果蝇看到了什么? 我科学家揭开昆虫视觉之谜
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神经科学进展(五),198~201果蝇学习记忆及类认知功能的研究进展刘刚刘力中国科学院生物物理研究所【作者简介】刘力,研究员。
1989年毕业于南开大学物理系,1996年在中国科学院生物物理研究所获博士学位。
1997至1999年获德国洪堡奖学金在德国维尔兹堡大学生命中心做博士后。
1999年底入选中国科学院“百人计划”到生物物理所任研究员。
主要从事果蝇学习和记忆等认知过程的细胞分子基础的研究。
发现了果蝇具有对视觉刺激进行归纳的能力,系统地研究了果蝇脑中扇形体结构参与视觉图形的识别与记忆过程。
目前承担的科研任务包括:科技部973项目子课题、国家自然科学基金委杰出青年基金项目和中国科学院知识创新方向性项目等。
【代表性论文】1.Wang ZP, Pan YF, Li WZ, Jiang HQ, Chatzimanolis L, Chang JH, Gong ZF, Liu L. Visualpattern memory requires foraging function in the central complex of Drosophila. Learning & Memory, 2008.2.Liu G, Seiler H, Wen A, Zars T, Ito K, Wolf R, Heisenberg M, Liu L. Distinct memory traces fortwo visual features in the Drosophila brain. Nature, 2006,439: 551-556.3.Liu L, Wolf R, Ernst R, Heisenberg M. Context generalization in Drosophila visual learningrequires the mushroom bodies. Nature, 1999,400: 753-756.无论结构相对简单还是相对复杂的脑,都在发育和进化过程中获得了各自不同水平的认知功能。
PROCESS CONTROl 过程控制黑眼睛的果蝇一种经常被误读的昆虫□ 马里安德森 伯明翰大学环境健康与危害管理部我们经常见到它们在厨房、餐厅上空盘旋,或停歇在墙壁、立面上,当我们接近时,它们又飞离我们。
它们会突然大批出现,当我们将环境彻底清洁之后又会消失一阵时间。
颜色呈黑色、大约3mm长,停歇时翅膀向后伸直。
它们是什么虫子?它们是从哪里来的?是否是一种很常见的飞虫?如果你认为是蚤蝇或蛾蝇,答案似乎比较接近,实则差别很大,它们是果蝇。
这些虫子会给你的客户带来很大滋扰。
在整个美国,果蝇在食品放置区域扩散得非常迅速。
它们经常被误认为是别的种类而导致严重的不良影响。
毫无疑问,处置果蝇需要清洁环境,但是从哪儿着手?接下来再做什么?通常我们把这项工作当成一件有助于餐厅发展的工作,可以提升餐饮服务环境,以保证其营业收入。
但是飞虫控制经常验证了这样一句谚语“没有计划,正是在计划失败”。
将此谨记于心,我们提供了一个简明计划以作为果蝇危害的处置和防治指南。
鉴别特征果蝇体长3m m,黑色,眼睛褐红色,腹部具多条水平方向条纹。
翅脉最接近身体的单元和翅外侧黑色并增厚(骨化)。
很多人将果蝇误认为是蚤蝇,蚤蝇胸部有独特的驼峰状,黑褐色或棕黄色。
人接近时,蚤蝇习性是先迅速爬行,随后飞离。
现场勘查检查一切有机废弃物堆积的区域。
果蝇孳生检查是一项仔细的工作,需要铲刀、照明手电、水源、生物凝胶和盛装标本容器,必须检查邻近潮湿区域的每件物品,特别是积水和排水的区域。
潮湿的设备边缘、储藏盒,吧台前的橡皮地垫等区域是果蝇最佳的孳生地。
仔细检查,也许只有一次在客户面前展示你能力的机会。
孳生地清除(BSR)孳生地通常是被害虫作为孳生、栖息的区域,孳生地清除经常被忽视,应采取可以减少生物孳生条件的措施,例. All Rights Reserved.60食品安全导刊•技术 2013年9月过程控制 PROCESS CONTROl如减少潮湿、垃圾积聚,由此减少害虫孳生。
关于果蝇的眼⾊遗传的认识教学反思:最近,果蝇的眼⾊遗传试题特别多,并不就是教材上出现的X染⾊体上的红眼⽩眼遗传⽅式,查找⼀些资料发现遗传的⽅式有多种,有必要进⾏⼀定的知识拓展。
⼀、果蝇的眼⾊遗传⽅式研究发现,果蝇的复眼颜⾊由⼏⼗个基因共同决定,性状的发育受多基因控制,任何基因的变化和缺陷都会影响到性状。
果蝇的这些基因分别同时遵循着许多遗传⽅式。
1.常染⾊体遗传猩红眼基因位于III号染⾊体、褐⾊眼基因位于II号染⾊体、浅红眼基因也在常染⾊体。
2.伴性遗传⼤家最熟悉的⾼中⽣物中的摩尔根发现伴性遗传规律,红眼⽩眼基因位于X染⾊体上的伴性遗传。
3.复等位基因在同⼀基因座位上存在着对性状表现的作⽤稍有不同的⼀群基因,这群基因是复等位基因。
果蝇的眼⾊也受到⼀组复等位基因控制,野⽣型红眼果蝇可突变为伊红眼,可突变为⽩眼等。
这些基因之间的显隐性是相对的,有⼀个排序。
前⾯的基因决定的眼⾊深,后⾯的基因决定的眼⾊淡,后⾯的基因对前⾯的那些基因都呈隐性,但对⽩眼基因都呈显性,对红眼基因都呈隐性。
例如⽩眼隐性,红眼显性;伊红眼对⽩眼显性⽽对红眼为隐性。
这与基因突变的多⽅向性相关。
4.果蝇眼⾊遗传的剂量效应红⾊(V+)对朱红(V)为显性,杂合体(V+V)表现为红⾊,但(V+V V)的表现型却为朱红⾊(重复隐性基因的作⽤超过与之相对应的显性基因的作⽤)。
5.性状的多基因决定⼀个性状不只涉及2个等位基因。
⽽是可以涉及⼏对或⼏⼗个(或对)基因。
各个基因所起的作⽤是不⼀样的。
果蝇复眼的颜⾊受⼏⼗个不同基因控制。
这叫多基因同效(多因⼀效)。
这是因为控制果蝇眼⾊的⽣化机制包括有许多环节。
总之,⼈类对基因的认识经历了不断的变化,新的遗传⽅式将继续被发现。
⼆、果蝇眼⾊⾊素合成⽣化过程1.研究史1933年,遗传学家伊弗雷斯(B·Ephrissi)获得洛⽒基⾦的资助来到加州研究果蝇遗传学和胚胎学之间的关系,⽐德尔开始加盟这⼀⾏列,并进⾏了⼀些开创性的尝试。
果蝇高考相关知识点果蝇(Drosophila melanogaster) 是一种常见的昆虫,也是遗传学研究中最重要的模式生物之一。
在高考生物考试中,果蝇是一个常见的考点。
下面将介绍果蝇的相关知识点,帮助同学们更好地准备考试。
一、果蝇的生命周期果蝇的生命周期包括卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。
果蝇卵白色透明,约为0.5毫米长,通常在果蝇蛆繁殖的食物表面附近产卵。
孵化后的果蝇幼虫是白色的,有头和体节,通过不断蜕皮生长。
幼虫经过几次蜕皮后,进入蛹的阶段。
蛹是不活动的状态,外形有一点像木乃伊。
最后,在蛹内发育成熟的果蝇成虫会从蛹中爬出来。
二、果蝇的遗传实验果蝇由于其短的世代时间、小巧的体型和容易培养等特点,成为了遗传学研究的理想模式生物。
通过对果蝇遗传的实验研究,我们可以深入了解遗传变异的发生和遗传规律的探究。
其中最有名的实验是托马斯·亨特·摩尔根的果蝇遗传实验,他在果蝇身上首次观察到了连锁性状的存在,揭示了性连锁遗传的规律。
三、果蝇的性别决定机制果蝇的性别决定是有关性连锁等位基因决定的。
果蝇有33对染色体,其中一对为性染色体,雌性为XX,雄性为XY。
果蝇的性别由位于第三染色体上的性连锁基因决定,该基因在雌性为双态基因,而在雄性为单态基因。
这也是果蝇遗传实验时,通过观察眼色和翅型等性连锁的特征,可以判断出果蝇的性别的原理。
四、果蝇在发育生物学中的应用果蝇在发育生物学研究中被广泛应用。
果蝇的胚胎发育短且易于观察,通过观察果蝇胚胎发育过程中的基因表达和信号通路调控,可以深入了解发育的机制。
此外,果蝇的突变体资源丰富,研究人员可以通过研究不同突变株系来揭示基因在发育过程中的功能和调控。
五、果蝇在行为学研究中的应用果蝇也被广泛应用于行为学研究。
果蝇的神经系统相对简单,可以通过研究果蝇的行为来揭示基因在行为发育和行为调控中的作用。
例如,研究人员可以观察果蝇的觅食行为、睡眠行为和交配行为等,通过对不同基因突变株系的观察比较,可以探究基因在行为调控中的机制。
果蝇红色花斑眼是遗传学方面的一个经典案例,也是生物学中的一个重要实验模型。
它的发现和研究过程为我们揭示了遗传学和进化生物学领域的许多奥秘,对于我们理解物种演化、遗传变异以及遗传疾病的发生和发展有着重要的意义。
1. 认识果蝇红色花斑眼果蝇(Drosophila melanogaster)是一种小型的昆虫,它在实验室中被广泛应用于遗传学和生物学研究。
红色花斑眼是果蝇的一个突变型,通常是由X染色体上的基因突变所引起的。
在野外自然环境中,正常果蝇的眼睛呈现红色,而突变型果蝇的眼睛则呈现黑色。
这种突变型果蝇是由美国遗传学家托马斯·亨特·摩尔根在实验室中发现的,他的发现引发了后来的一系列研究,极大地推动了遗传学领域的发展。
2. 突变的起源和遗传机制对于果蝇红色花斑眼,科学家们一开始并不清楚它是如何产生的,直到摩尔根做了一系列的交叉实验后才发现,这种红色花斑眼是由突变基因引起的。
摩尔根利用果蝇的繁殖周期和X染色体遗传规律,成功地解释了红色花斑眼的遗传机制。
他发现,这个突变基因位于X染色体上,并且表现出显性遗传的特点,这一发现进一步加深了人们对遗传规律的理解。
3. 对进化生物学的启示果蝇红色花斑眼的研究成果不仅让人们对遗传学有了更深入的认识,同时也为我们揭示了演化生物学上的许多问题。
从果蝇的染色体遗传规律到突变基因的发现,再到遗传变异在自然选择中的作用,都为我们提供了宝贵的实验案例和数据。
这些数据为我们探讨物种演化、生物多样性的产生和维持以及遗传变异对物种适应性的影响提供了重要的依据。
总结回顾通过对果蝇红色花斑眼案例的全面探讨,我们发现了遗传学和进化生物学方面许多有意义的内容。
从遗传机制的解释到对进化过程的启示,都为我们理解生命的奥秘提供了宝贵的线索。
果蝇红色花斑眼案例告诉我们,对于生物世界的探索是永无止境的,只有不断地追问和实验,我们才能更深刻地理解生命的本质。
个人观点和理解在我看来,果蝇红色花斑眼案例是一次伟大的科学发现,它不仅在遗传学领域有着重大的影响,同时也为我们认识生命的多样性和复杂性提供了宝贵的经验。
果蝇红色花斑眼的案例和故事过程【实用版2篇】目录(篇1)1.果蝇红色花斑眼的案例介绍2.果蝇红色花斑眼的案例分析3.果蝇红色花斑眼的案例结论4.果蝇红色花斑眼的案例应用正文(篇1)一、果蝇红色花斑眼的案例介绍果蝇红色花斑眼是一种独特的眼睛颜色,其特点是瞳孔周围有一圈红色斑点。
这种眼睛颜色的果蝇在自然界中非常罕见,因为它们需要同时具备红色素和黑色素才能形成这种特殊颜色。
此外,果蝇红色花斑眼还具有很强的遗传性,因此它们在许多果蝇品种中都有出现。
二、果蝇红色花斑眼的案例分析果蝇红色花斑眼的案例分析表明,这种眼睛颜色的果蝇具有独特的视觉优势。
由于红色斑点的存在,果蝇红色花斑眼能够更好地感知光线和颜色的变化,从而更好地适应环境。
此外,这种眼睛颜色的果蝇还具有更高的繁殖能力,因为它们能够更好地识别潜在的配偶。
三、果蝇红色花斑眼的案例结论果蝇红色花斑眼的案例结论是,这种眼睛颜色的果蝇具有独特的视觉优势和繁殖能力优势,因此它们在自然界中具有更高的生存优势。
此外,这种眼睛颜色的果蝇还具有很强的遗传性,因此它们在许多果蝇品种中都有出现。
四、果蝇红色花斑眼的案例应用果蝇红色花斑眼的案例应用包括:1.视觉研究:果蝇红色花斑眼具有独特的视觉优势,因此它们可以用于研究视觉感知和颜色识别。
2.遗传学研究:果蝇红色花斑眼的遗传性使其成为遗传学研究的重要模型。
目录(篇2)一、果蝇红色花斑眼的案例介绍1.红色花斑眼果蝇的发现背景2.红色花斑眼果蝇的特征和外观3.红色花斑眼果蝇的遗传学特性二、红色花斑眼果蝇的研究过程1.红色花斑眼果蝇的首次发现2.研究团队对红色花斑眼果蝇的研究方法3.红色花斑眼果蝇基因组测序和基因分析三、红色花斑眼果蝇的应用价值1.基因研究的新途径2.红色花斑眼果蝇在医学、农业等领域的潜在应用3.对其他生物遗传多样性的启示正文(篇2)一、果蝇红色花斑眼的案例介绍1.红色花斑眼果蝇的发现背景:红色花斑眼果蝇( XXX)是一种特殊的果蝇品种,由突变基因引起。