Question 1

果蝇的主要物理特征是什么？

Accepted Answer

Drosophila melanogaster，或水果蝇，是小型昆虫，长度为2-4毫米，重量约为1毫克。它们有三个主要身体部分——头部、胸部和腹部——外加一对翅膀和三对腿。野生型蝇类具有大红眼睛和淡黄色或浅棕色的身体，腹部有黑色条纹。雌蝇通常比雄蝇大。

Question 2

果蝇的生命周期有多长，它的主要阶段是什么？

Accepted Answer

Drosophila的生命周期大约持续2周，包括四个主要阶段：胚胎、幼虫、蛹和成虫。平均寿命在60-80天之间，但温度和过度拥挤等因素可能影响寿命。这种较短的世代时间使果蝇成为进行大样本快速遗传实验的理想选择。

Question 3

为什么果蝇被作为研究中的模式生物而被优选？

Accepted Answer

果蝇是优秀的模式生物，因为它们维护成本低，易于处理和麻醉（由于它们体型小），并且实验室设备需求最少。它们短暂的2周生命周期能够进行样本数量多的快速实验，因为雌性每天可以产下数百个卵。此外，它们简化的遗传学特性，仅有四条染色体和大约14,000个基因，使得遗传学研究比那些具有基因冗余的生物体更具信息量。

Question 4

什么是遗传冗余，它如何影响果蝇研究？

Accepted Answer

遗传冗余发生在多个基因控制单一生物功能时。在哺乳动物（如小鼠）中，当一个基因发生突变时，三个基因拷贝可能会补偿，从而不产生可观察的变化。果蝇通常每个功能只有一个基因版本，因此突变会导致可检测的表型变化。这种有限的冗余使果蝇的突变对于理解特定基因功能非常有信息量。

Question 5

果蝇和人类之间存在哪些基因相似性？

Accepted Answer

大约50%的果蝇基因与哺乳动物基因同源，具有共同的进化起源。更重要的是，75%的人类疾病相关基因在果蝇中有同系基因——具有相似功能的基因。这些显著的遗传相似性使果蝇对于研究人类开发和疾病机制非常宝贵，从神经系统疾病如帕金森病到心脏功能。

Question 6

什么样的实验室条件最适合维持果蝇？

Accepted Answer

果蝇能在12-35°C的温度范围内存活，但在实验室中设定为25°C且湿度为60%的孵化器中，它们才能理想地存活和繁殖。在实验室中，蝇类的饮食包括玉米粉、糖蜜、琼脂、糖、酵母和水，模仿自然界中成熟和腐烂果实中的酵母等微生物。

Question 7

使用果蝇研究做出了哪些重大发现？

Accepted Answer

Thomas Hunt Morgan 利用果蝇建立了染色体遗传理论，并于 1933 年获得诺贝尔奖。Hermann Muller 发现 X 射线能诱发突变，并于 1946 年获得诺贝尔奖。Lewis、Nusslein-Volhard 和 Wieschaus 确定了控制胚胎发育和身体分段的基因，并于 1995 年获得诺贝尔奖。Jules Hoffmann 在先天免疫和 Toll 受体方面的工作使他于 2011 年获得诺贝尔奖。

模式生物黑腹果蝇的综述 - 评估测验