Презентація на тему «Дрозофіла»
176
Слайд #1
Дрозофіла –
модельний організм
генетичних експериментів
модельний організм
генетичних експериментів
Слайд #2
Дрозофіла – дрібна плодова мушка, що належить до ряду двокрилих комах.
Її систематика:
Царство – Тварини
Тип – Членистоногі
Клас – Комахи
Ряд – Двокрилі
Родина – Плодові мушки
Рід – Дрозофіли
Її систематика:
Царство – Тварини
Тип – Членистоногі
Клас – Комахи
Ряд – Двокрилі
Родина – Плодові мушки
Рід – Дрозофіли
Слайд #3
Видів дрозофіл на земній кулі дуже багато, їх існує більше 1000 видів, але найбільш поширені вони у тропіках та субтропіках.
Батьківщиною вважають Індо-Малайську область. Уже розшифровані геноми 12-ти з них.
Батьківщиною вважають Індо-Малайську область. Уже розшифровані геноми 12-ти з них.
Слайд #4
Найчастіше у дослідах використовується вид дрозофіла чорночерева – Drosophila melanogaster, починаючи з часів наукових робіт Томаса Моргана з генетики статі та хромосомної теорії спадковості, який виростив та вивчив декілька мільйонів мушок, щоб прийти до висновку, що хромосоми пов'язані із спадковістю. Свої експерименти Морган проводив у приміщенні, яке називав “мушиной комнатой”.
Слайд #5
Дрозофіли мають червоні очі та жовто -коричневе забарвлення черевця із поперечними чорними смужками. Самки довжиною 2,5 мм, самці менші, а їхня задня частина тіла темніша, тобто самця легко можна відрізнити від самки за останніми сегментами, які у нього пігментовані суцільно.
Слайд #6
Дрозофіли мають червоні очі та жовто -коричневе забарвлення черевця із поперечними чорними смужками. Самки довжиною 2,5 мм, самці менші, а їхня задня частина тіла темніша, тобто самця легко можна відрізнити від самки за останніми сегментами, які у нього пігментовані суцільно.
Слайд #7
Дрозофіли мають червоні очі та жовто -коричневе забарвлення черевця із поперечними чорними смужками. Самки довжиною 2,5 мм, самці менші, а їхня задня частина тіла темніша, тобто самця легко можна відрізнити від самки за останніми сегментами, які у нього пігментовані суцільно.
Слайд #8
Дрозофіли мають яскраво виражений статевий диморфізм. Найбільш відмінною ознакою між самцем і самкою, яку можна побачити під мікроскопом є наявність
гострих волосків, що обмежовують анальний отвір та генеративні органи самця. Їх називають статеві гребінці.
гострих волосків, що обмежовують анальний отвір та генеративні органи самця. Їх називають статеві гребінці.
Слайд #9
Статевий диморфізм проявляється ще і в тому, що у самки наявні 8 розвинутих тергітів (вехніх хітинових щитків грудей), а у самця – 6, причому шостий і сьомий злиті, а восьмий ввійшов до складу статевого апарату.
Слайд #10
Дрозофілам властиве ХУ-визначення статі. Геном дрозофіли містить 4 пари хромосом: ХУ пара та три пари аутосом, а також близько 14000 генів.
Важливим є те, що на стать впливає не наявність У-хромосоми, а відношення числа Х-хромосом до числа аутосом (n=4). При відношенні, що дорівнює 1, розвивається самка, при 12 розвивається самець. Коли відношення менше за 12 утворюються суперсамці, а якщо більше 1 – суперсамки. Якщо У-хромосома відсутня, то самці залишаються стерильними.
Важливим є те, що на стать впливає не наявність У-хромосоми, а відношення числа Х-хромосом до числа аутосом (n=4). При відношенні, що дорівнює 1, розвивається самка, при 12 розвивається самець. Коли відношення менше за 12 утворюються суперсамці, а якщо більше 1 – суперсамки. Якщо У-хромосома відсутня, то самці залишаються стерильними.
Слайд #11
Крила мушки здатні коливатися з частотою до 250 разів на секунду. Політ складається із прямих поступальних переміщень, які чергуються із стрімкими поворотами – саккадами. При таких поворотах мушка здатна розвернутися на 90 градусів менше ніж за 50 мілісекунд.
Слайд #12
Дрозофіли як інші мухи, мають оптичні нерви, що напряму ведуть до “мозку”, завдяки чому дають можливість швидко реагувати. Коли муха виконує повороти, спочатку вона прискорює політ, на повороті сповільнює його, а потім знову прискорює в
кінці повороту.
кінці повороту.
Слайд #13
Самки відкладають у гнилий фрукт чи інший органічний матеріал близько 400 яєць (ембріонів), довжиною 0,5 мм. Через 24 години яйця розкриваються. Личинки, які вилупилися, ростуть протягом 5 днів двічі линяючи (через 24 години та 48 годин).
Слайд #14
Личинки живляться мікроорганізмами, які руйнують даний фрукт, а також вуглеводами з фрукту. Після цього вони закупорюються в пупарій і перебувають так не менше 5 днів, здійснюючи при цьому метаморфози, в результаті яких виникають уже дорослі особини.
Слайд #15
Перше спарювання відбувається у самки уже через 12 годин після виходу із кокона. Сперму самців вони зберігають тривалий час, для подальшого використання. Тому генетики для досліджень відбирають самок до їхнього першого спарювання, щоб у їхньому тілі була відсутня сперма.
Слайд #16
Аналіз та підрахунок мух, відбір самок здійснюється після того, як усипити їх ефіром. Для цього їх поміщають у спеціальний ефірізатор або морилку. В наркотичному стані вони можуть перебувати лише 5 хвилин, тому за цей час необхідно встигнути провести необхідний аналіз. Про їхню смерть свідчать розпластані в сторони крила та витягнуті лапки.
Якщо мухи необхідні для проведення розмноження, то їх заключають у певну ємність по 2-3 самки та 3-5 самців.
Якщо мухи необхідні для проведення розмноження, то їх заключають у певну ємність по 2-3 самки та 3-5 самців.
Слайд #17
Яйця і личинки пристосовані до життя у напіврідкому середовищі. Тому у яєць наявні поплавці-камери, що дозволяють їм триматися на поверхні рідини, а у личинок наявні дихальні сифони..
Слайд #18
Чому саме дрозофіли є модельним організмом у генетичних експериментах? Вони мають:
невеликі розміри;
короткий життєвий цикл;
багатство мутаційних рас з чіткими фенотипами;
простоту у культивуванні;
наявність політенних хромосом, які були відкриті у 1934 р., але найголовніше те, що вони мають малу кількість хромосом 2n-8, та велику кількість різноманітних видимих проявів мутацій.
невеликі розміри;
короткий життєвий цикл;
багатство мутаційних рас з чіткими фенотипами;
простоту у культивуванні;
наявність політенних хромосом, які були відкриті у 1934 р., але найголовніше те, що вони мають малу кількість хромосом 2n-8, та велику кількість різноманітних видимих проявів мутацій.
Слайд #19
У 1972 р. Рон Конопка та Сеймур Бендер опублікували роботу “”Clock mutants of Drosophila melanogaster”, в якій описали перші мутації, що впливали на поведінку комахи. В природних умовах мушки демонструють активний ритм протягом 24 годин. Вони знайшли мутантів зі швидшими або повільнішими ритмами, які зачіпають групу генів, що відповідають за біохімічний або молекулярний годинник. Такий годинник – декілька дюжин нейронів у нервовій системі мушки, що контролюють її активність.
Слайд #20
Дрозофіла чорночерева – використовується для дослідження взаємодії генів, оцінки негативних ефектів медичних препаратів та поллютантів. Американські вчені створили дрозофілу, яка може допомогти у боротьбі з діабетом. Людина як і муха фізично старіє із-за того, що організм атакують вільні радикали, які б'ють по життєво важливим
протеїнам та ДНК. Якби не
було цих мух, учені ще довго
б не могли відкрити закони
успадкування у людей.
протеїнам та ДНК. Якби не
було цих мух, учені ще довго
б не могли відкрити закони
успадкування у людей.
Слайд #21
Значення для генетики людини. Біля 61% відомих захворювань людини мають подібність в генетичному коді дрозофіли. Ці мушки використовуються в генетичному моделюванні таких хвороб як Паркінсона, Хантингтона та Альцгеймера.
Вони також часто
використовуються для
вивчення механізмів,
що лежать в основі
імунітету, діабету, раку
та наркотичної
залежності людини.
Вони також часто
використовуються для
вивчення механізмів,
що лежать в основі
імунітету, діабету, раку
та наркотичної
залежності людини.
Слайд #22
Успіхів
у вивченні
генетики!
у вивченні
генетики!
