科学项目
果蝇生命周期
夏天的时候,你有没有注意过在你的水果盘周围飞来飞去的小果蝇?你知道它们被用于基因研究已经有近百年了吗?遗传学是研究性状是如何从一代传给下一代的。最适合基因研究的生物类型是那些容易在实验室里饲养、后代多、最重要的是,代数短的生物。一个一代是父母出生和后代出生之间的平均时间。人类的一代是25岁或更久。果蝇的繁殖周期是两周。
果蝇还有其他有助于研究的特征。果蝇有许多基因衍生的特征,比如红色、白色和棕色的眼睛,很容易识别。这也有助于研究,这是相当容易区分性别。雄性果蝇更小,它们的腹部没有雌性的腹部那么尖,有一个独特的黑色斑块。
关于果蝇的一些最重要的信息涉及染色体。染色体细胞中含有DNA,指示生物体如何运作和发育。人类有23对染色体。果蝇只有4个。四对染色体中的一对叫做性染色体。性染色体的配对方式决定了果蝇是雄性还是雌性。雄性果蝇和男性人类都有X染色体和Y染色体。雌性果蝇和女性人类都有两条X染色体。20世纪初,果蝇遗传学家托马斯·亨特·摩根(Thomas Hunt Morgan)利用他对多代果蝇的大量数据,确定了染色体与所有生物体的基因之间的关系。
问题
果蝇的生命周期是怎样的?
材料
- 过熟的香蕉
- 一夸脱罐
- 大橡皮筋
- 放大镜或解剖显微镜
- 无翅果蝇培养物(可选,可以从宠物店买到)
过程
- 剥掉香蕉皮,把它放在外面一个没有盖子的罐子里。
- 几个小时后,你会发现小果蝇在香蕉周围爬来爬去。你需要捕捉一些果蝇来进行这个实验。如果你的香蕉上没有果蝇,试着多等几个小时,或者如果你在冬天做实验,你可以在宠物店订购没有翅膀的果蝇。
- 用纸巾盖住罐子。
- 用橡皮筋固定纸巾。
- 用放大镜,试着观察果蝇,看看你是否能分辨出雄性和雌性。
- 把纸巾固定好,每天用放大镜观察果蝇,至少十天。
结果
一开始,你可能会注意到香蕉表面有白色的小湿点。这些是果蝇产下的卵。几天后,你会注意到香蕉表面有白色蠕虫状的小生物。由于果蝇仍然是苍蝇,这些可爱的白色小蠕虫被称为蛆。
这些蛆整天都在忙着吃香蕉的隧道。四五天后,蛆虫会附着在罐子内壁上,形成看起来像大米粒的结构,几天后就会变暗。大约十天后,香蕉上会冒出小苍蝇。如果腐烂的香蕉没有把你的家人赶走,你可以观察这一代苍蝇是如何交配和产卵的,重复生命周期。
为什么?
果蝇是昆虫,像所有昆虫一样,它们经历不同的生命阶段。你捕捉到的果蝇产卵,你观察到的那些白色扭动的蛆是果蝇发育的第二阶段,叫做幼虫,就像毛毛虫是蝴蝶和飞蛾的幼虫阶段一样。这些小斑点是果蝇生命周期的第三个阶段,叫做蛹.这些斑点随着苍蝇的腿、翅膀和头部的发育而变暗。
要进一步
重复这个实验,把罐子放在不同的温度下。这是如何影响果蝇行为的呢?研究一些用苍蝇做的遗传学实验。你甚至可以在一些在线科学商店订购果蝇套件。
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