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biology 1407 exam 1

biology 1407 exam 1

Description

School: Lamar University
Department: Engineering
Course: General Biology II
Professor: Yoder
Term: Spring 2017
Tags: Biology, Life Science, Science, tissues, animal, anatomy, Physiology, form, functions, digestion, Digestive System, Circulatory System, Circulation, Respiration, Respiratory system, immunology, and immune system
Cost: 50
Name: Exam 2 Study Guide
Description: This study guide covers the information for exam 2. This includes the sections on tissues (animal form and function), digestive system, circulatory system, respiratory system, and the immune system. I have included terms, a summary of the textbook chapters, and some review questions for each section.
Uploaded: 03/31/2017
17 Pages 151 Views 0 Unlocks
Reviews



What kind is a strong, flexible support material?




What kind of connective tissue binds epithelia to tissues and holds organs in place?




What is the study of biological form?



Exam 2 Study Guide **Just a warning, I will not be making a study guide for exam 3** Important Terms The full, and more complex, definitions of these words can be found in the biology textbook if necessary. Animal Tissues/Homeostasis Anatomy­ the study of biological form Physiology­ the sWe also discuss several other topics like the role of public relations in an organization often depends on which factors
We also discuss several other topics like charlotte alexander gsu
If you want to learn more check out roots of rock and soul cleveland state
We also discuss several other topics like craig epifanio
If you want to learn more check out demification
Don't forget about the age old question of psyc2030
tudy of biological functions Epithelial Tissue­ covers the outside of the body and lines cavities/organs in the body Connective Tissue­ binds and supports other tissues Loose Connective Tissue­ binds epithelia to underlying tissues and holds organs in place Cartilage­ strong and flexible support material Fibrous Connective Tissue­ found in tendons and ligaments Adipose Tissue­ stores fat Blood­ blood cells and cell fragments in blood plasma Bone­ forms skeleton Muscle Tissue­ composed of fibers that contract in response to nerve signals to cause movement Skeletal Muscle­ striated, responsible for voluntary movement Smooth Muscle­ responsible for involuntary movement Cardiac Muscle­ striated, responsible for contraction of the heart Nervous Tissue­ senses stimuli and transmits signals Neurons­ transmit nerve signals Glial Cells­ support cellsHomeostasis­ maintenance of an internal balance Negative Feedback­ buildup of end product shuts off system Positive Feedback­ amplifies a stimulus Digestion Gastric Juices­ chemicals secreted into the stomach Salivary Amylase­ enzyme that breaks down complex carbohydrates into polysaccharides Sphincters­ rings of muscle that open and close between parts of the digestive tract Peristalsis­ wave­like, involuntary smooth muscle contraction Pancreas­ produces digestive juices/enzymes which are secreted into the small intestine to help  further break down food, also produces insulin to regulate blood sugar level Esophagus­ tube through which the bolus moves from the mouth to the stomach Bolus­ food pellet formed by the tongue Alimentary Canal­ a tube with two openings (gastrointestinal (GI) tract) Ingestion­ intake of food into the mouth, eating Secretion­ release of digestive enzymes and other chemicals into the digestive system Digestion­ breakdown of food into particles Absorption­ uptake of nutrients into body Elimination­ release of undigested and/or unabsorbed materials Liver­ makes bile and stores carbohydrates, destroys old red blood cells Villi­ increase surface area of the small intestine Microvilli­ form the brush border of the small intestine, also increase surface area Enteropeptidase­ activates trypsinCholecystokinin­ signals the release of bile and pancreatic enzymes in the duodenum Trypsin­ activates other proteases Proteases­ pancreatic enzymes that break peptide bonds Lipases­ enzymes, act on lipids Pepsin­ enzyme, starts protein digestion in the stomach Gastrin­ stimulates the secretion of digestive chemicals in the stomach Secretin­ signals the pancreas to release bicarbonate buffer into the small intestine Small Intestine­ the portion of the alimentary canal in which the most digestion and absorption of nutrients occurs Duodenum­ the first part of the small intestine where it connects with the stomach Jejunum­ middle section of the small intestine Ileum­ connects the small intestine with the colon Gall Bladder­ stores bile Appendix­ lymphatic tissue at the end of the cecum Colon­ the place where water is absorbed and feces are formed Cecum­ blind pouch formed by the colon where it attaches to the small intestine Emulsion­ allows fats to be digested despite their inability to be dissolved in water Chyme­ broth­like substance released from the stomach into the small intestine Vitamins­ organic micronutrient Minerals­ inorganic micronutrient Circulation Ventricles­ two are present in the heart, pump blood out of the heartAtria­ two are present in the heart, receive blood from veins Atrioventricular Valve­ close between atria and ventricles, prevent backflow of blood Tricuspid Valve­ AV on right of heart between right ventricle and atrium Bicuspid valve­ AV on left of heart between left ventricle and atrium Semilunar Valves­ close to prevent backflow of blood into the ventricles  Systole­ contraction of the heart Diastole­ relaxation of the heart Vein­ blood vessel, returns blood to the heart Venule­ intermediate sized blood vessels (between veins and capillaries) Artery­ blood vessel, takes blood toward the heart Arteriole­ intermediate sized blood vessels (between arteries and capillaries) Capillary­ smallest in diameter (slow blood flow) and high surface area allow for exchange Pulmonary Arteries­ takes deoxygenated blood from heart to lungs Aorta­ artery, takes oxygenated blood from heart to body Sinoatrial Node­ pacemaker of the heart Plaques­ deposits on the walls of arteries that reduce their functional diameter Vena Cava­ brings deoxygenated blood to right atrium of the heart Lymphatic System­ returns some of the blood plasma to veins, important in the immune system Plasma­ liquid part of blood Stroke­ brain damage due to blockage of arteries in the brain Heart Attack­ death of heart muscle tissue due to Oxygen deprivation from blockage of the  coronary arteryEmbolus­ moving blood clot Fibrin­ protein important in blood clotting Thrombus­ clot in a major blood vessel Respiration Hemoglobin­ respiratory pigment in vertebrates Erythrocytes­ Red blood cells, disc­shaped, house hemoglobin Partial Pressure­ proportion of total atmospheric pressure contributed by a gas Bronchi­ 2 branches from trachea Bronchiole­ many branches from bronchi Alveoli­ tiny air sacks of the lungs Trachea (“Wind Pipe”)­ respiratory structure in insects Intercostal Muscles­ muscles between ribs, important in breathing Diaphragm­ sheet of muscle between thoracic and abdominal cavities, important in breathing Counter Current Flow­ gas exchange mechanism used by fish in which blood flows in the  opposite direction of the water pH­ amount of acidity present in a solution, low pH (acidic) causes hemoglobin to release O2 Bicarbonate Ion­ CO2 converted into this for transfer in the blood Iron­ metal atom found in hemoglobin, binds O2 Immune System Macrophage­ means “big eater,” phagocytic, derived from monocytes, important in non­specific  defense and as antigen presenters in specific immunity Vasodilation­ increased diameter of capillaries during the inflammatory responsePhagocytic­ ingest and destroy foreign invaders Histamine­ released by basophils/ mast cells in connective tissues during inflammatory response Specific Immunity­ characterized by specificity and memory, used when the pathogen has  already been encountered Non­Specific Immunity­ same defense regardless of pathogen Inflammatory Response­ non­specific, characterized by swelling, redness, heat, and pain Autoimmune Diseases­ failures to recognize self vs. non­self Neutrophils­ most abundant white blood cell, phagocytic, not derived from monocytes Monocytes­ less common white blood cell, form macrophages to engulf microbes Eosinophils­ white blood cell important in attacking large invaders like worms by releasing  enzymes that attack their outer covering Complement System­ consists of about 20 proteins important in coordinating the efforts of  various aspects of the body’s defense Antigens­ molecular configurations on pathogens recognized and bound by parts of the specific  immune system Antibodies­ Y­shaped proteins produced by humoral immunity, recognize and bind specific  antigens and destroy the pathogens bearing them Lymphocytes­ important in both antibody and cell mediated immunity (specific), main classes  are B cells and T cells Lymphatic Tissue­ found in organs such as the spleen and tonsils, high concentration of B/T cells B Cells­ a type of lymphocyte responsible for the antibody mediated (humoral) responseT Cells­ primarily responsible for cell mediated response, some also important in antigen  presentation for antibody mediated response Helper T Cells­ assist with antigen presentation in both the antibody and cell mediated responses Cytotoxic T Cells­ destroy infected cells through lysis Effector Cells­ created by the activation of lymphocytes Cell Mediated Immunity­ mostly against self­cells that are infected by intracellular invaders Antibody Mediated Immunity­ antibodies secreted as soluble proteins which circulate in the  blood and lymph to recognize and bind specific antigens Primary Immune Response­ production of effector cells by division of lymphocytes, clonal  selection, first exposure Secondary Immune Response­ occurs with subsequent exposure to antigen (memory) Constant Region­ similar among groups of antibodies, does the actual destruction of invaders Variable Region­ unique, responsible for recognizing and binding specific antigens Perforin­ protein released by cytotoxic T cells, attacks cell membranes of infected cells Class II MHC Proteins­ bind antigens and form complexes on the surfaces of macrophages  bound by helper T cells Cytokines­ substances released by immune cells that stimulate other immune cells Allergy­ hypersensitivity of the immune system to an antigen in the environment Immunodeficiency­ immune system not working properly Important ConceptsThese are the key concepts you should take from each chapter (found in the textbook) as well as a short summary.   The key parts of the concepts are highlighted, and terms are bolded. Chapter 40.1 ∙   Animal form and function are correlated at all levels of organization o Physical laws constrict size and shape  Contributes to multicellularity and convergent evolution o Animal cells require access to an aqueous environment  Flatter shapes maximize exposure to outside  More complex shapes are highly folded to increase surface area o Animal bodies based on hierarchy  Cellstissuesorgansorgan systems o Epithelial tissue lines outer and inner surfaces o Connective tissue binds and supports other tissues o Muscle tissue contracts to move body parts o Nervous tissue transmits impulses throughout body o Endocrine and nervous systems are main form of bodily communication  Endocrine broadcasts hormones  Nervous uses circuits involving electrical signals Chapter 41 ∙   An animal’s diet must provide the organism with chemical energy, organic  molecules, and essential nutrients o Food provides animals with many vital things  Energy for ATP production  Carbon skeleton for biosynthesis  Essential nutrients ∙   Must be supplied pre­assembled ∙   Cannot be synthesized by animal ∙   Organic=vitamins; inorganic=minerals o Two kinds of malnutrition  Inadequate intake of essential nutrients  Deficiency in chemical energy sources ∙   Main stages of food procession are ingestion, digestion, absorption, and elimination o Ingestion: eating o Digestion: breakdown of molecules o Absorption: cells take in nutrients o Elimination: undigested materials released from body as feces o Many different ways to ingest foodo Compartmentalization to avoid self­digestion  Most animals have an alimentary canal for digestion ∙   Organs specialized for sequential stages of food procession form the mammalian  digestive system ∙   Evolutionary adaptations of vertebrate digestive systems correlate with diet o Anatomy relates to needs of species ∙   Feedback circuits regulate digestion, energy storage, and appetite o Nutrition regulated at many levels  Nervous and endocrine system help o Excess calories stored in glycogen and fat (adipose cells)  Can be tapped if more expended than taken in  Can lead to obesity when more are consumed than used o Several hormones regulate appetite     Chapter 42 (Circulation) ∙    Circulatory systems link exchange surfaces with cells throughout the body o In simpler organisms, exchange between the environment and cells can be  reached by diffusion o More complex animals require a circulatory system to move fluid between cells  and the organs which carry out environmental exchange  Arthropods and mollusks use an open circulatory system  Vertebrates use a closed system with networks of vessels o Closed system consists of blood, vessels, and a two­ to four­ chambered heart  Blood pumped by ventricles and passed to arteries then to capillaries  Returns to atrium of the heart through veins and flows to a ventricle  Most aquatic animals have one pump for their circulation while air breathers have a two­chambered heart which provides two pumps ∙    Coordinated cycles of heart contraction drive double circulation in mammals o Right ventricle pumps blood to lungs  Loads O2 and releases CO2  Reenters heart in left atrium and pumped to body by left ventricle  Returns to heart from body through right atrium o Cardiac cycle consists of contraction, called systole, and relaxation, diastole  Function measured by pulse (beats per minute) and cardiac output (volume of the blood pumped by each ventricle per minute) o Heartbeat originates at sinoatrial node (pacemaker of the heart) in the right atrium Triggers atrial contraction, delayed by atrioventricular node, then  conducted along fibers to trigger ventricular contraction  Nervous system and hormones can affect pacemaker activities ∙    Patterns of blood pressure and flow reflect the structure and form of blood vessels o Blood vessels are adapted to their function  Capillaries have narrow diameters and thin walls for exchange, and also  low velocity due to the large surface area  Arteries have thick elastic walls to maintain blood pressure  Veins have one ways valves to prevent backflow ∙    Blood components function in exchange, transport, and defense o Blood consists of cells and cell fragments suspended in plasma  Plasma proteins influence blood in many ways including pH, osmotic  pressure, immunity, and transport  Red blood cells, erythrocytes, transport oxygen  White blood cells, leukocytes, defend body from foreign substances  Platelets clot blood o We did not discuss the different kinds of blood related diseases so I will not  summarize them here     Chapter 42 (Respiration) ∙    Gas exchange occurs across specialized respiratory surfaces o Gas undergoes diffusion at all sites of gas exchange  Goes from high partial pressure to low  Air more conductive than water die to higher O2 content as well as lower  viscosity and density o Different animal species have different respiratory structures/organization  Gills used for underwater gas exchange ∙    Efficiency increased by ventilation and countercurrent exchange  Insects use a tracheal system ∙    O2 goes directly to cells through branches of tubes  Most terrestrial vertebrates have internal lungs ∙    Inhaled air passes through pharynx into trachea to bronchi to  bronchioles then to the alveoli where gas exchange occurs ∙    Breathing ventilates the lungs o Breathing mechanisms vary among vertebrates  Amphibians use positive pressure breathing∙    Forces air down trachea  Birds use a system of air sacs ∙    Act as bellows to keep air flowing in one direction  Mammals use negative pressure breathing ∙    Pulls air into lungs when rib muscles and diaphragm contract o Sensors can detect pH of fluid which adjusts breathing rate/depth  Matches metabolic demands  Sensors in aorta and carotid arteries monitor levels of O2 and CO2 as well ∙    Adaptations for gas exchange include pigments that bind and transport gases o Gradients of partial pressure favor diffusion  In lungs, O2 into the blood and CO2 out ∙    Opposite everywhere else  Respiratory pigments bind O2 ∙    Allows more O2 to be transported through circulatory system Chapter 43 ∙   Recognition and response rely on traits common to groups of pathogens (innate) o Innate immunity (non­specific, as we learned in class) is mediated by physical  and chemical barriers in addition to cell­based defenses  Activation of this response relies on recognition proteins specific to a  broad class of pathogens  Microbes are typically ingested by phagocytic cells such as macrophages  Complement system proteins can also act against pathogens o The inflammatory response, chemicals including histamine are released  They promote changes in blood vessels to enhance immune cell access o Pathogens can evade these defenses  Some have protective capsules and others are resistant to breakdown ∙   Receptors provide pathogen­specific recognition (adaptive) o Adaptive immunity (specific) relies on the two classes of lymphocytes that come  from the stem cells in the bone marrow: B cells and T cells  They have antigen receptors on their cell membranes  When the body is under attack, the cell with the corresponding antigen  receptor is activated  There are different kinds of T cells ∙   Some help other lymphocytes (helper T cells, Th) ∙   Others kill infected hosts (cytotoxic T cells, Tc)  B cells produce antibodies that bind to foreign molecules  Memory cells defend against any subsequent attack by the same pathogeno Recognition of foreign molecules requires the binding of the variable region of  the antibody to an epitope (region of the antigen)  B cells/antibodies recognize them on the surface of antigens  T cells recognize them in fragments on the surface of host cells ∙   Presented by major histocompatibility complex (MHC) molecules ∙   Activates a T cell to help with adaptive immunity o Major characteristics of B and T cell development:  Generation of cell diversity  Self­tolerance  Proliferation ∙   Based on clonal selection  Immunological memory ∙   Based on clonal selection ∙   Adaptive immunity defends against infection of body fluids and body cells o Helper T cells interact with antigen fragments presented on the surface of class II  MHC molecules  Activated Th cells secrete cytokines which stimulate other lymphocytes ∙   In cell­mediated immunity, Tc cells trigger the destruction of  infected cells ∙   In humoral immunity, antibodies help to eliminate antigens by  promoting phagocytosis and lysis o Tissues transplanted from one person to another have the possibility of being  rejected due to the recognition of self  MHC molecules stimulate rejection ∙   Disruptions in immune system function can elicit or exacerbate disease o When allergens interact with antibodies, immune cells are triggered to release  histamine to cause vascular changes and allergic symptoms o Loss of self­tolerance may lead to autoimmune diseases o Immunodeficiencies result from defects that interfere with the immune system  AIDS is an acquired immunodeficiency caused by HIV o Direct assault on the immune system and antigenic variation allow pathogens to  get past the immune system responses  HIV destroys helper T cells which reduces the patient’s immune functions   Immune defense against cancer involves action against viruses that cause  cancer and the cells that harbor those virusesReview Questions Found mostly on the crossword puzzles and in the textbook. Animal Tissues/Homeostasis 1. What is the study of biological form?  What is the study of the biological functions  performed by organisms? a. Anatomy b. Physiology 2. What kind of connective tissue binds epithelia to tissues and holds organs in place?  What kind is a strong, flexible support material?  Which kind is found in ligaments and  tendons?  Which kind stores fat?  Which is the liquid connective tissue?  Which kind is  mineralized and forms the skeleton? a. Loose b. Cartilage c. Fibrous d. Adipose e. Blood f. Bone 3. What is the difference between ligaments and tendons? a. Ligaments connect bones at joints b. Tendons attach muscles to bones 4. What kind of cells make up muscles? a. Fibers 5. How does homeostasis work? a. Controls the internal environment by maintaining an internal balance 6. What is the hierarchical organization of body plans from smallest to largest? a. Cellstissuesorgansorgan systemsorganisms… 7. What kind of muscle cell is responsible for voluntary movement?  Which kind is  responsible for involuntary?  Which is the heart muscle? a. Skeletal b. Smooth c. Cardiac 8. Which kind of tissue covers the outside of the body and lines organs/cavities? a. Epithelial 9. How is simple epithelial tissue arranged?  Stratified?  What kind of shape is cuboidal?   Columnar?  Squamous?a. A single cell layer b. Multiple layers of cells c. Cube shaped, like dice d. Rectangular prism shaped, like bricks e. Flat shaped, like floor tiles 10. How does negative feedback work? a. Buildup of an end product shuts off the system, returning the variable to normal Digestion 1.   Where does carbohydrate digestion begin and end?  What about protein digestion? a. Mouth intestine b. Stomach intestine 2.   What are the chemicals secreted into the stomach called? a.   Gastric juices 3.   What causes digestion in the mouth? a. Salivary amylase 4.   What are the rings of muscle that regulate the passage of materials through the DS? a.   Sphincters 5.   How does peristalsis work? a.   Involuntary smooth muscle contraction (in waves) 6.   Which organ is found between the mouth and the stomach?  Which organ secretes  digestive enzymes?  Which organ makes bile and stores carbohydrates?  Which stores  bile?  Where is water absorbed and feces formed?  Which organ performs the majority of  the digestion and absorption of nutrients? a.   Esophagus b.   Pancreas c.   Liver  d.   Gallbladder e.   Colon f.   Small intestine 7.   What hormone activates trypsin?  Which is released by the duodenum and signals the  release of bile and pancreatic enzymes?  What protease activates other proteases?  Which  hormone stimulates the secretion of digestive chemicals in the stomach?  Which signals  the pancreas to release bicarbonate buffer into the small intestine?  Which pancreatic enzymes break peptide bonds?  What enzymes act on lipids?  Which starts protein  digestion in the stomach? a.   Enteropeptidase b.   Cholecystokinin c.   Trypsin d.   Gastrin e.   Secretin f.   Proteases g.   Lipases h.   Pepsin 8.   Where does the most digestion occur?  Where does the most absorption occur? a.   Duodenum b.   Small intestine 9.   What is the organic micronutrient?  Which is the inorganic? a.   Vitamin b.   Mineral 10. What is the lymphatic tissue at the end of the cecum?  What is the blind pouch formed by the colon where it attaches to the small intestine? a.   Appendix b.   Cecum 11. What is the first part of the small intestine in which the most digestion occurs?  What is  the middle section called?  Which part of the SI connects with the colon? a.   Duodenum b.   Jejunum c.   Ileum 12. What is the broth­like substance released by the stomach into the SI? a.   Chyme 13. What are the finger­like projections that increase the surface area of the small intestine?   What are the even tinier projections that form the brush border? a.   Villi b.   Microvilli Circulation 1.   Which valve closes between the atria and ventricles of the heart to prevent backflow?   Which valves close to prevent backflow of blood into the ventricles of the heart? a.   Atrioventricular valve b. Semilunar valve 2.   Which blood vessel takes blood away from the heart?  Which brings blood to the heart?a.   Artery b.   Vein 3.   What is the contraction of the heart called?  Relaxation? a.   Systole b.   Diastole 4.   Which part of the heart pumps blood out?  Which part receives blood from veins? a.   Ventricles b.   Atria Respiration 1.   What is the respiratory pigment in vertebrates? a.   Hemoglobin 2.   What ion is most CO2 converted into for transfer in the blood?  Which atom binds O2? a.   Bicarbonate (HCO3­) b.   Iron 3.   Does hemoglobin release oxygen at increased acidity or decreased acidity? a.   Increased (lower pH) 4.   What gas exchange mechanism is used by fish? a. Counter current flow Immune System 1.   What is released by the basophils and mast cells when tissue is damaged or invaded?   Hint: this causes vasodilation. a.   Histamine 2.   Which kind of phagocytic white blood cell is the most abundant (not derived from  monocytes)?  Which kind is less common and forms macrophages?  Which kind is the  least common and releases enzymes that attack the outer coverings of invaders? a.   Neutrophils b.   Monocytes c.   Eosinophils 3.   What system consists of about 20 proteins important in coordinating the efforts of various aspects of bodily defense? a.   The Complementary system 4.   The failure of the immune system to recognize self vs. non­self results in what kind of  disease?  What are some examples of these diseases? a.   Autoimmune b.   Systemic lupus, rheumatoid arthritis, type 1 diabetes, multiple sclerosis5.   What are the characteristics of the (non­specific) inflammatory response?  What are the  characteristics of specific immunity? a.   Redness, swelling, heat, and pain b.   Specificity and memory 6.   What are antigens?  What are antibodies? a.   Molecular configurations on pathogens recognized and bound by aspects of the  specific immune system b.   Y­shaped proteins produced by the humoral response that recognize and bind  specific antigens and destroy the pathogens that bear them 7.   Which immune response is primarily against its own cells infected by intracellular  invaders?  Which immune response is aided by B cells? a.   Cell mediated b.   Antibody mediated (humoral) 8.   What is the bodies first line of defense?  Second?  Third? a.   Physical barriers (non­specific) b.   Mostly ingestion of invaders by white blood cells (non­specific) c. Specific immunity

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