果蝇的胚胎发育与影响因素
生命科学学院学院20 －20 学年第 学期
《 发育生物学 》课程论文 课程号：2522080
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果蝇的发育及其发育的影响因素
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果蝇的发育及其发育的影响因素
摘要：果蝇(Drosophila melanogaster)由于具有容易饲养、产卵多、生命周期短以及具有
粗大的多线染色体而便于进行基因定位等优点，已成为遗传学和发育生物学等研究领域中重要的模式生物之一。本文主要介绍了果蝇的发育过程及樟树叶片挥发物，紫外线照射，酵母粉和甲醛对果蝇生长发育的影响。
Abstract ： Drosophila melanogaster is easy feeding, spaen many , shorter lifecycle and has a
thick multi-line chromosome.It has become such an important model organisms of Genetics and Developmental Biology field. This article mainly introduced the growth process of Drosophila melanogaster and some influence factor, such as essential oil produced by the leaves of camphor, ultraviolet rays, yeast powder and Formaldehyde. 关键词：果蝇；发育；樟树；紫外线；酵母粉；甲醛
一、果蝇简介
果蝇易于培养，生活周期短，基因组也比较小（1.4×108bp/每个单倍体基因组），只有4对染色体，且存在多线染色体，有关果蝇的遗传学知识已积累了80多年，遗传背景十分清楚，这些都是其重要的优势，故人们选择果蝇作为研究发育的模式动物。果蝇的卵为幼虫提供了各种营养和信息，幼虫的分化和发育也是高度精确的。 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。由于体型小，很容易穿过砂窗，因此居家环境内也很常见。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。 二、果蝇的发育过程 1〕卵子的发生
果蝇的孵巢是由很多输卵管组成的。输卵管中的一串卵母细胞按照顺
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序发育。滤泡细胞包被着卵母细胞和多个滋养细胞，是体细胞，滋养细胞和卵母细胞是生殖细胞一个单个的“细胞”经4次有丝分裂产生了16个互连细胞（interconnected cell），连接处称为胞质桥（cytoplasmic bridges）或称为环沟（ring canals）每个细胞有2，3或个胞质桥。具有4个胞质桥的2个细胞中的一个经减数分裂变成卵母细胞，另外15个细胞成为滋养细胞。滋养细胞胞质中的蛋白和RNA可以通过胞质桥输入卵母细胞。这种物质的积累占了卵的大部分体积，胞质连接一端接卵母细胞，这端就成了卵的前端。
2〕果蝇的早期发育
受精卵开始发育产生了发育命运不同的细胞。早期发育的问题是要了解不对称性（asymmetry）是如何产生的。从几个细胞怎样起始分裂，从一个细胞怎样产生另一些不同性质的细胞？不同的生物不对称性也是不同的，在哺乳动物中，卵本身是同源的，产生不对称性是取决于起始分裂周期的过程。而在果蝇中卵一开始其细胞质内的成份分布就是不均一的。经过发育产生了进一步差异。
发育的分子基础将要通过基因表达的模式，即通过特殊的基因产生来描叙每种类型细胞的分化。控制基因表达的基本手段是转录，而可以调节转录的一些成份提供了一类重要的发育调节物。我们可以把转录调节蛋白中的活性的变化包括在内，它们可能起到改变启动子区域的作用，调节增强子的活性，或者可能抑制转录因子的活性。然而转录的调节蛋白常是一种DNA-结合蛋白，常激活特殊启动子或增强子。这些调节物以系统的方式被打开或被关闭，形成了黑腹果蝇中决定身体各部分发育的途径。这一基本原理是卵开始时的不均一性的结果。不均一的物质成为基因控制物，因此卵的特殊区域获得不同的肽，这就意味着不对称的物质成为4个不同系统中基因表达的控制物。这4个系统在昆虫的卵中已被描述，它可能涉及卵中转录或翻译控制因子的定位，或涉及这些因子活性控制的定位，但结果都是相同的－实现基因表达的时序调节。
发育的启始阶段与下阶段相连接，在起始阶段中已发现了部分胚胎决定，胚的不同区域已限定将发育成身体的特殊部分。调节此过程的基因若发生突变会导致身体某一部分的缺失、重复或发育成身体的另一部分的表型而被鉴别出来，这些基因座位成为具有“开关”功能的调节基因的主要候选者，很多已被已被分离，它们的产物是转录的调节物。这些基因以级联调控的方式作用另一些基因。但它们也作用另一些控制模式形成的基因。它们的靶基因常编码激酶、细胞骨架因子、分泌蛋白和跨膜受体。
观察整个的过程我们将看到分别在不同的胚胎区域建立了不同的转录模式，产生了级联调控。一个基因在一个阶段打开或关闭，其本身又控制了另一个基因在下一阶段的表达。其共同的特点是调节蛋白是转录因子，它们调节另一些转录因子的表达。这在果蝇和线虫的性别
决定中表现得十分典型。正如在原核生物中那样调节蛋白和靶基因之间的关系是调节物识别靶基因启动子（或增强子）DNA上的一个短的序列。对于特殊调节的靶序列都可以通过它们的一致顺序加以鉴别。从一个受精卵发育成一个成体生物是按照一种预先决定的途经，在此途经中特殊的基因被打开，又在特殊的时间被关闭。从机制的剖析中，人们掌握了控制转录的大部分信息。当然基因调节还涉及到另一类型的信号，包括细胞群之间的细胞与细胞的相互作用。
细胞发育的机制在不同物种中是不同的，但可以用果蝇作为模型来推论发育的基本原理，以期帮助人们了解其它生物发育的机制，即级联调节决定了胚胎细胞中基因表达的模式直至发育成为成体。另外在不同种的相关生物中同源基因在发育中发挥的作用也是相关的。虽然果蝇和哺乳动物的胚胎结构是不同的，但调控的方式相同。
果蝇的发育主要分三个阶段：卵、幼虫和成体果蝇。在发育的开始在卵中沿着前后轴（anterior-posterior）和背腹轴（dorsal-von tra l）建立一个梯度。卵的前端将成为成蝇的头，而未端将成其尾。背侧在上方腹侧在下方。受精卵中的蛋白和RNA分子分布不均产生了这种梯度。一旦受精，此梯度立即建立起来，它控制着前后轴的发育，稍晚一些才建立背腹轴梯度。前后轴系统沿着幼虫的体长控制位置信息，而同
时腹背系统调节组织的分化，即特殊胚胎组织的特化，此包括中胚层、经神外胚层和背部外胚层。
昆虫的发育涉及到幼虫和成虫两种不同的结构。第一部分的发育是和幼虫有关。然后幼虫变态成为果蝇。这就意味着胚（幼虫）的结构和成体（果蝇）的结构明显不同。此和哺乳动物不同，哺乳动物胚胎的各个部分发育为成体的相应部分。当果蝇幼虫发育时形成幼虫身体的某一部分，但并不产生成体的组织，而身体的另一些部分将会变态成为成体的结构。虽然昆虫和脊椎动物的两者的发育是不同的，但在发育过程中存在着普遍的原理。我们就是要揭示二者发育调节的相关性。
胚胎中不连续的区域和成体身体的某一部分是相对应的。在幼虫的体表出现一些细的“节”。这是一种特殊的模式。这种模式具有前后轴和背腹轴决定的一些特点：
（1）沿着前后轴的“节”形成不连续的带，每一条带都和成蝇的体节相对应。即11条带与成体的11个体节相对应。
（2）沿着背腹轴，从腹部向背部延伸，腹部比较宽，背部比较细。虽然这种带的信息只存在于幼虫的体表，但它的结构是胚中两个轴形成的全部特征。果蝇发育中很多突变表型的分析都是根据延着两个轴的带形的变异来命名。
卵的梯度和成体体节之间的差异给我们提出了一些重要的问题？卵内的梯度怎样会使细胞产生不连续的差异？从一种梯度怎么会产生
大量分开的分隔。梯度的特点及其影响胚胎中各种细胞发育的能力决于果蝇发育的某些特异反应的特点。早期阶段的发育：受精卵具有雄前核和雌前核两个核，后端的区域称为极质（polar plasm），前9次分裂核都在共同的胞质中。在第7次分裂时有的核就移到极质中，第9次分裂后核向四周迁移并分裂，在卵的周边形成了一层核，然后进行4次分裂，以后形成体细胞。直到细胞形成前许多核仍存在一个共同的胞质中。在细胞的囊胚的阶段首先是不连续的间隔变得明显，此时卵的特殊区域被决定发育成特殊类型的特殊结构。在这个过程的一开始核迁移到卵的四周，形成了单层囊胚。但它们并不存在预先限定区域的方式。它们在囊胚的所在位置决定了它们的后代细胞将分化成什么类型的细胞。一个核通过前后轴和背复轴的影响决定在胚中的位置和相应的行为。
3〕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。4〕蛹化
幼虫之後吐丝自缠成蛹，经过五天的变态发育，最後破蛹而出，成为成虫。
蛹壳半透明，呈黄褐色，或深黄褐色，长椭圆形。蛹的前端有一呼吸管伸出。三、果蝇发育的影响因素
1〕樟树叶片挥发物
樟树（Cinamomum camphora L.）叶片能散发出化学成分复杂的植物精油，具有生物活性作用。中山大学生命科学学院的黄庆生等以黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）为材料，在培养管中加入一定量的樟树叶片，统计完成羽化的果蝇的数量，并借助方差分析、差异比较等数学工具，得出结论：樟树叶片挥发物质主要影响幼虫，能够显著地降低果蝇的生活力和羽化率，并推迟果蝇羽化的时间，对其发育造成影响，由此推断樟树叶片挥发物对双翅目昆虫的卵或幼虫具有毒杀作用。他们的实验研究了樟树叶片挥发物质对果蝇生活周期和生活力的影响，由此推断樟树叶片挥发物对双翅目昆虫的杀虫作用，为以后开发安全高效的杀虫剂提供资料。
植物精油（Essential oil）作为植物体内的次生代谢物，对昆虫具有多种活性，如对卵、幼虫、成虫的毒杀作用，拒食和生长发育抑制作用，驱避作用，引诱作用等[3]。樟树（Cinamomum camphora L.），别名木樟、香樟，为樟科樟属常绿乔木，原产中国南部、日本、越南、琉球、印度等地，是目前常见的行道树。叶波浪形且具有腺体、搓揉有樟脑味，树叶、树干常用来提炼樟脑，可以驱虫，樟树叶片挥发物是一种含有樟脑的化学成分复杂的植物精油[4]。
2〕紫外线照射
紫外线的特点
（1）优点：A、消毒杀菌；B、促进骨骼发育；C、对血色有益；
D、偶尔可以治疗某些皮肤病;E紫外线照射直接影响人体维生素D的合成，不照紫外线就没有足量的维生素D
（2）缺点：A、使皮肤老化产生皱纹；B、产生斑点；C、造成皮肤炎；D、造成皮肤癌，E，造成皮肤粗糙
以上是紫外线对人类的影响，总所周知，紫外线易引起基因突变，那它对果蝇发育的影响有哪些呢？河北师范大学张俊贤郭光艳齐志广等人对紫外线照射黄身果蝇进行了研究。结果表明：紫外线照射能够极显著地降低果蝇的寿命，使果蝇成蝇的存活时间比对照组降低66.31%~83.96%；能够抑制果蝇的产卵量，并降低卵的成活率;影响子代的个体发育，使子二代个体重量减少12.08%。紫外线照射还能影响当代或子代的行为性状，引起果蝇子代的表型变化。随着照射时间的延长和照射频率的增加，其伤害作用明显增加。
3〕酵母粉
酵母粉是酵母没有经过分解,但酵母浸粉的营养物质得到过分解，微生物吸收利用的速度和效率更高，发酵残留少；目前的生物发酵研究基本上采取酵母浸粉、酵母浸膏为多，酵母粉主要在传统的抗生素等发酵行业应用较广泛。
酵母粉不仅应用于微生物的研究领域，同时也可用于果蝇的饲喂。为研究酵母粉对果蝇繁殖力和生长发育的影响，同济大学的修冰和吴强两人采用OregonK野生型黑腹果蝇，在培养基中掺入 0 ,0 .6 4% ,1.2 7%和 1.90 %浓度的酵母粉，观察果蝇幼虫的生长发育和成蝇体重变化，记录各组果蝇的F1蛹数。结果发现随着酵母粉含量的增加，F1蛹数和成蝇体重均增加 ,卵发育成蛹经历时间缩短；雌蝇的生育高峰提前，高峰持续时间和整个生育期均延长。结论在本实验浓度下，酵母粉可以促进果蝇的生长发育，并使其繁殖力增加。
4〕甲醛
甲醛已被广泛用于人们的日常生活中,成为室内环境的主要污染源。甲醛是一种无色，有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态，通常以水溶液形式出现。易溶于水和乙醇，35～40%的甲醛水溶液叫做福尔马林。甲醛分子中有醛基生缩聚反应，得到酚醛树脂（电木）。甲醛是一种重要的有机原料，主要用于塑料工业(如制酚醛树脂、脲醛塑料—电玉)、合成纤维(如合成维尼纶—聚乙烯醇缩甲醛)、皮革工业、医药、染料等。
为探讨甲醛对动物不同发育阶段的毒性,已有人以模式生物果蝇Drosophila melanogaster为对象,研究了饲料中添加不同浓度甲醛对果蝇生长发育的影响。结果显示，当对照组发育至3龄幼虫(孵化后3d)时，与未添加甲醛的对照组相比，饲料中添加0.25%或0.50%的甲醛
极显著降低了幼虫的体重(P<0.01)，添加了0.50%甲醛的饲料组中发育出来的雌、雄成蝇体重也显著低于对照组，其中雌虫体重的差异达到极显著水平。此外，饲料中添加甲醛，还显著延长了幼虫发育的时间，即从胚胎到化蛹的发育时间、胚胎到羽化的发育时间都极显著长于对照组(P<0.01)，而其蛹期变态发育时间在对照组和各实验组之间没有显著差异。饲料中添加甲醛，还极显著降低了果蝇的产卵量(P<0.01)。综上结果表明，饲料中含有甲醛可显著降低果蝇的发育速度，影响果蝇的生长和繁殖力，但对果蝇蛹期变态发育过程没有显著影响。
果蝇作为最重要的模式生物之一，研究其生长发育过程中的影响因素是非常有必要的。除以上外界环境的影响因素之外，果蝇自身的基因调控也起着关键作用。在此不作介绍。掌握其外援影响因素后，会更有利于科研中对果蝇的饲喂，从而得到预期的科研结果。
四、结语
以上论文信息从多处获得，必定存在一些错误和疑点。同时本人水平有限，不足之处还望多多指教。
五、参考文献
1 Martin Brookes; Drosophila - Die Erfolgsgeschichte der Fruchtfliege, Rowohlt Verlag, Hamburg 2002, ISBN 3-498-00622-3
2 Peter A. Lawrence: The making of a fly. The genetics of animal design.
Blackwell Science, ISBN 0-632-03048-8
3 江志利，陈安良，白伟等. 六种植物精油对家蝇的熏蒸及触杀毒力测定. 农药学学报[J]，2002，4（1）：85-88.
4 孙凌峰，周传军，彭春耘. 樟树枝叶精油的提取和分析研究[J]. 江西师范大学学报（自然科学版），1995，19（4）：347-354.
5张俊贤，郭光艳，齐志广等. 紫外线对果蝇生长发育和表现型变异的影响. 河北师范大学学报【Q】， 2006年01期
6修冰，吴强.酵母粉对果蝇繁殖力和生长发育的影响.同济大学学报医学版【Q】，2002年03期
7 阿布都热合曼·吐尔逊，郑雅，王玉凤等.环境昆虫学报【Q】， 2011年01期
6 刘祖洞，江绍慧. 遗传学实验（第二版）[M]. 北京：高等教育出版社，1987年11月：63-66.
8杜荣骞. 生物统计学[M]. 北京：高等教育出版社[M]，1999年7月：135-145.
9 修冰，吴强. 酵母粉对果蝇繁殖力和生长发育的影响[J]. 同济大学学报（医学版），2002，23（3）：204-206
10 生命经纬 2005年7月
发育生物学论文——胚胎发育中的程序性细胞死亡
鲁东大学生命科学学院2011 －2012 学年第 1 学期《发育生物学》课程论文 课程号： 任课教师刘泽隆成绩 摘要： 细胞程序性死亡是生物体发育过程中普遍存在的，是一个由基因决定的细胞主主动的有序的死亡方式。具体指细胞遇到内、外环境因子刺激时，受基因调控启动的自杀保护措施，包括一些分子机制的诱导激活和基因编程，通过这种方式去除体内非必需细胞或即将发生特化的细胞。而细胞发生程序性死亡时，就像树叶或花的自然凋落一样，凋亡的细胞散在于正常组织细胞中，无炎症反应，不遗留瘢痕。死亡的细胞碎片很快被巨噬细胞或邻近细胞清除，不影响其他细胞的正常功能。 关键词：programmed cell death, 细胞程序性死亡,凋亡相关蛋白,细胞凋亡因子 正文: 一、动物胚胎发育中细胞死亡类型 发育过程中的细胞死亡通常是程序化的，即在特定的时间和部位发生控制性的细胞死亡。若这种精确调节的细胞死亡程序改变，可引起多种先天性发育异常。 细胞死亡类型：1、调亡性细胞死亡（Ⅰ型），特点是：细胞固缩，细胞与细胞间接触破坏，细胞片段化（细胞核DNA也片段化），邻近细胞的吞噬及继发性溶酶体降解细胞片段。见于鼠趾间区的形成；2、溶酶体性的细胞死亡（Ⅱ型），特征：初级溶酶体形成，然后细胞固缩和片段化（细胞核DNA也片段化）。见于变态过程中两栖类动物尾巴的消失；3、坏死性细胞死亡（Ⅲ型），特征：细胞膜受损，肿胀，破裂，内溶物漏出等。见于骨化前胚胎和骺软骨的形成。这三种类型的细胞死亡均见于胚胎发育中。胚胎发育中的程序性细胞死亡的证据： 1．中枢神经系统发生中的程序性细胞死亡（programmed cell death，PCD） ①神经板向神经管转化 鼠胚：9~20体节期神经沟的闭合首先发生于颈区，神经管闭合前在神经－体节连接处（neuro-somatic junction）可见细胞死亡；神经管闭合后，（鼠）沿头-尾轴的背侧中线亦存在细胞死亡。除沿脊椎CNS背侧中线各段有PCD外，其腹侧亦存在细胞死亡区，其中以间脑和终脑连接处及视泡外突后的胚胎视网膜和视蒂的背侧中线最为明显。 鸡胚：第10期和第11期的间脑和中脑部细胞死亡率低，而第11期菱脑1和菱脑2联合处以及菱脑顶部神经管的背侧壁有大量的细胞死亡。另外，17~19期脊髓可见3个细胞死亡区，即背侧固缩区（18期死亡细胞数最多）；腹侧固缩区（17期死亡细胞数最多）；底板固缩区（19期死亡细胞数最多）。 ②神经元细胞的死亡 PCD诱导胚胎发育中80%以上的神经元死亡。已证明：中枢神经系统（CNS）和周围神经系统（PNS）大部分区域的发育过程中存在特定的神经元细胞死亡期。而神经元的死亡具有时空顺序。 例如：鼠胚：第10天神经元细胞死亡罕见，第14天约70%的大脑皮层细胞死亡；第18天约50%的皮层细胞死亡，而成年鼠皮层细胞几乎无死亡。PCD发生于全皮层，多数位于增殖活跃区。神经元的死亡是调节神经元的数目和连接的重要方式。 出生后CNS仍存在神经元的PCD，主要发生于出生后一周内。小鼠大脑皮层：出生后第一周内凋亡细胞数目进行性增加，其高峰位于出生后第5~8天，之后下降。丘脑中PCD神经元少见。小脑颗粒细胞数目的减少主要见于出生后3~5天（20%~30%），出生后5~9天小脑颗粒细胞
果蝇形态观察实验报告
果蝇的形状观察和饲养管理 一、实验目的 了解果蝇的生活习惯，掌握果蝇饲养管理的方法，学习鉴定果蝇的雌雄性别，观察果蝇某些遗传性状。 二、实验原理 果蝇广泛存在于全球温带及热带气候区，在果园、菜市场等地皆可见其踪迹，目前已发现1000多种。果蝇以酵母菌为食，能发酵的水果或植物基质，都可用作果蝇的饲料。 黑腹果蝇，双翅目果蝇属。生活史短，每12天左右即可完成一个世代；饲养容易，以玉米粉等做饲料就可以生长繁殖；繁殖能力强，每只受精的雌蝇可以产卵500个左右；突变型多，突变性状多，多数是形态变异，容易观察；染色体少、个体小，是一种很好的遗传学实验材料，是一种模式生物。 1、果蝇的生活史 果蝇是完全变态昆虫，生活周期可分为4个时期：卵、幼虫、蛹和成虫。最适培养温度为25~30℃。果蝇在25℃时，从卵至蝇需10天左右。由蛹羽化成的成虫，雄性在12小时内为处女蝇，24小时后开始产卵，每天每个成虫可产50-75个卵，10天内最高产卵总股数为400-500个。 卵：白色，椭圆形，长约 0.5mm，前端背面伸出一触丝，附着在食物上。 幼虫：一龄——二龄——三龄，三龄体长4-5 mm，幼虫头尖尾钝，头上有一黑色钩状口器。 蛹：化蛹前三龄幼虫停止摄食，爬到相对干燥的瓶壁上，形成菱形的蛹，形状由淡黄、柔软逐渐硬化为深褐色。 成虫：刚羽化的果蝇虫体较肥大，体表呈半透明，颜色逐渐加深，硬化。 2、果蝇的雌雄鉴别
4、果蝇饲料的配制 果蝇是以酵母菌作为主要食料的，因此实验室内凡是能发酵的物质，都可用作果蝇的饲料，常用的饲料油玉米饲料、米粉饲料、香蕉饲料等。 三、动物与器材 黑腹果蝇品系：突变型（三隐性、黑体） 药品：乙醚、酒精、丙酸、酵母粉、琼脂、玉米粉、白糖。 培养箱、高压灭菌锅、电磁炉、解剖镜、搪瓷杯、玻棒、镊子、培养瓶、海绵塞、滤纸、酒精棉球、毛笔、麻醉瓶、白纸板。 四、实验内容 1、果蝇培养基配制 （1）清洁指管，盖上适当大小的瓶塞，置高压灭菌锅内，以121℃，1.5大气压消毒15分钟，冷却备用。 （2）按配方称取培养基各组分。先取一半水加入琼脂于电磁炉上加热溶解，再加入蔗糖煮沸。 （3）取剩余的水将玉米粉调成糊状边搅拌边加入到琼脂糖溶液中，煮沸。（4）待稍冷后加入酵母粉和丙酸，充分调匀、分装（20 ml/管）。 2、果蝇性别鉴定及形状观察 取白纸板平置于桌面，将麻醉的果蝇倒于白纸板上。于解剖镜下进行性状观察，并记录。 五、思考题及注意事项 1、通过对果蝇雌雄个体的鉴别，你认为哪几个特征在鉴别中是主要的？ 答：黑色条纹和性梳。在实体镜下即可清楚地观察到雄蝇的三条条纹（第三条较宽）和雌蝇的五条黑色条纹。肉眼可以观察到性梳为第一对附肢第二小节上的一个小黑点，若用显微镜观察则可以观察到清晰的梳状结构。 相比之下，其他几个特征就不太好观察。首先是体型，在实体镜下很难判断哪个个体体型大或小（放大倍数不同），除非将雌雄蝇一同对比看，而用肉眼基本看不出体型的区别。腹部形状也容易判断错。腹片由于没有特殊眼色，也较难观察数量差别。 2、叙述配制培养基以及果蝇观察时的注意事项。 答：(1)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。 (2)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。 (3)将培养基倒入指瓶中时应悬空，不要把培养基沾到指瓶壁上。如不慎沾到，应用酒精棉球擦拭，擦拭过程中注意酒精不要滴到培养基上。 (4)本次观察所用果蝇为已麻醉过的果蝇，应注意如果在观察过程中果蝇醒来，要及时再麻醉，不要让其飞走。
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人胚胎干细胞研究现状及其应用前景 印生艺 （联系地址：河北科技大学生物科学与工程学院石家庄050018） 摘要:胚胎干细胞的研究自上世纪80 年代初期始, 经历了由低等动物、灵长类动物至人类胚胎干细胞研究的过程。从干细胞生物学特性、培养条件到干细胞建系的成功; 从科研服务于人类到由此引发的伦理之争;从人类干细胞研究给医疗领域带来的广泛应用前景到目前研究尚存在的困难, 比较全面的反映了 人类干细胞研究的现状和应用前景。由于胚胎干细胞在揭示生命的奥秘、攻克各种疑难杂症等方面具有极为诱人的前景, 尽管目前还有许多困难, 还存在争议, 如果能够正确引导, 建立相应完善的监管机制, 人胚胎干细胞研究领域的每个进步都将对人类自身发展做出重大贡献。[1] 关键词:干细胞; 特性; 胚胎;经历; 应用及展望;伦理 Situation of human embryonic stem cell research and its application prospects Abstract:Embryonic stem cell research since the beginning of the last century, the early 80s, experienced by the lower animals, primates to human embryonic stem cell research process. From Stem Cell, stem cell culture conditions to the success of the Department; from research services to the consequent human ethics dispute; from human stem cell research to the medical field to bring a wide range of application prospects difficulties still exist in the current study, reflect a more comprehensive status of human stem cell research and application. Because embryonic stem cells to reveal the secret of life, overcome all kinds of incurable diseases, and so has a very attractive prospect, although there are still many difficulties, is still controversial, if we can correctly guide, a comprehensive monitoring mechanism to establish the corresponding human embryonic stem cells .Each advance in the research field will make a significant contribution to the development of human beings. Keywords:Stem cell; properties; embryos; experience; applications and prospects; Ethics 胚胎干细胞是从囊胚的内细胞群和早期胚胎的生殖腺分离的多潜能细胞。人胚胎干细胞的研究上世纪末至今, 一直是生物医学领域的热点和焦点。它的研究既给医学领域在许多疑难疾病的治疗上带来希望, 同时就其研究是否有悖现有的伦理观念在社会界引发了激烈的争论, 且研究还处于基础阶段, 面临着许 多的困难, 离临床应用还有相当长的路要走。 一胚胎干细胞的生物学特性 胚胎干细胞是从哺乳动物的囊胚内细胞团和原始生殖细胞分离, 经体外培养获得的多潜能的细胞。胚胎干细胞的生物学特性有①全能性。在体外培养的条件下, 胚胎干细胞可以诱导分化为机体的任何组织细胞。全能性的标志是细胞表面有胚胎抗原和Oct4 蛋白[2]。②无限增殖性。胚胎干细胞在体外适宜条件下, 能在未分化状态下无限增殖。③胚胎干细胞具有种系传递的功能。④胚胎干细胞易于进行基因改造操作。 ⑤细胚胎干胞保留了正常二倍体的性质且核型正常。 二人胚胎干细胞研究经历 1981 年美国科学家Evans 和Kanfman 从小鼠胚胎分离出细胚胎干细胞并成功建系, 从此开辟了哺乳动物细胚胎干胞研究的新纪元[3]。1998 年Thomsn 和Gearhrt 利用内细胞团和原始生殖细胞分别建立了人的胚胎干细胞系[4], 这一结果的宣布将胚胎干细胞的研究又掀开了新的一页。1999 年12 月, 美国《科学》
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动物附肢的发育和再生研究 摘要脊椎动物附肢是一个极其复杂的器官，它具有许多不对称的部分。虽然脊椎动物的附肢都是由体壁中胚层和外部的表皮共同形成的，但他们的最后形式却各不相同。在附肢中每一块骨和肌肉的位置都精密的组织在一起。一些两栖类具有恢复被截断附肢的能力。有尾类附肢明显的再生能力使它成为一个极好的研究附肢再生的系统。 Abstract Vertebrate appendages is an extremely complex organ, it has many asymmetric part. Although vertebrate appendages by the body wall mesoderm and the formation of a common external skin, but their final form, but different. Attached to each limb in a position of both bone and muscle tissue with precision. Some amphibians have to restore the ability of truncated limbs. Urodeles regenerate appendages make it obvious an excellent study with limb regeneration system. 关键词附肢发育再生 Keywords limb development regenerate 前言 脊椎动物，特别是鸡和两栖类附肢的发育包含了大量各种各样诱导的相互 作用。再生现象在动物中普遍存在, 一般认为在动物个体发育和系统发育过程中, 再生能力有逐渐减弱的趋势, 这与组织和器官分化程度有关。不少资料报道两栖 动物的再生能力很强, 尤其是在它们的幼体或蛙类的蛾抖阶段更是如此。并认为
果蝇杂交实验实验报告
果蝇杂交实验【实验目的】 通过实验验证分离规律、自由组合规律、伴性遗传和连锁互换规律，掌握果蝇杂交的实验技术和基因定位的三点测验方法，在实验中熟练运用生物统计的方法对实验数据进行分析。 【实验原理】 1. 果蝇（fruit fly）是双翅目（Diptera）昆虫，属果蝇属（genus Drosophila），约有3000多种，我国已发现800多种。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 以 果蝇在25℃时，从卵到成蝇需10天左右，成虫可活26～33天。果蝇的生活史如下： 雌蝇→减数分裂→卵 受精 雄蝇→减数分裂→精子 羽化（第八天） （可活26～33天）产第一批卵
蛹（第四天） 第二次蜕皮第一批卵孵化 （第二天）（第零天） 第一次蜕皮幼虫 （第一天） 果蝇的生活周期和各发育阶段的经过时间 果蝇的性别及突变性状的鉴别： 果蝇的每一体细胞有8个染色体（2n=8），可配成4对，其中3对在雌雄果蝇中是一样的，称常染色体。另外一对称性染色体，在雌果蝇中是XX，在雄蝇中是XY。 色体上，直刚毛对焦刚毛为完全显性。用具有这两对相对性状的纯合亲本杂交，其性状的遗传行为应符合自由组合定律。 4. 生物某些性状的遗传常与性别联系在一起，这种现象称为伴性遗传（sex-linked inheritance），这是由于支配某些性状的基因位于性染色体上。果蝇属XY型生物，共有四对染色体，第一对为性染色体，其余三对为常染色体。雌果蝇的性染色体构型为XX，、雄果蝇为XY。控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，在Y染色体则没有与之相应的等位基因。将红眼（+）果蝇和白眼（w）果蝇杂交，其后代眼色的表现与性别有关。而且，正反交的结果不同。 5. 不完全连锁基因在形成配子时，随同源染色体非姊妹染色体单体之间发生交换而交
发育生物学课程论文
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学习记忆与某些认知行为的研究等都有果蝇的“身影”。 果蝇以发酵烂水果上的酵母为食，广泛分布于世界各温带地区。果蝇具有生活周期短、容易饲养、繁殖力强、染色体数目少而易于观察等特点，因而是遗传学研究的最佳材料。早在1908年由天才的遗传学家摩尔根把它带上了遗传学研究的历史舞台，约在此后30年的时间中，果蝇成为经典遗传学的“主角”。 科学家不仅用果蝇证实了孟德尔定律，而且发现了果蝇白眼突变的性连锁遗传，提出了基因在染色体上直线排列以及连锁交换定律。摩尔根1933年因此被授予诺贝尔奖。1946年，摩尔根的学生，被誉为“果蝇的突变大师”的米勒，证明Ｘ射线能使果蝇的突变率提高150倍，因而成为诺贝尔奖获得者。在近代发育生物学研究领域中，果蝇的发生遗传学独领风骚。1995年，诺贝尔奖再次授予三位在果蝇研究中辛勤耕耘的科学家。果蝇为进一步阐明基因－神经（脑）－行为之间关系的研究提供了理想的动物模型。 专家认为，近一个世纪以来，果蝇遗传学在各个层次的研究中积累了十分丰富的资料。人们对它的遗传背景有着比其他生物更全面更深入的了解。作为经典的模式生物，果蝇在21世纪的遗传学研究中将发挥更加巨大而不可替代的作用。 2 以果蝇为实验模型所具有的诸多优势 基因、脑与行为的关系是脑与认知科学面临的重大战略性科学问题。不同物种的脑虽然在形态上迥然不同，但是在基因水平上却有很高的同源性，从而使脑具有相似的基本功能。在脑与认知科学中选择何种模式生物对于科研非常重要，有助于理解、预防和治疗相关性神经和精神疾病。诺贝尔奖得主坎德尔教授就曾选择海兔作为模式生物，成功地将各种行为包括将来的学习行为与突触的可塑性结合起来进行研究，确定了短时和长时记忆是如何储存在神经系统中的。而对于研究学习记忆所选择的主要模式生物就是本文要介绍的果蝇。这是为什么呢作为一个重要的模式生物，果蝇是探索生命奥秘的万能钥匙，以果蝇为模型有诸多的优势。 第一，果蝇的生命周期短，繁殖力强。第二，果蝇具有清晰的遗传背景，在2000年果蝇测序工作已基本完成，果蝇基因组有13000～15000个基因，所有果蝇的遗传密码已经清楚。根据果蝇的遗传密码以及相关的信息，研究人员已经在互联网上建立了各种各样果蝇的相关数据库，而其相对简单的神经系统也很有助于对其进行研究。第三，果蝇也具有多种多样的行为，果蝇可以进行学习，有的非常“聪明”，当然也有“傻瓜”。果蝇也可以发生老年痴呆，还会饮“酒”、吸“毒”并表现出相应的行为。重要的是果蝇可以睡眠，甚至做梦，还可以唱情歌。因此，以果蝇为模型，通过基因突变和行为筛选可以确定与学习记忆相关的候选基因，进一步通过反向遗传学方法，可能在不同物种中确定候选基因的调控机制及其学习记忆等行为中的功能。 最近，实验研究发现果蝇中心脑区的扇形体结构参与了调节视觉图形识别过程，并证实视觉模式的记忆定位在中央复合体中扇形体的平行分层细胞结构。这是首次对果蝇视觉学习记忆功能区的精确描述，说明了果蝇的记忆痕迹并不存储在某一通用的记忆中心。科学家已经发现果蝇能够进行嗅觉的联想记忆，那么视觉记忆是储存在脑中什么样的地方呢果蝇脑中有两个非常重要的结构。一个叫做蘑菇体，一个是中央复合体。后者包括脑桥、扇形体、小体等结构，周围是中央复合体的突触体，实验要看一下这些是不是对果蝇的视觉记忆产生影响。 通过研究发现，中央复合体可能与果蝇的视觉记忆的储存有密切关系，可在中央复合体的几个亚结构中究竟是哪个与此密切相关呢经过大量的实验以及对果蝇进行大量的筛选，终于把视觉记忆功能部位确定为扇形体。我们知道，人类分辨不同的图形是根据图像之间的不
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 °C （平均温度） 大气压：82.75 KPa （平均气压） 实验一：普通果蝇的形态和生活史观察 、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。 、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材料，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11）。 121.1、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。 121.2、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，30C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 ?25C。 1.3、果蝇的雌雄鉴别:
发育生物学论文-干细胞和发育生物学
干细胞与发育生物学 莫肇勇2009574201 09生本2班 摘要：发育生物学是研究有机体从胚胎发生、生长发育至衰老死亡的生命过程所发生的变化和规律的科学，它是传统胚胎学的深入和发展。它研究的主要内容是生殖细胞的产生以及受精机理,受精卵的分裂、分化, 组织和器官发生、生长以及机体的衰老等, 在这些生命现象中, 基因调控是其最基本的机制。干细胞的决定、分化、机体细胞的衰老、凋亡和细胞间的信号传导是其非常重要的研究内容。关键字：发育生物学；干细胞；发展；基因 我理解的生命科学，是破译密码的过程。就像计算机被输入程序一样，我们每个人的机体都被编好了程序，每一分每一秒所发生的事情都是按照程序进行的，甚至可以精确到我们无法识别的程度。生命科学的目的，就是要解开生命背后的密码。虽然说生命科学不同于其他很多理论性的基础学科，但他们都是相互紧密联系，也可以说生命科学是用数学、化学和物理的语言来还原生命活动的本质。 生物学没有真正的公理，随着技术一天天的更新，理论一次次的被推翻，新理论不断建立。正因为如此，一张纸、一本书和一支笔对于生物学研究是远远不够的。因此在纸上完全推到成立的结论，在实验上很有可能不能实现。相反的，也许我只是个新手，可是如果用事实证明了我自己的假说，我也可以取得很大的发现。 另一方面，当今生物学的研究对技术有非常高的要求，可以说，技术的发展决定了生命科学前进的速度。发育生物学的迅速兴起和在各个领域的发展、应用就是一个最好的例子。同时，学科的交叉也为生命科学发展提供了广阔的空间。如：干细胞生物学与发育生物学。 可以肯定地说，随着技术的进步和相关学科的结合，未来的生命科学将会飞速发展，生命的奥秘将一个个被解开。 下面我就具体谈谈这次的主题：干细胞与发育生物学。 发育生物学（developmental biology）是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。它主要研究多细胞生物的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老和死亡，即生物个体发育（ontogent）中生命现象发展的机制。同时，也研究生物种群系统发生（systematics development）的机制。发育生物学不同于传统的胚胎学（embryology），而是20世纪50年代以后，由于分子生物学、细胞生物学、遗传学及生物化学等其他生命学科的发展和与胚胎学的相互渗透，才逐渐发展和形成的一门新兴的生命科学。 一、细胞理论对发育生物学和遗传学的影响 关于生殖细胞的特性和重要意义是随着细胞生物学的发展人们才逐渐认识到的。1839年德国著名植物学家Schleiden和生理学家Schwann指出，所有生物有机体都由细胞构成，细胞是生命的基本单位；通过细胞的有丝分裂产生其他细胞。因此，发育也必然是逐渐变化的过程。在胚胎发育中，通过受精卵的分裂产生许多新细胞，同时产生新的细胞类型。到19世纪40年代，对于卵子的特性开始有所认识，认识到卵子也是一个细胞，是一个特殊的细胞。Weismann进一
果蝇形态观察实验报告
一、实验目的 了解果蝇的生活习惯，掌握果蝇饲养管理的方法，学习鉴定果蝇的雌雄性别，观察果蝇某些遗传性状。 二、实验原理 果蝇广泛存在于全球温带及热带气候区，在果园、菜市场等地皆可见其踪迹，目前已发现1000多种。果蝇以酵母菌为食，能发酵的水果或植物基质，都可用作果蝇的饲料。 黑腹果蝇，双翅目果蝇属。生活史短，每12天左右即可完成一个世代；饲养容易，以玉米粉等做饲料就可以生长繁殖；繁殖能力强，每只受精的雌蝇可以产卵500个左右；突变型多，突变性状多，多数是形态变异，容易观察；染色体少、个体小，是一种很好的遗传学实验材料，是一种模式生物。 1、果蝇的生活史 果蝇是完全变态昆虫，生活周期可分为4个时期：卵、幼虫、蛹和成虫。最适培养温度为25~30℃。果蝇在25℃时，从卵至蝇需10天左右。由蛹羽化成的成虫，雄性在12小时内为处女蝇，24小时后开始产卵，每天每个成虫可产50-75个卵，10天内最高产卵总股数为400-500个。 卵：白色，椭圆形，长约，前端背面伸出一触丝，附着在食物上。 幼虫：一龄——二龄——三龄，三龄体长4-5 mm，幼虫头尖尾钝，头上有一黑色钩状口器。 蛹：化蛹前三龄幼虫停止摄食，爬到相对干燥的瓶壁上，形成菱形的蛹，形状由淡黄、柔软逐渐硬化为深褐色。 成虫：刚羽化的果蝇虫体较肥大，体表呈半透明，颜色逐渐加深，硬化。 2、果蝇的雌雄鉴别 果蝇是以酵母菌作为主要食料的，因此实验室内凡是能发酵的物质，都可用作果蝇的饲料，常用的饲料油玉米饲料、米粉饲料、香蕉饲料等。
三、动物与器材 黑腹果蝇品系：突变型（三隐性、黑体） 药品：乙醚、酒精、丙酸、酵母粉、琼脂、玉米粉、白糖。 培养箱、高压灭菌锅、电磁炉、解剖镜、搪瓷杯、玻棒、镊子、培养瓶、海绵塞、滤纸、酒精棉球、毛笔、麻醉瓶、白纸板。 四、实验内容 1、果蝇培养基配制 （1）清洁指管，盖上适当大小的瓶塞，置高压灭菌锅内，以121℃，大气压消毒15分钟，冷却备用。 （2）按配方称取培养基各组分。先取一半水加入琼脂于电磁炉上加热溶解，再加入蔗糖煮沸。 （3）取剩余的水将玉米粉调成糊状边搅拌边加入到琼脂糖溶液中，煮沸。（4）待稍冷后加入酵母粉和丙酸，充分调匀、分装（20 ml/管）。 2、果蝇性别鉴定及形状观察 取白纸板平置于桌面，将麻醉的果蝇倒于白纸板上。于解剖镜下进行性状观察，并记录。 五、思考题及注意事项 1、通过对果蝇雌雄个体的鉴别，你认为哪几个特征在鉴别中是主要的？ 答：黑色条纹和性梳。在实体镜下即可清楚地观察到雄蝇的三条条纹（第三条较宽）和雌蝇的五条黑色条纹。肉眼可以观察到性梳为第一对附肢第二小节上的一个小黑点，若用显微镜观察则可以观察到清晰的梳状结构。 相比之下，其他几个特征就不太好观察。首先是体型，在实体镜下很难判断哪个个体体型大或小（放大倍数不同），除非将雌雄蝇一同对比看，而用肉眼基本看不出体型的区别。腹部形状也容易判断错。腹片由于没有特殊眼色，也较难观察数量差别。 2、叙述配制培养基以及果蝇观察时的注意事项。 答：(1)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。 (2)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。 (3)将培养基倒入指瓶中时应悬空，不要把培养基沾到指瓶壁上。如不慎沾到，应用酒精棉球擦拭，擦拭过程中注意酒精不要滴到培养基上。 (4)本次观察所用果蝇为已麻醉过的果蝇，应注意如果在观察过程中果蝇醒来，要及时再麻醉，不要让其飞走。 六、实验结果 1、三隐形个体的观察
果蝇形态观察
实验3 果蝇形态观察 一、实验目的 1.了解果蝇生活史中各个不同阶段的形态特点； 2.区别雌雄果蝇以及几种常见突变类型的主要性状特征； 3.掌握实验果蝇的饲养、管理及实验处理方法和技术。 二、实验材料、用具及试剂 双目解剖镜、放大镜、小镊子、麻醉瓶、白瓷板、新毛笔、乙醚、酒精 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，在背面的前端伸出一对触丝，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，
6609.人教版初中生物观察家蚕生殖发育过程教案
课题观察家蚕生殖发育过 程 授课班级八年级授课时间 教学目标知识技能通过饲养家蚕,了解家蚕的生殖与发育过程 过程方法 通过活动，培养学生观察比较、阅读思考、分析讨论等多种能力。通过课外饲养家蚕的实践活动，培养学生 的观察能力、动手能力和科学严谨的科学态度。 情感态度关注生物科学技术在社会发展中的作用 教学重点 昆虫生殖发育的过程和特点。 教学难点 理解完全变态发育和不完全变态发育 课型演示实验课主要教学方法讨论法、自主学习法和实验 法 教学模式实验教学教学手段与教具纸盒，蚕种，桑叶等。板书设计 作业设计完成实验报告单 教学反思 注：教学过程在续页上完成。 武威第五中学课堂教学设计续页
教师活动学生活动设计意图及资源准 备 一、创设情景，激发兴趣： 在音乐《蝴蝶飞呀》中，展示蝴蝶图片，引入新课。过渡语：毛毛虫期待有一双美丽的翅膀。毛毛虫怎样才能拥有美丽的翅膀呢？ 二、授新课 谈谈你观察到的家蚕的形态特点。 背景知识： 家蚕一般每5～6天蜕皮一次。蜕皮期间不食不动，叫“眠”。经过4眠后，体内绢丝腺发育成熟，停止取食，吐丝结茧，在茧内化蛹。蛹经过10余天羽化成蚕蛾。雌雄蚕蛾均不取食，即进行交配。交配后雄蛾死去，雌蛾产卵后死去。 方法步骤： (1) 用蚕种孵化家蚕，孵化温度一般在20～25℃，孵化时间在10天左右。采摘桑叶饲养，并需每天清理饲养纸盒。 (2) 观察和记录家蚕生活的各生长、发育时期的主要特点。 (3) 观察和记录雌雄家蚕交配生殖的全过程。 讨论： 家蚕的一生经过哪几个发育阶段？每个阶段的 家蚕有哪些主要的特征？ 学生观察思考家蚕各时期的形态特点，教师利用表格小结 比 较 形态特点生活习性 幼虫身体柔 软，具有 环节，在 胸腹部有 8对足 主要以桑叶为食，有蜕皮现象。 化蛹前吐丝结茧。 成虫有三对 足，两对 翅，体被 白色鳞毛 不取食，几乎不能飞行，雌雄交尾 后， 雄蛾死亡，雌蛾产卵后也死亡 蛹 体表光 滑，体形 呈椭圆柱 状 不食不动，羽化成蛾，破茧而出 小结：家蚕的生殖发育过程：卵、幼虫、蛹、成 虫。家蚕的发育中有蜕皮现象。学生认真聆听 学生根据观察记录观察家蚕的生殖发育特点 学生仔细观察，完成问题。 学生互相观察，得出讨论结果。 自己归纳出来
2017-2018学年高中生物 第2章 胚胎工程 第2节 胚胎工程实验技术 第2课时 胚胎分割技术和
第2课时胚胎分割技术和胚胎干细胞核 移植技术 [目标导读] 1.分析教材P37～39内容，阐明胚胎分割的程序和应用。2.结合教材P41图2－24和P42图2－25，理解胚胎干细胞核移植和胚胎干细胞的应用。 [重难点击] 1.胚胎分割。2.胚胎干细胞及应用。 2008年9月9日17时，世界首例胚胎分割—性别鉴定试管水牛小公犊“明明”在广西水牛研究所顺利诞生，这意味着中国水牛性别人为控制又找到了一条具有实用价值的新途径。下面我们学习有关胚胎分割技术及胚胎干细胞核移植技术。 一、胚胎分割技术 1．概念 把一个胚胎的细胞分成两组或多组，经过短暂培养使其修复、发育后，再一同或分别移植到不同的代孕母中妊娠并产生多胎的技术，这种技术又称做人工同卵多胎技术，可以成倍增加胚胎数量，是一种快速繁殖种畜法。
2．胚胎分割的程序 (1)切割器具的准备：体视显微镜、倒置显微镜、显微操作仪、胚胎固定管、切割针(玻璃针、微刀)。 (2)胚胎的预处理：一般用链霉蛋白酶进行短时间处理，使透明带软化并变薄或去除透明带。 (3)胚胎的分割 ①2～6个细胞期的胚胎：可以用链霉蛋白酶消化除去外层透明带或用微针切开透明带，用微管吸取单个或部分卵裂球，放入另一空透明带中。 ②桑椹期的胚胎：通常采用直接切割法使其切割成半胚或四分胚，放入空透明带中，或直接移植给受体。 (4)分割胚的培养 ①体内培养：将半胚放入空透明带中，或用琼脂包埋移入中间受体(绵羊、家兔等动物)的输卵管内，结扎以防胚胎丢失。琼脂包埋的作用是固定胚胎、便于回收，但不影响胚胎的发育。 ②体外培养：直接在体外培养到桑椹胚或囊胚阶段。 (5)分割胚的移植：按照胚胎移植的无菌操作程序，将发育良好的胚胎移植到受体后，受体受孕产仔。 3．胚胎分割技术的应用 (1)应用 ①畜牧业生产上：通过胚胎分割来扩大优良家畜数量。 ②生物研究上：用来培育遗传特性相同的动物群，为生物学、医学、药学和畜牧学的研究提供实验动物。 ③用于胚胎的性别鉴定。 (2)存在的问题 ①早期胚胎细胞的分化和定位的发育机理有待深入研究。 ②对不同阶段胚胎细胞的分化时间和发育潜力了解很少。 胚胎分割技术不仅可以对卵裂球和桑椹胚进行，也可以对囊胚进行切割，下图是对囊胚进行胚胎分割和性别鉴定的示意图，请分析：
发育生物学
植物生长素的合成、代谢、运输及其调控机制的研究进展 桐珏 浙江师范大学生化学院 摘要生长素作为一种重要的植物激素，参与调节植物生长发育的诸多过程，如器官发生、形态建成、向性反应、顶端优势及组织分化等，其作用机理长期以来备受人们关注。近几年来，随着生化仪器的快速发展，尤其是激光共聚焦显微镜，质谱仪，等仪器的使用，使得细胞内部结构的分析与定位更加精细，因此关于生长素的运输特点、运输机理和相关生长素极性运输载体的研究得到了更快速的发展。本文就生长素的合成、代谢做以简单的论述，重点介绍生长素的运输及其调控。 关键词生长素合成代谢功能 Current Research Advances on Auxin Biosynthesis、Metabolism、Transporte and Regulatory Mechanisms in Plant Abstract Auxin, as a kind of important plant hormones, participates in a variety of physiological and development processes in plants, such as organogenesis, morphogenesis, tropism, apical dominance as well as differentiation. Its mechanism is concerned by researcher for long time. Recent years, with rapid development of biochemical instruments,particularly usage of Laser confocal microscopy，MS and so on. Making analysis and localization of cellular internal structures is more accurate. Therefore,The characteristics of auxin transport, transport mechanisms and carriers including infIux and effIux ones get more fast development.In this paper, the synthesis and metabolism of auxin was done simple dissertation, focusing on auxin transport and its regulation. Keywords Auxin Biosynthesis Metabolism Fuctions
果蝇杂交实验实验报告
果蝇杂交实验 【实验目的】 通过实验验证分离规律、自由组合规律、伴性遗传和连锁互换规律，掌握果蝇杂交的实验技术和基因定位的三点测验方法，在实验中熟练运用生物统计的方法对实验数据进行分析。 【实验原理】 1. 果蝇（fruit fly）是双翅目（Diptera）昆虫，属果蝇属（genus Drosophila），约有3000多种，我国已发现800多种。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。以果蝇作为遗传学研究的材料，利用突变株研究基因和性状之间的关系已近一百年，至今，各种研究遗传学的工具已达完善的地步，果蝇对今日的遗传学的发展有其不可磨灭的贡献；从1980年初，Drs. C. Nesslein-Volhard和E. Weichaus以果蝇作为发育生物学的模式动物，利用其完备的遗传研究工具来探讨基因是如何调控动物体胚胎的发育，也带动了其它模式生物（线虫、斑马鱼、小鼠和拟南芥等）的研究，且有非常具体的成果。 通常用作遗传学实验材料的是黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）。用果蝇作为实验材料有许多优点： ⑴饲养容易。在常温下，以玉米粉等作饲料就可以生长，繁殖。 ⑵生长迅速。十天左右就可完成一个世代，每个受精的雌蝇可产卵400～500个，因此在短时间就可获得大量的子代，便于遗传学分析。 ⑶染色体数少。只有4对。
⑷唾腺染色体制作容易。横纹清晰，是细胞学观察的好材料。 ⑸突变性状多，而且多数是形态突变，便于观察。 果蝇的生活史： 果蝇的生活周期长短与温度有密切关系。一般来说，30℃以上温度能使果蝇不育或死亡，低温能使生活周期延长，生活力下降，饲养果蝇的最适温度为20～25℃。 生活周期长短与饲养温度的关系 果蝇在25℃时，从卵到成蝇需10天左右，成虫可活26～33天。果蝇的生活史如下： 雌蝇→减数分裂→卵 受精 雄蝇→减数分裂→精子 第一批成虫 羽化（第八天） （可活26～33天）产第一批卵 蛹（第四天）
胚胎工程研究进展
胚胎工程研究进展简介 摘要：随着科学技术的高度发展，建立在生命科学理论基础上的生物技术在人类生产生活中的作用越来越大。生物技术主要包括四个方面：基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。而胚胎工程，即动物胚胎工程，就是细胞工程的重要组成部分，是动物育种、品种改良的有效途径，是细胞生物学和发育生物学研究生命本质的有效方式。胚胎工程技术研究的目的，是对哺乳动物的胚胎在体外进行人为控制操作，让其继续发育，进而获得优良或珍稀动物个体，并应用这类技术进行基础研究和应用开发性研究。在这里，综述了动物胚胎工程的最新研究方向、方法、原理、结果以及今后的发展方向。 关键词：胚胎工程；进展；技术；前景 The profile of embryo engineering research progress Abstract：Along with science and technology, establish a highly developed in life science based on the theory of biological technology in human production life more important role. Biotechnology mainly including four aspects: genetic engineering, cellular engineering, enzyme engineering and fermentation engineering. Embryo engineering, namely animal embryo engineering, cellular engineering important constituent, is an effective way of animal breeding and varietal improvement 。It also is the effective way of cell biology and developmental biology for life essence。Embryo engineering technology research purpose, is that mammalian embryos in vitro is carried out artificial control operations。Let its continued development, gaining good or rare animals’ individuals, and apply of this kind of technique for basic research and applied developmental research. Here, this paper summarized the latest animal embryo engineering research direction, the method, the principle, the results and the future direction of development. Keywords: Embryo Engineering; Progress; Technology; Prospects 胚胎工程技术是胚胎移植技术发展到一定程度而出现的名词，是由发育工程演变而来的【1】。动物胚胎工程根据其发展状况主要包括以下11项内容［2］：1．胚胎体外培养2．胚胎移植3．胚胎保存4．胚胎分割5．胚胎嵌合6．胚胎干细胞7．转基因动物构建8．试管婴儿9．胚胎性别控制 10．克隆动物。目前各种技术都在生产实践中有着不同程度的应用，而应用最多的是胚胎移植、胚胎体外培养、胚胎保存，主要应用于畜牧业。使得畜牧 产品成本降低，生产效率更高，营养价值更丰富。随着科学技术的不断发展，新技术不断完善和发展，尤其在 医药方面，昂贵药物、人类器官等都可以寄托于动物身上。下面将介绍各种胚胎工程技术的发展状况以及前景。 一、胚胎工程主要技术方向 1、胚胎体外培养 这是胚胎工程的基础。体外培养要求获得较多的受精卵或胚胎作供体。学者运用促性腺激素对卵巢发育作用的 原理，在母畜发情周期的适当时期注入适量的促性腺激素，可以诱发母畜卵巢内较多的卵泡同时发育、成熟、 排卵，这种技术称超数排卵技术，可使动物提供较多的胚胎以供实验。但是影响超排的因素很多，。人们对影 响超排反应的研究最初集中在影响卵巢反应的因素方而： (1)促性腺激素的种类、批号和用量； (2)给药方式 和持续时间；(3)超排起始日期；(4)超排时是否使用其他激素等。近来的研究主要是：(1)简化超排步骤 (减少注射次数以减少应激) ； (2)减少超排差异，改善超排反应；(3)提高可用胚率。目前，认为造成超排差 异的主要原因是动物个体差异和所处的环境不同，包括营养状况、繁殖史、年龄、季节、超排处理时卵巢所处的状态以及重复超排等［3］。近些年来超排结果逐步稳定，说明超排处理这一环节已经被基本控制，但消除个体差异还没有十分有效的方法。由于生物个体的反应差异不能仅从调整激素这一方面消除，因此提供合理的营养日粮、最佳的饲养管理环境、良好的健康状况和最大程度减少应激是成功繁殖体系的先决条件。日本花田章