關于蜜蜂的遺傳特點

1、五河縣沫河口中學 周廣彩在一些省市的高考題或模擬題中，經(jīng)常會有一些關于蜜蜂知識的問題，學生在解答時往往會難以作答，原因是對有關蜜蜂的知識不甚了解所致。下面本人就來略談一下蜜蜂的相關知識，并通過一些有關蜜蜂知識的習題解析來加深理解。蜜蜂屬于昆蟲類膜翅目、蜜蜂科。自然界里的蜜蜂，常喜好在樹洞、土洞、谷倉等處筑巢群居生活。蜜蜂一般身體短小體約820，黃褐色或黑褐色，全身生有密毛，頭胸等寬，觸角膝狀，復眼橢圓形，咀嚼式口器，后足有花粉刷和花粉筐，膜翅兩對，前大后小，腹部近似橢圓，腹末有螯針。發(fā)育經(jīng)過卵、幼蟲、蛹、成蟲四個時期，為完全變態(tài)。蜜蜂為社會性昆蟲，過著母系氏族式的生活，群體數(shù)量約為25萬個，但

2、蜂王只有一個，雄蜂少數(shù)，一般有幾十至幾千不等，大多數(shù)是工蜂。種類不同則其職能也不同。蜂王是具有生殖能力的雌蜂，他負責產(chǎn)卵繁殖后代，統(tǒng)治家族；雄蜂也具有生育能力，其唯一職責就是與蜂王交配；工蜂是不具生育能力的雌蜂，但職能最全，采粉釀蜜、防御攻擊、筑巢衛(wèi)生、飼喂幼蟲等。蜜蜂在交配時，蜂王飛出巢穴，全部的雄蜂傾巢而出隨后追逐，即為婚飛。在飛行比賽中一舉奪魁的雄蜂享有交配權，交配后雄蜂的生殖器脫落在蜂王的生殖器中，這是這只雄蜂也就完成了他的使命而含笑死去。沒能與蜂王交配的雄蜂回巢后，渾渾噩噩，飽食終日，日子久了終會被眾工蜂驅逐出巢而死去。交配后的蜂王開始生育，產(chǎn)下受精的卵和未受精的卵，受精卵發(fā)育因食物

3、、環(huán)境不同導致的蜜蜂種類也不同。生活在王臺（由工蜂制造的特殊蜂房）中的由受精卵發(fā)育的幼蟲，在工蜂們的精心照料下，喂以大量高營養(yǎng)的蜂王漿56天，待其發(fā)育成成蟲時就成了新的蜂王，最后由其率領一部分工蜂飛出另立新群；而另一些生活在一般蜂房的，由受精卵發(fā)育的幼蟲，工蜂們只會飼喂23天的量少質差王漿，主要靠花粉、花蜜長大，長大后就成為了一生勤勞不止，默默耕耘的工蜂。而那些沒有受精的卵將來就發(fā)育成雄蜂（孤雌生殖）?？梢?，蜜蜂的性別分化不僅與染色體數(shù)有關，而且與環(huán)境也有關?；蛐蜎Q定只是潛在的可能性，必須通過環(huán)境作用，才能形成我們習見的表現(xiàn)型。我們知道：動物產(chǎn)生有性生殖細胞必須經(jīng)過減數(shù)分裂，那么蜜蜂又是怎樣

4、進行減數(shù)分裂的呢？蜂王（2n32）體細胞有16對同源染色體，它在進行減數(shù)分裂時與一般二倍體生物一樣，通過減數(shù)分裂生成卵細胞，卵細胞的染色體數(shù)目只有16條，減少了一半。雄蜂是一個單倍體，其體細胞中只有16條染色體，那它又是怎樣通過減數(shù)分裂生成含16條染色體的精子的呢？原來：雄蜂精子的形成是通過假減數(shù)分裂形成的。過程如下圖：可見1個精原細胞（n16）經(jīng)假減數(shù)分裂只能形成1個精子（n16），而不是4個精子。細胞分裂兩次，染色體復制一次，分裂前后細胞中的染色體數(shù)目沒有變化?？梢?，雄蜂精子的形成是減數(shù)分裂但又與減數(shù)分裂稍有不同。蜜蜂是一種益蟲。它不但能夠幫助作物授粉增產(chǎn)，而且還可以產(chǎn)出許多對人類有用的產(chǎn)

5、品：蜂蜜富含葡萄糖和果糖，及多種維生素和無機鹽等，它除作為營養(yǎng)品外，還具有抗菌作用；蜂王含有蛋白質、脂肪、轉化糖、維生素、激素、酶等成分，對人體具有增加體重，促進食欲，平衡血壓，提高代謝機能；蜂蠟有益氣、補中、止痛、生肌等功效外，還在工業(yè)上有廣泛的用途；蜂毒還能治療人類風濕病、類風濕性關節(jié)炎和神經(jīng)炎等幾十種病癥；近年來還發(fā)現(xiàn)蜂膠具有廣譜性抗菌特性，能抑制多種致病菌生長，對血液循環(huán)系統(tǒng)疾病也有療效。經(jīng)以上簡要介紹，下面我們就來通過習題解析，加深和鞏固對蜜蜂相關知識的理解。例 1、蜜蜂的性別不單受到染色體倍數(shù)的控制，還會受到 的控制。答案：環(huán)境例2、蜜蜂是當之無愧的“建筑家”，它們筑造的六角形蜂巢

6、規(guī)范的令人瞠目結舌，在力學結構上其承受力使人難以想象：1蜂巢僅能承受起22的蜂蜜！蜜蜂的這種筑巢行為屬于 ?！窘馕觥棵鄯涞牟擅坌袨殡m然很復雜，但仍然是由一系列非條件反射構成的先天性行為，因此它應該屬于動物本能。 答案：動物本能例 3、美國的科學家在實驗室里做了這樣一個試驗，把6只蜜蜂放進一個玻璃瓶里，然后將玻璃瓶瓶口打開顛倒放置。蜜蜂朝著太陽光亮的方向，不斷地向上撞擊玻璃瓶底，直到精疲力盡死去。蜜蜂這種趨光性是 。答案：應激性例 4、一個蜂群中生活著一只蜂王、少數(shù)雄蜂和眾多工蜂。蜂王的主要作用是產(chǎn)卵，雄蜂與蜂王交尾，工蜂負責采粉釀蜜、建造蜂巢、飼養(yǎng)幼蟲，防御敵害等。（1）、一個蜂群中蜂王、雄蜂

7、和工蜂生活在一起，這在生物學上稱為 ，其性別特點是雌性 于雄性。（2）、受精卵有的發(fā)育成為具生育能力的雌性蜂王，也有的發(fā)育成為不具生育能力的雌性工蜂，這一事實說明 。（3）、蜜蜂是一群嚴格的社會性昆蟲，蜂群中的蜂王、雄蜂和工蜂雖然它們的職能各不相同，卻能很好地生活在一起，這種現(xiàn)象在生態(tài)學上稱之為 ；在許多孵化幼蟲中，存在多只將要孵化的新蜂王（即“王儲”），但常發(fā)現(xiàn)最先孵化出來的那只蜂王隨后將其余的即將孵化的“王儲”殺死，這種現(xiàn)象在生物學上稱為 ?！窘馕觥浚?）蜜蜂是一種社會性、母系氏族式群居生活的動物，一般雌性多于雄性，它們生活于同一地方，是在一定的空間和時間上同種個體總和，屬于種群。（2）蜜

8、蜂的發(fā)育與眾不同，生活在王臺中的由受精卵發(fā)育的幼蟲，吃的是高營養(yǎng)的蜂王漿就會發(fā)育成新的蜂王；而生活在一般蜂房由受精卵發(fā)育的幼蟲，主要食用一些花粉、花蜜則發(fā)育成工蜂。沒有受精的卵將直接發(fā)育成雄蜂。（3）社會性昆蟲往往成千上百只地生活在一起，在群體內部分工合作共同維系群體的生活安危而進行著種內互助。但仍然存在因爭奪食物、空間、配偶而發(fā)生種內斗爭。答案：（1）種群（2）受精卵的發(fā)育主要受環(huán)境食物營養(yǎng)的影響（3）種內互助 種內斗爭例5、蜜蜂的體色，褐色對黑色顯性?，F(xiàn)有一只褐色雄蜂與一只黑色蜂王交配，則F1的體色將是（ ）A.全部是黑色 B.蜂王和工蜂都是黑色，雄蜂都是褐色C.褐色黑色31 D.蜂王和工

9、蜂都是褐色，雄蜂都是黑色【解析】因蜜蜂的體色是褐色對黑色顯性，所以設褐色雄蜂的基因型為A，產(chǎn)生的精子基因型也是A；黑色蜂王的基因型是aa，產(chǎn)生的卵細胞基因型是a。則受精卵的基因型是Aa。所以受精卵發(fā)育的蜂王和工蜂體色都應當是褐色，而未受精的卵發(fā)育的雄蜂得體色是黑色。詳見下面圖解答案：D例6、（97上海）一雌蜂和一雄蜂交配產(chǎn)生了F1代，在F1代雌、雄個體交配產(chǎn)生的F2代中，雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四種，雌蜂基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四種，則親本的基因型是（ ）A. aabbAB B. AaBbAb C. AAbbaB D. AABBab【解析】F2雄蜂的基因型就

10、是F1雌蜂產(chǎn)生的卵細胞的基因型，由AB、Ab、aB、ab可知F1雌蜂的基因型為AaBb。將F2雌蜂的基因型除去卵細胞的基因型，可以得出精子基因型和F1雄蜂的基因型為ab。由此可知親本雌蜂的卵細胞的基因型為ab，從而可以推斷親本雌蜂的基因型為aabb，由F1雌蜂為AaBb，除去ab剩AB，可知親本雄蜂的基因型為AB。詳見下面圖解答案：A例7、在蜜蜂群體中，雌蜂（蜂王和工蜂）為二倍體，雄蜂為單倍體，其配子染色體為N。研究發(fā)現(xiàn)工蜂的下列行為受兩對相對獨立的基因控制的。行為一：能咬開蜂室蓋（h）不能咬開蜂室蓋（H）行為二：能移出蜂室中死掉的幼蟲（r）不能移出蜂室中死掉的幼蟲（R）（1）上述工蜂的行為性

11、狀中，對蜂群生存最有利的行為組合是 ，其基因型為 。（2）某試驗是由基因型分別為HHRR、HhRr、HhRR和HHRr的四種蜂王和基因型為hr的雄蜂，要獲得具有對蜂群生存最有利行為組合基因型的工蜂，請在上述蜂王中選出一種選育程序，作出遺傳圖解并加以簡要說明?！窘馕觥浚?）為了整個蜂群更好地清潔安全生活，顯然需要能咬開蜂室蓋、移出蜂室中死掉幼蟲的行為工蜂，及時清除死蟲，是幼蟲健康發(fā)育而不會窒息死亡。（2）現(xiàn)已知雄蜂基因型為hr和四種蜂王基因型，要獲得能咬開蜂室蓋、移出蜂室中死掉幼蟲的行為工蜂（hhrr），蜂王必須含有hr基因，所以選擇基因型為HhRr的蜂王。答案：（1）能咬開蜂室蓋、能移出蜂室中

12、死掉的幼蟲 hhrr （2）根據(jù)子一代的行為性狀就可以挑選出所需要的hhrr基因型的工蜂。 例8、蜜蜂的腹肢有溝（花粉筐）、溝邊有毛（花粉刷）。湖南懷化職院的李道生在一野生的蜂群中發(fā)現(xiàn)少數(shù)具有長毛、深溝的雄蜂。由他帶領的研究小組以此培育出的工蜂全部是長毛、深溝“富蜜型”的蜂群。請據(jù)此回答下列問題：（1）、這些少數(shù)雄蜂的長毛、深溝的性狀是通過 產(chǎn)生的。（2）、請你根據(jù)李道聲研究小組的培育方案完成后續(xù)步驟。（已知長毛、深溝這兩對性狀是獨立遺傳的，其基因分別用A、a，B、b來表示）P 非富蜜型 富蜜型 F1 非富蜜型【解析】此題綜合考查了可遺傳變異的來源、動物的行為類型、自由組合定律、新種培育等多個知識點。（1）從所給的材料“自然野生的蜂群中發(fā)現(xiàn)少數(shù)具有長毛、深溝的雄蜂”的提示中可知，其性狀來源可能是基因突變產(chǎn)生的結果。（2）從題中所給的F1代表現(xiàn)型可知：非富蜜型性狀為顯性，富蜜型性狀為隱性，且雄蜂為單倍體，故親代基因型為：非富蜜型（AABB）、富蜜型（ab）。F1代非富蜜型（AaBb）、非富蜜型（AB），由F1