Search for notes by fellow students, in your own course and all over the country.

Browse our notes for titles which look like what you need, you can preview any of the notes via a sample of the contents. After you're happy these are the notes you're after simply pop them into your shopping cart.

My Basket

You have nothing in your shopping cart yet.

Title: HSC Biology - Maintaining a Balance
Description: HSC Biology notes These notes are to help those that are doing the HSC Biology course. Clear and easy to understand diagrams and images are included It covers the entire module of 'Maintaining a Balance' with easy dot point to dot point explanations. These notes are based off the syllabus as of 2016

Document Preview

Extracts from the notes are below, to see the PDF you'll receive please use the links above


Syllabus Notes- Maintaining a Balance
1
...
 
 
1
...
 
 
● All metabolic reactions in living cells are controlled by enzymes
...
 All 
metabolic reactions are controlled by enzymes
...
  
­ Catabolic​­ Breaking down complex organic compounds to simpler ones
...
 The enzymes can be reused in subsequent reactions
...
 
 
● Enzymes are globular proteins
...
  
● Their effective functioning relies on their shape
...
 An enzyme fits together with its substrate molecule on a 
surface called the active site
...
 



Induced fit model­ The enzyme changes it shape slightly to fit more tightly around the 
substrate
...
3​ Identify the pH as a way of describing the acidity of a substance
...
 
 
● 0 ­ 6 pH means the substance is acid
...
 8­14 pH means the substance 
is basic
...
4 ​Explain why the maintenance of a constant internal environment is important for optimal 
metabolic efficiency
...
 temperature and 
pH
...
5​ Describe homeostasis as the process by which organisms maintain a relatively stable 
environment
...
 
 
● Living organisms must have mechanisms in place to enable them to function 
independently to external changes
...
6 ​Explain that homeostasis consists of two stages: 
­

detecting changes from the stable state 

­

counteracting changes from the stable state 

Detecting Changes: 


Sensory cells called receptors detect stimuli and sends the signal to the control centre of 
the organism
...
 

Counteracting Changes​: 


A response occurs counteracting the change, thus maintaining a stable internal 
environment
...
7 ​Outline the role of the nervous system in detecting and responding to environmental 
changes
...
Detecting the change in external and internal environments
...
Information is sent to the organism’s control centre (brain)
...
The control centre processes the received information and generates a response to 
maintain homeostasis
...
 
 


Stimulus response pathway: 

Stimuli → Receptors → CNS → Effectors → Response 
­

Receptors​: Sensory cells that detect stimuli
...
 

­
 

Effectors:​ Effectors put the response into action
...
 

­

Thermoreceptors ­ detect change in temperature
...
 

­

Mechanoreceptors ­ detect changes in pressure
...
 

Co­ordination: 


Central Nervous System (CNS)­ ​Process information, analyse, then initiate an 
appropriate response
...
 

1
...
9​ Identify the broad range of temperatures over which life is found compared with the narrow 
limits for individual species
...
  


However, there are organisms that can survive ​low temperatures of ­70​o​C and high 
temperatures of 200​o​C
...
10 ​Compare responses of named Australian ectothermic and endothermic organisms to 
changes in the ambient temperature and explain how these responses assist temperature 
regulation
...
 
Endotherm­ ​Organisms which are able to regulate their internal temperature through 
their internal metabolism
...
 

Seek water ­ radiation of cooler air
...
  

Reduce movement ­ Less heat generated by 
muscles
...
 

 

Sun Baking ­ Increases body temperature 
by absorption of solar radiation
...
 

 

Decrease in external temperature 

 

Endotherm: ​Red Kangaroo/ Bilby/ Spinifex Hopping Mouse 
Increase in external temperature 

Decrease in external temperature 

Seek shade ­ reduce exposure to solar 
radiation
...
 

Seek water ­ evaporative cooling 

Insulation ­ Erect hairs to trap heat
...
 
Puts arteries closer to the skin surface which 
makes it easier to radiate heat out
...
 

­Red Kangaroo­ licks its paws to increase 
evaporation rate
...
 

Hibernation ­ minimizes energy 
expenditure during the colder months
...
 

 
1
...
 



Turgor Response (Wilting)­ ​Reduce exposure of surface area to the sun by reducing 
pressure in the vacuole of cells
...
 

Cold Temperatures: 


Organic Anti­freeze­ ​The plant produces organic compounds that act as anti­freeze
...
 



Dormancy­ ​Deciduous trees lose their leaves to slow down metabolism and minimize 
energy expenditure
...
 

2
...
 
 
2
...
 
● Some bind to haemoglobin as carbaminohaemoglobin (23%)
...
 
 
Oxygen: 
● Binds to haemoglobin as oxyhaemoglobin (98%)
...
 
 
Lipids: 
● Carried with phospholipids and cholesterol in a protein coated package called 
chylomicron in the lymphatic system
...
 
 
Salts:  
● Dissolved in plasma as ions
...
2 ​Explain the adaptive advantage of haemoglobin 
 
Structure of Haemoglobin: 
● Haemoglobin is a protein made up of four polypeptide chains (globin) each bound to an 
iron group (haem)
...
 (Increases the oxygen carrying capacity of blood)
...
 
 
 

3) Bohr Effect: 
­Haemoglobin loses affinity to oxygen in areas of low pH
...
 
 
2
...
 Its three layers include the endothelium 
as a lining, muscle tissue and connective tissue
...
  
● Due to the thick muscular tissue, arteries have a small lumen
...
 It has three layers which include the endothelium 
as a lining, muscle tissue and connective tissue
...
 
● Veins have a large lumen to maximise the blood flow as pressure in the veins are low
...
  
 
Capillaries: 
● The function of capillaries is to exchange substances with cells and the bloodstream 
such as, oxygen to respiring cells and the removal of nitrogenous wastes and carbon 
dioxide
...
 

 
2
...
 
 
● The lungs take in oxygen and remove carbon dioxide
...
 
 
● Organs and cells require oxygen to respire and produce carbon dioxide as a waste 
product
...
 
 
● The Liver produces nitrogenous wastes as a result of deamination (the breaking down of 
amino acids)
...
 
 
●  Kidneys filter out and remove the nitrogenous wastes from the body
...
 
 
● Digestive products are absorbed in the small intestines
...
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
2
...
 This 
process requires oxygen
...
 
 
The removal of Carbon Dioxide: 
● When carbon dioxide dissolves in water, it becomes carbonic acid
...
 Enzymes function at a limited 
range of pH therefore a build up in carbonic acid would interrupt with metabolic 
processes and enzyme function
...
8 ​Analyse information from secondary sources to identify current technologies that allow 
measurement of oxygen saturation and carbon dioxide concentrations in blood and describe 
and explain the conditions under which these technologies are used 
 
Pulse Oximeter: 
● Pulse oximeters are a non­invasive device that only measure oxygen saturation in the 
blood
...
 
­ During surgery, to ensure the patient is receiving enough oxygen
...
 
 
Blood Gas Analysers: 
● Blood gas analysers electrochemically analyse samples of arterial blood to measure gas 
levels
...
 
 
● Blood Gas analysers are used for: 
­ Testing for severe breathing problems
...
 
­ Measuring the blood gases in intensive care units, such as babies
...
9 ​Analyse information from secondary sources to identify the products extracted from donated 
blood and discuss the uses of these products 
 
 
Products extracted from Whole Blood 

Use 

Red Blood Cells 



Red blood cells transport oxygen and 
carbon dioxide in the body
...
 Used to treat patients with 
anaemia
...
  



WBC’s are used to help people with a 
compromised immunity 
(immunocompromised) to fight off 
diseases by bolstering their immune 
system
...
 Can also 
thicken blood
...
 eg
...
 
Also used to treat bleeding disorders, 
such as patients with leukemia who 
do not produce bone marrow
...
 ​They are used to 
treat people from severe bleeding
...
 



Albumin​: ​Albumin is a transport 
protein in the blood
...
 

 
 
2
...
 
 
● There are mainly two types of artificial blood substitutes: 
Haemoglobin based substitutes : 
­ Modified haemoglobin
...
 
­ Polyheme, made from modified human haemoglobin
...
 
 
Perfluorocarbon based substitutes: 
­ Chemical compounds composed of carbon and fluorine which are able to transport 
oxygen like haemoglobin
...
 
­ Circulation life is 12­24 hours
...
 These replace 
lost plasma and expands the blood to increase oxygen delivery
...
 Can be stored for years
...
 Can be deployed in areas of isolation eg
...
 
 
● Disease free: 
­ Artificial blood is disease free and do not need screening which saves resources
...
 HIV in Africa
...
 
 

 

­
­

No need for cross compatibility: 
Artificial blood is compatible for everyone unlike regular blood
...
 

 
2
...
 
● Phloem: Translocates organic products and sugars
...
 
 
Transpiration Stream Theory: 
Water is absorbed into the roots by osmosis
...
They are also bound to the xylem 
walls through adhesion
...
 
 
Source to Sink Theory: 
Explains how organic products and sugars are transported in plants
...
 
2) Osmosis occurs due to the high concentration of solute and water from the xylem moves 
into the phloem and dissolves the sugars
...
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
3
...
1 ​Explain the why the concentration of water in cells should be maintained within a narrow 
range for optimal function 
 
● Water is the solvent for metabolic reactions in living cells ­ without water, 
metabolic reactions could never function
...
 Decreasing 
the volume of water will concentrate the substrate
...
 
­Temperature​­ It takes a lot of energy to increase the temperature of water
...
 
 
3
...
 Carbonic acid lowers the pH 
of water which comprises enzymes function as they require an optimum pH range
...
 
 
● Nitrogenous wastes are toxic to cells as they can denature enzymes or attack the cell 
structure directly
...
 
 
3
...
 
 
● The kidney is the body’s filtration system and is responsible for removing nitrogenous 
wastes from the blood
...
 
 
● Osmoregulation is the major function of the kidneys for fish, as they excrete most of their 
nitrogenous wastes from their gills
...
4 ​Explain why the processes of diffusion and osmosis are inadequate in removing dissolved 
nitrogenous wastes 
 
● Diffusion and osmosis are both passive transport and rely on Brownian Motion; random 
movement of particles
...
 
 
● The rate of diffusion and osmosis also slows down as it reaches equilibrium
...
 
 
3
...
 
 
● Active transport ​is the transport of substances against the concentration gradient, with 
the expenditure of ATP in the process
...
 
 
● All reabsorption and secretion activity that occurs with the kidney is due to active 
transport
...
6 ​Explain how the processes of filtration and reabsorption in the mammalian nephron regulate 
the body fluid composition 
 
The Nephron: 
 

 
 
Region of Nephron 

Substances Transported 

Type of Transportation 

Glomerulus 

Glucose, amino acids, salts, 
bicarbonate, urea, uric acid, 
potassium, calcium 

Passive transport ­ filtration 
 

Proximal Convoluted Tubule 

Glucose, amino acids, 
bicarbonate, salt 
 
Drugs and toxins 

Active transport ­ 
reabsorption 
 
Passive transport ­ osmosis 
Active transport ­ secretion 

Descending Loop of Henle 

Water 

Passive transport ­ osmosis 

Ascending Loop of Henle 

Salts, potassium 

Active transport ­ 
reabsorption 

Distal Convoluted Tubule 

Salts, potassium 
 
Hydrogen ions, potassium, 
nitrogenous wastes 

Active transport ­ 
reabsorption 
 
Active transport ­ secretion 

Collecting Ducts 

water 

Passive transport ­ osmosis 

 
3
...
 
● Blood from the patient is pumped into the machine where a dialysate passively removes 
nitrogenous wastes
...
 The peritoneum (a thin membrane 
that covers the organs) acts as a semi permeable membrane
...
 
 
 

Renal Dialysis 

Structure 

1 million nephrons which filter 
blood 

Haemodialysis ­ attached to 
machine with semi permeable 
filters
...
9 ​Outline the role of Hormones, aldosterone and ADH (anti­diuretic hormone), in the 
regulation of water and salt levels in blood 
 
Hormone 

Location of 
Production 

Location of 
Effect 

Direct effect 

Consequences 

Aldosterone 

Adrenal glands 

Distal 
Convoluted 
Tubule 

Increases active 
salt 
reabsorption; 
decreased 
active 
potassium 
reabsorption 
and increased 
passive water 
reabsorption
...
 
 
Increases 
plasma 
osmolarity
...
 

increases blood 
volume and 
pressure
...
 

 
3
...
  
● This can be caused by the absence of the hormone ​Cortisol ​which stimulates the 
adrenal glands to produce aldosterone
...
 
● Fludrocortisone: ​this replaces the aldosterone for those who can't manufacture 
aldosterone at all
...
11 ​Analyse information from secondary sources to compare and explain the differences in 
urine concentration of terrestrial mammals, marine fish and freshwater fish 
 
Organism 

Vol
...
 of Urine 

Nitrogenous waste 
excreted 

Mammal 

Small 

Concentrated 

Urea 

Marine Fish 

Small  

Concentrated 

Ammonia or urea 

Freshwater Fish 

Large  

Dilute 

Ammonia 

Insects 

Small 

Concentrated paste 

Uric Acid 

 
3
...
  
● These tubules collect water and uric acid
...
 
● Since uric acid is insoluble in water, it can be excreted without the loss of water
...
 
● Because they must conserve water, they excrete small volumes of highly concentrated 
urine
...
 
● Organism that excrete urine are referred to as ureotelic
...
 
● This results in water constantly moving out of the fish through osmosis resulting in water 
loss
...
 
 
 
 
 

 
 
Freshwater Fish: 
● Freshwater fish live in a ​hypotonic ​environment; there is less salt in the surrounding 
water than in their own cells
...
 
● Since conserving water is not a problem for freshwater fish, it produces large amounts of 
diluted ammonia which is excreted constantly
...
13 ​Define enantiostasis as the maintenance of metabolic and physiological functions in 
response to variations in the environment and discuss its importance to estuarine organisms in 
maintaining appropriate salt concentrations 
 
● Enantiostasis is the maintenance of metabolic and physiological function in 
response to variations in the environment
...
 
Organisms which deal with fluctuations in salt concentration are referred to as 
euryhaline
...
 Examples of osmoconformers are: Saltbush, Grey Mangroves, fish
...
 Examples of osmoconformers are: Blue Crabs, most 
marine invertebrates
...
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
3
...
 
 
Salt marsh plants (​Sarcocornia quinqueflora, Sporobolus virginicus): 
 
● Accumulates salt in the swollen leaf bases which fall off, removing excess salt
...
 
 
Grey Mangrove (​Avicennia marina): 
 
● Has special salt glands which excrete salt onto the leaves which is washed away
...
 
● Can store salt in leaves which then drop
...
15 ​Describe adaptations of a range of terrestrial Australian plants that assist in minimising 
water loss 
 
Australian plants have adaptations to minimise water loss through stomata: 
 
● Closing stomata: ​Australian plants such as Eucalypts and the Spiny fanflower 
(Eremophila spinescens) are able to control the opening of their stomata
...
 
 
● Sunken stomata: ​by having a sunken stomata, a pocket of air is created, where less 
evaporation occurs
...
g
...
 
 
● Stomatal distribution: ​by having more stomata on the underside of the leaves, the 
sun’s heat hits the other side
...
 Acacias also have reduced size leaves
...
 Some plants can even alter the orientation of their leaf 
as the day progresses
...
 It also creates a microclimate which can cause less evaporation
...
 Banksia 
 
● Waxy cuticle: ​a thick waxy cuticle prevents escape of water, and also acts as a 
reflective surface for sunlight to be reflected off
...
 Saltbush, Banksia 

 


Leaf dropping: ​plants may drop their leaves because heat would cause severe water 
loss, making it safer to have no leaves at all
...
 River Gum
...
 eg
...
 

 

 
 
 
 
 


Title: HSC Biology - Maintaining a Balance
Description: HSC Biology notes These notes are to help those that are doing the HSC Biology course. Clear and easy to understand diagrams and images are included It covers the entire module of 'Maintaining a Balance' with easy dot point to dot point explanations. These notes are based off the syllabus as of 2016