遗传对发展的影响.ppt

第四章遗传学对发展的影响。辩论仍在继续。你是怎么理解这些词的？老子的英雄儿子，虎父，虎父，虎子，虎父，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子，虎子， 虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，虎儿，什么是遗传？ 遗传是指上一代在亲本繁殖过程中与后代相似的现象。遗传学是一门研究各种生物的遗传信息传递以及遗传信息如何决定各种生物特征发展的科学。它是生命科学中最基础、发展最快的基础科学，与其他科学分支密切相关。(1)遗传密码：一系列概念。1.生化配方：基因，DNA，染色体.基因：最基本的遗传单位，包含发展的遗传蓝图，是一个DNA分子的片段。脱氧核糖核酸：学名脱氧核糖核酸，是一种由基因组成的具有双螺旋结构的复杂生化分子。脱氧核糖核酸的特征之一是它能自我复制。染色体：由细胞内的脱氧核糖核酸和几种蛋白质结合而成的线形物体。高等真核生物的每个细胞包含许多染色体，每个染色体携带许多基因，这些基因垂直分布在染色体上，因此基因是染色体的功能单位。图1:1:DNA的梯形结构。碱基配对非常严格：腺嘌呤(a)对胸腺嘧啶(t)，胞嘧啶(c)对鸟嘌呤(g)。在这里，通过从梯形的中间横向台阶上切割和复制，揭示了DNA。每个游离碱基都是从其周围的细胞质中找到匹配的碱基。图2:这个计算机生成的DNA模型显示DNA是梯形的。科学家可以旋转模型，从任何一点进行研究。细胞质，染色体，细胞核，图3染色体结构和数量，2。生命之源：精子、卵子和受精卵，精子：男性生殖细胞；卵子：女性生殖细胞。合子：由配子结合形成的合子。这是新生活的开始。生命的开始：减数分裂，有丝分裂，(1)减数分裂：精原细胞分裂产生配子的过程。每个配子(精子或卵子)的染色体是原始母细胞数量的一半；人类减数分裂的结果是23条染色体。(2)有丝分裂细胞复制其染色体，然后分裂成两个遗传上相同的子细胞的过程。图4减数分裂(1)、图5减数分裂(2)、图6有丝分裂(2)、遗传独特性和减数分裂的特征使得基因组合可能改变数千万甚至更多：1。在一对染色体被随机分配到减数分裂后，它们将随机进入不同的母细胞。2.独立分布每个染色体对的分离独立于其他染色体对，因此生殖细胞可以通过减数分裂产生许多不同的染色体组合。3.部分交换在减数分裂第一次分裂之前，相邻的同源染色体将交换部分基因，从而改变染色体的基因组合。让我们做一些算术：首先，结合随机分布和独立分布的上述两个特征：从概率上讲，减数分裂后获得的精子/卵子应该有223个(超过800万个)不同的基因组合。理论上，有800万种可能的精子组合和800万种可能的卵子组合，婴儿的基因组合可以达到64万亿种！第二，加上部分交换过程，单个父母配子中可能发生的变化数量实际上远远超过了如果染色体简单分离而基因信息没有交换的情况下可能发生的800万次变化。遗传唯一性的相对性虽然从遗传学的角度来看，差异的可能性太多了，但同一个父亲和母亲的兄弟姐妹之间仍有一些相似之处。毕竟，他们的基因来自同一个父母提供的同一个基因组。然而，这种相似性的力量远不如独特性：尽管每个孩子都继承了父母双方一半的基因，但两个孩子永远不会继承相同的一半。因此，每个个体在基因上都是独特的。从进化的角度来看，减数分裂产生的遗传变化是高度适应性的，因为它增加了每个种族的一些成员在环境剧烈变化中生存的机会。(3)多胞胎，同卵双胞胎(概率：1/250)从一个受精卵发育而来。有时，一个已经开始复制的受精卵会分裂成两个独立但相同的细胞，然后发育成两个个体。这被称为单卵双胞胎。杂合子双胞胎(概率：1/125)当母亲几乎同时排出两个卵子，并且每个卵子都被不同的精子受孕时，双胞胎由两个遗传上不同的受精卵产生。同卵双胞胎、异卵双胞胎、英国夫妇皮尔森(左)、埃德和他们的双胞胎女儿的小美人。英国每日邮报报道，三年前埃德尔生了一对异卵双胞胎女儿。今年八月，这对夫妇的另一个女儿出生了，这次是同卵双胞胎。黛比博士对双胞胎研究了很长时间，他说，拥有杂合子双胞胎的概率是67分之一，同卵双胞胎的概率是1000分之一，拥有一对同卵双胞胎和一对杂合子双胞胎的概率是100万分之一。(4)生男孩或生女孩，(5)基因是做什么的，1。生物化学解释基因控制氨基酸的合成以形成酶和其他蛋白质，这对新细胞的形成和功能是必不可少的。2.控制细胞分化的基因确保一些细胞成为大脑和神经系统，而另一些细胞成为骨骼和皮肤。3.基因影响周围的生物化学环境，一个特定的细胞可能变成什么样也受到生物化学环境的影响，这取决于胚胎发育早期它周围的细胞。调控基因具有特定发展蓝图的特定基因在生命发展的不同时期被其他调控基因“开启”或“关闭”。5.环境对基因的影响环境因素显然会影响基因携带的信息的表达方式。例如：高基因和矮男孩6。基因型和表型基因型：个体遗传的先天资质。表型：一个人的基因型在可观察或可测量的特征中的表达。(6)基因是如何表达的，解决基因如何影响发育之谜的另一种方法是探索基因遗传的主要模式：父母的基因在子女表现型中的表达方式。基因表达有五种模式：简单显性-隐性共显性遗传、连锁遗传、印记多基因遗传和1。简单显性-隐性孟德尔遗传的研究纯合子vs杂合子2。在共显性表现型中发现的杂合基因的两个部分被完全且同等地表达。(受损血型：AB型)3。一些性连锁遗传的特征是由位于性染色体上的基因决定的。镰状细胞贫血：共显性遗传的另一个例子。4.一种遗传模式，其中带有基因印记的一对等位基因被生化标记，这样，不管其组成如何，只有特定亲本的等位基因被表达。然而，只有少数等位基因受到遗传印记的影响，而且显然不是所有人都有遗传印记。5.多基因遗传大多数人类特征受多基因而不是一对基因的影响。基因对性状的影响越大，其表型多样性就越复杂。染色体和基因异常，尽管绝大多数新生儿出生时被认为是健康的，但每100个新生儿中约有5个有某些先天性缺陷。许多这些疾病是由基因和染色体异常引起的。(1)染色体异常。1.基本概念：在减数分裂过程中，配子中的一条染色体可能过多，另一条染色体可能过少。最常见的染色体变异表现为部分或完全三倍体。染色体材料的部分或完全缺失代表另一种类型的染色体异常。绝大多数这种异常是致命的，并可能导致发育迟缓或自然流产。然而，一些染色体异常并不是致命的。大约每250个孩子中就有一个出生时染色体过多或过少。(1)性染色体异常是指23号染色体的号性染色体异常。“脆性X染色体综合征”特征：智力低下、婴儿孤独症等。患病率：1/1000。(2)常染色体异常包括前22对染色体的异常。唐氏综合征(21三体综合征)，3。染色体异常的原因，罪魁祸首：生殖细胞减数分裂期间染色体分布不均匀。其他假设：年龄：“鸡蛋老化假设”饮食：条件基因和叶酸之间的关系表3.2唐氏综合征和其他染色体异常的风险和母亲的年龄，(2)遗传异常，概念：有时当我们把纯合隐性基因算作遗传异常时，父母会感到惊讶。与染色体异常相比，遗传异常在更微观的层面上是生化异常。然而，两者都是儿童身心发展问题的最基本原因。基因异常可能是由基因突变引起的。这种突变是由各种环境因素或基因本身的生化因素引起的。对个人来说，这不一定是好事或坏事。然而，从进化论者的角度来看，基因突变是进化的基本机制之一。(1)遗传咨询的概念：这是一项向未来父母提供遗传疾病信息的服务，帮助他们确定将这些疾病传染给子女的可能性。“婚前检查”是基因咨询的简化版本。(2)遗传异常的胎儿检查通常要求35岁以上的老年母亲接受这种检查。一般包括羊水诊断、绒毛膜取样检测和超声检测。(3)遗传疾病的治疗，病例：苯丙酮尿症(PKU PKU)的治疗：苯丙酮尿症由于12号染色体上单一基因的问题，患病儿童缺乏能够消化苯丙氨酸的酶，因此容易引起先天性代谢紊乱。未能及时干预将导致随后的严重精神发育迟滞问题。目前，这种基因的有害影响只能通过改变饮食来预防，从而大大改善了患有这种基因突变的儿童的智力迟钝。不需要高科技手段来纠正突变基因，不需要吃药，也不需要父母采取优生措施。第二节遗传学对行为的影响：行为遗传学1。行为遗传学：简介(1)为什么研究行为遗传学？行为不仅直接受到人类心理的影响，还直接或间接地受到其遗传因素的影响。行为的遗传和环境机制的研究不仅对教育、人口优化乃至政治都具有深远的意义，因此也是心理学的一个重要领域。“遗传与环境之争”是心理学的经典研究课题之一，也是对人类心理和行为发展的基本理论问题的讨论。在心理学史上，“自然与教养”的斗争有三个阶段：1。“哪个”阶段：“什么决定了你的生活？”人类的主要创造者是遗传，而不是环境。世界上几乎所有的痛苦和幸福都不是由环境带来的。人与人之间的差异是由生殖细胞决定的(wiggam，1923，第42页)。给我一打健康的孩子.我可以保证.他们可以被随机训练成任何类型的专家：医生、律师、艺术家、商人、政治家，当然还有乞丐和小偷。这里没有什么是能力、天赋、气质、智力结构和行为特征的遗传结果。(沃森，1925，第82页)。一些关于古代中国的想法：那些靠近朱者赤和墨西哥的人是黑人。(金夫宣太子少傅箴)马，不助而直；聂的白沙，全是黑色的。(荀子劝学)“三步走孟母”:墓地、市场还是学校？“三无所居”:没有坟墓附近的住所，没有优于妓女的住所，没有寺庙附近的住所。“多少”阶段：两个“每个贡献多少？”霍尔的比率认为，一个人的智力水平是由80%的遗传20%的环境决定的，这个比率可能是70% 30%。霍尔的代表性观点是“一两项遗产胜过一吨教育”斯特恩的趋同理论认为“心理发展不是自然本能的逐渐表现，也不是简单地受外界影响，而是内在自然和外在条件相结合的结果”，“这两个因素都是发展不可缺少的组成部分，但它们的比例因情况而异。”美国心理学家格塞尔做了一个著名的双楼梯攀爬实验。一对双胞胎，其中一个从出生的第48周开始每天进行10分钟的爬楼梯训练，并持续训练6周。只有到了第52周，他才能熟练地爬上第5级楼梯。在此期间，另一个人没有参加爬楼梯训练，但从53周前才开始爬楼梯训练。结果显示，两周后，第二对双胞胎可以在没有成人帮助的情况下爬上楼梯。这个实验表明，儿童的心理成熟是一个自然的过程。儿童的成长受到生理和心理成熟机制的制约。教育不能改变发展的主要时间进程。只有当儿童的心理成熟达到一定水平，人类教育和训练才能发挥作用。人工早期训练暂时可能有一定的优势，但这种优势不会长期保持。如何舞台：两者如何互动？(1)皮亚杰的互动观这两个因素之间的关系不是比例关系或简单的加法关系，而是交织、渗透和影响的关系。也就是说，个体的行为不仅受到当前环境和遗传物质的影响，还受到其遗传基因和过去环境因素之间的相互作用的影响。(2)现代行为遗传学(Plomin)的观点认为遗传和教养的作用不是绝对的，会根据所讨论的具体发展而变化。人类所有的复杂特征，如智力、气质和个性，都是生物遗传和后天环境长期相互作用的结果(Plomin，1990)。我们不应该过多地考虑遗传和环境之间的对立，而应该更多地考虑遗传和环境如何影响和促进人类的发展和变化。事实上，一直存在着两个对立的派别：遗传决定论：高尔顿、格塞尔等人强烈主张遗传环境决定论的绝对影响；沃森、斯金纳等人主张环境的决定性作用；(2)什么是行为遗传学？行为遗传学是一门探索行为起源、基因对人类行为发展的影响以及行为形成过程中遗传与环境相互作用的学科。行为遗传学是一门研究遗传规律的科学。它是遗传学的一个新分支，是在遗传学、心理学、行为学和医学发展的基础上形成的一门交叉学科。行为遗传学研究行为的遗传基础，试图找出遗传因素和环境因素在个体行为发展差异中的作用。(3)行为遗传学的定位，这是一门用遗传学方法研究个体行为的遗传和变异的科学。遗传学是所有生命科学的核心。行为遗传学是心理学和其他行为科学的核心。行为遗传学在生物科学和行为科学之间架起了一座桥梁，使心理学在生物科学中占有一席之地。(4)行为遗传学研究人员，行为遗传学研究的先驱高尔顿，罗伯特普洛明，约翰德弗里斯，杰拉尔德麦克尔恩，迈克尔鲁特，2)行为遗传学：研究方法，(1)选择性繁殖概念：通过确定性状是否能通过选择性配对在动物中繁殖来研究遗传效应的方法。最早的研究来自孟德尔通过杂交豌豆发现植物遗传效应的实验。经典研究：Train (1940)小鼠迷宫实验，“聪明”和“愚蠢”小鼠在18代遗传学中迷宫性能的变化，Train实验结果：小鼠的迷宫学习能力受其基因组成的影响。其他研究人员采用了相同的研究方法，发现基因对小鼠和鸡的活动水平、情绪、攻击性和性欲有相似的影响。(2)生物统计学是利用