Lecture 4 - Chapter 3.docx

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Health and Human Performance
HAHP 2000
Matthew Numer

Chapter III – Biological Beginnings January 18, 2011 CHAPTER OVERVIEW: 1. The Evolutionary Perspective 2. Genetic Foundations 3. Heredity­Environment Interaction 4. Reproduction Challenges & Choices THE EVOLUTIONARY PERSPECTIVE: • Charles Darwin o Observed that most organisms reproduce at tremendous rates, yet populations remain nearly  constant o Why? Intense, constant struggle for food, water, recourses occurs among newborn • Proposed that natural selection & adaptive behavior played a role in heredity o Natural selection is the evolutionary process that favors individuals best adapted for  survival/reproduction o Believed that survivors pass on their genes to the next generation o Survivors are ‘superior’ and better adapted relative to those who do no survive  Therefore today’s population is the fittest, prettiest, most fertile, etc. Evolutionary Psychology: • Emphasizes importance of adaptation, reproduction & survival of the fittest in explaining behavior o Evolution favors organisms best adapted to survive/reproduce in particular environments • Focus on conditions that allow individuals to survive or fail • Evaluating evolutionary psychology o Bandura argues for a bi­directional view that enables organisms to alter & construct new  environmental conditions o Biology allows for a broad range of cultural possibilities Our bodies/minds adapt to our environment – we do not live or die by our inherited genes SUMMARY – THE EVOLUTIONARY PERSPECTIVE Natural Selection/  Adaptive Behavior • Natural selection is the process that favors the individuals of a species that are  best adapted to survive/reproduce • Adaptive behavior is behavior that promotes the organism’s survival in a natural  habitat • Biological evolution shaped human beings into a culture­making species • Adaptation, reproduction & ‘survival of the fittest’ are important in explaining  behavior Evolutionary  • Baltes proposed the benefits of evolutionary selection decrease with age because  Psychology of a decline in reproductive fitness • Evolutionary selection benefits decrease with age as cultural needs increase GENETIC FOUNDATIONS: 1 Chapter III – Biological Beginnings January 18, 2011 • Each of us carries a genetic code that we inherited from our parents • This code is located within every cell in our bodies o Mechanism for transmitting characteristics from one generation to the next The Collaborative Gene: • The nucleus of each human cell contains 46 chromosomes, which are composed of DNA • Mitosis is the process of cell division • Genes are transmitted from parents to offspring by gametes (sex cells) o Gametes are formed by splitting cells, AKA meiosis • Reproduction occurs when a female gamete (ovum) if fertilized by a male gamete (sperm) to create a  zygote Chromosomes • Threadlike structures that are made up of DNA DNA • A molecule in the shape of a double helix which contains genetic information Genes • Units of heredity information composed of DNA • Act as a blueprint for cells to reproduce themselves & manufacture the proteins that  maintain life Mitosis, Meiosis & Fertilization: Mitosis • The process of cell division during which cellular material is duplicated & 2 daughter  cells are formed Meiosis • The process of cellular division that divides sex cells & produces 4 daughter cells (each  with 23 chromosomes) Fertilization • The process that begins when a female gamete (ovum) fuses with a male gamete  (sperm) to create a zygote (a sperm­fertilized ovum) • 23 unpaired chromosomes from the sperm & ovum combine to form 23 paired  chromosomes (each parent contribute ½ of offspring’s genetic material) Sources of Variability: • Combining the genes of 2 parents in offspring increases the genetic variability in the population o Provides more characteristics for natural selection to operate on • Chromosomes in the zygote are not exact copies of those in the parent’s ovaries/testes • Mutated genes (permanently altered DNA segments) also provide variability • For each genotype, a range of phenotypes can be expressed Genotype Phenotype An individual’s genetic heritage, the actual genetic The way an individual’s genotype is expressed in  material observed & measurable characteristics 2 Chapter III – Biological Beginnings January 18, 2011 (Physical traits & psychological characteristics) Monozygotic Twins Dizygotic Twins Identical twins Fraternal twins Develop from a single fertilized egg that splits in 2 Develop from separate eggs & separate sperm (each half becomes a person) No more genetically similar than ordinary siblings Genetically identical replicas Reaction Range Canalization The range of possible phenotypes for each genotype,  The process by which characteristics take a narrow  suggesting the importance of an environment’s  path or developmental course – preservative forces  restrictiveness or richness help protect one from environmental extremes GENETIC PRINCIPLES: Dominant­Recessive Genes Principle: • If one gene of a pair is dominant & one gene is recessive: o The dominant gene exerts its effect by overriding the potential influence of the other, recessive  gene • A recessive gene exerts its influence only if the 2 genes of a pair are both recessive • When recessive gene not displayed but still present, the person is a carrier Most mutated genes are recessive Sex­Linked Genes: • 2 of the 46 chromosomes are sex chromosomes • X­linked inheritance o When the mutated gene is carried on the X chromosome, males are more likely to have the X­ linked disease while females are more likely to be carriers Male Female XX XY Genetic Imprinting: • Genes have differing effects depending on whether they are inherited from the mother or father • Chemical process ‘silences’ one member of the gene pair o When this process goes awry, development is affected BEHAVIOR GENETICS: • The study of the degree & nature of behavior’s hereditary basis • Assumes behaviors are jointly determined by the interaction of heredity & environment o Often uses twins or adoption situations to study influence of heredity on behavior • While it cannot separate genes from the environment, it can show consistencies Twin Studies: 3 Chapter III – Biological Beginnings January 18, 2011 • Behavioral similarity of identical twins is compared with that of fraternal twins • Issues concerning twin studies o When comparing mono/dizygotic twins, assume that identical twins are more similar genetically  than fraternal twins are o However, their similarity could be due to the fact that their parents stress their similarity (by  dressing them alike)  Identical twins perceive themselves as a set & therefore play together more than  fraternal twins o Identical twins not as similar as we once thought  Same genetic sequence but in different numbers (leukemia case from class) Adoption Studies: • A study in which investigators seek to discover whether adopted child’s behavior/psychological  characteristics are more similar to their adoptive or biological parents o Examine influence of environment and heredity in determining these characteristics • Also compare adopted/biological siblings Molecular Genetics: • Can be used to discover specific locations on genes that determine individual’s susceptibility to many  diseases/other aspects of health & well­being • Becoming more & more important in disease prevention, cures, treatments, etc. Genome • Term used to describe the complete set of instructions for making an organism o Contains the master blueprint for all cellular structures & activities for the life span  of an organism o Consists of tightly coiled threads of DNA • The Human Genome Project mapped the entire human genome o Used to find/diagnose/treat diseases and shape healthcare policy Chromosome & Gene­Linked Abnormalities: Chromosomal Abnormalities Gene­Linked Ab
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