普通果蝇的形态和生活史观察实验报告

专业班级：12级生物技术2班实验日期：2014年3月5日到25日室温：20.12℃(平均温度)大气压：82.75KPa（平均气压）实验一：普通果蝇的形态和生活史观察一、 目的：1、观察并熟记果蝇的形态结构；2、掌握果蝇培养基的制备方法；3、掌握果蝇饲养管理的方法；4、鉴定果蝇的雌雄性别；5、观察并熟记果蝇的生活史。二、原理：（一）生物学特性：1.1果蝇的形态特征：黑腹果蝇属于果蝇科(Drosophilidae)，双翅目昆虫。成虫具有一对发达、膜质的前翅,后翅特化为一对平衡棒。生活史短，繁殖快，易饲养，个体小体型较小，身长3～4mm，是一种很好的遗传学实验，是一种模式生物。图一、普通野生型果蝇的形态图1.2、果蝇的生活史：本次实验采用野生型的红眼黑腹果蝇果蝇广泛存在于温带及热带气候区，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。出啦南北极外，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。在不供给食物的情况下，果蝇可存活50小时左右，在不供给水得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倍的食物，雌果蝇在产卵期每日可取用与体重等重的食物。果蝇成虫的食物内需有糖类。而蛹期则可以只依赖酵母即可生育。1.2.1、果蝇的生活史图二、果蝇的生活周期图1．卵2．一龄幼虫3．二龄幼虫4．三龄幼虫5．蛹6．成虫(雄)7．成虫(雌)图三、果蝇生活史中各时期的典型图生活史　：果蝇的生活史包括卵、幼虫、蛹、成虫四个连续的发育阶段（图1-1）。1.2.1.1、卵：卵白色，长椭圆形，长约0.5mm，在背面的前端伸出一对触丝，它能使卵附着在柔软的食物上，不至于深陷到食物中去。1.2.1.2、幼虫：幼虫从卵中孵化出来后，经过两次蜕皮到第三龄期，体长可达4～5mm。在解剖镜下观察可见一端稍尖为头部，并且有一黑点即口器；稍后有一对半透明的唾腺，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的上方。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，渐次形成一个棱形的蛹。起初颜色淡黄、柔软，以后逐渐硬化，变为深褐色，这就显示即将羽化了。1.2.1.4、成虫：刚羽化出的果蝇，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的，没有多大区别。不久，蝇体变为粗短椭圆形，双翅展开，体色加深，如野生型果蝇的体色成为灰褐色，突变型黑檀体果蝇的体色成为乌黑色。果蝇生活周期的长短与温度关系密切，30℃以上时果蝇则将不育且濒临死亡，低温则使它的生活周期延长，同时生活力也降低。培养果蝇的最适温度是20～25℃。1.3、果蝇的雌雄鉴别：表一：成虫雌雄的鉴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背面有明显的五条黑色条纹腹部背面有三条黑色花纹，前两条细，后一条宽且延续至腹面腹部腹面有明显的6个腹片(刚毛围成一圈)四个腹片无性梳第一对跗节基部的一节有性梳外生殖器外观比较简单外生殖器外观较复杂，刚羽化的幼蝇用低倍镜可明显观察到生殖弧、肛口板及阴茎图四、果蝇的性别鉴别图：图五、雄果蝇的左前足他图：左：雄性果蝇的左前足  中：跗节基部的性梳   右：雌果蝇无性梳C、基节　TR、转节 　F、腿节 　TI、胫节 　TA、跗节图六、果蝇的左前足各部分的结构图：图七、果蝇的性梳图：图八、果蝇的性梳放大图：图六：左：雄性果蝇的左前足中：跗节基部的性梳右：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的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。性梳的有无是鉴别雌雄成蝇的可靠标志之一，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，呈现圆锥状凸出。图九、雌果蝇的腹部体节简图：腹部体节数目：雄果蝇4节，腹部底部为交尾器，呈现黑色圆形外观图十、雄果蝇的腹部体节简图：（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，并且在人类的居室内过冬，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由于体型小，很容易穿过砂窗，因此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的花中生活。在垃圾筒边或久置的水果上，只要发现许多红眼的小蝇，即是果蝇；果蝇类幼虫习惯孳生于垃圾堆或腐果上。2.2、果蝇的一般生态学特征：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，繁殖的也越快，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：果蝇的生活周期包括卵、幼虫、蛹和成虫四个完全变态的发育阶段，从初生卵发育至新羽化的成虫为一个完整的发育周期，在25℃，60％相对湿度条件下，大约为10天。 通过控制养殖的温度，可以加速和减缓果蝇的发育。果蝇个体很小，幼虫在三龄时达到最大，约2毫米，成年果蝇也仅为2－3毫米。新羽化的雌性成虫大约8小时之后即可进行交配，交配之后大约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，产卵初期每天可达50～70枚，累计产卵可达上千枚。较短的生命周期及较强的繁殖能力使得在短时间内培养繁殖出大量特定种系的果蝇变得十分便利，使果蝇得以广泛应用于生物学研究，特别是系统发育学及遗传学等研究2.2.3、向上性：果蝇具有向上爬的特性。2.2.4、喜食酵母菌；2.2.5、喜食糖份含量高的物质。（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。3.2、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。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。3.3、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。3.4、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。3．5、果蝇的突变品系：（表一）影响部分突变名称基因符号染色体上座位翅残翅VgⅡR67.0眼色白眼wX1.5体色黑檀体eⅢR70.7刚毛焦刚毛sn3X21.0翅形小翅mX36.1野生型：体色灰，翅膀呈圆卵型，静止时平放交叉重叠，长度约为腹部长度的两倍。3.6、果蝇常见的突变表型：（表二）突变型基因符号表现特征基因所在染色体白眼棒眼褐色眼猩红眼黑檀体黄体焦毛黑体匙形翅残翅小翅黄体叉毛墨色眼翻翅短翅卷曲翅wBbwstcysnbnub2vgmyfseCyMCy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，长度不超过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，不超过身体翅膀向上卷曲，纯和致死XXIIIIIIIIXXIIIIIIxxxIIIIIXII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、野生型果蝇的捕获：找一些塑料瓶或者不用的水杯，在里面放上烂的香蕉或者菠萝，并将其放在垃圾堆或者水果摊处（尽可能的放在向阳的地方），到第二天中午的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：先计算所要的量，然后制定配方：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、倒入培养基的厚度约2厘米，在培养基中插入一张消过毒的干燥硬纸片，以扩大果蝇的活动场所。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的水珠。因为瓶里有了积水，移入的果蝇容易淹死或粘住。3.4.3、麻醉：4.3.1、对果蝇进行检查时，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)滴到麻醉瓶的棉花球上(注意不要让乙醚流进瓶内)。麻醉瓶要保持干燥，否则会粘住果蝇翅膀，影响观察。4.3.3、麻醉果蝇时，先将长有果蝇的培养瓶在海棉垫上轻敲，使果蝇全部震落在培养瓶底部。然后迅速打开培养瓶的棉塞，把果蝇倒入去盖的麻醉瓶中，并立即盖好麻醉瓶。（果蝇的麻醉程度看实验要求而定：对仍须培养的果蝇以轻度麻醉为宜；但对不再培养，单单进行性状观察的果蝇，可以深度麻醉，甚而致死也无妨，果蝇翅膀外展45°角，说明已死亡)。4.3.5、检查完毕后，把不需要的果蝇倒入水池中。3.4.4、果蝇的雌雄鉴别：将麻醉后的果蝇放在白瓷板上按照雌雄果蝇的异同点分离出雌雄果蝇，并记录好雌雄果蝇的只数。3.4.5.、果蝇接种:按照无菌操作技术，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，迅速取下两瓶的棉塞，瓶口相对，培养瓶在上，果蝇触角根部的感觉神经能和人类的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，并且登记在记录本上）放进恒温培养箱，25℃下进行培养。3.4.6、培养观察：在做新的留种培养时，应仔细检查果蝇有没有混杂，有没有突变个体产生。一般一瓶放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，根据实验的要求进行培养（若只为实验留种温度一般控制在15~18℃，若需大批量进行实验温度则控制在20~25℃）。3.4.7、每天记录下温度和大气压，并且记录每天果蝇繁殖后各个时期的形态的成长天数。3.4.8、认真完成实验报告。四、结果与分析4.1、结果：4.1.1、果蝇的形态结构：图十七、果蝇的形态结构图：4.1.2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。4.1.3、果蝇的生活史：从图中可知，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℃，由于本地的温差较大，而且室温大约在19℃~21℃，故会看到如上的生活史，在营养物质充足的前提下，可知：19℃~21℃下果蝇的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.果蝇的生活史及其人工饲养.生物学通报,2012,2,37:60-61.），果蝇在不同温度下的生活史为：表三：果蝇生活周期与温度的关系表     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℃下生活较好，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、有文献指出（邓接楼，晏燕花，付国良，章昱.不同培养温度下培养果蝇的效果差异研究.上饶师范学院学报,2012,12,30:89-91.）：黑腹果蝇DrosophilamelanogasterMeigen是杨梅、樱桃等浆果果实最主要害虫。为明确温度对黑腹果蝇种群增长的影响,掌握黑腹果蝇饲养合适温度,在室内观察了黑腹果蝇在15,20,25,30和35℃条件下的生长发育、存活与繁殖能力,并计算各温度条件下的种群增长参数。结果表明:在35℃条件下,黑腹果蝇不能完成发育,其他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明显加快,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的升高而明显缩短,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℃的平均繁殖力没有显著差异,分别为138.85和137.97粒卵,雌-1,但在以上条件下的平均繁殖能力显著低于25℃条件下的平均繁殖力,25℃条件下黑腹果蝇平均产卵量高达375.4粒(P0.01);黑腹果蝇的种群增长参数净生殖率(R0)、内禀增长率(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的温度,温度过高或过低都不利于黑腹果蝇种群增长。黑腹果蝇的发育起点温度为12.8℃,充分完成发育所需的有效积温为12.33度。5.1.3、还有文献指出（聂传朋.果蝇的活史及人工饲养.生物学通报，2012,2,2:21）果蝇的1个完整的生活周期分为4个明显的时期，即卵一幼虫一蛹一成虫。卵长约0.5mm、白色，前端背面伸出一触丝，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，以后逐渐硬化变成深褐色，此时即将羽化，成虫果蝇自羽化后8h可交配，2d后即可产卵，成虫果蝇在25℃下一般存活37d。5.1.4、还有文献指出（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的影响.佳木斯大学学报（自然科学版），2012,8,4:639-640)采用同样的培养基在培养瓶中，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。在不同培养温度对黑腹果蝇生长发育的影响结果温度对黑腹果蝇生长发育的影响显著，随温度的升高，黑腹果蝇世代周期明显缩短，产卵数量明显增加，与对照组相比，呈现极显著差异；而鲜重的变化则随温度的提高而下降，亦有明显差异；性比变化的差异亦表现为极显著，培养温度偏离最适温度（２５℃）其性比有明显差异。表四、温度对黑腹果蝇生长发育的影响培养温度／℃世代周期／天鲜重／ｍｇ性比（♀：♂）产卵数量／头１５２６．１±０．３４１．０５±０．０３１：１．２２±０．０１３０±１．４０20２２．５±０．５５１．０１±０．０２１：１．０９±０．０１３３±１．８１25１１．８±０．４１０．８８±０．０４１：１．１８±０．０１８７±１．８２30１２．１±０．４２０．７８±０．０１１：１．３２±０．０２９７±１．７９温度对黑腹果蝇的生长发育非常重要由实验结果不难看出，２５～２７℃为黑腹果蝇培养的适宜温度，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，我们可选用１５～１８℃培养，除了可以节省培养基外，可以培养出适合唾液腺染色体观察的三龄幼虫．此外，极端温度对比试验也发现，黑腹果蝇生存的上限温度区间为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．黑腹果蝇生存的下限温度区间为７～１０℃，低于５℃则处于休眠状态，１２～２４ｈ以后即会死亡．果蝇的形态和生活史观察，首先得从果蝇的培养开始讨论。要使培养的果蝇能正常生存、繁殖就必须有足够的养分供给、合适的环境条件等。所以，果蝇的培养过程中有几个关键的环节如果掌握不好，将不能使果蝇正常生长，甚至会导致部分或全部果蝇死亡。因此，应特别注意一下三点：5.1.5、玉米粉的溶解玉米粉一定要先用凉水拌匀后再加热,不能直接倒入加热的培养基中,否则容易聚集成团,不易溶解。配制的培养基容易出现块状,不易于果蝇的利用。5.1.6、添加酵母的时间过早，酵母为活性物质,高温易失活。因此应当在培养基冷却到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、培养温度果蝇的培养温度要以具体使用情况而定,在遗传学教学实验中,由于实验时间相对较短,要求果蝇的繁殖速度相对就较快,因此可以在23~25℃的条件下培养,而保种则应在18℃左右下培养,以免培养基消耗过快,减少转接次数。根据以上配置要求，我们在配制培养基的过程中放了两个错误。首先，就酵母的添加来说，我们在做实验时是把酵母粉和培养基其它成分放在一起加热成糊状的，温度远远超过了50℃。故不利于果蝇的生长，培养期间一直有果蝇死亡。5.1.8、果蝇麻醉过度导致一部分果蝇死亡。在果蝇接种过程中，要注意果蝇具有以下一些特性：一是具有趋光性，二是喜欢向上爬。掌握了这些特性，我们就能很方便地将果蝇转移到另外一个培养瓶中。如果还不能顺利的转移果蝇，就得麻醉果蝇后在转接。将麻醉瓶的果蝇轻拍到瓶底，旋转瓶子使瓶口斜向下，迅速打开盖子，用镊子夹住蘸有乙醚的棉球塞住瓶口，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。如果果蝇翅膀与身体成45°时，表明麻醉过度，果蝇已经死亡。5.1.9、培养瓶中果蝇雌雄分配不均，果蝇数目限制导致有的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。有的培养瓶中出现没有后代或子代数目很少的情况。出现这些问题，首先是果蝇收集的问题。由于收集到的果蝇数目不够多，导致每个培养瓶中分养得果蝇数目不足，有的培养瓶只分到3或4只，由于各种原因导致这些果蝇死亡后就没有多余的果蝇即时接种至培养瓶中，使生活史观察不同步，从而影响观察结果。其次就是接种时粗心大意，没有仔细的将果蝇按一定的雌雄比例接种进培养瓶中，导致有的培养瓶中全为雌蝇或全为雄蝇，不能繁育后代，影响对其生活史的观察。5．1.10、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，低温则使它生活周期延长，同时生活力也减低，果蝇培养的最适温度20—25℃。25℃时，从卵到成虫约10天；由于是在宿舍培养，大部分时间温度不足25℃，所以从卵到成虫用了14天。5.1.11、数据记录不够准确。在我们观察记录过程中，由于卵吸附在培养基中肉眼很难分辨，故数数的时候只能取估计值。在幼虫期，幼虫到处爬动可能会出现少数或多数的情况，而蛹到成虫时期，数出得蛹数目更是不可靠，有的虫体已经脱离了蛹，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因素都会导致数据记录不准。5.2、结论：正如文献的内容所示，果蝇的生活史与温度密切相关，由于本实验所在的温度是：19℃~21℃，在营养物质充足的前提下，故出现上述结论中的生活史情况，即：果蝇的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、思考题1、作为模式动物的果蝇有哪些优点？答：（1）饲养容易，在常温下，以玉米粉等作饲料就可以生长、繁殖，比如：用一只牛奶瓶，放一些捣烂的柿子，就可以饲养数百甚至上千只果蝇。（2）生长迅速，12天左右就可完成一个世代；（3）繁殖快：每个受精的雌蝇可产卵400～500个，因此在短时间内就可以获得大量的子代；（4）便于遗传学分析，染色体数少，只有4对；（5）唾腺染色体制作容易，横纹清晰，是细胞学观察的好材料，果蝇在遗传学研究中得到广泛应用，积累了许多典型材料；（6）突变性状多，研究得较清楚的突变已达400多个，且多数是形态特征的变异，便于观察。2、如何鉴别雌雄果蝇？答：果蝇幼虫期较难区别，成虫期则交易区别。 性别♀♂大小大小形态腹部末端稍尖腹部末端呈钝圆形颜色腹部末端色浅，腹部背面呈5条黑色条纹腹部末端黑色，腹背3条条纹，最后一条极宽，并延伸到腹面，呈一明显黑斑性梳无第一对足跗节基部有性梳腹部6个腹片，产卵管4个腹片，交尾器3、简述果蝇的生活周期？答：果蝇的生活史包括卵、幼虫、蛹、成虫四个连续的发育阶段。（1）卵：卵白色，长椭圆形，长约0.5mm，在背面的前端伸出一对轴丝它能使卵附着在柔软的食物上，不至于深陷到食物中去。（2）幼虫：幼虫从卵中孵化出来后，经过两次蜕皮到第三龄期，体长可达4~5mm，在解剖镜下可见一端稍尖为头部，并且有一黑点即口器；稍后有一对半透明的唾腺，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。（3）蛹：幼虫生活过7天左右即化蛹，化蛹前从培养基中爬出附在瓶壁上，渐次形成一个棱形的蛹。起初颜色淡黄、柔软，以后逐渐硬化，变为深褐色，这就显示了即将羽化了。（4）成虫：刚羽化的果蝇，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的，没多大区别。不久，蝇体变为粗短椭圆形，双翅展开，体色加深，如野生型果蝇的体色成为灰褐色，突变型黑檀体果蝇的体色成为乌黑色。4、何谓培养基？灭菌？消毒？答：培养基（Medium）是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）以及维生素和水等。有的培养基还含有抗菌素和色素，用于单种微生物培养和鉴定。（2）培养基的分类：由于各种所需要的营养不同，所以培养基的种类很多。据估计目前约有数千种不同的培养基，这些培养基可根据所含成分、物理状态、以及不同的使用目的等而分成若干类型。① 按照培养基的成分来分：培养基按其所含成分，可分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基三类。A、合成培养基：合成培养基的各种成分完全是已知的各种化学物质。这种培养基的化学成分清楚，组成成分精确，重复性强，但价格较贵，而且微生物在这类培养基中生长较慢。如高氏一号合成培养基、察氏（Czapek）培养基等。B、天然培养基：由天然物质制成，如蒸熟的马铃薯和普通牛肉汤，前者用于培养霉菌，后者用于培养细菌。这类培养基的化学成分很不恒定，也难以确定，但配制方便，营养丰富，所以常被采用。C、半合成培养基：在天然有机物的基础上适当加入已知成分的无机盐类，或在合成培养基的基础上添加某些天然成分，如培养霉菌用的马铃薯葡萄糖琼脂培养基。这类培养基能更有效地满足微生物对营养物质的需要。(2)、按照培养基的物理状态分：培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。A、固体培养基：是在培养基中加入凝固剂，有琼脂、明胶、硅胶等。固体培养基常用于微生物分离、鉴定、计数和菌种保存等方面。B、液体培养基：液体培养基中不加任何凝固剂。这种培养基的成分均匀，微生物能充分接触和利用培养基中的养料，适于作生理等研究，由于发酵率高，操作方便，也常用于发酵工业。C、半固体培养基：是在液体培养基中加入少量凝固剂而呈半固体状态。可用于观察细菌的运动、鉴定菌种和测定噬菌体的效价等方面。(3)按照微生物的种类分：培养基按微生物的种类可分为细菌培养基、放线菌培养基、酵母菌培养基和霉菌培养基等四类。常用的细菌培养基有营养肉汤和营养琼脂培养基；常用的放线菌培养基为高氏1号培养基；常用的酵母菌培养基有马铃薯蔗糖培养基和麦芽汁培养基；常用的霉菌培养基有马铃薯蔗糖培养基、豆芽汁葡萄糖（或蔗糖）琼脂培养基和察氏培养基等。（4）按照培养基用途分：培养基按其特殊用途可分为加富培养基、选择性培养基和鉴别培养基。A、加富培养基：是在培养基中加入血、血清、动植物组织提取液，用以培养要求比较苛刻的某些微生物。B、选择性培养基：是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。C、鉴别培养基：是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物。消毒：凡是以理化因素杀死病原微生物的方法或作用，称为消毒，消毒是指杀灭或清除病原微生物，使之减少到不能发病的程度；通常用化学的方法来达到消毒的作用，用于消毒的化学药物叫做消毒剂。（5）消毒的原理:原理：在一定温度范围内，温度越低，细菌繁殖越慢；温度越高，繁殖越快。但温度太高，细菌就会死亡。不同的细菌有不同的最适生长温度和耐热、耐冷能力。消毒其实就是利用病原体不是很耐热的特点，用适当的温度和保温时间处理，将其全部杀灭。但经消毒后，仍保存小部分无害或有益、较耐热的细菌或细菌芽孢。①消毒的种类及措施有：疫源地消毒和预防性消毒两种，也可按照消毒水平的高低，分为高水平消毒、中水平消毒与低水平消毒。A、疫源地消毒：是指有传染源（病者或病原携带者）存在的地区消毒车间，进行消毒，以免病原体外传。疫源地消毒又分为随时消毒和终末消毒二种。随时消毒是指及时杀灭并消除由污染源排出的病原微生物而进行的随时的消毒工作。终末消毒是指传染源住院隔离，痊愈或死亡后，对其原居地点进行的彻底消毒，以期将传染病所遗留的病原微生物彻底消灭。在医院中传染源停止隔离出院后，对物品及病房的消毒亦为终末消毒。B、预防性消毒：是指未发现传染源情况下，对可能被病原体污染的物品、场所和人体进行消毒措施。如公共场所消毒，运输工具消毒，饮水及餐具消毒，饭前便后洗手均属之。医院中手术室消毒，免疫受损严重的病人，如骨髓移植病人预防性隔离及消毒措施亦为预防性消毒。C、高水平消毒：杀灭一切细菌繁殖体包括分枝杆菌、病毒、真菌及其孢子和绝大多数细菌芽孢。达到高水平消毒常用的方法包括采用含氯制剂、二氧化氯、邻苯二甲醛、过氧乙酸、过氧化氢、臭氧、碘酊等以及能达到灭菌效果的化学消毒剂在规定的条件下，以合适的浓度和有效的作用时间进行消毒的方法。D、中水平消毒：杀灭除细菌芽孢以外的各种病原微生物包括分枝杆菌。达到中水平消毒常用的方法包括采用碘类消毒剂（碘伏、氯己定碘等）、醇类和氯己定碘的复方、醇类和季铵盐类化合物的复方、酚类等消毒剂，在规定条件下，以合适的浓度和有效的作用时间进行消毒的方法。E、低水平消毒：能杀灭细菌繁殖体（分枝杆菌除外）和亲脂类病毒的化学消毒方法以及通风换气、冲洗等机械除菌法。如采用季铵盐类消毒剂（苯扎溴铵等）、双胍类消毒剂（氯己定）等，在规定的条件下，以合适的浓度和有效的作用时间进行消毒的方法。（6）主要的消毒仪器是消毒柜其按照消毒方式分可分为：①高压蒸汽食具消毒柜通过高温蒸汽对食具消毒的消毒柜；②电热食具消毒柜通过电热元件加热进行食具消毒的消毒柜；③臭氧食具消毒柜通过臭氧进行食具消毒的消毒柜；④紫外线食具消毒柜把紫外线作为食具消毒手段之一的消毒柜，单仅靠紫外线消毒的消毒柜是不适用于食具消毒的；⑤组合型食具消毒柜由两种或两种以上消毒方法组合而成，对食具进行消毒的消毒柜。（7）按照消毒效果分①一星级消毒柜对大肠杆菌金黄葡萄球菌杀灭率应不小于99.9%，工作要求.臭氧浓度不低于每平方米20毫克持续20分钟②二星级消毒柜对大肠杆菌金黄葡萄球菌灭杀对数值应≥3(≥99.9%);b)对脊髓灰质炎病毒感染滴度(TCID50)≥105灭活对数值≥4.00，工作要求:温度达120度持续15分钟或臭氧浓度不低于每立方米40毫克持续60分钟。③机械消毒一般应用肥皂刷洗，流水冲净，可消除手上绝大部分甚至全部细菌，使用多层口罩可防止病原体自呼吸道排出或侵入。应用通风装置过滤器可使手术室、实验室及隔离病室的空气，保护无菌状态。④热力消毒包括火烧、煮沸、流动蒸气、高热蒸气、干热灭菌等。能使病原体蛋白凝固变性，失去正常代谢机能。⑤火烧：凡经济价值小的污染物，金属器械和尸体等均可用此法。简便经济、效果稳定。⑥煮沸：耐煮物品及一般金属器械均用本法，100℃1～2分钟即完成消毒，但芽胞则须较长时间。炭疽杆菌芽胞须煮沸30分钟，破伤风芽胞需3小时，肉毒杆菌芽胞需6小时。金属器械消毒，加1～2%碳酸钠或0.5%软肥皂等碱性剂，可溶解脂肪，增强杀菌力。棉织物加1%肥皂水15l，有消毒去污之功效。物品煮沸消毒时，不可超过容积3/4，应浸于水面下。注意留空隙，以利对流。（8）灭菌：以理化因素杀灭物体中所有微生物（包括病原体和非病原体，繁殖体和芽胞）的方法，称为灭菌。①灭菌原理：A、致死温度：杀死微生物的极限温度。B、致死时间：在致死温度下，杀死全部微生物所需要的时间。C、微生物的热阻：表示微生物对热的抵抗能力，即指微生物在某一特定条件下(主要是温度)的致死时间。其对热的抵抗能力越大，可以理解为热阻越大，衡量不同的微生物对热的抵抗能力的大小，可以使用相对热阻的概念。D、相对热阻：某一微生物在某一特定条件下的致死时间与另一微生物在相同条件下的致死时间之比。例如：芽孢/大肠杆菌=3000000/1；病毒/大肠杆菌=1—5/1等。（9）灭菌的措施有：①火焰灭菌法；②干热空气灭菌法；③高速热风灭菌法；④灭菌法压蒸汽灭菌法；⑤紫外线灭菌法；⑥化学药剂消毒法；⑦间歇灭菌法热力灭菌的原理是：加热可破坏蛋白质和核酸中的氢键，故导致核酸破坏，蛋白质变性或凝固，酶失去活性，微生物因而死亡。　　　　超高温瞬时灭菌机利用火焰或干热空气进行灭菌，称为干热灭菌法。由于空气是一种不良的传热物质，其穿透力弱，且不太均匀，所需的灭菌温度较高，时间较长，所以容易影响药物的理化性质。在生产中除极少数药物采用干热空气灭菌外，大多用于器皿和用具的灭菌。　①火焰灭菌法：灼烧是最彻底、最简便、最迅速、最可靠的灭菌方法，适宜于对不易被火焰损伤的物品、金属、玻璃及瓷器等进行灭菌。灭菌时，只需将物品在火焰中加热20s，或将灭菌的物品迅速通过火焰3～4次即可。　　　　《中华人民共和国药典》2000年版规定通常的灭菌条件为：160～170℃，不少于2h；170～180℃，不少于1h；250℃，45min以上。　②干热空气灭菌法：在干热灭菌器中用高温干热空气进行灭菌的方法，称为干热空气灭菌法。如繁殖性细菌用100'C以上的干热空气干热即可被杀灭。对耐热性细菌芽孢，在140'C以上，灭菌效率急剧增加。　干热灭菌所需的温度与时间，在各国药典与资料的记载中都不同。一般140℃，至少3h；160～170℃，至少1h以上。生产中，在保证灭菌完全、并对被灭菌物品无损害的前提下，拟订灭菌条件。对耐热物品，可采用较高的温度和较短的时间。采用干热250℃，45min灭菌也可以除去灭菌粉针分装与冻干生产用玻璃仪器中和有关生产灌装用具中的热源物质。而对热敏性材料，可采用较低的温度和较长的时间。　干热空气灭菌法适用的范围是，凡应用湿热方法灭菌无效的非水性物质、极黏稠液体、或易被湿热破坏的药物，宜用本法灭菌。如油类、软膏基质或粉末等，宜用干热空气灭菌c对于空安瓿瓶的灭菌，可把空安瓿瓶置于密闭的金属箱中，用200'C或200'C以上的高温干空气至少保持45min以上，细菌即被杀灭。本法由于灭菌温度高，故不适用于对橡胶、塑料制品及大部分药物的灭菌。　干热空气灭菌通常在干热灭菌器中或高温烘箱中进行，除小型者外，一般用风机使热空气循环。灭菌前应将需灭菌的器具洗净包严，被灭菌的药品要分装密封，置于烘箱中，四周不靠箱壁。灭菌结束后，应缓慢降温至40℃左右时，取出被灭菌的物品。③高速热风灭菌法：对某些药物的水溶液，采用较高的温度和较短的时间，其灭菌效果较好。因此用风速30～80m／s，风温190℃，可使细菌被杀灭的速度超出一般化学反应自1速度，呈现出较显著的灭菌效果。5、如何做好遗传学实验？答：遗传学是以实验为手段来认识生物的遗传变导与进化规律的科一学，然而最主要的是进行杂交实验，所以要想做好遗传学实验就必须做到以下几点：（1）首先要能够掌握鉴别雌雄果蝇的方法，做到一眼就能辨别果蝇的性别，而且准确率要达到98%左右；（2）正如做本实验，我们身有感触，成功率低，所以在做遗传学实验之前，我们必须要查阅大量的文献资料及其需要对有关的教材知识加于巩固；（3）此外遗传学实验耗时较长，所以在做实验时，我们不得偷懒，需要用严谨的态度对待每一次实验，认真的完成每一次杂交实验，认真的做好实验记录；（4）加之遗传学实验的步骤比较难，我们在进实验室之后要认真聆听负责该组实验的同学讲解，以及老师最后的补充，要积极开动脑筋，多问几个为什么？要提前做好联想，假如自己已经在进行实验啦，找出自己在实验过程中可能遇到的问题，要及时提出找同学或者老师解决；（5）要想证明自己完成一个遗传学实验，光有原始的记录是不行的，我们需要进行统计分析，得出自己的结果，并且需与其他同学的记录或前人的分析及其结果进行比较，以完善自己的实验，所以实验报告是不可少的因而我们除啦认真预习和端正做实验的态度之外，我们还得认真的完成实验报告的写；（6）由于遗传学实验的主要是进行杂交实验，所以少不了要对其杂交后代进行统计分析，和了解其相应的杂交物种的生理生化特征，所以我们需要学好遗传学教材里的内容之外，还需要认真学好其它的辅助学科，以便于更好更快的做好遗传学实验。6、试述遗传学实验与其它生物学实验的异同？答：遗传学实验与其它生物学实验的不同点主要表现在：（1）遗传学实验所用时间相对长，结果不像生化实验出现各种很直接地现象，遗传学实验需要通过长期的观察，通过记录的数据、现象、时间来证明实验结果，同时与理论相对比；（2）遗传学实验理解起来比较难，在预习的过程中其不像植物学，动物学那样客观存在的事物容易理解；（3）遗传学实验的步骤较难，大多都是需要进行杂交，在过程中，需要进行雌雄果蝇的鉴别和选择处女蝇，而这些都是一些比较细心的工作，如果不仔细，那么都将会导致实验的失败，不像细胞或化学实验那样，只要按照步骤来，一般都能得到想要的实验结果；（4）遗传学实验的成功率较低，遗传学实验的成功与否除啦与实验者的操作是否规范外还与外界环境具有一定的联系，而想化学或物理实验一般与外界环境如室温、大气压、湿度等无什么直接的联系；（5）遗传学实验的结果一般不是固定的，如在本次实验中，对果蝇的生活史观察实验时，在我们每人都操作规范的前提下，也并不是说我们每个同学的实验结果都是一样的，而化学或物理实验，一般情况下如果我们每人都在操作规范（允许存在系统误差）的前提下进行实验，那我们得到的结果一般都是相似的；（6）遗传学实验一般都是进行验性的实验，如果蝇的单因子实验是为啦验证孟德尔的分离定律，双因子实验是为啦验证孟德尔的自由组合定律，而大多数的生物学实验是给出结果，让同学们进行操作，加深我们的记忆，同时也锻炼啦我们的实际操作能力；(7)遗传学实验与我们学到的好多生物学科都有牵连，故难度较大，不像化学、分子、细胞、植物学、动物学实验等那样只是涉及到本学科的知识而不与其它学科有牵连；（8）在实验材料上：有一个从复杂到简单、从大到小的选择过程。最早以豌豆 (植物)为主,孟德尔后以果蝇(动物)为主,进而又发展到以细菌、病毒(微生物)为主；而其它的生物学实验对于实验材料没有这样的过度，而只是找相应的材料对其生理生化特征进行研究；（9）遗传学的研究目的是揭示性状遗传规律,人们根据外表上的遗传变异现象,可以出性状遗传的基本规律，即：遗传学的研究目的是要揭示形态突变表型背后的一切生物化学的细节,即要研究基因的化学本质与生物功能，而其它的一些生物学实验主要是研究其性质等。遗传学实验与其它生物学实验的相同点主要表现在：（1）都是我们必须完成的；（2）都需要做到实验前进行预习，实验后认真的完成实验报告；（3）在做实验时都需要端正态度，认真的完成每一次实验；（4）都需要遵守实验室的规则，需要听从实验老师的安排；（5）如果自己的实验失败，都需要进行总结，找出失败的原因，下次做实验时要特别注意等。七、参考文献邓接楼，晏燕花，付国良，章昱.不同培养基培养果蝇的效果差异研究.上饶师范学院学报,2012,12,30:89-91.聂传朋.果蝇的生活史及其人工饲养.生物学通报,2012,2,37:60-61.傅焕延.果蝇的形态鉴别和饲养管理.郭德栋.实验四果蝇的形态观察其生活史.遗传学,1998,4,46:357.余毓君.实验13普通果蝇形态观察、性别鉴定及饲养.遗传学实验技术,第1991,5,8:89.杨大翔.遗传学实验.科学出版社,2011,1,20:25-27.杨大翔,汤明,鹏瑞芳.果蝇实验中的2个实用小制作.生物学通报,2010,4,45:45-46.王彩丽.实验用果蝇饲养及保种注意事项.物学通报,2009,11:18-22.沈克全.遗传学实验及自学指导.遗传学实验技巧.1988,5:35.图片引自<<实验三:果蝇的形态及生活史观察>>湖州师范学院生命科学学院生物系及百度。