蜜蜂——生物教學的好素材

姜述林

摘要：筆者多年來從事中學生物學教學，同時利用業余時間飼養蜜蜂，積累了不少利用蜜蜂進行生物教學的有益經驗，感受到蜜蜂確實是生物教學的好素材。

關鍵詞：蜜蜂生物學教學素材

中圖分類號：Q－34文獻標識碼：E

1配合課本，為學生提供感性認知素材

蜜蜂在分類學上屬于節肢動物門、昆蟲綱、膜翅目，是一種過著群體生活的昆蟲。蜂群是由許多蜜蜂個體組成的一個有機體。一群蜂通常由3種形態和職能不同的蜂：一只蜂王、少數雄峰和成千上萬只工蜂組成，蜂王、雄峰、工蜂之間既有分工，又相互依賴，以維持群體生活和種族的延續。

小學《自然》課本里就出現了有關蜜蜂的知識，義務教育課程標準實驗教科書《生物》多處出現有關蜜蜂的知識、圖片，如(蘇教版)七年級(上冊)第一章第一節情景引入的圖片是“蜜蜂在吸取花蜜”，八年級(上冊)第十四章第二節情景引入的圖片是“蜜蜂在傳粉”，八年級(上冊)第十四章第三節課外閱讀是“蜜蜂的生生息息”，八年級(上冊)第十七章第一節動物的社群行為例舉了“蜜蜂的社群生活”等。雖然書本上配有精美的圖片，但如果學校里養有蜂群，就便于學生親自觀察蜜蜂的生活，認識蜜蜂的3種類型，了解蜜蜂在發育的各個時期的動態過程，觀察蜂巢的結構及蜂蜜、花粉和蜂膠等；甚至可以建立課外興趣小組讓學生親自動手飼養蜜蜂，從而激發學生的學習興趣，培養學生的科學探究精神。

2為高中生物學實驗提供良好的素材

因為蜜蜂具有以下特點：

(1)一年四季都能生產各型蜜蜂，采集方便。

(2)蜂群中的蜂王、工蜂、雄峰由2種不同的卵分別發育而成。其中，蜂王、工蜂由受精卵發育而成，雄峰由未受精卵發育而成。因而：①前者在形成配子時，有基因分離現象，而后者沒有；②雄峰總是純合體(單倍體)；③子代雄峰的性狀直接反映出了親代(母本)配子的基因型。

(3)蜜蜂具有穩定的可以區分的性狀。蜜蜂各品種間有著明顯的形態差異或生理差異。如有些品種體型大，有些體型小{有些腹部幾丁質顏色黃色，有些黑色；有些絨毛黃色，有些灰黑色；有些品種風頭向外，而有些頭朝內。另外，第五背板絨毛長度、吻的長度、肘脈指數等這些性狀在不同品種中都很穩定、都能真實遺傳。

(4)處女王可以自然交尾，也可以人工授精。通過控制雄峰進行自然交尾或人工授精，可以控制子代混雜。

(5)蜂王產卵力強，個體發育周期短。因而在短時間內能獲得大量子代個體，便于觀察和統計。

另外，飼養蜜蜂成本小、費時少、簡單。

這些特點決定了蜜蜂是研究生物遺傳規律的好素材。

2．1驗證遺傳的某些規律

例：意蜂腹部背板黃色，東北黑蜂腹部背板黑色。通過意蜂與東北黑蜂雜交，觀察子代腹部背板顏色的變化來驗證基因分離規律。

意蜂與東北黑蜂雜交，無論正交或反交，雜交一代群的雄峰同母本，工蜂呈整齊一致的黑邊黑斑三黃環，培育出的蜂王為花色，如圖1所示(A表示控制黃色性狀的基因；a表示控制黑色性狀的基因)。

由于雄峰由單性生殖細胞直接發育而成，所以根據分離規律，無論花母蜂與意蜂或東北黑蜂的雄峰交尾，子二代中，雄峰一律為黃色和黑色2種，且比例為1：1。如圖2所示。

從圖2可以看出，子二代除出現數量大致相等的兩類雄峰外，如果花母蜂與意蜂交尾，則子二代工蜂也出現兩類：黑邊黑斑三黃環和黃色，且比例也為1：1；如果花母蜂與東北黑蜂蜂交尾，則子二代工蜂為黑邊黑斑三黃環和黑色，且比例也為1：1。

如果實驗結果與預期的完全符合，說明雜合體確實產生2種配子，而且數目相等。

我們也可以利用蜜蜂的某兩對性狀來驗證自由組合規律等。

當然，我們還可以選用其他品種的蜜蜂，如喀尼阿蘭蜂、高加索蜂、歐洲黑蜂等，利用其穩定性狀進行雜交實驗來說明或驗證或探索生物的一些遺傳規律。

2．2蜜蜂可以作為進行生物實驗技術操作的材料

一些教科書在設計觀察動物精子和卵細胞時，常用的材料是沼蝦。沼蝦的繁殖受季節限制，實驗教學時，不一定能采集到精子和卵細胞，且一般動物精子的采集操作難度比較大。如果利用蜜蜂，就很好地解決了這些問題。蜜蜂的繁殖基本不受季節限制(冬季只要稍稍喂一點白糖就可促進繁殖)，利用雄蜂采集精子也非常方便。

精液采集經過如下過程：

雄蜂選擇。雄蜂出房12d后，即達性成熟，便可捕捉采精。選擇個大、健壯、活躍的雄蜂個體。用左手拇指和食指從腹面捉住胸、腹部兩側，用右手拇指按壓雄蜂的腹部背板1節～3節處，然后三指配合，同時向腹部尾端施加壓力，強迫陽莖漸次外翻，首先翻出的是陽莖基板，然后是一對角囊和羽狀突，最后是陽莖球，射精管開口于陽莖球，當陽莖球末端冒出淡黃色精液時，停止擠壓。注意用力適度，以保精液在陽莖頂端形成近球狀，以利采集且不易被污染。如果是學生邊采集邊觀察，直接將精液涂在載玻片上即可。但這種精液精子密度太大，且易干涸，影響觀察。如果由教師提前采集供學生實驗，可用10 mL稀釋液(生理鹽水)輕輕沖洗精液，把覆蓋在白色黏液上的淡黃色精液較完全地滴注到大試管中保存備用。一只雄蜂的精液可供一個班約30組(2人／組)使用。而且雄蜂無螫刺，不蜇人，操作安全。

由于蜜蜂的卵細胞從受精到發育成幼蟲只有3 d時間，因此細胞分裂、生長都很快，利用蜜蜂卵觀察動物細胞的有絲分裂，在制成的裝片中非常容易找到各個分裂期的細胞。且蜜蜂的卵較小，一次只取一粒卵，制成的裝片需觀察的范圍小，也減少了尋找的時間。蜜蜂作為教學素材，其用途不僅僅限于此，廣大同仁可在教學中慢慢探索。