蜜蜂——生物教學(xué)的好素材

姜述林

摘要：筆者多年來(lái)從事中學(xué)生物學(xué)教學(xué)，同時(shí)利用業(yè)余時(shí)間飼養(yǎng)蜜蜂，積累了不少利用蜜蜂進(jìn)行生物教學(xué)的有益經(jīng)驗(yàn)，感受到蜜蜂確實(shí)是生物教學(xué)的好素材。

關(guān)鍵詞：蜜蜂生物學(xué)教學(xué)素材

中圖分類號(hào)：Q－34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：E

1配合課本，為學(xué)生提供感性認(rèn)知素材

蜜蜂在分類學(xué)上屬于節(jié)肢動(dòng)物門、昆蟲(chóng)綱、膜翅目，是一種過(guò)著群體生活的昆蟲(chóng)。蜂群是由許多蜜蜂個(gè)體組成的一個(gè)有機(jī)體。一群蜂通常由3種形態(tài)和職能不同的蜂：一只蜂王、少數(shù)雄峰和成千上萬(wàn)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(xù)。

小學(xué)《自然》課本里就出現(xiàn)了有關(guān)蜜蜂的知識(shí)，義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《生物》多處出現(xiàn)有關(guān)蜜蜂的知識(shí)、圖片，如(蘇教版)七年級(jí)(上冊(cè))第一章第一節(jié)情景引入的圖片是“蜜蜂在吸取花蜜”，八年級(jí)(上冊(cè))第十四章第二節(jié)情景引入的圖片是“蜜蜂在傳粉”，八年級(jí)(上冊(cè))第十四章第三節(jié)課外閱讀是“蜜蜂的生生息息”，八年級(jí)(上冊(cè))第十七章第一節(jié)動(dòng)物的社群行為例舉了“蜜蜂的社群生活”等。雖然書(shū)本上配有精美的圖片，但如果學(xué)校里養(yǎng)有蜂群，就便于學(xué)生親自觀察蜜蜂的生活，認(rèn)識(shí)蜜蜂的3種類型，了解蜜蜂在發(fā)育的各個(gè)時(shí)期的動(dòng)態(tài)過(guò)程，觀察蜂巢的結(jié)構(gòu)及蜂蜜、花粉和蜂膠等；甚至可以建立課外興趣小組讓學(xué)生親自動(dòng)手飼養(yǎng)蜜蜂，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。

2為高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)提供良好的素材

因?yàn)槊鄯渚哂幸韵绿攸c(diǎn)：

(1)一年四季都能生產(chǎn)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(fā)育而成。其中，蜂王、工蜂由受精卵發(fā)育而成，雄峰由未受精卵發(fā)育而成。因而：①前者在形成配子時(shí)，有基因分離現(xiàn)象，而后者沒(méi)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(wěn)定的可以區(qū)分的性狀。蜜蜂各品種間有著明顯的形態(tài)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(zhì)顏色黃色，有些黑色；有些絨毛黃色，有些灰黑色；有些品種風(fēng)頭向外，而有些頭朝內(nèi)。另外，第五背板絨毛長(zhǎng)度、吻的長(zhǎng)度、肘脈指數(shù)等這些性狀在不同品種中都很穩(wěn)定、都能真實(shí)遺傳。

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

(5)蜂王產(chǎn)卵力強(qiáng)，個(gè)體發(fā)育周期短。因而在短時(shí)間內(nèi)能獲得大量子代個(gè)體，便于觀察和統(tǒng)計(jì)。

另外，飼養(yǎng)蜜蜂成本小、費(fèi)時(shí)少、簡(jiǎn)單。

這些特點(diǎn)決定了蜜蜂是研究生物遺傳規(guī)律的好素材。

2．1驗(yàn)證遺傳的某些規(guī)律

例：意蜂腹部背板黃色，東北黑蜂腹部背板黑色。通過(guò)意蜂與東北黑蜂雜交，觀察子代腹部背板顏色的變化來(lái)驗(yàn)證基因分離規(guī)律。

意蜂與東北黑蜂雜交，無(wú)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(huán)，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(xì)胞直接發(fā)育而成，所以根據(jù)分離規(guī)律，無(wú)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(xiàn)數(shù)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(xiàn)兩類：黑邊黑斑三黃環(huán)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(huán)和黑色，且比例也為1：1。

如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的完全符合，說(shuō)明雜合體確實(shí)產(chǎn)生2種配子，而且數(shù)目相等。

我們也可以利用蜜蜂的某兩對(duì)性狀來(lái)驗(yàn)證自由組合規(guī)律等。

當(dāng)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(wěn)定性狀進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明或驗(yàn)證或探索生物的一些遺傳規(guī)律。

2．2蜜蜂可以作為進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作的材料

一些教科書(shū)在設(shè)計(jì)觀察動(dòng)物精子和卵細(xì)胞時(shí)，常用的材料是沼蝦。沼蝦的繁殖受季節(jié)限制，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，不一定能采集到精子和卵細(xì)胞，且一般動(dòng)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(wèn)題。蜜蜂的繁殖基本不受季節(jié)限制(冬季只要稍稍喂一點(diǎn)白糖就可促進(jìn)繁殖)，利用雄蜂采集精子也非常方便。

精液采集經(jīng)過(guò)如下過(guò)程：

雄蜂選擇。雄蜂出房12d后，即達(dá)性成熟，便可捕捉采精。選擇個(gè)大、健壯、活躍的雄蜂個(gè)體。用左手拇指和食指從腹面捉住胸、腹部?jī)蓚?cè)，用右手拇指按壓雄蜂的腹部背板1節(jié)～3節(jié)處，然后三指配合，同時(shí)向腹部尾端施加壓力，強(qiáng)迫陽(yáng)莖漸次外翻，首先翻出的是陽(yáng)莖基板，然后是一對(duì)角囊和羽狀突，最后是陽(yáng)莖球，射精管開(kāi)口于陽(yáng)莖球，當(dāng)陽(yáng)莖球末端冒出淡黃色精液時(shí)，停止擠壓。注意用力適度，以保精液在陽(yáng)莖頂端形成近球狀，以利采集且不易被污染。如果是學(xué)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(xué)生實(shí)驗(yàn)，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?zhèn)溆谩Ｒ恢恍鄯涞木嚎晒┮粋€(gè)班約30組(2人／組)使用。而且雄蜂無(wú)螫刺，不蜇人，操作安全。

由于蜜蜂的卵細(xì)胞從受精到發(fā)育成幼蟲(chóng)只有3 d時(shí)間，因此細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)都很快，利用蜜蜂卵觀察動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂，在制成的裝片中非常容易找到各個(gè)分裂期的細(xì)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(shí)間。蜜蜂作為教學(xué)素材，其用途不僅僅限于此，廣大同仁可在教學(xué)中慢慢探索。