五河县沫河口中学周广彩在一些省市的高考题或模拟题中,经常会有一些关于蜜蜂知识的问题,学生在解答时往往会难以作答,原因是对有关蜜蜂的知识不甚了解所致。
下面本人就来略谈一下蜜蜂的相关知识,并通过一些有关蜜蜂知识的习题解析来加深理解。
蜜蜂属于昆虫类膜翅目、蜜蜂科。
自然界里的蜜蜂,常喜好在树洞、土洞、谷仓等处筑巢群居生活。
蜜蜂一般身体短小体约8—20㎜,黄褐色或黑褐色,全身生有密毛,头胸等宽,触角膝状,复眼椭圆形,咀嚼式口器,后足有花粉刷和花粉筐,膜翅两对,前大后小,腹部近似椭圆,腹末有螯针。
发育经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期,为完全变态。
蜜蜂为社会性昆虫,过着母系氏族式的生活,群体数量约为2—5万个,但蜂王只有一个,雄蜂少数,一般有几十至几千不等,大多数是工蜂。
种类不同则其职能也不同。
蜂王是具有生殖能力的雌蜂,他负责产卵繁殖后代,统治家族;雄蜂也具有生育能力,其唯一职责就是与蜂王交配;工蜂是不具生育能力的雌蜂,但职能最全,采粉酿蜜、防御攻击、筑巢卫生、饲喂幼虫等。
蜜蜂在交配时,蜂王飞出巢穴,全部的雄蜂倾巢而出随后追逐,即为婚飞。
在飞行比赛中一举夺魁的雄蜂享有交配权,交配后雄蜂的生殖器脱落在蜂王的生殖器中,这是这只雄蜂也就完成了他的使命而含笑死去。
没能与蜂王交配的雄蜂回巢后,浑浑噩噩,饱食终日,日子久了终会被众工蜂驱逐出巢而死去。
交配后的蜂王开始生育,产下受精的卵和未受精的卵,受精卵发育因食物、环境不同导致的蜜蜂种类也不同。
生活在王台(由工蜂制造的特殊蜂房)中的由受精卵发育的幼虫,在工蜂们的精心照料下,喂以大量高营养的蜂王浆5—6天,待其发育成成虫时就成了新的蜂王,最后由其率领一部分工蜂飞出另立新群;而另一些生活在一般蜂房的,由受精卵发育的幼虫,工蜂们只会饲喂2—3天的量少质差王浆,主要靠花粉、花蜜长大,长大后就成为了一生勤劳不止,默默耕耘的工蜂。
而那些没有受精的卵将来就发育成雄蜂(孤雌生殖)。
可见,蜜蜂的性别分化不仅与染色体数有关,而且与环境也有关。
基因型决定只是潜在的可能性,必须通过环境作用,才能形成我们习见的表现型。
我们知道:动物产生有性生殖细胞必须经过减数分裂,那么蜜蜂又是怎样进行减数分裂的呢?蜂王(2n=32)体细胞有16对同源染色体,它在进行减数分裂时与一般二倍体生物一样,通过减数分裂生成卵细胞,卵细胞的染色体数目只有16条,减少了一半。
雄蜂是一个单倍体,其体细胞中只有16条染色体,那它又是怎样通过减数分裂生成含16条染色体的精子的呢?原来:雄蜂精子的形成是通过假减数分裂形成的。
过程如下图:可见1个精原细胞(n=16)经假减数分裂只能形成1个精子(n=16),而不是4个精子。
细胞分裂两次,染色体复制一次,分裂前后细胞中的染色体数目没有变化。
可见,雄蜂精子的形成是减数分裂但又与减数分裂稍有不同。
蜜蜂是一种益虫。
它不但能够帮助作物授粉增产,而且还可以产出许多对人类有用的产品:蜂蜜富含葡萄糖和果糖,及多种维生素和无机盐等,它除作为营养品外,还具有抗菌作用;蜂王含有蛋白质、脂肪、转化糖、维生素、激素、酶等成分,对人体具有增加体重,促进食欲,平衡血压,提高代谢机能;蜂蜡有益气、补中、止痛、生肌等功效外,还在工业上有广泛的用途;蜂毒还能治疗人类风湿病、类风湿性关节炎和神经炎等几十种病症;近年来还发现蜂胶具有广谱性抗菌特性,能抑制多种致病菌生长,对血液循环系统疾病也有疗效。
经以上简要介绍,下面我们就来通过习题解析,加深和巩固对蜜蜂相关知识的理解。
例 1、蜜蜂的性别不单受到染色体倍数的控制,还会受到的控制。
答案:环境例2、蜜蜂是当之无愧的“建筑家”,它们筑造的六角形蜂巢规范的令人瞠目结舌,在力学结构上其承受力使人难以想象:1㎏蜂巢仅能承受起22㎏的蜂蜜!蜜蜂的这种筑巢行为属于。
【解析】蜜蜂的采蜜行为虽然很复杂,但仍然是由一系列非条件反射构成的先天性行为,因此它应该属于动物本能。
答案:动物本能例 3、美国的科学家在实验室里做了这样一个试验,把6只蜜蜂放进一个玻璃瓶里,然后将玻璃瓶瓶口打开颠倒放置。
蜜蜂朝着太阳光亮的方向,不断地向上撞击玻璃瓶底,直到精疲力尽死去。
蜜蜂这种趋光性是。
答案:应激性例 4、一个蜂群中生活着一只蜂王、少数雄蜂和众多工蜂。
蜂王的主要作用是产卵,雄蜂与蜂王交尾,工蜂负责采粉酿蜜、建造蜂巢、饲养幼虫,防御敌害等。
(1)、一个蜂群中蜂王、雄蜂和工蜂生活在一起,这在生物学上称为,其性别特点是雌性于雄性。
(2)、受精卵有的发育成为具生育能力的雌性蜂王,也有的发育成为不具生育能力的雌性工蜂,这一事实说明。
(3)、蜜蜂是一群严格的社会性昆虫,蜂群中的蜂王、雄蜂和工蜂虽然它们的职能各不相同,却能很好地生活在一起,这种现象在生态学上称之为;在许多孵化幼虫中,存在多只将要孵化的新蜂王(即“王储”),但常发现最先孵化出来的那只蜂王随后将其余的即将孵化的“王储”杀死,这种现象在生物学上称为。
【解析】(1)蜜蜂是一种社会性、母系氏族式群居生活的动物,一般雌性多于雄性,它们生活于同一地方,是在一定的空间和时间上同种个体总和,属于种群。
(2)蜜蜂的发育与众不同,生活在王台中的由受精卵发育的幼虫,吃的是高营养的蜂王浆就会发育成新的蜂王;而生活在一般蜂房由受精卵发育的幼虫,主要食用一些花粉、花蜜则发育成工蜂。
没有受精的卵将直接发育成雄蜂。
(3)社会性昆虫往往成千上百只地生活在一起,在群体内部分工合作共同维系群体的生活安危而进行着种内互助。
但仍然存在因争夺食物、空间、配偶而发生种内斗争。
答案:(1)种群(2)受精卵的发育主要受环境—食物营养的影响(3)种内互助种内斗争例5、蜜蜂的体色,褐色对黑色显性。
现有一只褐色雄蜂与一只黑色蜂王交配,则F1的体色将是()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=3︰1D.蜂王和工蜂都是褐色,雄蜂都是黑色【解析】因蜜蜂的体色是褐色对黑色显性,所以设褐色雄蜂的基因型为A,产生的精子基因型也是A;黑色蜂王的基因型是aa,产生的卵细胞基因型是a。
则受精卵的基因型是Aa。
所以受精卵发育的蜂王和工蜂体色都应当是褐色,而未受精的卵发育的雄蜂得体色是黑色。
详见下面图解答案:D例6、(’97上海)一雌蜂和一雄蜂交配产生了F1代,在F1代雌、雄个体交配产生的F2代中,雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种,雌蜂基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种,则亲本的基因型是()A. aabb×ABB. AaBb×AbC. AAbb×aBD. AABB×ab 【解析】F2雄蜂的基因型就是F1雌蜂产生的卵细胞的基因型,由AB、Ab、aB、ab可知F1雌蜂的基因型为AaBb。
将F2雌蜂的基因型除去卵细胞的基因型,可以得出精子基因型和F1雄蜂的基因型为ab。
由此可知亲本雌蜂的卵细胞的基因型为ab,从而可以推断亲本雌蜂的基因型为aabb,由F1雌蜂为AaBb,除去ab 剩AB,可知亲本雄蜂的基因型为AB。
详见下面图解答案:A例7、在蜜蜂群体中,雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,雄蜂为单倍体,其配子染色体为N。
研究发现工蜂的下列行为受两对相对独立的基因控制的。
行为一:能咬开蜂室盖(h)不能咬开蜂室盖(H)行为二:能移出蜂室中死掉的幼虫(r)不能移出蜂室中死掉的幼虫(R)(1)上述工蜂的行为性状中,对蜂群生存最有利的行为组合是,其基因型为。
(2)某试验是由基因型分别为HHRR、HhRr、HhRR和HHRr的四种蜂王和基因型为hr的雄蜂,要获得具有对蜂群生存最有利行为组合基因型的工蜂,请在上述蜂王中选出一种选育程序,作出遗传图解并加以简要说明。
【解析】(1)为了整个蜂群更好地清洁安全生活,显然需要能咬开蜂室盖、移出蜂室中死掉幼虫的行为工蜂,及时清除死虫,是幼虫健康发育而不会窒息死亡。
(2)现已知雄蜂基因型为hr和四种蜂王基因型,要获得能咬开蜂室盖、移出蜂室中死掉幼虫的行为工蜂(hhrr),蜂王必须含有hr基因,所以选择基因型为HhRr的蜂王。
答案:(1)能咬开蜂室盖、能移出蜂室中死掉的幼虫 hhrr(2)根据子一代的行为性状就可以挑选出所需要的hhrr基因型的工蜂。
例8、蜜蜂的腹肢有沟(花粉筐)、沟边有毛(花粉刷)。
湖南怀化职院的李道生在一野生的蜂群中发现少数具有长毛、深沟的雄蜂。
由他带领的研究小组以此培育出的工蜂全部是长毛、深沟“富蜜型”的蜂群。
请据此回答下列问题:(1)、这些少数雄蜂的长毛、深沟的性状是通过产生的。
(2)、请你根据李道声研究小组的培育方案完成后续步骤。
(已知长毛、深沟这两对性状是独立遗传的,其基因分别用A、a,B、b来表示)P 非富蜜型×富蜜型↓F1 非富蜜型【解析】此题综合考查了可遗传变异的来源、动物的行为类型、自由组合定律、新种培育等多个知识点。
(1)从所给的材料“自然野生的蜂群中发现少数具有长毛、深沟的雄蜂”的提示中可知,其性状来源可能是基因突变产生的结果。
(2)从题中所给的F1代表现型可知:非富蜜型性状为显性,富蜜型性状为隐性,且雄蜂为单倍体,故亲代基因型为:♀非富蜜型(AABB)、♂富蜜型(ab)。
F1代♀非富蜜型(AaBb)、♂非富蜜型(AB),由F1代的雌、雄交配得到的F2代,然后以F2代的♀非富蜜型与♂富蜜型的交配,从代F3代中选出♀富蜜型与♂富蜜型(ab)交配即可。
需要注意的是雄蜂当年死亡。
答案;(1)基因突变(2)动物本能(3)总之,在解答有关蜜蜂知识的习题时,我们要抓住蜜蜂知识的关键:受精卵发育成蜂王(♀,2n=32,能生育)和工蜂(♀,n=16,不能生育),未受精卵发育成雄蜂(♂,n=16,能生育)。
抓住这个关键,解题时就会迎刃而解,事半功倍。