Tutorial Preparation 2021-2022 Door: Rabdaah Rehman
To prepare for the tutorial, you are required to answer the questions and complete the
assignments described below. These questions and assignments concern the lectures and
literature of this week and will be discussed during the tutorial meeting.
1.1 Genes and Evolution
Questions
1. What are chromosomes, DNA, and genes, and what is the relationship between the
three?
Genen zijn een discrete eenheid van erfelijk materiaal, die de eigenschappen van een
organisme kunnen bepalen. Ze bestaan uit stukken DNA. Genen zijn onderdeel van een
chromosoom. Alle genen bij elkaar bepalen het functioneren van de cellen van een organisme.
2. What is meant by genetic expression, genotype, and phenotype?
Gen-expressie houdt in welke genen tot uiting komen en als het ware geactiveerd zijn. Een
gen dat gal aanmaakt staat bijvoorbeeld aan in de lever, maar niet in de rest van het lichaam.
Het genotype is de totale set aan genen, je complete DNA.
De fenotype zijn alle uiterlijke kenmerken van een organisme. Deze wordt bepaald door het
genotype en de omgeving.
3. Can you explain how genes are passed from parents to children?
De ouders hebben elk 23 paar chromosomen, waarvan een paar geslachtschromosomen.
Hiervan wordt er van beide ouders een geslachtschromosoom weggenomen. Deze vormen
samen een paar en dat wordt het genotype van het kind.
4. What is meant exactly by evolution through natural selection?
De langzame aanpassing van organismen aan de diens omgeving door de jaren heen.
5. Which role do evolution, genes and environment play in behavior?
De interactie tussen genen en de omgeving bepalen uiteindelijk het gedrag van een
organisme. De genen bepalen de limieten van hoe een organisme zich kan gedragen en de
omgeving bepaalt tussen die limieten welke genen zich expressen en dus tot uiting komen in
het gedrag. Evolutie houdt in dat er geleidelijke veranderingen plaatsvinden in een populatie.
Dit betekent dat veranderingen in gedrag van een populatie, uiteindelijk voor natuurlijke
selectie kunnen zorgen en zo evolutie kunnen verklaren.
6. What is behavioral genetics and which methods are used here?
Dat zijn genen die bepaald gedrag veroorzaken. Om erachter te komen welk gedrag
veroorzaakt wordt door genen en welk door de omgeving, worden bepaalde methodes
gebruikt. Dat zijn de tweeling methode en de adoptie methode.
7. What is meant by heritability?
De erfelijkheidsgraad. Dit is een getal dat bepaalt welk deel van de totale fenotypische
variatie, wat betreft een eigenschap, in een populatie veroorzaakt wordt door de genetische
variatie.
,Assignment
One of the most important texts in science is the book The Origin of Species (1859) by
Charles Darwin. In this book, Darwin explains his theory of natural selection. In the text book
of this course, this theory is briefly considered (p.13). Darwin’s theory posits that all life on
earth is the product of evolution. Even though this is one of the most well-established theories
in science, throughout the years there have been people who disagree with Darwin’s ideas.
One example is the Intelligent Design movement, which proposes as an alternative that life on
earth has been created by an Intelligent Designer.
Evolutionary theory: “Life on earth evolved gradually beginning with one primitive species -
perhaps a self-replicating molecule – that lived more than 3.5 billion years ago; it then
branched out over time, throwing off many new and diverse species; and the mechanism for
most (but not all) of evolutionary change is natural selection.” (p. 3, Jerry Coyne, 2009)
Intelligent Design theory: There are aspects of life, like the biochemistry of living cells and the
interactions between genes that are so complex that it is unimaginable that these systems
have emerged solely through variation and natural selection. Evolutionary theory is unable to
account for such crucial moments in the development of life (e.g. the first emergence of life or
the emergence of new species). At those moments, an intelligent power has intervened,
steering life in the right direction (paraphrased from Dembski, 1999).
On Canvas, you will find two video clips under Topic 1. Watch these video clips. Use the text
above and the clips to try and answer the following question:
How does evolutionary theory differ from Intelligent Design theory?
De evolutietheorie stelt dat het leven op aarde is ontstaan door een primitieve soort en dat
uiteindelijk daaruit alle organismen zijn ontstaan. De Intelligent Design theorie stelt dat
bepaalde aspecten van het leven te complex zijn om uitsluitend door evolutie te kunnen zijn
ontstaan. Hierbij zou een zogenaamde intelligente power moeten hebben ingegrepen. Deze
theorie sluit evolutie niet uit, maar zegt dat er een samenwerking is tussen de evolutie en een
intelligente kracht.
1.2 The Brain and the Nervous System
,Questions
1. What are the structure and function of the neuron?
De structuur van de neuron is als volgt:
1. De dendrieten/ dendrites: Dit is een takachtige verlenging van de neuron. Deze
detecteren informatie van andere neuronen.
2. De cellichaam/ cell body: De plek in de neuron waar informatie van duizenden andere
neuronen verzameld en geïntegreerd wordt.
3. De axon: Dit is een lange uitgroei van de neuron. Deze verplaatst de informatie naar
andere neuronen.
4. Terminal buttons: Deze knopachtige structuren bevinden zich aan het einde van een
axon en geven chemische signalen af vanuit de neuron in het synaps.
De functie van de neuron is het ontvangen, verwerken en doorgeven van informatie.
2. How do neurons communicate with each other?
Via chemische signalen; het actiepotentiaal
3. How does the brain communicate with the body?
Via chemische signalen die doorgegeven worden via neuronen in het zenuwstelsel.
4. Which different methods are used to study the nervous system, and what exactly
does each of these methods measure?
- Klinische observatie van patiënten met hersenbeschadiging
- Experimentele technieken
● Invasief: dierstudies (bijv. laesies, eencellige opnames)
● TMS (Transcraniële Magnetische Stimulatie)
- Andere technieken
● Elektrofysiologie
○ EEG (ERP) = gebeurtenisgerelateerde potentiële techniek
● Beeldvorming van de hersenen = snelheid/bloedstroom meten
○ (f)MRI-scan = grote magneet
○ PETscan = psitief glucosestof, actieve plaatsen
5. What are the main components of the nervous system and the brain?
De algemene onderdelen van het zenuwstelsel zijn:
- Het centrale zenuwstelsel bestaande uit het brein en het ruggenmerg.
- Het perifere zenuwstelsel bestaande uit het somatische zenuwstelsel en het autonome
zenuwstelsel.
- De sympatische en parasympatische zenuwstelsels die onderdeel zijn van het
autonome zenuwstelsels.
De drie algemene onderdelen van de hersenen zijn:
- De cerebrale cortex wat betrokken is bij complexere sensorische en motorische
processen.
- De hersenstam die de hersenen met het ruggenmerg verbindt en automatische
functies zoals ademhaling, spijsvertering, hartslag en bloeddruk regelt.
, - Het cerebellum regelt de motorische functie zoals de coördinatie en het evenwicht.
6. What is meant by the term lateralization?
De symmetrie van de hemisferen. Als iets niet symmetrisch is, dan is het gelateraliseerd.
7. What are the main projection areas in the cortex?
Frontale kwab = denken, plannen, bewegen
Pariëtale kwab = aanraking, ruimtelijke relaties
Temporale kwab = gehoor, geheugen
Occipitale kwab = zicht
Assignment
During the past years, much progress has been made in the area of brain imaging. This is a
positive development, because it enables scientists to understand the brain better. However,
these developments can also have implications that not everyone considers to be desirable.
For example, take a look at this:
http://www.nature.com/news/brain-scans-predict-which-criminals-are-more-likely-to-
reoffend-1.12672
This publication (in Nature) demonstrates that in the future, it may be possible to use brain
scans to predict whether people will commit criminal behavior again. For this tutorial, you are
asked to write a short essay (half a page) in which you explain to what extent you would
welcome or object to the possibility to predict behavior based on brain scans. Give a point-by-
point explanation of you arguments. Bring your essay to the tutorial (hard copy or digital copy
on your laptop).
- het kan je toekomst negatief beïnvloeden, denk aan banen etc.
- placebo-effect
Tutorial Preparation
To prepare for the tutorial, you are required to answer the questions and complete the
