New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

Biology 103 Exam I Study Guide

by: AubreyRose

Biology 103 Exam I Study Guide 70916 - BIOL 103 - 001

Marketplace > George Mason University > Biology > 70916 - BIOL 103 - 001 > Biology 103 Exam I Study Guide
GPA 3.86

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

This study guide includes multiple questions to practice from, along with multiple terms that will be important for the exam. It is in the format of the study guide given to us for practice.
Introductory Biology I
Gwendolyne Y Fondufe (P)
Study Guide
Biology, Phylogeny, diversity, evolution
50 ?




Popular in Introductory Biology I

Popular in Biology

This 14 page Study Guide was uploaded by AubreyRose on Monday September 19, 2016. The Study Guide belongs to 70916 - BIOL 103 - 001 at George Mason University taught by Gwendolyne Y Fondufe (P) in Fall 2015. Since its upload, it has received 57 views. For similar materials see Introductory Biology I in Biology at George Mason University.


Reviews for Biology 103 Exam I Study Guide


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 09/19/16
Exam 1 Study Guide Ch. 1  Organelle­Various subdivided functional compartments in a eukayotic cell. Cell­The lowest level of structure in the hierarchy of biological organization that can perform all  activities required for life. Tissue­This is made up of similar cells that perform a specific function. Organ­The lever of order in an organism made up of tissues. Organ system­The level of order consisting of several organs that cooperate in a specific function Organism­An individual living thing Population­All the individuals of a particular species living in an area. Community­ the entire array of organisms in an ecosystem. (plants, animals, and fungi) Ecosystem­The level of organization which consists of all organisms living in a particular area Biosphere­All of the environments on earth that support life. Biology­The scientific study of life. Producers­The providers of food for a typical ecosystem Consumers­Organisms in an ecosystem that eat plants and other animals. Decomposers­Organisms in an ecosystem that act as recyclers, changing complex matter into  simpler chemicals that plants can absorb and use. Systems biology­ The study of a biological system and the modeling of its dynamic behavior by  analyzing the interactions of its parts Gene­ The units of inheritance that transmit information from parents to offspring. They are  grouped into very long DNA molecules called chromosomes and control all the activities of a  cell.  7 properties of living things: 1. Order­ life is typified through different levels of complex organization. (Ex.  Cell>Tissue>Organ)  2. Reproduction­ Organisms create, or reproduce, their own kind and, in turn, pass down  inherent traits.   3. Growth and development­ When offspring are produced, they inherit information in the form  of DNA in order to control their growth and development  4. Energy Processing­ when organisms use stored chemical energy to power its own activities  (ex. A caterpillar eating a leaf)  5. Regulation­ an organism is created with certain functions, or mechanisms, in order to keep  them stable in their environment (ex. A human sweating when they exercise in order to  maintain a temperature that doesn't harm their body)  6. Response to the Environment­ All organisms respond to environmental stimuli. (ex. When a  Venus flytrap snaps closed after a fly lands on it.)  7. Evolutionary adaptation­ when a type of organism makes adaptations to its DNA over time  (through reproduction) in order to develop traits best suited to their environment. (ex. When,  over time, the newer generations of snowy owls develop white feathers in order to blend in  with the snow.)  Emergent Properties­ At each higher level of order, new properties arise that weren't in the  preceding level. Q/A Question: Which of the following levels of biological organization includes all others in the list:  cell, organism, organ, organ system, tissue, cells, and organelles?  Answer: Organism, because it is the highest level of organization in the list. Since "the whole is  equal the sum of it's parts," the organism would have each of the other levels within itself. Difference between Eukaryotic and Prokaryotic cells: Prokaryotic Cells: were the first to evolve and were Earth's sole inhabitants for more than 1.5  billion years. A prokaryotic cell is usually much simpler and much smaller than a eukaryotic cell. It does NOT have a nucleus or other organelles, but it DOES have a membrane and DNA. Eukaryotic Cells: These evolved from prokaryotic ancestral cells about 1.8 billion years ago. It is subdivided by membranes into various functional compartments called organelles. The most  important organelle is the nucleus, which houses the DNA.  DNA­ genetic material Difference between nutrient flow and energy flow in an ecosystem: Nutrient flow: The most basic chemicals necessary for life­ Carbon Dioxide(CO2) Water (H2O)  and other various minerals­ cycle within an ecosystem from the air and soil to plants, to animals,  and decomposers, then back to the air and soil. It is constantly recirculating. Energy Flow: Light energy from the sun is absorbed by photosynthesizers and converted into the chemical energy of sugars and other complex molecules. It is then passed through a series of  consumers, and then to decomposers, powering each organism in turn. Some energy is converted into heat, which is then lost from the ecosystem. Energy enters the ecosystem as Light, and exits as Heat. Q/A Question: Until recently organisms were divided into 5 kingdoms. What are the five kingdoms?  Answer: Fungi, Anamalia, Plantae, Protista (single­celled Eukaryotes), and Monera  (prokaryotes) The 2 Dimensions of Biology "Horizontal"­ This spans across the great diversity of organisms existing now and over the long  history of life on earth. "Vertical"­ The size scale that stretches from molecules to the biosphere. The 3 domains of organisms Bacteria­The most widespread and diverse prokaryotes on the planet. Archaea­Prokaryotes that can live in Earth's extreme environments. Eukarya­A domain in which the organisms contain eukaryotic cells. The Kingdoms within Eukarya Protists­ A group of mostly single­celled organisms in the eukarya domain.  Plantae­Organisms in he eukarya domain consisting of plants, which produce their own food by  photosynthesis. Animalia­A Eukaryotic group whose members mostly decompose the remains of dead organisms and organic wastes and to absorb the nutrients into their cells. Fungi­Organisms from the eukarya domain that obtain food by eating other organisms. Evolution is the core theme of Biology.  True/False  Evolution: the process of change that has transformed life on Earth from its earliest beginnings to the diversity of organisms living today. Darwin's theory of natural selection OBSERVATION #1: Individuals in a population vary in traits, many of which are inherited from parents to offspring (Individual Variation). OBSERVATION #2: All species can produce far more offspring than the environment can  support. Competition for resources (Overproduction of offspring). INFERENCE #1: Individuals with heritable traits best suited to the local environment are more  likely to survive and reproduce over less well­suited individuals (Unequal Reproductive  Success). INFERENCE #2: Due to unequal reproductive success over time, a higher and higher proportion  of individuals in the population will have the advantageous traits(Accumulation of  Favorable Traits Overtime). Natural Selection­ The greater likelihood of members of a species to survive and reproduce  over those who are less suited for their environment. Process of the editing mechanism of Natural selection 1. A population has varied inherited traits. 2. Individuals with certain traits are eliminated and the survivors reproduce. 3. There is an increased frequency of traits that enhance survival and reproductive success. The difference between deductive reasoning and inductive reasoning Deductive reasoning­ used to come up with ways to test a hypothesis, usually an "If...Then" or  "If......And.....Then" statement. Inductive reasoning­ a way of collecting and analyzing a large number of specific observations  based on generalizations. Ex. The conclusion "all organisms are made of cells" based on two  centuries of biological specimen observation. Qualitative data v. Quantitative data Qualitative­ Descriptive. Ex. Documented field notes, photographs, and videos Quantitative­ Numerical measurements ("quantity") that can be distributed into tables and  graphs.  Hypothesis v. Theory Hypothesis­ A proposed explanation for a set of observations, which leads to predictions that can be tested by making additional observations or performing additional experiments. Theory­ A proposed explanation that is much broader in scope than a hypothesis and is  supported by a large and usually growing body of evidence. To be scientifically valid, a hypothesis must be testable.  True/False  Q/A Question: Why is it difficult to draw a conclusion from an experiment that does not have a  control?  Answer: In a controlled experiment, the two groups differ only in the one factor the experiment  is designed to test, eliminating other uncertain factors. Controlled experiment: An experiment designed to compare an experimental group with a  control group. The scope of science is limited to the study of structures and processes that that can be directly  observed and measured. Hypotheses about supernatural forces are outside the bounds of  science.  True/false  Science­ The process of applying knowledge in order to understand NATURAL phenomena. Technology­ the process of applying scientific knowledge for a certain purpose in order to  improve the standard of living Ch. 14 Speciation­ the process by which one species splits into two or more species Species­ From the Latin word for "kind" or "Appearance". There are several different ways to  define a species. Biological species concept­ a species is defined as a group of populations whose members have  the potential to interbreed in nature and produce fertile offspring.  Morphological species concept­ classification is based mainly on physical traits, such as shape,  size, and other features of morphology(form). It has been used to identify most of the 1.8  million species that have been named to date and can be applied to sexual organisms,  asexual organisms and fossils. Information on interbreeding is not necessary. Ecological species concept­ this identifies species based in terms of their ecological niches. It  focuses on unique adaptations to particular roles in a biological community. Phylogenetic species concept­ a species is defined as the smallest group of individuals that share  a common ancestor and thus form one branch on the tree of life. Reproductive isolation­ this prevents genetic exchange (gene flow) and maintains a boundary  between species.  Hybrid­ the resulting offspring when some pairs of clearly distinct species occasionally  interbreed. Ex. The "Grolar" bear is a hybridization of the grizzly bear and the polar bear. Q/A Question: Which species concepts could you apply to both asexual and sexual reproduction?  Answer: All concepts EXCEPT for the biological species concept because the ability to  interbreed is an important factor when deciding a species for that concept. Reproductive barriers­biological features of the organism that prevent individuals of a different  species from interbreeding. Prezygotic barriers­ barriers that prevent mating or fertilization between species Type of Isolation: Habitat­ lack of opportunities to encounter each other. These species are not necessarily  separated by obvious physical barriers. They can occupy different habitats in the same  area. Ex. A species of snake that lives on land cannot mate with one that lives mainly in  water. Temporal­ breeding at different times or seasons. Ex.One species of skunk may mate in late  winter while the other breeds in the fall. Behavioral­ Failure to send or receive the appropriate signals. Ex. Two different species of birds  could have two entirely different courtship rituals or songs. Mechanical­ physical incompatibility of reproductive parts. Ex. One flower may be pollinated by birds with long, curved bills while the other is pollinated by birds with short, straight  bills. Gametic­ molecular incompatibility of eggs and sperm or pollen and stigma. Hen sea urchins  release their gametes into the water, surface proteins prevent gametes of red urchins from binding with those of purple urchins. Postzygotic barriers­ barriers that operate after hybrid zygotes have formed. Reduced hybrid viability­Interaction of parental genes impairs the hybrids development or  survival. Reduced hybrid fertility­Hybrids are vigorous but cannot produce viable offspring. Hybrid breakdown­Hybrids are viable and fertile, but their offspring are feeble and sterile.  Two closely related fish live in the same lake, but one feeds along the shoreline and the other is a bottom feeder in deep water.  This is an example of Habitat isolation, which is a  prezygotic barrier. Allopatric Speciation­ The initial block of gene flow due to a geographic barrier that isolates a  population.  Sympatric Speciation­ A new species arises within the same geographic area as its parent  species. In sympatric speciation, certain factors can reduce gene flow between populations. 1. Polyploidy­ when the cells of a species have more than two complete pairs of  chromosomes. 2. Habitat Differentiation­ If the species had separated homes, mating between the  populations would become rare, isolating their gene pools as each population becomes  accustomed to a different resource.  3. Sexual Selection­ Females choose mates based on a certain characteristic (Ex. coloration) that could reproductively isolate populations. Polyploidy can occur within a species by self­fertilization. True/False   A sterile hybrid can reproduce asexually, most commonly in plants. Failure of chromosomes to divide after cell division could double the number of chromosomes in a cell from diploid to tetraploid.  True/false  Self fertilization in tetraploid plants produces plants that are sterile and cannot reproduce with  other tetraploids.  True/False   If self­fertilization occurs, the resulting tetraploid plants would develop into plants that  can reproduce fertile tetraploid offspring by self­fertilization or by mating with other  tetraploids. NOTE: a tetraploid CANNOT produce fertile offspring with a parent plant. Q/A Question: Why is the formation of a tetraploid an instantaneous speciation event?  Answer: Because the new species, which is reproductively isolated from its parent species, is  produced in one generation. Most polyploidy species arise from hybridization of two different species.  True/False 1. Haploid gametes from two species combine, creating a sterile hybrid 2. The hybrid may reproduce asexually 3. Subsequent errors in cell division may produce chromosome duplications that result in a  diploid set of chromosomes. Infertile hybrid plants cannot reproduce asexually.  True/False   See figure 14.6A in the textbook  Polyploidy has never been observed in animals. True/False  Ex. The Gray tree frog NOTE: sympatric speciation is MORE LIKELY to occur in animals through habitat  differentiation or sexual selection. Sympatric speciation commonly occurs through Polyploidy in plants, but is more likely to occur  through habitat differentiation or sexual selection in animals.  Bread wheat is a polyploid as a result of hybridization.  True/False. ­See figure 14.7in the textbook Most species on Earth are thought to have evolved from sympatric speciation.  True/False  Adaptive Radiation­The evolution of many diverse species from a common ancestor. isolated island chains provide opportunities for adaptive radiations Completely isolated on the island, the founder population may have changed significantly as  natural selection adapted it to the new environment, and thus it became a new species.  From there, a few individuals could migrate to another island and changed through  natural selection to form another new species. Darwin’s finches are an example of adaptive radiation.  True/False Hybrid Zone­ a region in which members of different species meet and mate, producing at least  some hybrid offspring. The Three Possible outcomes of a hybrid zone  Reinforcement­ When hybrid offspring are less fit than members of both parent species, natural  selection will STRENGTHEN reproductive barriers, reducing the formation of unfit  hybrids. Fusion­ When the reproductive barriers between species are WEAK, and the species come into  contact in a hybrid zone. Stability­ When many hybrid zones are fairly strong, yet hybrids continue to be reproduced  anyway. Multiple choice When hybrids produced in a hybrid zone can interbreed with each other and with both parent  species, and they survive and reproduce as well as members of the parent species, one  would predict that  a)  the hybrid zone would be stable  b)  sympatric speciation would occur  c)  reinforcement of reproductive barriers would keep the parent species separate  d)  reproductive barriers would lessen and the two parent species would fuse  C: looking at reinforcement, you can see the reproduction of offspring.  Punctuated Equilibria v. Gradual Patterns of Speciation Punctuated Equilibria­ long periods of little change, interrupted by brief periods of sudden  change. Gradual Patterns of Speciation­ species can diverge gradually from the original species over a  long period of time. Q/A Question: Can factors that cause sympatric speciation also cause allopatric speciation?  Answer: Yes, Factors such as polyploidy, sexual selection, and habitat specialization can lead to  reproductive barriers that would separate the gene pools of allopatric as well as sympatric  populations. Ch. 15 Macroevolution­ the major events in the history of life on Earth. The continents and seafloors form a thin layer of planet Earth called the Crust which covers a hot material called the mantle.  Plate Tectonics­ Earth's crust is divided into giant, irregularly shaped plates that essentially float on the underlying mantle. Continental Drift­ A process where movements in the mantle cause the plates to shift.  Pangaea­ 250 million years ago, plate movements brought all previously seperated land masses  together into a super continent. Laurasia­ After the first Pangaean split, this was the northern landmass. Gondwana­ After the first Pangaean split, this was the southern landmass. The continents stopped drifting about 65 million years ago.  True/False  The continents are still drifting now. They are the cause for earthquakes and volcanoes. Mass Extinctions­  When global changes are so massive and disruptive that a majority of species  is swept away in a relatively short amount of time. The Permian extinction­ about 251 million years ago, between the Paleozoic and Mesozoic eras,  about 96% of marine species were claimed, while it took a toll on terrestrial species as  well. Causes of mass extinctions  Enormous volcanic eruptions  Reduced temperature differences between the equator and the poles, leading to an oxygen deficit  Human actions Mass extinctions can decimate a thriving and complex ecological community, and it can take 5­ 10 million years for the diversity of life to return to previous levels. Q/A Question: Over the past 500 million years, how many mass extinctions have occurred Answer: So far there have been five, but a sixth may be under way due to global warming and  the effects of other human actions. According to fossil record mammals underwent dramatic adaptive radiation after the extinction  of dinosaurs.  True/False   See figure 15.10 in the textbook "Evo­Devo"­ The study of how slight genetic changes can become magnified into major  morphological differences between species.  Paedomorphosis­ he retention in the adult of body structures that were juvenile features in an  ancetsral species.  See figure 15.11A in the textbook, the paedomorphic salamander  Phylogeny­ The evolutionary history of a species or group of species. Homologies­  Similarities due to shared ancestry. The structures may look different and function  differently, but they exhibit fundamental similarities because they evoloved from the  same structure in an ancestral species. Convergent Evolution­ Species from different evolutionary branches may come to resemble one  another if they live in similar environments and natural selection has favored similar  adaptations.  Analogy­ Similarity due to convergent evolution Human forearms and a bat’s wings are homologous.  A bat’s wings and a bee’s wings are  analogous.  Taxonomy­ The system of naming and classifying species Systematics­A discipline of Biology that focuses on classifying organisms and determining their  evolutionary relationships Taxon­ Each taxonomic unit at any level. Phylogenetic tree­  it depicts hypotheses about the evolutionary history of species. Binomial­ A two­part name that biologists assign each species.  1st: the Genus, 2nd: the "specific epithet" Q/A Question: If you are given the scientific name of an organism (such as Musca domestica), can  you tell which word indicates the genus and which word indicates the species?  Answer: Yes, the genus would be Musca and the species or "specific Epithet" would be  Domestica. the subcategories in the classification system (From most inclusive to least inclusive)  Domain  Kingdom  Phylum  Class  Order  Family  Genus  Species Cladistics­ The most commonly used method in systematics to predict evolutionary history Clades­ groups of species that include an ancestral species and all its descendants. Monophyletic­ "Single Tribe" Ancestral Characteristics v. Shared Derived Characteristics Ancestral Characteristics­ A characteristic shared in the ancestor of each of the descendants. Shared Derived Characteristics­ An evolutionary novelty unique to mammals. If you were using cladistics to build a phylogenetic tree of cats, which would be the best choice  for an outgroup?    a) tiger b)  domestic cat   c)  lion  d)  leopard  e)  wolf  E: the wolf is the furthest species away from the cat family, therefore it is "out" of the group, or  an outgroup. Outgroup­ A species from a lineage that is known to have diverged from the characteristics of  the main group.  Q/A Question: What is the importance of parsimony in constructing phylogenetic trees?  Answer: parsimony allows scientist to eliminate species that don't have the same characteristics  as the group they are studying, making it easier to link them to species with more common  characteristics. Parsimony­ The adoption of the simplest explanation for observed phenomena Phylogenetic trees are always correct and there is no need for any revision of such trees.   True/False  ­phylogenetics can allow us to make and test predictions, but they aren't always correct. Many lines of evidence support the idea that birds are a clade of reptiles.  True/False    See figure 15.16B in the textbook


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

50 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Jim McGreen Ohio University

"Knowing I can count on the Elite Notetaker in my class allows me to focus on what the professor is saying instead of just scribbling notes the whole time and falling behind."

Amaris Trozzo George Washington University

"I made $350 in just two days after posting my first study guide."

Steve Martinelli UC Los Angeles

"There's no way I would have passed my Organic Chemistry class this semester without the notes and study guides I got from StudySoup."


"Their 'Elite Notetakers' are making over $1,200/month in sales by creating high quality content that helps their classmates in a time of need."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.