果蝇幼虫唾腺染色体标本的制备与比较

唾腺染色体是最早发现于双翅目昆虫唾腺细胞的一种巨大染色体,现已广泛应用于细胞遗传、基因定位等研究中。用黑腹果蝇3龄幼虫为材料,压片法制备染色体标本,并对3种品系果蝇幼虫的唾腺染色体的形态结构进行比较。结果表明:果蝇唾腺染色体臂端粒端的横纹特征基本恒定,是辨认各染色体臂的最便捷方法;黑腹果蝇的3种品系果蝇幼虫在唾腺染色体横纹的宽窄、数目、排列顺序及疏密程度上不存在明显的差异,在不同变种之间无法区分。     

果蝇唾腺染色体制片技术的改进

观察果蝇唾腺细胞染色体,是高中生物学中的一个主要实验。通过实验使学生对遗传物质的载体——染色体有一个感性认识。虽然在许多书刊上较详细地介绍了果蝇唾腺染色体装片的制作方法,但许多中学教师仍感到困难。主要问题是染色体成团,染色体的臂伸展不开,影响实验效果。为此我们进行了多方面的实验探索,以三龄幼虫低温冷冻方法效果较好,现     

野生果蝇的收集和培养

果蝇实验可从收集野生果蝇开始。培养野生果蝇可用于 :1为做唾腺染色体装片提供三龄期幼虫 ;2观察突变性状和进行杂交试验 ;3观察动物完全变态发育的全过程。本文将介绍收集和培养野生果蝇的经验和方法。1　果蝇的形态和生活习性果蝇是双翅目昆虫 ,成蝇体长约 0 .5cm,体色多数为檀黄色 ,故又称“黄果蝇”,也有灰身和黑身的。眼睛为复眼 ,在放大镜或显微镜下观察 ,如向日葵状 ,多为红色。卵椭圆形 ,长约 0 .0 5cm。受精卵约需 36h孵化出白色幼虫 ,经两次蜕皮发育成三龄期幼虫。一龄二龄幼虫较小 ,三龄幼虫长约 0 .0 3～ 0 .0 5cm。成熟三龄期…     

果蝇的培养和管理

果蝇的发育要经过卵、幼虫、蛹和成虫等几个时期(图一)。观察果蝇唾液腺细胞的巨形染色体是在果蝇的三龄幼虫期。要完成这个实验须经过对果蝇的诱捕、培养和幼虫保存等准备过程。     

提高果蝇唾液腺染色体制片成功率的关键操作

在遗传学实验中,果蝇是最为常用的实验材料之一。但果蝇三龄幼虫的染色体制片,按传统的方法,实验材料的选择培养及方法技术存在一些不足,学生难以把握,实验成功率较低。笔者就上述情况在以下几点做了一些改进,取得了良好的实验效果。     

减数分裂内容的深化复习

减数分裂是重要的生物学基础知识。掌握好有丝分裂知识是学好减数分裂的基础,而有丝分裂和减数分裂的知识又是学好生物生殖、发育和遗传三大规律的基础。为了提高复习质量和效果,使学生更好地掌握全面的知识,应以有丝分裂和减数分裂过程的染色体和DNA的变化为中心,进行联系比较。 1.用各期变化数据比较: 果蝇体细胞进行有丝分裂时,染色体、染色单体、DNA分子数在各期中的变化数据如下:     

获取果蝇三龄幼虫的简便方法

果蝇三龄幼虫是观察果蝇唾液腺细胞巨大染色体的好材料 ,如何获取果蝇三龄幼虫 ?我们设计了一个简便的方法 ,效果较好。该方法是 :在天气暖和的日子里 ,取一清洁的广口瓶 ,放入一些已发酵的面团 ,倒入适量凉开水 ,搅拌发面成糊状 ,厚约 2～ 3cm。取纱布盖住瓶口 ,用线扎紧 ,在纱布的中央开一小孔 ,将广口瓶放到窗口。不久 ,就会有果蝇飞进瓶里 ,在发面上生活 ,雌雄果蝇交配、产卵 ,卵孵化成幼虫 ,幼虫以发面中的酵母菌为食。当发现有幼虫爬到瓶壁上时 ,取其大的即为充分发育的三龄幼虫。果蝇生活史 (即卵→幼虫→蛹→成虫 )的长短与温度关系…     

果蝇唾腺染色体观察材料的制备

选择夜间气候为南风、多云、20～28℃的条件下,用香蕉培养基引诱、采集果蝇.室内或恒温箱中培养12 d,取野外果蝇三龄幼虫替代实验室长期饲养的果蝇幼虫,制作果蝇唾腺染色体.经剥离、解离、染色、压片,观察到比实验室饲养的果蝇染色体较大、个体更清楚的片子.     

“基因在染色体上”（第2课时）教学设计

通过指导学生培养果蝇并进行杂交实验,探究基因与染色体的位置关系,学生能够根据所收集的实验证据对假说进行客观评价,主动构建知识体系,有利于培养学生的科学素养和实践能力。体现出高中生物学课程改革后与时俱进的特点。     

培养果蝇三龄幼虫的小技巧

笔者在进行果蝇唾腺染色体实验培养三龄幼虫时,根据多年的经验发现了2项很实用的小技巧.现介绍如下: 1 选择果蝇的小技巧 果蝇的选择,以野生为宜,一般不要选用长期在实验室培养的果蝇.野生果蝇通常出现在有不新鲜或腐烂的水果周围,所以水果摊或有坏烂水果的垃圾堆是捕获果蝇的首选地点,当然也可以用切成碎片的果肉招引果蝇.     

简讯

举办遗传学实验进修班△为了提高中学生物学教师的实验技能,北京遗传学会、北京教育学院于2月10日至14日联合举办了高中生物学教师遗传学实验进修班,实验内容包括:细胞的有丝分裂和染色体制片技术、花粉母细胞减数分裂的观察与制片技术、遗传学三个基本规律及基因互作的验证、果蝇性状识别和果蝇唾液腺染色体的观察与制片技术等实验。 (李维德) 开设人口教育课△北京市十五中学,自1980年起开设了人口教育课,生物教师,给学生讲授了生殖生理、青春期卫生、遗传、优生等常识。在讲近亲结婚遗传病比例增高时,还组织学生调查社会上先天痴呆及白化病的发病因素,提高了学生关于优生优育意义的认识。 (赵常忠)     

改革中学遗传学实验和教学的设想

(一)中学遗传学教学中的问题1.现有教材中实验材料的选择不太符合教学规律的要求,反映不出新的科学成就。例如,果蝇唾液腺细胞巨大染色体实验,其目的是观察巨大染色体,了解遗传物质的形态。我们认为该目的就值得商榷,因为果蝇唾液腺染色体是特化的染色体,是经过DNA分子多次内复制后形成的,它和正常的体细胞在有丝分裂过程中或性细胞在减数分裂过程中所形成的染色体在形态结构上有很大的差异,其形成机理     

生物概念应用比较法教学的一些尝试

高中《生物》课本中的生物学概念很多,而生物学概念又是生物学科知识结构的基本单位,既是抽象思维的结果,又是思维的基础。在生物教学中如何使学生全面、系统、准确地认识掌握概念,这是教学中的一个难题。然而,采用比较法却能较好地解决这一难题,因为它有助于学生突破难点,明确其本质特征,克服混淆不清的毛病。我在教学中应用比较法的方式有如下几种: 1.把一些概念进行比较,找出共同性和相关性,进行归纳。如学生对染色体、DNA、基因这三个概念的认识较模糊。通过比较,这三     

黑果蝇dlts品系的温度敏感时期及dlts基因多效影响的自主性研究

本文采用D.T.Suzuki的方法,研究了黑果蝇Drosophila virilis Sturt dlts品系的温度敏感时期和致死时期的相互关系.选择了31℃为限制温度,25℃为许可温度.对于成虫盘缺损的研究用了12个小时为一个脉冲或24个小时为一个脉冲的热处理,用扫描电镜技术辅助对成虫形态缺损的研究.对于成虫盘缺失和重复的关系主要在48小时为一个脉冲的热处理盘中进行,对dlts基因的表达采用了遗传嵌合性的研究,其结果如下:1. 两个不连续的温度敏感时态对致死的影响是在第1龄幼虫、第2龄幼虫、第3龄幼虫和进入蛹期后的10个小时.温度敏感时态和致死时态并不一致,而是先于致死时态几个小时.2. 温度敏感时态对成虫形态的影响是:触角的重复和复眼的缺失发生在第2龄和第3龄幼虫期.足关节融合及跗节和腿节的缩短发生在第3龄幼虫期,翅脉硬化主要发生在第3龄幼虫期即将结束进入前蛹期的这段时间.第3龄幼虫期是成虫盘发生缺陷比较集中的时期,可以明显见到足、复眼、翅和刚毛的缺陷,同源异型突变体也在这个时期发生.同源突变体的变化主要是足、触角片段及刚毛和触角片段的相互转移.3. 每一个成虫盘缺陷部有自己明显的特征,根据它们成虫盘的形态缺陷和热处理的时间性,所有的成虫盘缺陷变化都可以分为这样三类:缺失,重复,缺失和重复并存.4. 遗传镶嵌测试表明:dlts基因是自主表达的,且具有一定的时间、环境和组织的特殊性.     

一种改进的果蝇唾液腺染色体装片制作方法

提出一种改进的果蝇唾液腺染色体装片制作方法,整个实验流程为:50℃水浴处理果蝇幼虫—剥离唾液腺—压片—冰冻—脱片—浸染—脱水—封片。与传统方法相比较,改进的地方主要有3点:1)热水处理果蝇幼虫;2)玻片冰冻;3)先压片后染色。该方法显著改善了实验效果,提高了实验成功率。改进后的果蝇唾液腺染色体装片制作技术简单实用、可操作性强,同样适用于蝗虫精巢减数分裂装片的制作。     

铃木氏果蝇未成熟期各虫态的形态学研究

【目的】通过完善铃木氏果蝇Drosophila suzukii(Matsumura)未成熟期的形态学研究,为双翅目果蝇科未成熟期的形态学及铃木氏果蝇的生物学、生态学及田间综合防治研究提供理论基础。【方法】在解剖镜下详细观察了卵、幼虫、蛹3个虫态的发育变化过程,使用解剖镜自带测量尺对该虫的卵粒长宽、不同龄期的幼虫体长宽及骨化结构长度、蛹粒长宽进行了测量。【结果】卵期观察到了3个标志阶段:初产卵、预孵卵、破壳卵;卵粒长0.57~0.61mm,宽0.18~0.21mm,且具有两条长于卵粒长度的呼吸丝。幼虫期通过Crosby生长法则验证幼虫的骨化结构长度指数均小于0.1,说明幼虫龄期划分为3龄是合理的;1~3龄的幼虫平均体长宽分别为0.72mm×0.23mm、2.17 mm×0.51mm、4.06mm×0.94mm,相邻龄期的体长宽范围较为接近,其中1龄与2龄幼虫的体宽范围有重复;1~3龄的口钩平均长度分别为0.08、0.15、0.24mm,头咽骨平均长度分别为0.04、0.08、0.16mm,相邻龄期的口钩、头咽骨长度范围无重复;同时,对比了不同龄期幼虫的形态差异。蛹期观察到了2个标志阶段:预蛹、蛹;蛹粒长为3.1~4.1mm,宽为0.9~1.3mm,且具有两个呼吸角。【结论】本文详述了铃木氏果蝇从卵至蛹羽化为成虫的全过程以及未成熟期各虫态的形态特征,测量了幼虫骨化结构的长度作为龄期划分的精确依据,提出了通过观察体长宽、体色、体形、骨化结构及后气门的形态差异对幼虫龄期进行快速粗划分的方法。     

“果蝇的杂交”实验教学

为了将经典遗传发现实验"果蝇的杂交"引入高中生物学课堂教学,对杂交实验的方案进行优化、对麻醉的方法进行改进,引导学生通过亲历的实验过程获得实验数据,分析杂交结果,得出基因位于染色体上的核心理论。     

黑果蝇dlts品系的温度敏感时期及dlts基因多效影响的自主性研究

本文采用D.T.Suzuki的方法,研究了黑果蝇Drosophila virilis Sturt dl^ts品系的温度敏感时期和致死时期的相互关系。选择了31℃为限制温度,25℃为许可温度。对于成虫盘缺损的研究用了12个小时为一个脉冲或24个小时为一个脉冲的热处理,用扫描电镜技术辅助对成虫形态缺损的研究。对于成虫盘缺失和重复的关系主要在48小时为一个脉冲的热处理盘中进行,对dlts基因的表达采用了遗传嵌合性的研究,其结果如下：1两个不连续的温度敏感时态对致死的影响是在第1龄幼虫、第2龄幼虫、第3龄幼虫和进入蛹期后的10个小时。温度敏感时态和致死时态并不一致,而是先于致死时态几个小时。2温度敏感时态对成虫形态的影响是：触角的重复和复眼的缺失发生在第2龄和第3龄幼虫期。足关节融合及跗节和腿节的缩短发生在第3龄幼虫期,翅脉硬化主要发生在第3龄幼虫期即将结束进入前蛹期的这段时间。第3龄幼虫期是成虫盘发生缺陷比较集中的时期,可以明显见到足、复眼、翅和刚毛的缺陷,同源异型突变体也在这个时期发生。同源突变体的变化主要是足、触角片段及刚毛和触角片段的相互转移。3每一个成虫盘缺陷部有自己明显的特征,根据它们成虫盘的形态缺陷和热处理的时间性,所有的成虫盘缺陷变化都可以分为这样三类：缺失,重复,缺失和重复并存。4遗传镶嵌测试表明：dl^ts基因是自主表达的,且具有一定的时间、环境和组织的特殊性。     

高流动性蛋白基因过量表达对果蝇发育的影响

HmgD基因编码果蝇高流动性蛋白（High mobility group proteins, HMG）的同源物,它可以参与染色质的组装。目前关于HMGD蛋白在果蝇胚胎发育过程中的作用尚无定论。我们采用UAS-Gal4系统,通过功能获得性突变的方法研究了HmgD基因过量表达对果蝇发育的影响。结果表明：HmgD过量表达对果蝇胚胎期发育的影响较弱,而对后期幼虫的发育具有很大的影响;HmgD过量表达的果蝇胚胎死亡率增高,但这种影响不是很大,因为一部分胚胎仍然能够发育至成体;但是当HmgD在广泛表达的Gal4驱动子（ActGal4）的控制下过量表达时导致子代大量死亡,特别是用4个拷贝的转基因果蝇进行杂交时,后代中的突变型在三龄幼虫末期全部死亡;部分突变型幼虫体内长有黑色素瘤,其血淋巴中的血细胞数量极显著地高于野生型。RT-PCR分析表明,突变幼虫中与血细胞增殖有关的Ras-MAPK途径和Toll途径被异常激活。这些结果显示：HmgD过量表达可能引起染色质结构疏松,激活了特定的转录因子,从而引发了三龄幼虫期异常的转录调控,并导致幼虫死亡。     

与宋继强老师商榷——兼谈不完全连锁现象

《生物学杂志》1990年第6期刊登了宋继强老师的“遗传学教学中一道容易误解的题”一文,读后颇受启发。此类题目可深化学生对遗传规律知识的理解.同时,也能锻炼学生思维的灵活性和缜密性。但是,文章中有失误之处,在此撰文与宋老师及其同行共同探讨。在生物中,雄果蝇和雌家蚕是完全连锁的,其他生物(包括雌果蝇和雄家蚕)的同源染色体上的连锁基因在形成配子过程中,