就显示立即羽化了。

1.2.1.4、成虫:

刚羽化出果蝇,身体狭长,翅还没有展开,身体较白嫩,此时野生型体色与黑檀体体色都是一样,没有多大区分。

很快,蝇体变为粗短椭圆形,双翅展开,体色加深,如野生型果蝇体色成为灰褐色,突变型黑檀体果蝇体色成为乌黑色。

果蝇生活周期长短与温度关系亲密,30℃以上时果蝇则将不育且濒临死亡,低温则使它生活周期延长,同时生活力也降低。

培养果蝇最适温度是20～25℃。

1.3、果蝇雌雄判别:

表一:

成虫雌雄判别表

雌果蝇

雄果蝇

体形较大

体形较小

腹部椭圆形,末端稍尖

腹部末端钝圆

腹部后面有显著五条黑色条纹

腹部后面有三条黑色花纹,前两条细,后一条宽且延续至腹面

腹部腹面有显著6个腹片（刚毛围成一圈）

四个腹片

无性梳

第一对跗节基部一节有性梳

外生殖器外观比较简单

外生殖器外观较复杂,刚羽化幼蝇用低倍镜可显著观察到生殖弧、肛口板及阴茎

图四、果蝇性别判别图:

图五、雄果蝇左前足她图:

左:

雄性果蝇左前足 

中:

跗节基部性梳 

右:

雌果蝇无性梳

C、基节　TR、转节 

　F、腿节 

TI、胫节 

　TA、跗节

图六、果蝇左前足各部分结构图:

图七、果蝇性梳图:

图八、果蝇性梳放大图:

图六:

左:

雄性果蝇左前足中:

跗节基部性梳右:

雌

C、基节　TR、转节　F、腿节　TI、胫节　TA、跗节

1.3.1、性梳:

果蝇只有雄体在第一对足跗节基部有一黑色鬃毛结构,形似

一小梳,称为性梳。

而雌体没有性梳。

性梳有没有是判别雌雄成蝇可靠标志之一,只是需要放大后才易观察。

1.3.2、腹部体节数目:

雌果蝇6节,腹部底部为产卵管,展现圆锥状凸出。

图九、雌果蝇腹部体节简图:

腹部体节数目:

雄果蝇4节,腹部底部为交尾器,展现黑色圆形外观

图十、雄果蝇腹部体节简图:

（二）生态学特征:

2.1分布范围:

果蝇类昆虫与人类一样分布于全世界,而且在人类居室内过冬,果蝇广泛地存在于全球温带及热带气候区,而且因为其主食为腐烂水果,所以在人类栖息地内假如园,菜市场等地域内皆可见其踪迹。

除了南北极外,现在最少有1000个以上果蝇物种被发觉因为体型小,很轻易穿过砂窗,所以居家环境内也很常见。

2.2生活环境:

有些种生活以腐烂水果上。

有些种则在真菌或肉质花中生活。

在垃圾筒边或久置水果上,只要发觉很多红眼小蝇,即是果蝇;

果蝇类幼虫习惯孳生于垃圾堆或腐果上。

2.2、果蝇通常生态学特征:

2.2.1、喜温:

最适培养温度20℃～25℃,在此范围内,温度越高,生长越快,繁殖也越快,但高于30℃不育甚至死亡,低于12℃时,则生长发育变得迟缓。

2.2.2、喜湿:

果蝇生活周期包含卵、幼虫、蛹和成虫四个完全变态发育阶段,从初生卵发育至新羽化成虫为一个完整发育周期,在25℃,60％相对湿度条件下,大约为10天。

经过控制养殖温度,能够加速和减缓果蝇发育。

果蝇个体很小,幼虫在三龄时达成最大,约2毫米,成年果蝇也仅为2－3毫米。

新羽化雌性成虫大约8小时以后即可进行交配,交配以后大约40小时开始产卵,第4-5天出现产卵高峰。

性成熟雌性果蝇生殖能力很强,产卵早期天天可达50～70枚,累计产卵可达上千枚。

较短生命周期及较强繁殖能力使得在短时间内培养繁殖出大量特定种系果蝇变得十分便利,使果蝇得以广泛应用于生物学研究,尤其是系统发育学及遗传学等研究

2.2.3、向上性:

果蝇含有向上爬特征。

2.2.4、喜食酵母菌;

2.2.5、喜食糖份含量高物质。

（三）遗传学特征:

3.1、染色体组成:

果蝇为二倍体2n=8,

核内有丝分裂:

不包含细胞分裂和核分裂染色体分裂方法。

体联会:

部分特殊体细胞中（假如蝇唾腺细胞）染色体经数次复制却不分开,依旧紧密地排列在一起就象减数分裂中联会现象一样。

染色体组:

来自二倍体生物正常配子全部染色体。

连锁群:

来自配子中每条染色体及其携带基因。

雌雄基因平衡理论:

对果蝇而言,X染色体上有决定雌性基因,常染色体上有决定雄性基因存在,其比值决定果蝇雌或雄,Y染色体只与育性相关,而与性别无关。

3.2、果蝇性别决定:

果蝇性别决定为XY型,Y染色体在性别决定上不起作用,只与育性相关。

含有Y染色体,可产生正常配子,不含Y染色体,则配子不育。

性别决定与性比值（性指数）相关。

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染色体上极少或没有与性别决定相关基因,所以性别决定于基因平衡。

3.3、果蝇连锁群:

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。

3.4、同源染色体:

起源相同、结构相同、控制形状相同,在减数分裂中配对一对染色体。

3．5、果蝇突变品系:

（表一）

影响部分

突变名称

基因符号

染色体上座位

翅

残翅

Vg

ⅡR67.0

眼色

白眼

w

X1.5

体色

黑檀体

e

ⅢR70.7

刚毛

焦刚毛

sn3

X21.0

翅形

小翅

m

X36.1

野生型:

体色灰,翅膀呈圆卵型,静止时平放交叉重合,长度约为腹部长度两倍。

3.6、果蝇常见突变表型:

（表二）

突变型

表现特征

基因所在染色体

棒眼

褐色眼

猩红眼

黄体

焦毛

黑体

匙形翅

叉毛

墨色眼

翻翅

短翅

卷曲翅

B

bw

st

c

y

sn

b

nub2

vg

f

se

Cy

M

复眼白色

复眼条形

复眼褐色小眼数少

复眼猩红色

身体乌木色

身体浅橙黄色

刚毛卷曲烧曲焦状

颜色比黑檀体深

翅小匙状

翅膀小,长度不超出身体

全身呈浅橙黄色

毛和刚毛分叉且弯曲

羽化时眼呈褐色并深化成墨色

翅退化,不能飞

翅向上翻卷,纯合致死翅膀短小,不超出身体

翅膀向上卷曲,纯和致死

X

II

III

x

图十一、突变型:

白眼（w）

图十二、突变型:

小翅（m）

图十三、突变型:

残翅（vg）

图十四、突变型:

焦刚毛（sn）

图十五、突变型:

无横隔脉（cv）

图十六、突变型:

黄体（y）与黑檀体（e）

三、材料与方法:

3.1、材料:

野生型黑腹红眼果蝇。

3.2、仪器设备:

生化培养箱、双筒解剖镜、镊子、电磁炉、高压

灭菌锅、电热恒温干燥箱、培养瓶、棉花塞、烧杯、白瓷板、玻棒、棉签、滤纸;

3.3、试剂:

乙醚、酒精、丙酸、酵母粉、琼脂、玉米粉、白糖;

3.4、步骤:

3.4．1、野生型果蝇捕捉:

找部分塑料瓶或者不用水杯,在里面放上烂香蕉或者菠萝,并将其放在垃圾堆或者水果摊处（尽可能放在向阳地方）,到第二天中午时候再去用熟料袋或者纱布盖住瓶口将瓶子取走。

3.4.2、果蝇培养基配制:

先计算所要量,然后制订配方:

A:

糖6.2克,加琼脂0.62克,再加水40ml煮沸溶解;

B:

玉米粉8.25克,加水40ml,加热搅拌均匀,再加0.7克酵母粉;

A和B混合加热成糊状后,加0.5ml丙酸,即可分装到培养瓶中。

4.2.1、倒入培养基厚度约2厘米,在培养基中插入一张消过毒干燥硬纸片,以扩大果蝇活动场所。

4.2.2、将培养瓶置入高温高压灭菌锅内,以121℃,1.5大气压消毒30分钟。

4.2.3、灭菌完成后,待灭菌锅内压力降至常压后开启锅盖使其半开,再以灭菌锅干燥培养瓶之棉塞30分钟,完成后取出使其冷却备用。

4.2.4、待培养基冷却后,用酒精棉花擦去瓶壁上水珠。

因为瓶里有了积水,移入果蝇轻易淹死或粘住。

3.4.3、麻醉:

4.3.1、对果蝇进行检验时,用乙醚麻醉,使果蝇处于昏迷状态。

4.3.2、使用时将乙醚（2—3滴）滴到麻醉瓶棉花球上（注意不要让乙醚流进瓶内）。

麻醉瓶要保持干燥,不然会粘住果蝇翅膀,影响观察。

4.3.3、麻醉果蝇时,先将长有果蝇培养瓶在海棉垫上轻敲,使果蝇全部震落在培养瓶底部。

然后快速打开培养瓶棉塞,把果蝇倒入去盖麻醉瓶中,并立刻盖好麻醉瓶。

（果蝇麻醉程度看试验要求而定:

对仍须培养果蝇以轻度麻醉为宜;

但对不再培养,单单进行性状观察果蝇,能够深度麻醉,甚而致死也无妨,果蝇翅膀外展45°

角,说明已死亡）。

4.3.5、检验完成后,把不需要果蝇倒入水池中。

3.4.4、果蝇雌雄判别:

将麻醉后果蝇放在白瓷板上根据雌雄果蝇异同点分离出雌雄果蝇,并统计好雌雄果蝇只数。

3.4.5.、果蝇接种:

根据无菌操作技术,一手持培养瓶,一手持广口瓶,轻轻地旋转广口瓶棉塞,使果蝇掉离棉塞,快速取下两瓶棉塞,瓶口相对,培养瓶在上,果蝇触角根部感觉神经能和人类耳朵一样感知声音和重力,受惊吓后会向上逃走,轻轻敲击广口瓶,果蝇会陆续飞入培养瓶,塞好瓶口,培养瓶应该编上号数,注明名称,培养日期,而且登记在统计本上）放进恒温培养箱,25℃下进行培养。

3.4.6、培养观察:

在做新留种培养时,应仔细检验果蝇有没有混杂,有没有突变个体产生。

通常一瓶放5～10对亲本为宜,果蝇移入新瓶时,需将瓶子横放,待果蝇清醒过来后再把培养瓶竖起。

每4~5周换一次培养基,最好每一个品种分成两套分别培养。

标签上标明品种名称和日期,依据试验要求进行培养（若只为试验留种温度通常控制在15~18℃,若需大批量进行试验温度则控制在20~25℃）。

3.4.7、天天统计下温度和大气压,而且统计天天果蝇繁殖后各个时期形态成长天数。

3.4.8、认真完成试验汇报。

四、结果与分析

4.1、结果:

4.1.1、果蝇形态结构:

图十七、果蝇形态结构图:

4.1.2形态结构

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:

后面有黑色环纹,腹面有腹片,外生殖器在腹部末端,全身有很多体毛和刚毛。

4.1.3、果蝇生活史:

从图中可知,果蝇生活周期长短与温度关系很亲密,30℃以上温度能使果蝇不育和死亡,低温则使它生活周期延长,同时生活力也降低,果蝇培养最适温度为20-25℃,因为当地温差较大,而且室温大约在19℃~21℃,故会看到如上生活史,在营养物质充足前提下,可知:

19℃~21℃下果蝇生活史为成虫经过减数分裂要得到精卵细胞大约12小时左右,而要完成受精成为受精卵大约需要2.5~3天从受精卵到一龄幼虫需要1天,从一龄幼虫到二龄幼虫需要1天,从二龄幼虫到三龄幼虫需要1天,从三龄幼虫到蛹需要2.5~3天,蛹到成虫4天,则可知从受精到发育为成虫大约需要14天左右。

五、讨论与结论

5.1、讨论

5.1.1、有资料显示（聂传朋.果蝇生活史及其人工喂养.生物学通报,,2,37:

60-61.）,果蝇在不一样温度下生活史为:

表三:

果蝇生活周期与温度关系表

温度

生活周期

10℃

15℃

20℃

25℃

卵→幼虫

幼虫→成虫

57天

20天

8天

7天

5天

4天

营养条件适宜,果蝇在20℃～25℃下生活很好,温度过高或过低都会使其生活力降低、不育甚至死亡。

一对亲蝇能产生几百个后代。

5.1.2、有文件指出（邓接楼,晏燕花,付国良,章昱.不一样培养温度下培养果蝇效果差异研究.上饶师范学院学报,,12,30:

89-91.）:

黑腹果蝇DrosophilamelanogasterMeigen是杨梅、樱桃等浆果果实最关键害虫。

为明确温度对黑腹果蝇种群增加影响,掌握黑腹果蝇喂养适宜温度,在室内观察了黑腹果蝇在15,20,25,30和35℃条件下生长发育、存活与繁殖能力,并计算各温度条件下种群增加参数。

结果表明:

在35℃条件下,黑腹果蝇不能完成发育,其她温度条件下黑腹果蝇从卵孵化至蛹羽化成成虫,发育速率随温度升高显著加紧,在15℃下,完成发育需要长达41d,而在30℃下,黑腹果蝇完成发育仅需7d;

黑腹果蝇成虫寿命随温度升高而显著缩短,在15℃下,雌、雄平均寿命分别高达70,80d,在30℃下,平均寿命都仅为30d;

黑腹果蝇在20和30℃平均繁殖力没有显著差异,分别为138.85和137.97粒卵,雌-1,但在以上条件下平均繁殖能力显著低于25℃条件下平均繁殖力,25℃条件下黑腹果蝇平均产卵量高达375.4粒（P0.01）;

黑腹果蝇种群增加参数净生殖率（R0）、内禀增加率（rm）,在25℃时达最高值分别为55.10和1.021d-1,而在15℃条件下值最小,分别为36.67和0.189d-1。

据此得出,25℃是最适宜黑腹果蝇生长发育和繁殖温度,温度过高或过低都不利于黑腹果蝇种群增加。

黑腹果蝇发育起点温度为12.8℃,充足完成发育所需有效积温为12.33度。

5.1.3、还有文件指出（聂传朋.果蝇活史及人工喂养.生物学通报,,2,2:

21）果蝇1个完整生活周期分为4个显著时期,即卵一幼虫一蛹一成虫。

卵长约0.5mm、白色,前端后面伸出一触丝,能附着在食物或瓶壁上,不致深陷于食物中,卵经22～24h孵化为幼虫,幼虫经两次蜕皮为三龄幼虫约4～5mm,肉眼可见其一端稍尖为头部,上有一黑色钩状口器,幼虫生活约4d左右化蛹,起初颜色淡黄、柔软,以后逐步硬化变成深褐色,此时立即羽化,成虫果蝇自羽化后8h可交配,2d后即可产卵,成虫果蝇在25℃下通常存活37d。

5.1.4、还有文件指出（李佳琳,刘欢,那美玲,张太杰,罗志文.

温度对黑腹果蝇生长发育影响.佳木斯大学学报（自然科学版）,,8,4:

639-640）采取一样培养基在培养瓶中,分别以１５℃,２０℃,２５℃,３０℃共４个温度条件下进行培养,并以２５℃作对照组。

在不一样培养温度对黑腹果蝇生长发育影响结果温度对黑腹果蝇生长发育影响显著,随温度升高,黑腹果蝇世代周期显著缩短,产卵数量显著增加,与对照组相比,展现极显著差异;

而鲜重改变则随温度提升而下降,亦有显著差异;

性比改变差异亦表现为极显著,培养温度偏离最适温度（２５℃）其性比有显著差异。

表四、温度对黑腹果蝇生长发育影响

培养温度／℃

世代周期／天

鲜重／ｍｇ

性比（♀:

♂）

产卵数量／头

１５

２６．１±

０．３４

１．０５±

０．０３

１:

１．２２±

０．０１

３０±

１．４０

20

２２．５±

０．５５

１．０１±

０．０２

１．０９±

３３±

１．８１

25

１１．８±

０．４１

０．８８±

０．０４

１．１８±

８７±

１．８２

30

１２．１±

０．４２

０．７８±

１．３２±

９７±

１．７９

温度对黑腹果蝇生长发育非常关键由试验结果不难看出,２５～２７℃为黑腹果蝇培养适宜温度,产卵温度为１２～３２℃．用于保种和制备黑腹果蝇唾液腺染色体方面,我们可选择１５～１８℃培养,除了能够节省培养基外,能够培养出适合唾液腺染色体观察三龄幼虫．另外,极端温度对比试验也发觉,黑腹果蝇生存上限温度区间为３６～３７℃,高于３７℃时对其生长极为不利,甚至会造成死亡,黑腹果蝇蛹及幼虫耐高温能力略强于成虫．黑腹果蝇生存下限温度区间为７～１０℃,低于５℃则处于休眠状态,１２～２４ｈ以后即会死亡．

果蝇形态和生活史观察,首先得从果蝇培养开始讨论。

要使培养果蝇能正常生存、繁殖就必需有足够养分供给、适宜环境条件等。

所以,果蝇培养过程中有多个关键步骤假如掌握不好,将不能使果蝇正常生长,甚至会造成部分或全部果蝇死亡。

所以,应尤其注意一下三点:

5.1.5、玉米粉溶解玉米粉一定要先用凉水拌匀后再加热,不能直接倒入加热培养基中,不然轻易聚集成团,不易溶解。

配制培养基轻易出现块状,不易于果蝇利用。

5.1.6、添加酵母时间过早,酵母为活性物质,高温易失活。

所以应该在培养基冷却到50℃左右时加入到培养基中,切勿将酵母粉加入到培养基中直接煮沸。

5.1.7、培养温度果蝇培养温度要以具体使用情况而定,在遗传学教学试验中,因为试验时间相对较短,要求果蝇繁殖速度相对就较快,所以能够在23~25℃条件下培养,而保种则应在18℃左右下培养,以免培养基消耗过快,降低转接次数。

依据以上配置要求,我们在配制培养基过程中放了两个错误。

首先,就酵母添加来说,我们在做试验时是把酵母粉和培养基其它成份放在一起加热成糊状,温度远远超出了50℃。

故不利于果蝇生长,培养期间一直有果蝇死亡。

5.1.8、果蝇麻醉过分造成一部分果蝇死亡。

在果蝇接种过程中,要注意果蝇含有以下部分特征:

一是含有趋光性,二是喜爱向上爬。

掌握了这些特征,我们就能很方便地将果蝇转移到另外一个培养瓶中。

假如还不能顺利转移果蝇,就得麻醉果蝇后在转接。

将麻醉瓶果蝇轻拍到瓶底,旋转瓶子使瓶口斜向下,快速打开盖子,用镊子夹住蘸有乙醚棉球塞住瓶口,待大多数果蝇行动迟缓或者不再爬动后拿开棉球,用毛笔将果蝇转移到白瓷板上。

假如果蝇翅膀与身体成45°

时,表明麻醉过分,果蝇已经死亡。

5.1.9、培养瓶中果蝇雌雄分配不均,果蝇数目限制造成有培养瓶中全为雌果蝇或雄果蝇或者培养瓶中果蝇数目太少不利于繁殖。

有培养瓶中出现没有后代或子代数目极少情况。

出现这些问题,首先是果蝇搜集问题。

因为搜集到果蝇数目不够多,造成每个培养瓶中分养得果蝇数目不足,有培养瓶只分到3或4只,因为多种原因造成这些果蝇死亡后就没有多出果蝇即时接种至培养瓶中,使生活史观察不一样时,从而影响观察结果。

其次就是接种时粗心大意,没有仔细将果蝇按一定雌雄百分比接种进培养瓶中,造成有培养瓶中全为雌蝇或全为雄蝇,不能繁育后代,影响对其生活史观察。

5．1.10、果蝇生活周期长短与温度关系很亲密,30℃以上温度能使果蝇不育和死亡,低温则使它生活周期延长,同时生活力也减低,果蝇培养最适温度20—25℃。

25℃时,从卵到成虫约10天;

因为是在宿舍培养,大部分时间温度不足25℃,所以从卵到成虫用了14天。

5.1.11、数据统计不够正确。

在我们观察统计过程中,因为卵吸附在培养基中肉眼极难分辨,故数数时候只能取估量值。

在幼虫期,幼虫四处爬动可能会出现少数或多数情况,而蛹到成虫时期,数出得蛹数目更是不可靠,有虫体已经脱离了蛹,只剩下一个空壳,我们只要少不注意就会把空壳给进去等等原因都会造成数据统计不准。

5.2、结论:

正如文件内容所表示,果蝇生活史与温度亲密相关,因为本试验所在温度是:

19℃~21℃,在营养物质充足前提下,故出现上述结论中生活史情况,即:

果蝇生活史为成虫经过减数分裂要得到精卵细胞大约12小时左右,而要完成受精成为受精卵大约需要2.5~3天从受精卵到一龄幼虫需要1天,从一龄幼虫到二龄幼虫需要1天,从二龄幼虫到三龄幼虫需要1天,从三龄幼虫到蛹需要2.5~3天,蛹到成虫4天,则可知从受精到发育为成虫大约需要14天左右。

六、思索题

1、作为模式动物果蝇有哪些优点？

答:

（1）喂养轻易,在常温下,以玉米粉等作饲料就能够生长、繁殖,比如:

用一只牛奶瓶,放部分捣烂柿子,就能够喂养数百甚至上千只果蝇。

（2）生长快速,12天左右就可完成一个世代;

（3）繁殖快:

每个受精雌蝇可产卵400～500个,所以在短时间内就能够取得大量子代;

（4）便于遗传学分析,染色体数少,只有4对;

（5）唾腺染色体制作轻易,横纹清楚,是细胞学观察