2023年高中生物竞赛辅导课件：行为遗传

第四章 行为遗传 一、问题与方法 二、基因与动物行为 1、行为遗传学中的问题 基因如何影响和控制动物的行为？ 同一物种中不同的个体在一些特定的行为特征上有差异吗？ 种内变异有遗传基础吗？ 行为特征遗传的机制是什么？ 有多少基因参与了对某一特定行为的影响？ 基因是如何影响各种行为型的发育的？ 在行为变异中有多大成分是受遗传的影响，又有多大成分是受环境的影响？ 一、问题与方法 甲对田径和篮球运动都很喜欢，长大后也 从事了体育教育工作。他希望他儿子也和他一 样，所以从小就培养孩子这方面的爱好，可怎 么也没培养起来，孩子中学毕业后就到一家理 发店工作了。 父亲很是觉得遗憾，进而怀疑这是不是自 己的儿子。于是这位父亲就已查身体为名领着 孩子做了亲子鉴定，结果证明这个孩子确实不 是自己的孩子。 故事 妻子非常委屈，决定要和丈夫一起找回自己的 儿子，以证明自己的清白。 首先想到了医院，是不是医院给搞错了。到医 院查找当年同一天在同一产房出生的孩子。就顺着 这个线索找到了乙家，看到乙家的孩子，甲眼泪就 流出来了，认定这就是自己的孩子。这个孩子不仅 相貌和自己相似，行为习惯都基本上一样，连他母 亲闲着就咬手指甲的坏习惯都有。现在正在某体校 训练，连父亲的爱好都继承了下来。（乙家没有体 育爱好者，夫妻都喜欢静，文文静静的一对夫妻。） 亲子鉴定，证明确实两家的孩子是在医院里抱 错了。 故事 结论 不仅相貌特征能够遗传，行为习惯也能 遗传。 近年来的研究表明，在单卵双生儿中， 同时出现晕车晕船、便秘、梦游、吮指、 咬指甲、夜尿和睡觉咬牙的占很高的比例， 从而说明这些行为是受遗传控制的。 2、评估遗传决定性的方法 从柏拉图和亚里士多德时代起，行为的遗 传学问题就一直困扰着心理学家和行为学家。 时至今日，持环境决定论和遗传决定论两种 极端观点的人已不多见，大多数人都相信个 体差异是遗传与环境共同作用的结果。 一、问题与方法 （1）使环境保持不变，以便探讨遗传因素 的 影响。 （2）使遗传因素保持不变，以便研究环境 的影响。 两种基本方法 两种基本方法 Trait (T) G E VT=VG+VE+VI VT：种群中某一特征所观察到的表现型总变异量； VG：总变异量中的基因型成分； VE：总变异量中的环境成分； VI：基因型和环境因素之间相互作用所引起的变异量，即Vi= Vg× Ve。 表现型变异等于基因型、环境和两者相互作用力之总和。 公式 （1）近交实验 遗传成分稳定，VG=0，VT= VE。 研究环境因素对行为影响的方法之一是靠选用同型品系的动物而使遗传成分保持不变。 获得遗传纯合性的一种方法是采取近交繁殖或是在很多世代中使同胞兄妹进行婚配。 具体方法 近交（Inbreeding）是指血缘关系极为相近的个体之间或遗传组成极为相似的个体之间进行的交配繁殖。一般指的是具有共同祖先的个体彼此交配。 近交可分为：全同胞（同父母兄妹）、半同胞（同父异母兄妹）、表兄妹、祖孙等交配。 自交（Selfing）是近交的极端类型。 通过近交可使一个种群达到接近完全纯合程度，即所有同源染色体的相对位置都具有相同基因的状态。 近交 近交的用途 固定优良性状：采用恰当的近交可以加速优良基因的纯合，使优良性状尽快固定下来，减少分化。 暴露有害基因：在非近亲繁育的情况下，处于隐性状态的有害性状或遗传缺陷较少出现。而在近亲繁殖情况下，由于隐性有害基因趋于纯合，表现出来的机会就增多。 适当的近交还有一个重要的用途，就是提供试验动物。高度一致的近交系是医学、医药、遗传等生物学实验研究的基本要求之一；高度一致的近交系可用作这些研究的实验动物。 近交的用途 就小鼠来说，经过大约30代的近交以后，就会有98％～100％的等位基因成为纯合基因对。 用4个近亲繁殖品系的小鼠(即C57/B1/1, 3H/Bi, DBA/8和JK)，把每个品系的小鼠都分为两个试验群，一群让其在4日龄时受到2分钟的有害刺激，另一群则不受刺激。 小鼠试验 把4日龄小鼠放入金属盆中，盆侧安装一个门铃，铃声便是一种有害刺激，对照群的小鼠则不受铃声刺激。之后，对所有30日龄的鼠进行测定，方法是把它们放入同一个金属盆中，连续10天每天给予2分钟的有害刺激，并记录小鼠的行为反应，包括排尿量、排粪量和活动量(指在金属盆各个部分的总移动量)。 具体做法 虽然在不同品系之间存在着一定差异，但在同一品系内的行为反应却是非常一致的，即试验群与对照群相比都表现了排尿量增加、排粪量增加和活动量减少。 结果 从结果可以看出，不同品系之间存在着一定差异，是遗传因素不同造成的；而所