第七章基因與行為

第七章基因與行為第1頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月一、行為（behavior)行為則是生物體對內(nèi)外環(huán)境的變化或信號刺激所作出一種生理反應(yīng)。

行為（Behavior）：是環(huán)境因素不斷地對發(fā)育過程中的神經(jīng)回路施加影響，由成千上萬個神經(jīng)元整合活動的結(jié)果。按其決定因素可分為本能的和習(xí)得的行為兩種：本能性的行為、習(xí)得性的行為.第2頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月先天性行為

——動物生來就有的，主要是先天遺傳因素決定的。包括性行為（sexualbehavior），情緒行為（emotionalbehavior）和動機(jī)行為（motivatedbehavior）。趨性：動物對外界刺激最簡單的定向反應(yīng)。例如：昆蟲魚類的趨光性、臭蟲的趨熱性、蚊子的趨化性第3頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月非條件反射：通過遺傳獲得的，沒有高級神經(jīng)中樞參與的先天性反射。例如：縮手、膝跳、吮吸、眨眼等第4頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月本能：由一系列非條件反射按一定順序連鎖發(fā)生而構(gòu)成的反射活動。例如：蜜蜂采蜜、蜘蛛織網(wǎng)、螞蟻筑巢第5頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月印隨：剛出生（孵化）的動物總是緊跟它所看到的第一個大的行動目標(biāo)行走。后天性行為

——動物在生長過程中，通過積累生活經(jīng)驗和“學(xué)習(xí)”逐漸建立起來的新的行為。第6頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月模仿：幼年的黑猩猩通過觀察，很快就能學(xué)會用樹枝“釣”白蟻吃。后天性行為

——動物在生長過程中，通過積累生活經(jīng)驗和“學(xué)習(xí)”逐漸建立起來的新的行為。第7頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月條件反射：動物在幼年以后的生活中通過學(xué)習(xí)逐漸形成各種條件反射，以適應(yīng)環(huán)境的變化。所以動物建立后天性行為的主要方式是條件反射。后天性行為

——動物在生長過程中，通過積累生活經(jīng)驗和“學(xué)習(xí)”逐漸建立起來的新的行為。第8頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)、單細(xì)胞生物趨性行為單細(xì)胞的原生動物和無神經(jīng)系統(tǒng)的海綿動物也有感受和應(yīng)答的能力，它們也表現(xiàn)出不同的行為。原生動物的行為最簡單，一般認(rèn)為只有趨性，它們能感受到環(huán)境中的刺激并靠近或遠(yuǎn)離之。第10頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)、昆蟲行為的遺傳學(xué)分析蜂王又稱母蜂，個體大，發(fā)育完善，專司生育產(chǎn)卵；蜂王性成熟后，一般在晴暖無風(fēng)的天氣飛出巢，在空中飛翔時與幾只雄蜂進(jìn)行交配。后終生不再交配，其受精囊中已貯存大量精子，可供一生產(chǎn)卵受精用。壽命2-3年，最長8年。雄蜂唯一的職能是與蜂王交配，繁殖后代，交配后即死去。30-50天工蜂是生殖器官發(fā)育不完全的雌性蜜蜂，沒有生殖能力。個體較小，它們的職能進(jìn)一步細(xì)分。專職負(fù)責(zé)采集花粉、花蜜、釀蜜、飼喂幼蟲和蜂王，并承擔(dān)抵御敵害等工作。工蜂個體行為不受思維控制，行為能力也不是依賴后天學(xué)習(xí)獲得的，這與高等動物的行為有本質(zhì)的不同，所以學(xué)習(xí)和理解蜜蜂的行為，不能從蜜蜂的“意圖”猜想，而應(yīng)該從因果機(jī)制理解，也就是說蜜蜂行為是接受某種刺激的結(jié)果，受遺傳因素影響，如蜜蜂的“攻擊性”就是主要受遺傳控制的。1、蜜蜂的潔巢行為第11頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)、昆蟲行為的遺傳學(xué)分析某些特殊的基因控制著工蜂清除封蓋巢房中的蟲蛹尸體的行為（潔巢行為）。有一種基因的工蜂只把死蟲的巢房封蓋咬開，但不去拖死蟲；含有另一種基因的工蜂能將打開巢房蓋的死幼蟲或蛹拖出，但卻從不咬開巢房蓋。

1、蜜蜂的潔巢行為（衛(wèi)生的）uurrur（衛(wèi)生的）++F1urururur++++（衛(wèi)生的）

uurruruurruurruurruurr++++衛(wèi)生的；會打開蜂室會搬尸體；不衛(wèi)生第12頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月生物隨著地球、太陽、月亮的周期性變化，逐漸形成的周期性、有節(jié)律的行為就是節(jié)律行為。如晝夜節(jié)律、月運節(jié)律、季節(jié)節(jié)律等。有些生物大約每隔24小時就出現(xiàn)一次周期性節(jié)律，這種活動、生理機(jī)能與地球的晝夜相聯(lián)系，稱為晝夜節(jié)律，如晝行性（蜂、蝶、鳴禽）、夜行性（鼠、蝙蝠、貓頭鷹）、晨昏性（夜鷹）月節(jié)律多指海洋動物的活動與潮汐、潮落相聯(lián)系。潮汐是隨日月位移的引力而發(fā)生周期漲落現(xiàn)象。生活在潮間帶動物的活動規(guī)律，大多與潮汐規(guī)律相適應(yīng)。如藤壺、牡蠣等在漲潮時在水下覓食，蟹類在退潮時爬出洞穴在海灘覓食等有些生物隨著季節(jié)的改變而發(fā)生周期性的行為稱為季節(jié)節(jié)律。例如許多鳥類在冬季來臨之前遷往南方溫暖的地區(qū)越冬，兩棲類、爬行類到冬季都有冬眠的行為，魚類則有洄游行為等。2、果蠅的生物學(xué)節(jié)律第13頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月period基因突變的果蠅，分為無節(jié)律的變化型。生物節(jié)律短周期型（19小時,per）,生物節(jié)律長周期型（28小時,per）三種。period基因表達(dá)的產(chǎn)物是一種核蛋白，mRNA和蛋白的合成與積累是與晝夜節(jié)律相吻合。period基因的轉(zhuǎn)錄mRNA，mRNA翻譯成蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)含量增多抑制轉(zhuǎn)錄，mRNA降低到一定水平又啟動轉(zhuǎn)錄，從而調(diào)節(jié)動物個體的節(jié)律性活動（負(fù)反饋調(diào)節(jié)），在動物界具有普遍性。2、果蠅的生物學(xué)節(jié)律1971年英國科學(xué)家在其研究的果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只特殊果蠅，它的生物鐘只有21小時。科學(xué)家花了14年時間，直到1985年才找到了引起這個果蠅生物鐘異常的基因。這就是人類第一次發(fā)現(xiàn)與X連鎖的生物鐘相關(guān)的基因，這個基因被命名為period——“周期”。sl第14頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月Fruitless基因未突變的果蠅求愛行為正常，突變者求愛行為缺損。突變型果蠅支配腹部特有的肌肉的神經(jīng)元發(fā)育不正常。突變型果蠅因支配腹部特有的肌肉的神經(jīng)元不正常，肌肉退化。肌肉退化，無法進(jìn)行求愛行為。3、果蠅的性取向第15頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)、小鼠行為的遺傳學(xué)分析英國愛丁堡大學(xué)心理學(xué)家Morris的水迷宮實驗（將NMDA受體拮抗劑注入海馬，在海馬處記錄不到LTP，同時小鼠記不住水迷宮中隱藏的平臺位置）。鼠腦老化過程中學(xué)習(xí)記憶能力的增齡性減退與腦內(nèi)脂褐素積累的關(guān)系利用基因工程技術(shù)，將NMDA受體的一個亞基的基因剔除，這種被剔除基因的小鼠海馬區(qū)引導(dǎo)不出LTP，同時小鼠記不住水迷宮中隱藏的平臺位置；通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使小鼠的海馬過量表達(dá)NMDA受體時，則海馬處更容易誘導(dǎo)LTP，小鼠的記憶力變的更好，并且可以遺傳。（1）鼠腦老化過程中學(xué)習(xí)記憶能力第16頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月正常雌鼠的養(yǎng)育能力，營建一個窩，雌鼠見到仔鼠，下丘腦長生FosB蛋白，表現(xiàn)對幼鼠的哺乳、關(guān)懷。小鼠骨肉瘤基因fosB基因剔除，fosBfosB

不再表現(xiàn)母性行為。--（2）雌鼠的養(yǎng)育能力第17頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)、人類行為的遺傳學(xué)分析英國人類學(xué)家F.高爾頓在1869年發(fā)表了遺傳的天才一書，說人的聰明才智及心理發(fā)展都是由遺傳而來的。他用家譜調(diào)查法,查詢了977位名人發(fā)現(xiàn)這些名人中有555位有同等優(yōu)異或超過他們的親戚；而在另外977位普通人中，只有4位有優(yōu)異親屬此二者親屬優(yōu)異之比例為555:4因此高爾頓斷言,遺傳素質(zhì)是人的聰明才智和心理發(fā)展的決定性的因素。第18頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)、人類行為的遺傳學(xué)分析天才與基因：美國心理學(xué)家L.M.特曼認(rèn)為：“天才是遺傳的”。英國人類學(xué)家F.高爾頓在1869年發(fā)表了“遺傳的天才”一書，說人的聰明才智及心理發(fā)展都是由遺傳而來的。他用家譜調(diào)查法,查詢了977位名人發(fā)現(xiàn)這些名人中有555位有同等優(yōu)異或超過他們的親戚；而在另外977位普通人中，只有4位有優(yōu)異親屬此二者親屬優(yōu)異之比例為555:4因此高爾頓斷言,遺傳素質(zhì)是人的聰明才智和心理發(fā)展的決定性的因素。2.心理與基因：不僅優(yōu)秀兒童的心理發(fā)展是來自遺傳，而且低能與瘋狂多半也是來自遺傳。K.皮爾遜和A.I.蓋茨認(rèn)為，遺傳與血統(tǒng)遠(yuǎn)近有密切關(guān)系；血統(tǒng)愈近，類似程度的相關(guān)度愈高，反之愈低。從優(yōu)生學(xué)看來，血統(tǒng)愈近，其心理發(fā)展的水平往往愈低，反之相對的愈高。近親結(jié)婚，對于提高心理發(fā)展水平是很不利的。遺傳不僅在身體結(jié)構(gòu)、形態(tài)、神經(jīng)系統(tǒng)等方面起決定性的影響，而且在心理發(fā)展上，也是一個極為重要的因素。第19頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)、人類行為的遺傳學(xué)分析3.疾病與基因：據(jù)人類基因組研究所估計，人體基因數(shù)目約為3-5萬個。目前已知人類大約有4000多種疾病與基因有關(guān)，其中約1000多種引起人類各種疾病的基因已得到確認(rèn)。

典型的單基因遺傳病還包括亨廷頓舞蹈病、夜盲癥、并指及多指畸形、過敏性鼻炎、白化病、高度遠(yuǎn)視、高度近視、紅綠色盲等。相對于單基因遺傳病，多基因遺傳病則更為常見，患病人群也更為廣泛，例如先天性心臟病、糖尿病、哮喘、精神分裂癥、肺結(jié)核、重癥肌無力、痛風(fēng)、低及中度近視、牛皮癬、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、斜視、躁狂抑郁性精神病等都屬于此類。多基因遺傳病往往是由多個基因的變異和環(huán)境的影響而致病，也稱為多因素和多基因疾病。第20頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月血友?。夯螂SX染色體傳遞。歐洲各王室的血友病；色盲：X染色體上編碼紅、綠色素蛋白的基因突變引起。Huntingtong舞蹈癥：是第四對染色體上的基因突變引起大分子蛋白的表達(dá)，使紋狀體中膽堿能神經(jīng)元和GABA能神經(jīng)元選擇性退變以致消失精神分裂癥：多基因遺傳。第21頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.智力與基因：同卵雙胞胎是一個精子與一個卵子結(jié)合,但是在卵裂的時候,分成了2個胚胎。這對雙胞胎的性別相同，都是男的或都是女的。由于這對雙胞胎具有相同的遺傳物質(zhì)，因此他（她）們的外貌幾乎是相同的。基因型完全相同的雙生子對作為:MZ（MZT,MZA）。異卵雙生子：有的時候，母體一次可能排出兩個或兩個以上卵子，如果這些卵子都同時受精，那么就會形成雙胞胎或多胞胎，這樣的雙生子稱為異卵雙生子:DZ（DZT,DZA）一起長大、非親緣關(guān)系URTT=μ+g+e第22頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.性格與基因：同卵雙胞胎是一個精子與一個卵子結(jié)合,但是在卵裂的時候,分成了2個胚胎。這對雙胞胎的性別相同，都是男的或都是女的。由于這對雙胞胎具有相同的遺傳物質(zhì)，因此他（她）們的外貌幾乎是相同的?；蛐屯耆嗤碾p生子對作為:MZ（MZT,MZA）。異卵雙生子：有的時候，母體一次可能排出兩個或兩個以上卵子，如果這些卵子都同時受精，那么就會形成雙胞胎或多胞胎，這樣的雙生子稱為異卵雙生子:DZ（DZT,DZA）一起長大、非親緣關(guān)系URT智力相關(guān)性0.75性格相關(guān)性0.5第23頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月聰明的“道奇”老鼠

:喬治等人飼養(yǎng)了一批小白鼠，大量復(fù)制它們體內(nèi)的一種特殊基因，使得該基因編碼的蛋白質(zhì)大量生成。這種蛋白質(zhì)作為一種神經(jīng)遞質(zhì)受體的重要組成部分，在學(xué)習(xí)和記憶的過程中起到了至關(guān)重要的作用。從理論上講，經(jīng)過基因復(fù)制的小白鼠應(yīng)該比普通小白鼠更聰明。果然，在后來進(jìn)行的一系列有關(guān)學(xué)習(xí)和記憶的測驗中，這些小白鼠取得了比普通小白鼠更高的分?jǐn)?shù)。于是，這種通過基因技術(shù)增長了智力的小白鼠便被命名為“道奇.《時代》雜志也將“道奇”老鼠請去做了一回封面嘉賓，還加上了“IQ基因?”第一只NR2B轉(zhuǎn)基因“聰明大鼠”:由華東師大腦功能基因組學(xué)及美國喬治亞醫(yī)科大學(xué)大腦與行為研究所所長錢卓教授組成的聯(lián)合團(tuán)隊，共同構(gòu)建了這只轉(zhuǎn)基因的“聰明大鼠”，并進(jìn)一步證實了“NR2B基因”在大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能中具有重要作用。科學(xué)家根據(jù)目前流行的兒童圖話故事《聰明鼠哈卜杰環(huán)游世界》，將這只黑白相間的聰明大鼠取名為“哈卜杰”（Hobbie-J）。科學(xué)家在大鼠身上發(fā)現(xiàn)“聰明基因”第24頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月納粹科學(xué)家試圖制造雙胞胎城市從1943年到1945年間，他常駐奧斯威辛集中營，利用集中營的猶太雙胞胎進(jìn)行人體和基因?qū)嶒灒噲D找到能夠改變?nèi)旧w并制造雙胞胎的方法，他希望通過這種方法人為地提高雅利安人種的出生率。一些歷史學(xué)家認(rèn)為，門格勒的基因?qū)嶒灴赡芤呀?jīng)取得了部分成果。許多年來，科學(xué)家們對于巴西坎迪多哥多伊鎮(zhèn)雙胞胎出生率之高感到十分神秘，答案但一直未能找到。第25頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月利昂娜稱為當(dāng)代的“女葛朗臺”，因為她極少為公司員工漲工資，各種福利也是能減就減。她的形象甚至被搬上熒