蜜蜂的遗传特点-专题

蜜蜂的遗传特点

●知识点精讲透析

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。

●典例分析

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，在群体部分工合作共同维系群体的生活安危而进行着种互助。但仍然存在因争夺食物、空间、配偶而发生种斗争。

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）种互助种斗争

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︰1

D.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）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×AB

B. AaBb×Ab

C. AAbb×aB

D. 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。