Question

【题目】阅读科普短文，回答下列问题。

蜜蜂是一种高度社会化的昆虫，一个完整健康的蜂群通常是由蜂王、雄蜂和工蜂组成的。蜂王是能够产卵的雌性个体，它产生的卵分为未受精卵和受精卵两种。未受精的卵发育成雄蜂，染色体数目是 16 条。受精卵发育成雌蜂，染色体数目是 32 条，而食物类型又决定了雌蜂是发育成蜂王还是工蜂。蜂王的个体大小约是工蜂的1.5 倍，而寿命更是工蜂的 20 倍。 所有蜜蜂幼虫最初的食物都是蜂王浆，产在普通尺寸的蜂房里的雌幼虫就会早早“断浆”，改吃普通蜂蜜和花粉，将发育为工蜂；产在较大蜂房中的雌幼虫，能获得足够蜂王浆，可以发育成蜂王。

为什么蜂王和工蜂有着相同的基因，发育结果却不同呢？研究表明，工蜂大脑细胞中约 600 个基因被甲基化，而蜂王大脑细胞中的基因没有甲基化。如果某 DNA 片段被甲基化，那么包含该片段的基因功能就会被抑制。DNA 的甲基化是由一种酶来控制的，如果让蜜蜂幼虫细胞中的这种酶失去作用，蜜蜂幼虫就会发育成蜂王，和喂它蜂王浆的效果是一样的。饲喂幼虫蜂王浆，其基因甲基化水平都显著降低，幼虫发育成蜂王的比例显著提高。

（1）据图分析可知，蜜蜂的发育过程属于_____发育。蜜蜂采蜜这一性状表现是由________控制的。

（2）蜂王的体细胞中染色体数目为_____。染色体是由_____和_____组成，基因是含有遗传信息的______。

（3）请从遗传物质和环境两方面解释蜂王和工蜂的发育过程？蜂王和工蜂都是由_____发育而来，体内基因______。饲喂蜂蜜、花粉的雌幼虫，其体内的一种酶使其体内的某段 DNA 片段被______，该雌幼虫将发育成工蜂。饲喂蜂王浆的雌幼虫，会导致 DNA 片段甲基化的酶失去作用，基因甲基化水平______， 该雌幼虫将发育为蜂王。

Answer 1

【答案】完全变态 基因 32条 DNA 蛋白质 DNA片段 雌幼虫 相同 被甲基化 降低

【解析】

（1）完全变态发育经过卵、幼虫、蛹和成虫等四个时期；不完全变态发育经过卵、若虫、成虫三个时期。

（2）染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成，其中遗传信息在DNA（成双螺旋状）上，DNA是主要的遗传物质。一条染色体上包含一个DNA分子。一个DNA分子上包含有多个基因，基因是DNA上具有特定遗传信息的片段。

（1）蜜蜂的发育过程发育经过卵、幼虫、蛹和成虫等四个时期，因此属于完全变态发育，判断依据是其发育过程存在蛹期。蜜蜂采蜜这一性状表现是由基因控制的。

（2）根据题意蜂王是由受精卵发育而来的，体内有32条染色体，染色体由DNA和蛋白质构成；基因是具有遗传效应的DNA片段。

（3）根据题意可知，工蜂和蜂王都是由受精卵开始发育的，但是由于后期食物的环境条件不一样，饲喂蜂王浆的雌幼虫，会导致使 DNA片段甲基化的酶失去作用，基因甲基化水平降低，该雌幼虫将发育为蜂王；饲喂蜂蜜、花粉的雌幼虫，其体内的一种酶使其体内的某段DNA片段被甲基化，该雌幼虫将发育成工蜂导致最终形成两种蜜蜂，蜂王和工蜂都是由雌幼虫发育而来，体内基因相同。