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

BY 123 - Notes for Weeks 1 and 2

by: Noah Probst

BY 123 - Notes for Weeks 1 and 2 BY 123-2F

Marketplace > University of Alabama at Birmingham > Art > BY 123-2F > BY 123 Notes for Weeks 1 and 2
Noah Probst
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

Here are the notes from the first two weeks of class that cover Chapter 1 through the beginning of Chapter 5. I hope these notes will help immensely with studying!
General Biology
Samiksha Ashok Raut
Class Notes
25 ?




Popular in General Biology

Popular in Art

This 10 page Class Notes was uploaded by Noah Probst on Sunday January 17, 2016. The Class Notes belongs to BY 123-2F at University of Alabama at Birmingham taught by Samiksha Ashok Raut in Winter 2016. Since its upload, it has received 60 views. For similar materials see General Biology in Art at University of Alabama at Birmingham.


Reviews for BY 123 - Notes for Weeks 1 and 2


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: 01/17/16
Introductory Biology I Ch. 1: Evolution, Themes of Biology, and Scientific Inquiry *NOTE: All references to figures are figures in Introductory Biology 1 by Campbell Learning Objectives: ­ Concept of life ­ Biological Organization/Hierarchy ­ Themes in Biology ­ Scientific Method A. Concept of Life 1. Biology – Bio=life; logy=study 2. Biologist – One who studies biology.  3. Branches/specialties of biology – cell, biochemistry, bacteriology, bioinformatics, etc. 4. What is life? What comes to mind when you think of life? Alive. How is  something alive? Physiological activities (breathing, eating, energy­processing),  response to a stimuli, process energy, reproduction, ATP.  See Fig. 1.2 in book ** Everything in biology has specific order. E.g. energy processing, parts of sunflower,  response to the environment, evolutionary adaptation (all things adapted to environment  in some way).  **See Fig. on p. 2 Theme: New properties emerge at each level in biological organization/hierarchy.  Google Earth analogy: Biology is the same in that you must use a reductionist approach.  Start with the biosphere and zoom in. Google Earth=earthcountrystatecityyour  house. Biology (in decreasing size order) = biosphere  ecosystem  community   population  organism  organ system  organ  tissue  cell  organelle   macromolecule  molecule.  Biological organization/hierarchy Emergent properties – assemble simple things Reductionism – breaks down to simple approach to study final details.  Systems Biology  Theme: Organisms Interact with Other Organisms and the Physical Environment ­ Organisms constantly are interdependent on one another Theme: Life Requires Energy Transfer and Transformation ­ All organisms need energy to do work; ATP in form of chemical energy ­ In figures 1.6a – energy flow from sunlight to producers to consumers and b – using  energy to do work Theme: Structure and Function are correlated at All Levels of Biological Organization ­ E.g. birds bodies are light, bones are hollow – if heavy, birds wouldn’t be able to take off Theme: The cell is organism’s basic unit of structure and function/life ­ Eukaryotic – “Eu”=true; “karyon”=nucleus; DNA bound in nucleus by membrane ­ Prokaryotic – “Pro”=first; “karyon”=nucleus; primitive (old) nucleus; much smaller;  no nucleus – DNA suspended in cytoplasm, no organelles, no endoplasmic reticulum **Remember fine distinctions between eukaryotes (can be single or multicellular) and  prokaryotes (always unicellular).  Theme: Continuation of life based on hereditable info in the form of DNA ­ Any given organism (Fig 1.6) – starts as nuclei containing DNA, ends as offspring  with traits from both parents.  ­ Fig 1.7 – double helix ­ DNA known as master molecule ­ Fig. 1.8 (parts of eukaryotic and prokaryotic cell – KNOW THEM!) Theme: Feedback Mechanisms Regulate Biological Systems ­ Fig. 1.13a (a) Negative feedback – very good way for cell to shut off processes (like when you  turn off lights to save electricity) – reason many processes in cell come to stop (b) Positive feedback – produces more and more – z feeds back into system and keeps the process going. E.g. oxytocin – hormone produced when women go into labor,  stops when baby expelled due to negative feedback. Core Theme: Evolution accounts for the unity and diversity of life. ­ Taxonomy – places organisms in specific groups (classify w/ class system) ­ 3 higher levels of classification are the domains of bacteria, archaea, and eukarya.  ­ The domain is the highest level of taxonomy.  ­ Bacteria – no membrane­bound nucleus, prokaryotes. Archaea – no membrane­bound nucleus, prokaryotes. Eukarya – multicellular  Dependent on mode of nutrition   Kingdoms Plantae, Fungi, and Animalia; unicellular  protists. ­ See Fig. 1.15 Scientific Method ­ How do scientists do science? Observations, forming logical hypotheses, testing, data, inference/conclusion. Data, qualitative or quantitative? Qualitative – in form of  descriptions. Quantitative – anything you can measure. ­ E.g. Jane Goodall’s study on primates.  Questions that cannot be answered by science ­ A hypothesis must be testable and falsifiable  ­ E.g. a hypothesis that ghosts are fooled by a flashlight cannot be tested ­ Supernatural and religious explanations outside the bounds of science Experimental group – E.g. taking nucleus out of amoeba to see if it dies Control group – to rule out effects by other factors; make sure microloop in Fig. 1­17, p  18. Theories in Science ­ In the context of science, a theory is (a) broader in scope than a hypothesis; (b)  general, and can lead to new testable hypotheses; and (c) supported by a large body of evidence in comparison to a hypothesis  ­ Theory is not immortal; e.g. cell theory KEY TERMS: theory, hypothesis, cell theory, cell, population, taxonomy, domain,  kingdom, prokaryote, eukaryote, hypothesis testing, observational study, exponential  study, control group.   Chapter 2 Learning objectives: ­ Structure of atoms ­ Molecules ­ Bonds KEY TERMS: neutron, electron, proton, element, atomic number, isotope, mass number,  valence shell, valence electron, chemical bond, covalent bond, nonpolar covalent bond,  polar covalent bond, electronegativity, polarity, ionic bond, ion, cation, anion, single  bond, double bond, triple bond ­ Importance of chemistry in biology – we eat and breathe chemicals ­ Review: Matter is anything that takes up space; elements can’t be broken down; atom  – nucleus made of protons and neutrons and surrounded by electrons (technically do  not orbit) in the form of a negative cloud. Electrons determine chemical behavior.  Compound examples – sodium + chlorine = sodium chloride (NaCl).   *Fig 2.3 Table 2.1 Elements in the human body: O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, and trace elements. *know atomic and mass numbers and isotopes Fig. 2.8 Octet rule ­ Elements tend to lose, gain, or share electrons to obtain complete outer shell with 8  electrons ­ Octet rule and chemical stability? A complete outer shell with eight electrons  increases stability. ­ The formation and function of molecules depend on chemical bonding between atoms ­ Atoms with incomplete valence shells can share or transfer electrons The formation and function of molecules depend on chemical bonding between atoms ­ Atoms with incomplete valence shells can share or transfer valence electrons with  certain other atoms ­ These interactions usually result in atoms staying close together, held by attractions.  Covalent bonds ­ The sharing of a pair of valence electrons by 2 atoms ­ In a covalent bond, the shared electrons count as part of each atom’s valence shell.  *Fig 2.12 Ionic bonds ­ Formed by complete transfer of electrons ­ Fig 2.16 ­ Hydrogen bonding – not bonds; force of attraction – function as bridges between  molecules or parts of same molecule Van der Waals Interactions ­ Electrons shared equally ­ Geckos can climb on walls because of these interactions in their feet Molecular Shape and Function ­ Shape tied with functions (molecular geometry in chemistry) ­ E.g. endorphin effect – natural molecule released by brain that releases pain ­ Chemical reactions make and break chemical bonds ­ 2H +2  22H O 2 ­ Photosynthesis is an important chemical reaction Chapter 3 Key Terms: solution, solvent, solute, hydrogen bond, hydrophilic, hydrophobic, cohesion,  adhesion, supreme tension, specific heat, acid, base, acidity, alkalinity, pH, pH scale, buffer ­ Humans can live 48­72 hrs without water. ­ For a polar bear water is a necessity in more ways than one. All organisms need  water. ­ Whether or not water can be found on Mars is a key factor in whether or not humans  can ever inhabit it. Chapter 3, water and life Learning Obj. ­ Polar covalent bonds in water molecules: hydrogen bonding ­ Emergent properties of water ­ Water: Solvent of life ­ Acid and basic conditions affect living organisms Molecule that supports Life ­ Water is the biological medium on Earth ­ All living organisms require water more than any other substance ­ Most cells are surrounded by water, and cells themselves are about 70­95% water ­ The abundance of water is the main reason the Earth is habitable ­ E.g. fruits shrink when they are dried because they consist primarily of water  Why water is such an efficient solvent (a) Nonpolar covalent bond in H molecule – electrons are halfway between the two atoms,  shared equally. (b) Polar covalent bonds in water molecule – electrons are not shared equally (O is more  electronegative than H), so partial charges exist on the O and H atoms (a) Water is polar – electrons are pulled towards O. (Figure 2.12) (b) H bonds form between water molecules.  The polarity of water molecules results in H bonding Fig 3.2 ­ Water is unique as a solvent:  Structure – small size, bent shape, high polarity covalent bonds, overall polarity  4 emergent properties we’re interested in studying: cohesive, adhesive, denser as  solid than a liquid, able to absorb large amounts of energy Fig 3.3  ­ Adhesion – attraction b/w “unlike” molecules. Water bonds w/ any glass or plastic­ like surface.  ­ Cohesion – attraction b/w like molecules. E.g. water – water bonds.   Helps water move up  Hydrogen bonding contributes  Happens because of polar nature, and possible because of H bonding ­ Surface tension – a measure of how hard it is to break the surface of a liquid – surface tension related to cohesion Fig 2.15 ­ Adhesion – Water molecules adhere to glass and pull upward at perimeter ­ Cohesion – molecules at top connected to ones on bottom  makes dome shape – due  to surface tension, resist upward pull of adhesion ­ Belly flopping hurts due to film layer caused by surface tension ­ Most of the time people make things from plastic; plastic is moldable and shrinks –  water does not; it expands going from liquid to solid Fig 2.16 ­ Ice – water molecules form crystal lattice ­ Liquid – no crystal lattice forms ­ Liquid water denser than ice  Ice floats  ­ What would happen if ice would sink?  A solid block of ice would be made; animals would die  Ice fishing is possible because fish still live underneath ­ Moderation of temperature  Water absorbs heat from warmer air and releases stored heat to cooler air  Water can absorb or release a large amount of heat w/ only a slight change in its  own temperature  Fig 3­5 ­ Water’s high specific heat  The specific heat of a substance is the amount of heat that must be absorbed or  lost for 1 g of that substance to change its T by 1 degree C   Water’s specific heat is 4.18 J/g  Water resists changing its temperature because of its high specific heat  Table 2.1 ­ Evaporative cooling  Heat of vaporization is the heat a liquid must absorb for 1 g to be converted to gas  Evaporative cooling of water helps stabilize temperatures in organisms and bodies of water  In the south, humidity, not temperature, water in atmosphere does not allow easy  escape of water  Polar covalent bonds are bonds b/w oxygen and hydrogen ­ Water: The Solvent of Life  A solution is a liquid that is a homogeneous mixture of substances  A solvent is the dissolving agent of a solution  A solute is the substance being dissolved  An aqueous solution is one in which the water is the solvent ­ Water and hydrogen bonds  Hydrophilic – ions and polar molecules that stay in solution – they stay in solution because of their interactions w/ water’s partial charges – H bonding makes it  Hydrophobic (Fig 2.13, 2.14, and 3.8) – 2.14 – all hydrophobic bonds are  completely separated from water molecules – opposite charges, no H bonds,  forming ­ Acids and Bases   An acid is any substance that measures the H concentration of a solution of a  solution. An acid is a proton donor. E.g. HClH ­ Cl +  ­ +  A base is any substance that reduces the H  concentration of a solution. Bases are  proton acceptors.  Acids and bases play very key roles in maintaining pH of bodily fluids; they  decide whether certain enzymes are functioning or not. ­ pH scale +  ­   in any aqueous solution at 25 C, the product of H and OH is constant and can be  written as [H ] [OH] = 10 ­14   The pH of a solution is defined by the negative logarithm of H  concentration,  + written as pH = ­log[H ]   For a neutral aqueous solution [H ] is 10  = ­(­7) = 7 + ­ ­  [H ] and [OH] are equal at pH=7; 0­7 = acid and 7­14 = base (increasing [OH ]) ­ Buffers  The internal pH of most living cells must remain close to pH 7 +  ­  Buffers are substances that minimize changes in concentrations of H and OH in a solution +   Most buffers consist of an acid­base pair that reversibly combines with H ­ Solute Concentrations in Aqueous Solutions  Molecular mass is the sum of all masses of all atoms in a molecule  Numbers of molecules are usually measured in moles where 1 mole (mol) =  6.02x10  molecules 23   Avogadro’s number and the unit dalton were defined such that 6.02x10 daltons  = 1 g.  Molarity (M) is the number of moles of solute per liter of solution.  Chapter 4 Learning objectives ­ Carbon atomes can form diverse molecules by bonding to 4 other atoms ­ Molecular diversity arising from carbon skeleton variation ­ Isomers ­ Functional groups ­ ATP *all organisms are made of carbon ­ Where does carbon come from? Photosynthesis – light energy  plant  caterpillar  bird   decomposer – presence of sunlight allows carbon dioxide to be taken in ­ Carbon/carbon based compounds coming from living organisms. The study of this is organic  chemistry.  ­ “urea” – Berzelius synthesized this in a lab without needing living organisms – huge break  through ­ chemical evolution – “pre­biotic soup” – all carbon­based compounds getting formed by simple gases assembled to form the first cells ­ 1953 – Miller’s Lab – Miller­Urey Experiment – simulated “prebiotic” soup to show how life  formed ­ 2008 – larger scale experiment done to show formation of earth How can carbon atoms form diverse molecules by bonding to four other atoms? ­ Fig 4.4 – valence=outermost shell electrons – helps us decide chemical behavior ­ Fig 4.3 – the above gives rise to more molecular formulas  Molecular Diversity Arising from Carbon Skeleton Variation ­ Fig 4.5 – (a) length – gives rise to ethane, propane, 1­butene, 2­butene, etc. (b)  branching­ butane, 2­methylpropane, cyclohexane, benzene ­ Most carbon­based compounds include H (covalent bond) – incomplete without it Form Hydrocarbons ­ HCs are organic molecules consisting of only C and H  ­ Many organic molecules (e.g. fats) have HC components ­ HCs can undergo reactions that release a large amount of energy – end up releasing a  lot of energy as a result ­ An adipose cell is a fat cell (Fig 4.6) Isomers ­ Isomers are compounds with the same molecular formula but different structures and  properties.  ­ 3 different kinds of isomers (a) structural – different covalent arrangements of atoms,  (b) cis­trans – same covalent bonds but differ in spatial arrangements, (c) enantiomers – isomers that are mirror images of each other.  Importance of Enantiomers in Pharmaceutical Industry ­ Fig 4.8  ­ Ibuprofen for pain/inflammation. Effective enantiomer: S­ibuprofen; ineffective: R ­ Albuterol for asthma. Effective: R, ineffective: Sst ­ Thalidomide – relieves women from nausea 1  period of pregnancy; the bad isomer  was not seen, and many kids were born with flipper­like limbs as a result. The Chemical Groups most Important in the Process of Life ­ Functional groups are the components of organic molecules that are most commonly  involved in chemical reactions ­ The number and arrangement of functional groups give each molecule its unique  properties ­ The seven functional groups that are most important in the chemistry of life: hydroxyl (e.g. acetone), carboxyl (e.g. acetic acid), carbonyl, amino (e.g. glycine), sulfhydryl  (e.g. cysteine), phosphate (e.g. glycerol phosphate), methyl (5­methyl cytidine)  ­ Fig 4.9a – hydroxyl structures and e.g.  ATP: An Important Source of Energy for Cellular Processes ­ Fig 4 Adenosine triphosphate (3 P groups) – when it reacts with water (depicted as a  circled P), remove 1 P group  adenosine diphosphate ­ ATPADPAMP (adenine monophosphate) Chapter 5 Learning Obj. ­ The molecules of life: macromolecules ­ Carbs ­ Lipids ­ Proteins ­ Nucleic Acids The Molecules of Life ­ All living things are made up of 4 classes of organic molecules Macromolecules are polymers, built from monomers ­ Polymer= “many;” meno=”part” ­ Monomer=”one part” ­ 3 of 4 classes of life’s organic molecules are polymers: carbs, proteins (building  blocks are amino acids), and nucleic acids ­ *lipids do not meet definition of a true polymer The Synthesis and Breakdown of Polymers ­ Dehydration – dehydrate – removal of water ­ Hydrolysis – “water”  “break”  Fig. 5.2 (a) Dehydration reaction  synthesizing a polymer – condensation – to remove water (b) Hydrolysis: breaking down a polymer (could be made of 4 monomers) – hydrolysis adds  a water molecule, breaking a bond ­ Dehydration reactions remove a water molecule, forming a new bond. Short polymer   larger polymer Carbohydrates – hydrates of carbon ­ Simple sugars; sugar=(CH O) 2 n ­ Polymers of sugars ­ Glucose (C H O )  6C atom molecules  6 12 6 Simple sugars ­ Monosaccharides have molecular formulas that are normally multiples of CH O  2


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

25 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

Bentley McCaw University of Florida

"I was shooting for a perfect 4.0 GPA this semester. Having StudySoup as a study aid was critical to helping me achieve my goal...and I nailed it!"

Jennifer McGill UCSF Med School

"Selling my MCAT study guides and notes has been a great source of side revenue while I'm in school. Some months I'm making over $500! Plus, it makes me happy knowing that I'm helping future med students with their MCAT."

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."


"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.