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 Exam 1 Study Guide

by: Adriana Proctor

Biology Exam 1 Study Guide BIO-101-105

Marketplace > Chesapeake College > Science > BIO-101-105 > Biology Exam 1 Study Guide
Adriana Proctor
Chesapeake College
GPA 4.0

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 is what was covered through Chapters 1-4 as well as additional information that was not included in class.
Fundamentals of Biology I
Doctor Hatkoff
Study Guide
Biology, exam, life, carbon, lipid, DNA, RNA, Carbohydrates, hydrocarbons, bonds, cells, levels, EARTH, structure, protein, eukaryotic, Prokaryotic Cells, Bacteria, archaea, functions, phospholipids, Fats, glucose, storage, Organic Chemistry
50 ?




Popular in Fundamentals of Biology I

Popular in Science

This 22 page Study Guide was uploaded by Adriana Proctor on Wednesday September 21, 2016. The Study Guide belongs to BIO-101-105 at Chesapeake College taught by Doctor Hatkoff in Fall 2016. Since its upload, it has received 11 views. For similar materials see Fundamentals of Biology I in Science at Chesapeake College.

Similar to BIO-101-105 at Chesapeake College


Reviews for Biology Exam 1 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: 09/21/16
Biology Exam 1  *Study Guide  Section 1  Biology­​Is the study of life.  It is the study of organisms that are divided into the following categories:  ● Morphology  ● Physiology  ● Anatomy  ● Behavior  ● Origin  ● Distribution  Evolution​ is the process of change that has transformed life on Earth.  An example is the beach mouse,  who has evolved to blend in with its surroundings.                        Unifying themes that biology reveals help organize information, and they are as follows:  ● Organization  ● Information  ● Energy and Matter  ● Interactions  ● Evolution    Life can be studied at different levels, from molecules to the entire living planet of Earth.  There are  approximately 10 different levels:  1. The Biosphere  2. Ecosystems  3. Communities  4. Populations  5. Organisms  6. Organs  7. Tissues  8. Cells  9. Organelles          10. Molecules  Reductionism​ is the practice of studying and describing something complex and breaking it down to  something simple.  An example of this is the study of DNA molecular structure to understand the  chamical basis of various things.  Levels of Organization  Atoms→Molecule or  Compound→Organelle→Cell→Tissue→Organ→Organ System→Organism  ● Scientists attempt to understand how natural phenomena work using processes that include  making observations, forming logical hypotheses, and testing them. The process is repetitive and  can never be conclusively proven to be true due to the inability to test all alternatives.  Data­R​ ecorded Data.  Hypothesis­​A tentative answer to a well framed question.  Also a step in the Scientific Method.  Deductive Reasoning­​Is a logical process in which a conclusion is based on the concordance of multiple  premises that are generally assumed to be true.  Inductive Reasoning­​Is a logical process in which multiple premises, all believed true or found true most  of the time, are combined to obtain a specific conclusion.    Not every scientific inquiry can be solved with the scientific method. Sometimes scientists have to  re­direct their research when they realize they have been asking the wrong questions.    Experimental Variables and Controls  ● A controlled experiment compares an experiment group with a control group.  ● The factor that is manipulated and the effect of the factor are both experimental variables.  ●  The independent variable is determined by the researcher.  ● The dependent variable is measured by the experiment.    A scientific theory is much more in scope than a hypothesis. A theory is supported by more evidence.  Scientists are able to reject or modify theories when new research methods produce results that don’t fit.    Over the last few decades science has seen the inclusion of women, minorities, and people from different  countries, all reflecting different cultural standards and behaviors.       The Cell  Section 2  The cell is the lowest level of biological organization that can perform all of the activities required for  life.  The two main forms of a cell are ​prokaryotic and eukaryotic.  ​Then there are the Bacteria and  Archaea.  1. Eukaryota­Plants, animals, fungi, flagellates, basal protists, chromists, etc.  2. Bacteria­Cyanobacteria, heterotrophic bacteria.  3. Archaea­Halophiles, thermophiles.          Bacteria and Archaea are prokaryotes, and Eukaryota happens to be consisting of eukaryotes.  A ​eukaryotic cell​ contains membrane­enclosed organelles, including a DNA­containing nucleus.  Large  and complex, its cytoplasm contains organelles.  Each organelle carries out a specific function.                                        A ​prokaryotic cell​ however, is smaller and is simpler than a eukaryotic cell.                                Similarities:  They are both bound by a plasma membrane  They both have cytosol  Contain chromosomes  Have ribosomes that carry out protein synthesis          Differences:  Eukaryotic cells hold their DNA in the nucleus  Prokaryotic cells hold DNA in their nucleoid.        Organelle  Plant  Animal  Vacuole  Yes  Yes  Chloroplast  Yes  No  Ribosome  Yes  Yes  Nucleus  Yes  Yes  Mitochondria  Yes  Yes  ER  Yes  Yes  Cell Wall  Yes  No  DNA  Yes  Yes  Golgi Apparatus(Golgi  Yes  Yes  Body)      Organelle  Plant  Animal  Bacteria  Function  Vacuole  Yes  Yes  No  Storage  Chloroplast  Yes  No  No  Photosynthesis  Ribosome  Yes  Yes  Yes  Protein          Nucleus  Yes  Yes  No  House of DNA  Mitochondria  Yes  Yes  No  Cell  Respiration(mak es ATP)  ER  Yes  Yes  No  Protein/lipid  synthesis  Cell Wall  Yes  No  Yes(periplasmic Protection and  space then cell  structure  wall)  DNA  Yes  Yes  No  Blueprint for  everything  Golgi  Yes  Yes  No  Shipping  Apparatus(Golgi  proteins out  Body)    *Bacteria Cell  The Eukaryotic Cell  The nucleus contains most of the genes in a eukaryotic cell.  The rest of the genes are in the mitochondria  and chloroplast.  The nucleus is enclosed in the nuclear envelope, and its pores allow for passage of  materials into and out of the nucleus.  Chromosomes in the nucleus carry out genetic information.      The ribosomal RNA(rRNA) are synthesized there.  The protein subunits that comprise ribosomes are  imported in to build the said ribosome.  Ribosomes, in an eukaryotic cell, can exist in two places:  ● Free ones are in the cytosol.  ● Bound ribosomes are attached to the outside of the endoplasmic reticulum.          Ribosome are made of ​rRNA and Protein!    Nucleus  ● Contains the cell’s DNA and controls its activities by directing protein synthesis by making  mRNA(messenger RNA).  ● DNA associated with proteins is called chromosomes.  ● mRNA is a family of RNA molecules that have genetic information from DNA to the ribosome.    The Endomembrane System  Section 3  Endomembrane system­ ​ Includes the following:  ● Nuclear envelope  ● Endoplasmic reticulum  ● Golgi Apparatus(Golgi Body)  ● Lysosomes  ● Various kinds of vesicles  ● Vacuoles  ● Plasma membrane  The membrane can either make direct contact with another, or by the moving of membrane segments as  vesicles.    The ​endoplasmic reticulum(ER)​ is a network of membranes in a cell.  They contain a network of tubules  and sacs called cisternae.  There are two types of ER:  ● Smooth ER, which has no ribosomes.  They synthesize  ­lipids  ­oils  ­proteins  ­steroids  They also metabolize carbohydrates, detoxification of drugs/poisons, and store calcium ions.  ● Rough ER, which is studded with ribosomes.  The proteins that are secreted are synthesized and  then threaded into the ER lumen.  It distributes transport vesicles and is abundant in cells that  secrete protein.  ● Accounts for more than half the total of membrane  in the eukaryotic cells.  ● It is the largest component of the endomembrane  system.                The ​Golgi Apparatus​ receives, sorts, ships, and  manufactures proteins.  The Golgi can be described as a          stack of flapjacks that has two sides, the cis and trans face(act as the receiving and shipping departments).  It also modifies products of the ER, manufactures certain macromolecues.  Finally, they sort and package  materials into transport vesicles.    A ​lysosome ​is a membranous sac of hydrolytic enzymes that the animal cells use to digest  macromolecules.  Lysosomal enzymes work in an acidic environment as they carry out a variety of  digestion in the cells.  They, in other words are a membrane­enclosed sac of digestive enzymes made by  rough ER processed in the Golgi apparatus.  They fuse with food vacuoles and digest said food as well as  damaged organelles.  They aso destroy bacteria engulfed by white blood cells.    Vacuoles​ perform different functions in different cells.  ​Food vacuoles​ are resulted from digesting  nutrients.  ​Contractile vacuoles ​pump out unnecessary water from the cells.  In plants, the vacuoles can  hold organic compounds and pigments.  They also have a central vacuole, which acts as a repository for  ions.  ​Central vacuoles​ can become large and push cytoplasm towards a thin area.  ● Vacuole are large vesicles that have a variety of functions.  ● Plant vacuoles digestive functions contain pigments and poisons that protect the plants.  Mitochondria and Chloroplast  ● Mitochondria are the sites of cellular respiration.  They are not a part of the endomembrane  system.  They have a double membrane as well as contain proteins created by free ribosomes  along with their own DNA.    ● Chloroplasts are the site of photosynthesis    Endosymbiotic Theory  The endosymbiotic theory is that an early ancestor of eukaryotic cells are engulfed by a prokaryotic cell.  This formed an endosymbiotic relationship with its host.  The host cell and endosymbiont merged into a  single organism, which is a eukaryotic cell with a mitochondrion.    Organisms Interact with Other Organisms and the Physical Environment    Every organism interacts with other organisms and with physical factors in its environment.  An example  of this is a clown fish that lives in a sea anemone, whereas other species are not able to.  A clown fish’s  predators are not able to predate on its prey due to the reaction it would have with the anemone.                Natural Selection  Natural selection­​The evolutionary adaptation where the natural environment “selects” for certain traits  among the population.                                                        Chemical Connections to Biology  Section 4  Matter­​What organisms are composed of, which is anything that has mass and takes up space.                    ​     Protons  Neutrons  Electrons  Charge  Positive  No charge  Negative  Location  Nucleus of atom  With protons  Around nucleus  Responsible for  Yes  No  No  Atomic Number?  Contributes to Mass  Yes  Yes  No  Number?  Influences number of  No  No  Yes  bonds formed?  Changes in Isotopes?  No  Yes  No  Changes in Ions  No  No  Yes    Things to Remember  Nonpolar Covalent Bond ​ ​are equal sharing.  Polar Covalent Bond​ a ​ re unequal sharing.  Ionic Bond​ o​ pposites attract.  Hydrogen Bond​ ​weakest bonds(water).    An ​atomic number ​represents the number of protons, which is important to that element.  ​The mass  number and atomic mass​ is the sum of the number of protons/neutrons in the atomic nucleus.                            Isotopes  ● Some atoms have more  neutrons than others atoms of  the same element, and as a          result have a greater mass.  The different atomic forms of the same element is called an  isotope.  ● A radioactive isotope is one where the nucleus decays, which randomly gives off particles  and energy.  ● Cells use the radioisotope as they would the non­radioactive isotope, thus a diagnosis can be  made.  ● Radiometric Dating is used to study evolution.  The half­life of a radioactive isotope is  measured to determine the age of a fossil.    Electron Distribution and Chemical Properties  ● The chemical behavior of an atom can be determined by the distribution of electrons in the atom’s  electron shells.  You can “build” atoms by adding one proton and electron at a time.  ● Such chemical behavior of an atom is decided mostly on the number of electrons in the outermost  shell.  ● The outermost electrons are the ​valence electrons​, and the outermost electron shell is the ​valence  shell.  ● Certain atoms are chemically reactive because they have incomplete valence shells.    Bonds  Section 5  A ​covalent bond​ is sharing a pair of valence electrons by two atoms.  Two or more atoms held together by  covalent bonds constitute a molecule.  A ​compound ​is a combination of two or more different elements.  ● The attraction of a certain atom for the electrons of a covalent bond is known as its  electronegativity.  The more electronegative the atom is, the stronger it pulls shared electrons  towards itself.            ● For different atoms that have similar electronegativities, they will share the electrons equally and  form a nonpolar covalent bond.  When one atom has a stronger electronegativity than the other, the electrons seem to lean towards  the more electronegative atom, which is called polar covalent bond.             Ionic Bonds  Two atoms can be so unequal in their attraction for valence electrons that the most electronegative atom  strips away an electron from its partner; there is an electron transfer between the atoms.  ● Ion­​A charged atom(or molecule).  ● Cation­​When the charge is positive.  ● Anion­​When the charge is negative.  ● Ionic bond­​The opposite of the cation and anion, it creates an attraction.  Any two ions of  opposite charge can form this.  ● Ionic compounds(or salts)​­Compounds formed by ionic bonds.                                                                    The pH scale is a log scale  ● A solution with a pH 3 has 1 times more H+ ions than a solution with a pH 4.  ● A solution with a pH 12 has ten times less H+ ions than a solution with a pH 2.  Buffers  Buffers are substances that minimize changes in concentrations of H+ and OH­ in a solution.  The internal pH of most living cells must remain close to pH 7.2.                                                    In liquid water, a small percentage of water molecules break apart into ions.  ● Some are hydrogen ions(H+).  ● Some are Hydroxide ions(OH­).  ● Both types are very reactive.  The lower the pH, the more ACIDIC.  Acid­Increases the H+ concentration.  Base­Reduces the H+ concentration.  The higher the pH, the more BASIC.    Carbon  Section 6  Out of every element, carbon(C) can create large and complex molecules when they are bonded to other  atoms like   ● Hydrogen(H)  ● Oxygen(O)  ● Nitrogen(N)  ● Sulfur(S)  ● Although cells are between 75%­95% water, the rest consists of carbon­based compounds.  ● Carbon has the unparalleled ability to create large and diverse molecules.  ­Carbohydrates  ­Lipids  ­Nucleic Acids  ­Proteins  *Remember the elements of life: Carbon hydrogen, oxygen, nitrogen; with more miniscule amounts of  sulfur and phosphorus.  Carbon is able to bond to a variety of atoms such as:  ● Oxygen  ● Hydrogen  ● Nitrogen  Carbon atoms are also able to bond to other carbons, which forms the carbon skeleton of organic  compounds.    Organic Chemistry is the study of Carbon Compounds  Compounds that contain carbon are claimed to be organic.  The branch that studies such a thing  specifically is organic chemistry. Carbon is versatile­it can be used to create an inexhaustible variety of  organic molecules.  Organic Molecules and the Origin of Life on Earth  At around 1953 Stanley Miller was able to stimulate early conditions on Earth in a lab.  He then showed  through an experiment how organic molecules could form.          ​ ​ ● Cellulose is a polymer of glucose    What happens when we ingest cellulose?  ● Enzymes that digest starch by hydrolyzing αlinkages can’t hydrolyze β linkages in cellulose  ● Cellulose in human food passes through the digestive tract as insoluble fiber      Lipids are a diverse group of hydrophobic molecules  Section 8   Lipids have little or no affinity for water!  Lipids are hydrophobic!  Lipids are important in long­term  energy storage!  The most biologically important lipids are fats,  phospholipids , and steroids    Fats  Fats are constructed from two types of smaller molecules: glycerol and 3 fatty acids.            ● Fatty acids vary in length (number of carbons) and in the number and locations of double bonds  ● Saturated fatty acids have the maximum number of hydrogen atoms possible and no double bonds  ● Animal fats, solid at room temperature  ● Unsaturated fatty acids have one or more double bonds.  ● Plant and fish fats, can be called oils, liquid at room temp      Phospholipids and steroids are important lipids with a variety of  functions  Phospholipids are the major component of all cell membranes.   Phospholipids cluster into a bilayer of phospholipids.              ● Phospholipids and steroids are important lipids with a variety of function  ● A common component in animal cell membranes a starting material for making steroids  Proteins include a diversity of structures, resulting in  a wide range of functions  Section 9   ● Proteins account for more than 50% of the dry mass of most cells  ● Protein functions include defense, transportation, storage, cellular communication, movement,  and structural support.  ● Life would not be possible without catalysts  ● Enzymatic proteins act as catalysts, to speed up chemical reactions without being consumed in the  reaction  ● Proteins are unbranched polymers built from the same set of 20 amino acids    Protein Structure and Function  A functional protein consists of one or more polypeptides precisely twisted, folded, and coiled into a  unique shape   The amino acid sequence of each polypeptide leads to a protein’s three­dimensional structure  A protein’s structure determines its function.  Four Levels of Protein Structure            ● Proteins are very diverse, but share three levels of structure called primary, secondary, and  tertiary structure  ● A fourth level, quaternary structure, arises when a protein consists of two or more polypeptide  chains    The primary structure of a protein is its unique sequence of amino aci s. Secondary structure, found in most proteins, consists of localized coils and folds in the polypeptide chain.  Tertiary structure is the fully folded polypeptide chain(protein).    Proteins have a wide range of functions and structures  ● If a protein’s shape is altered, it can no longer function.  ● In the process of denaturation, a protein unravels, loses its specific shape, and loses its function.  ● Proteins can be denatured by changes in salt concentration, changes in pH, or high heat.    Nucleic acids store, transmit, and help express hereditary  information  Section 10   ● The amino acid sequence of a polypeptide is programmed by a unit of inheritance called a gene.  ● Genes are made of DNA, a nucleic acid made of monomers called nucleotides.   The Roles of Nucleic Acids  There are two types of nucleic acids:          ● Deoxyribonucleic acid (DNA)  ● Ribonucleic acid (RNA)  ● DNA provides directions for its own replication  ● DNA also directs synthesis of messenger RNA(mRNA) and, through mRNA, controls protein  synthesis.  Nucleic acids are polymers of nucleotides  ● RNA is usually a single polynucleotide strand.   DNA nitrogenous bases are  ● adenine (A) Adenine​­>​Thymine ​and ​Cytosine​­>​Guanine  ●  Thymine(T)  ●  cytosine (C)  ● guanine (G)  ● RNA also has A, C, and G, but instead of T, it has uracil (U).  *These do not match with anything else.  At all.    What is the difference between DNA and RNA?  Section 11  DNA­​Deoxyribonucleic acid, is a molecule that carries genetic information used in development, growth,  reproduction, and function of all living organisms as well as various viruses.  It is a DOUBLE HELIX.  It also has THYMINE, NOT URACIL.                                      RNA­​RIbonucleic acid, it is a nucleic acid that is present in all living cells.  It acts as a messenger that  carries instructions from DNA for controlling the synthesis of proteins.  However, some viruses with          RNA instead of DNA carry the genetic information.  It is a SINGLE STRAND.  It also has URACIL,  NOT THYMINE.                                                *Some of what is on this Study Guide may or may not be on the Exam, but the majority of it will be.         


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

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."

Kyle Maynard Purdue

"When you're taking detailed notes and trying to help everyone else out in the class, it really helps you learn and understand the I made $280 on my first study guide!"

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."

Parker Thompson 500 Startups

"It's a great way for students to improve their educational experience and it seemed like a product that everybody wants, so all the people participating are winning."

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.