AS Biology B

AS Biology B

Sample Assessment MaterialsPearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology B (8BI0)First teaching from September 2015First certification from 2016 Issue 1

PearsonEdexcel Level 3Advanced Subsidiary GCEin Biology B (8BI0) Sample Assessment Materials

First certification 2016

Edexcel, BTEC and LCCI qualifications Edexcel, BTEC and LCCI qualifications are awarded by Pearson, the UK’s largest awarding body offering academic and vocational qualifications that are globally recognised and benchmarked. For further information, please visit our qualification websites at www.edexcel.com, www.btec.co.uk or www.lcci.org.uk. Alternatively, you can get in touch with us using the details on our contact us page at www.edexcel.com/contactus

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All information in this document is correct at the time of publication.

Original origami artwork: Mark Bolitho Origami photography: Pearson Education Ltd/Naki Kouyioumtzis

ISBN 978 1 446 91470 0 All the material in this publication is copyright © Pearson Education Limited 2014

Contents

1 Introduction 1

2 General marking guidance 3

3 Paper 1: Core Cellular Biology and Microbiology 5

4 Paper 1 Mark Scheme 27

5 Paper 2: Core Physiology and Ecology 45

6 Paper 2 Mark Scheme 73

Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology B Sample Assessment Materials – Issue 1 – December 2014 © Pearson Education Limited 2014

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Introduction

The Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology B is designed for use in schools and colleges. It is part of a suite of GCE qualifications offered by Pearson.

These sample assessment materials have been developed to support this qualification and will be used as the benchmark to develop the assessment students will take.


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General marking guidance

● All candidates must receive the same treatment. Examiners must mark the last candidate in exactly the same way as they mark the first.

● Mark schemes should be applied positively. Candidates must be rewarded for what they have shown they can do rather than be penalised for omissions.

● Examiners should mark according to the mark scheme – not according to their perception of where the grade boundaries may lie.

● All the marks on the mark scheme are designed to be awarded. Examiners should always award full marks if deserved, i.e. if the answer matches the mark scheme. Examiners should also be prepared to award zero marks if the candidate’s response is not worthy of credit according to the mark scheme.

● Where some judgement is required, mark schemes will provide the principles by which marks will be awarded and exemplification/indicative content will not be exhaustive.

● When examiners are in doubt regarding the application of the mark scheme to a candidate’s response, a senior examiner must be consulted before a mark is given.

● Crossed-out work should be marked unless the candidate has replaced it with an alternative response.


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Centre Number Candidate Number

Write your name hereSurname Other names

Total Marks

Paper Reference

Turn over

S47566A©2015 Pearson Education Ltd.

1/1/1/1/1/

*S47566A0124*

Biology BAdvanced SubsidiaryPaper 1: Core Cellular Biology and Microbiology

Sample Assessment Material for first teaching September 2015Time: 1 hour 30 minutes 8BI0/01You may need a ruler, a pencil and a calculator.

Instructions

• Use black ink or ball-point pen.• Fill in the boxes at the top of this page with your name, centre number and candidate number.• Answer all questions.• Show your working in any calculation questions and include units in your answer where appropriate.• Answer the questions in the spaces provided

– there may be more space than you need.• You may use a scientific calculator.• In question(s) marked with an asterisk (*), marks will be awarded for your ability

to structure your answer logically showing how the points that you make are related or follow on from each other where appropriate.

Information

• The total mark for this paper is 80. • The marks for each question are shown in brackets

– use this as a guide as to how much time to spend on each question.

Advice

• Read each question carefully before you start to answer it.• Try to answer every question.• Check your answers if you have time at the end.

Pearson Edexcel Level 3 GCE


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*S47566A0224*

Answer ALL questions.

Write your answers in the spaces provided.

Some questions must be answered with a cross in a box . If you change your mind about an answer, put a line through the box and then mark your new answer with a cross .

1 Prokaryotes and eukaryotes are major divisions of cellular organisms.

(a) Which of the following would only be found in prokaryote cells?(1)

A nucleoid

B nucleolus

C nucleosome

D nucleus

(b) A person had food poisoning caused by a bacterium.

Explain how antibiotic treatment could help to identify if the type of bacterium that caused the food poisoning was Gram positive or Gram negative.

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(Total for Question 1 = 4 marks)


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*S47566A0224*




1 Prokaryotes and eukaryotes are major divisions of cellular organisms.

(a) Which of the following would only be found in prokaryote cells?(1)

A nucleoid

B nucleolus

C nucleosome

D nucleus

(b) A person had food poisoning caused by a bacterium.

Explain how antibiotic treatment could help to identify if the type of bacterium that caused the food poisoning was Gram positive or Gram negative.

(3)

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*S47566A0324* Turn over

2 Glucose isomerase is an intracellular enzyme that is extracted from cells and used by manufacturers of food products that help people lose weight. The enzyme converts glucose into fructose which is a much sweeter carbohydrate.

(a) Explain how proteins like glucose isomerase are made in cells.(5)

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(b) A point mutation occurred in the DNA responsible for making glucose isomerase in a cell.

Explain why this mutation may produce an enzyme that would not be of any use to manufacturers of food products that help people lose weight.

(2)

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84

*S47566A0424*

3 Triose isomerase is an enzyme containing two polypeptide chains.

(a) (i) Which of the following describes the synthesis of one of these polypeptide chains?

(1) A a series of condensation reactions forming peptide bonds

B a series of condensation reactions forming glycosidic bonds

C a series of hydrolysis reactions forming peptide bonds

D a series of hydrolysis reactions forming glycosidic bonds

(ii) Which of the following is the best description of this enzyme?(1)

A a fibrous protein with a secondary structure

B a globular protein with a quaternary structure

C an insoluble protein with a quaternary structure

D a soluble protein with a primary structure


94

*S47566A0424*

3 Triose isomerase is an enzyme containing two polypeptide chains.

(a) (i) Which of the following describes the synthesis of one of these polypeptide chains?

(1) A a series of condensation reactions forming peptide bonds

B a series of condensation reactions forming glycosidic bonds

C a series of hydrolysis reactions forming peptide bonds

D a series of hydrolysis reactions forming glycosidic bonds

(ii) Which of the following is the best description of this enzyme?(1)

A a fibrous protein with a secondary structure

B a globular protein with a quaternary structure

C an insoluble protein with a quaternary structure

D a soluble protein with a primary structure

5


(b) Amino acids can be hydrophilic or hydrophobic. The diagram shows a polypeptide chain composed of 10 amino acids.

This polypeptide was placed in a beaker of distilled water. Draw a diagram to show the structure of this polypeptide in the beaker.

(3)

(c) Describe how a quaternary protein is formed after protein synthesis has occurred.(2)

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= hydrophilic amino acid

= hydrophobic amino acid


106

*S47566A0624*

4 DNA is a molecule found in the nucleus of eukaryotic cells.

(a) DNA is made up of the components:

Draw a molecule of DNA that contains four nucleotides, using the shapes shown.(2)

base phosphate pentose


116

*S47566A0624*

4 DNA is a molecule found in the nucleus of eukaryotic cells.

(a) DNA is made up of the components:

Draw a molecule of DNA that contains four nucleotides, using the shapes shown.(2)

base phosphate pentose

7


(b) Part of a DNA molecule contained 250 bases of which 22% of these bases were guanine.

(i) Determine the number of each of the bases present.(4)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Explain why some of the bases in a gene do not code for amino acids.(2)

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128

*S47566A0824*

5 Glucose exists in two different forms called α-glucose and β-glucose.

The diagram shows the structure of an α-glucose molecule.

(a) Draw the products that are formed from a condensation reaction between two α-glucose molecules.

(2)

H

HO

H

OHHOH

H

CH2OH

OHH

O

6

5

4

3 2

1


138

*S47566A0824*

5 Glucose exists in two different forms called α-glucose and β-glucose.

The diagram shows the structure of an α-glucose molecule.

(a) Draw the products that are formed from a condensation reaction between two α-glucose molecules.

(2)

H

HO

H

OHHOH

H

CH2OH

OHH

O

6

5

4

3 2

1

9


(b) The diagram shows the energy changes during an enzyme-controlled reaction.

Calculate the activation energy for this reaction.(2)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kJ

Pote

ntia

l ene

rgy

/ kJ

Time / ms

80 –

70 –

60 –

50 –

40 –

30 –

20 –

10 –

0 –


1410

*S47566A01024*

(c) Starch is made up of amylose and amylopectin.

Amylase is an enzyme that can break down both amylose and amylopectin.

A student carried out an investigation to compare the mass of glucose produced from the breakdown of each substrate. The same mass of amylose and amylopectin was used and all other variables were kept constant.

The results of the investigation are shown in the graph.

Analyse the data to explain the rate of breakdown of amylopectin and amylose by amylase.

(4)

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Time / minutes

Mas

s of

glu

cose

pro

duce

d fr

om e

ach

subs

trat

e / m

g

amylose

amylopectin12 –

10 –

8 –

6 –

4 –

2 –

0 –0 1 2 3 4 5


1510

*S47566A01024*

(c) Starch is made up of amylose and amylopectin.

Amylase is an enzyme that can break down both amylose and amylopectin.

A student carried out an investigation to compare the mass of glucose produced from the breakdown of each substrate. The same mass of amylose and amylopectin was used and all other variables were kept constant.


Analyse the data to explain the rate of breakdown of amylopectin and amylose by amylase.

(4)

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amylose

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4 –

2 –

0 –0 1 2 3 4 5

11


6 Artificial liposomes are spheres with an outer layer of phospholipids. They can be filled with a cytotoxic solution of drugs that kill cancer cells.

(a) The diagram shows a phospholipid.

(i) Which label includes an ester bond?(1)

A 2

B 3

C 4

D 6

(ii) Which label shows the glycerol component?(1)

A 1

B 3

C 4

D 5

C

C

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O

O

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C

C

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12 3

4 5

O–

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*S47566A01224*

(b) A cancer tumour can damage capillaries and increase their normal pore size. They can also cause the temperature of nearby tissue to rise above normal body temperature.

Explain the advantage of treating cancer with artificial temperature-sensitive liposomes that contain cytotoxic drugs.

(5)

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(c) Cancer cells undergo uncontrolled mitosis.

(i) Which of the following shows the correct number of cancerous cells there would be after a single cell carries out six mitotic cell divisions?

(1) A 26

B 62

C 23

D 32


1712

*S47566A01224*

(b) A cancer tumour can damage capillaries and increase their normal pore size. They can also cause the temperature of nearby tissue to rise above normal body temperature.

Explain the advantage of treating cancer with artificial temperature-sensitive liposomes that contain cytotoxic drugs.

(5)

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(c) Cancer cells undergo uncontrolled mitosis.

(i) Which of the following shows the correct number of cancerous cells there would be after a single cell carries out six mitotic cell divisions?

(1) A 26

B 62

C 23

D 32

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(ii) Cytotoxic drugs prevent the proper formation of spindle fibres.

Explain how these drugs will stop cancer cells dividing.(3)

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1814

*S47566A01424*

7 DNA replication occurs during the cell cycle.

The diagram shows some of the steps involved in an investigation to study DNA replication in bacterial cells.

(a) In which cell cycle stage does DNA replication occur?(1)

A anaphase

B interphase

C prophase

D metaphase

Step 1Bacterial cells were bathed in a solution containing the heavy

isotope of nitrogen (15N) until all of the DNA was heavy

Step 2The bacterial cells were extracted from the solution and washed several times. A sample of the cells was taken and the DNA was

analysed

Step 3The remaining cells were then placed in a solution containing the

light isotope of nitrogen (14N). After one cell cycle the DNA had replicated. At this point, another sample of cells was taken and the

DNA was analysed

Step 4Step 3 was repeated for a total of 4 complete cell cycles


1914

*S47566A01424*

7 DNA replication occurs during the cell cycle.

The diagram shows some of the steps involved in an investigation to study DNA replication in bacterial cells.

(a) In which cell cycle stage does DNA replication occur?(1)

A anaphase

B interphase

C prophase

D metaphase

Step 1Bacterial cells were bathed in a solution containing the heavy

isotope of nitrogen (15N) until all of the DNA was heavy

Step 2The bacterial cells were extracted from the solution and washed several times. A sample of the cells was taken and the DNA was

analysed

Step 3The remaining cells were then placed in a solution containing the

light isotope of nitrogen (14N). After one cell cycle the DNA had replicated. At this point, another sample of cells was taken and the

DNA was analysed

Step 4Step 3 was repeated for a total of 4 complete cell cycles

15


(b) The results of this investigation are shown in the graph.

(i) Predict the total mass of DNA after six cell cycles.(2)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Analyse the data to explain how it supports the theory for DNA replication.(4)

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Heavy DNA

Intermediate DNA

Light DNA

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12 –

10 –

8 –

6 –

4 –

2 –

0 –0 1 2 3 4

Mas

s of

DN

A /

arbi

trar

y un

its

Number of cell cycles

– – – – – –


2016

*S47566A01624*

8 When banana flesh is cut or mashed up, a chemical compound called catechol is released which reacts with oxygen to form brown melanin. This reaction is catalysed by the enzyme polyphenol oxidase.

polyphenol oxidasecatechol + oxygen brown melanin

A student investigated the rate of this reaction by using a colorimeter to measure the rate of appearance of the brown colour.

The diagram below shows a colorimeter.

(a) The student recorded absorbance in the colorimeter every 10 seconds for 60 seconds. He repeated the process and calculated the mean for each 10-second period. The results are shown in the table.

Time in colorimeter/ s

Mean absorbance/ absorbance units

0 0.2

10 0.8

20 1.3

30 1.6

40 1.8

50 1.9

60 1.9

display to show amount of light absorbed in tube

hole for tube

light source

screen that receives light not absorbed in tube

knob to adjust display


2116

*S47566A01624*

8 When banana flesh is cut or mashed up, a chemical compound called catechol is released which reacts with oxygen to form brown melanin. This reaction is catalysed by the enzyme polyphenol oxidase.

polyphenol oxidasecatechol + oxygen brown melanin

A student investigated the rate of this reaction by using a colorimeter to measure the rate of appearance of the brown colour.

The diagram below shows a colorimeter.

(a) The student recorded absorbance in the colorimeter every 10 seconds for 60 seconds. He repeated the process and calculated the mean for each 10-second period. The results are shown in the table.

Time in colorimeter/ s

Mean absorbance/ absorbance units

0 0.2

10 0.8

20 1.3

30 1.6

40 1.8

50 1.9

60 1.9

display to show amount of light absorbed in tube

hole for tube

light source

screen that receives light not absorbed in tube

knob to adjust display

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(i) Calculate the mean rate for the first 20 seconds of this reaction.(3)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Explain why the mean rate changes after the first 20 seconds of this reaction.(3)

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2218

*S47566A01824*

(iii) Describe how the initial rate of reaction could be obtained from a graph of this data. You may use a diagram to illustrate your answer.

(3)

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(iii) Describe how the initial rate of reaction could be obtained from a graph of this data. You may use a diagram to illustrate your answer.

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(b) Many fruits turn brown when they are cut open and this is a major cause of food wastage.

(i) Explain why it is only when fruits are cut open that they are likely to turn brown.

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(ii) Explain why the addition of lemon juice, which contains citric acid, will often stop fruits turning brown.

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*S47566A02024*

9 Mitosis in plant tissue is a form of cell division that is affected by a number of factors.

(a) A student carried out an investigation into the effect of environmental stress on mitosis in one species of bean plant.

Sixty bean plants were divided into four groups of 15, labelled A, B, C and D. All the groups were grown in a complete mineral solution.

After 15 days, the bean plants from groups B, C and D were removed from this mineral solution for different lengths of time to stress them.

Cells from the root were then observed and the percentage of cells undergoing mitosis was found for each group.

The results are shown in the table.

GroupTime out of mineral

solution / min

Percentage of root cells in mitosis

(%)

A 0 18

B 50 6

C 100 6

D 150 4

(i) Analyse the data to explain why removing the plants from the mineral solution affects mitosis in the root cells.

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*S47566A02024*

9 Mitosis in plant tissue is a form of cell division that is affected by a number of factors.

(a) A student carried out an investigation into the effect of environmental stress on mitosis in one species of bean plant.

Sixty bean plants were divided into four groups of 15, labelled A, B, C and D. All the groups were grown in a complete mineral solution.

After 15 days, the bean plants from groups B, C and D were removed from this mineral solution for different lengths of time to stress them.

Cells from the root were then observed and the percentage of cells undergoing mitosis was found for each group.


GroupTime out of mineral

solution / min

Percentage of root cells in mitosis

(%)

A 0 18

B 50 6

C 100 6

D 150 4

(i) Analyse the data to explain why removing the plants from the mineral solution affects mitosis in the root cells.

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(ii) The student concluded that the decrease in the percentage of cells in mitosis was due to a lack of mineral ions during the stress period.

Give two reasons why this conclusion may not be valid.(2)

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(iii) For each group, the percentage of cells in the prophase stage of mitosis was recorded.

The mean percentage of cells in prophase was calculated for groups B, C and D.

These results are given in the table.

Group Percentage of cells in the prophase stage of mitosis

A 65

Mean of groups B, C and D 28

Explain the effect of environmental stress on the root cells of these bean plants.

(2)

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*(b) The student suggested the hypothesis that mitosis rate increases as light intensity increases in bean plants.

Explain how this investigation could be modified to test this hypothesis in a safe, valid and reliable way.

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*S47566A02224*

*(b) The student suggested the hypothesis that mitosis rate increases as light intensity increases in bean plants.

Explain how this investigation could be modified to test this hypothesis in a safe, valid and reliable way.

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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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bran

e to

rel

ease

dr

ug b

y en

docy

tosi

s (1

)

• hi

gh d

ose

of c

ytot

oxic

dru

g ca

n be

del

iver

ed /

not

di

lute

d in

pla

sma

(1)

(5)


35

Que

stio

n N

umbe

r Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

6(c

)(i)

A

26 (1

) Q

uest

ion

Num

ber

Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

6(c

)(ii

) An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

fibre

s un

able

to

cont

ract

(1)

• co

ntra

ctio

n of

fib

res

is n

eede

d to

cau

se {

daug

hter

ch

rom

osom

es /

chr

omat

ids}

to

sepa

rate

/ c

entr

omer

e to

spl

it (

in a

naph

ase)

(1)

• th

eref

ore

{dau

ghte

r ch

rom

osom

es /

chr

omat

ids}

ca

nnot

be

pulle

d {t

owar

ds o

ppos

ite

pole

of

the

cell

/ aw

ay f

rom

the

equ

ator

} (i

n an

apha

se)

so n

ew c

ells

ca

nnot

be

mad

e(1)

(3)

(Tot

al f

or Q

uest

ion

6 =

11

mar

ks)


36

Que

stio

n N

umbe

r Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

7(a

) B

(1

) Q

uest

ion

Num

ber

Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

7(b

)(i)

An

answ

er t

hat

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

Patt

ern

is t

hat

DN

A t

otal

mas

s is

dou

bled

for

eac

h cy

cle

(1)

• Th

eref

ore

the

mas

s of

DN

A f

or 5

cyc

les

= 3

2, m

ass

of

DN

A f

or 6

cyc

les

= 6

4 (1

)

Cyc

le 1

mas

s =

2,

cycl

e 2

= 4

, cy

cle

3 =

8,

cycl

e 4

= 1

6 (1

) C

orre

ct a

nsw

er g

ains

ful

l mar

ks w

ith

no w

orki

ng s

how

n

(2

)


37

Que

stio

n N

umbe

r Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

7(b

)(ii

) An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

DN

A is

rep

licat

ed s

emi-

cons

erva

tive

ly (

1)

•

beca

use

the

grap

h sh

ows

that

the

hea

vy D

NA h

as

disa

ppea

red

in t

he f

irst

cyc

le (

1)

•

afte

r 1

repl

icat

ion

DN

A is

an

inte

rmed

iate

as

one

stra

nd c

omes

fro

m {

orig

inal

/ h

eavy

DN

A}

and

one

from

a n

ewly

con

stru

cted

{lig

ht D

NA s

tran

d} (

1)

•

as y

ou g

et m

ore

DN

A b

eing

for

med

, th

e in

crea

se is

all

due

to n

ewly

for

med

str

ands

, w

hich

are

all

light

DN

A

(1)

(4)

(Tot

al f

or Q

uest

ion

7 =

7 m

arks

)


38

Que

stio

n N

umbe

r Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

8(a

)(i)

1.

3 –

0.2

= 1

.1 (

1)

1.1

÷ 2

0 =

0.0

55 (

1)

un

its

a.u.

s-1

(1)

(3)

Que

stio

n N

umbe

r Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

8(a

)(ii

) An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

thre

e of

the

fo

llow

ing:

• en

zym

e co

ntro

lled

reac

tion

s ar

e ve

ry r

apid

(1)

• th

eref

ore

the

{sub

stra

te /

cat

echo

l} c

once

ntra

tion

is

rapi

dly

{red

ucin

g /

use

d up

} in

the

fir

st 1

0s (

1)

•

less

sub

stra

te m

eans

few

er c

ollis

ions

and

the

refo

re

the

rate

slo

ws

(1)

•

all t

he s

ubst

rate

has

bee

n co

nver

ted

to p

rodu

ct b

y 50

sec

onds

(1)

(3

)


39

Que

stio

n N

umbe

r Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

8(a

)(ii

i)

A d

escr

iption

tha

t m

akes

ref

eren

ce t

o th

ree

of t

he f

ollo

win

g:

•

draw

a t

ange

nt t

o th

e cu

rve

of t

he g

raph

(1)

•

tang

ent

draw

n fo

llow

ing

only

the

fir

st 5

-10

seco

nds

of

the

curv

e (1

) •

read

off

sin

gle

valu

es o

f ch

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in a

bsor

banc

e an

d tim

e (1

) •

calc

ulat

e gr

adie

nt o

f ta

ngen

t to

fin

d th

e ra

te (

1)

Abs

orb

ta

ngen

t

read

val

ues

t

ime

Poin

ts c

an b

e gi

ven

by r

efer

ence

to

anno

tation

s on

a d

iagr

am

(3)


40

Que

stio

n N

umbe

r Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

8(b

)(i)

An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

subs

trat

e an

d en

zym

e co

ntai

ned

withi

n ce

lls {

so d

o no

t m

ix /

hav

e re

stri

cted

oxy

gen

supp

ly}

(1)

•

ther

efor

e re

action

onl

y ta

kes

plac

e w

hen

cells

are

br

oken

so

enzy

me

subs

trat

e an

d ox

ygen

mix

(1)

(2)

Que

stio

n N

umbe

r Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

8(b

)(ii

) An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

thre

e of

the

fo

llow

ing:

• en

zym

es a

re p

rote

ins

that

are

sen

sitive

to

pH (

1)

• be

caus

e ch

ange

s in

pH

dis

rupt

ioni

c bo

ndin

g in

pr

otei

n (1

) •

thes

e ch

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s in

bon

ding

cha

nge

the

shap

e of

the

ac

tive

site

(1)

• ch

ange

in s

hape

of

the

active

site

mea

ns t

he

catc

heco

l will

not

bin

d w

ith

PPO

and

the

refo

re n

o br

owni

ng (

1)

(3)

(Tot

al f

or Q

uest

ion

8 =

14

mar

ks)


41

Que

stio

n N

umbe

r Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

9(a

)(i)

An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

grou

ps B

, C

and

D s

how

a d

ecre

ase

in t

he

perc

enta

ge o

f ro

ot c

ells

in m

itos

is c

ompa

red

to g

roup

A (

1)

• th

is is

bec

ause

the

sup

ply

of m

iner

als

is li

mitin

g (1

)

• ho

wev

er in

gro

ups

B,

C a

nd D

som

e ce

lls a

re s

till

show

ing

mitos

is (

1)

•

beca

use

{the

y ha

ve s

tore

d m

iner

als

/ th

ey h

ave

alre

ady

synt

hesi

sed

mat

eria

ls n

eede

d} (

1)

(4)

Que

stio

n N

umbe

r Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

9(a

)(ii

) An

answ

er t

hat

mak

es r

efer

ence

to

two

of t

he f

ollo

win

g:

•

lack

of

wat

er (

1)

•

hand

ling

e.g.

dam

age

to r

oot

hair

s (1

)

• ex

posu

re t

o lig

ht (

1)

Acc

ept

othe

r ap

prop

riat

e ch

ange

s e.

g. e

ffec

ts o

n te

mpe

ratu

re

(2

)


42

Que

stio

n N

umbe

r Acc

epta

ble

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

9(a

)(ii

i)

An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

low

ers

perc

enta

ge (

of c

ells

) in

pro

phas

e (w

hen

stre

ssed

) (1

)

• (b

ecau

se)

whe

n st

ress

ed c

ells

will

rem

ain

in

inte

rpha

se (

and

not

prog

ress

to

prop

hase

) (1

)

Acc

ept

mor

e so

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tica

ted

answ

ers

that

giv

e an

exp

lana

tion

as

to w

hy

prop

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has

not

occ

urre

d e.

g. n

o D

NA s

ynth

esis

(2

) Q

uest

ion

Num

ber

Indi

cative

con

tent

*9

(b)

Ans

wer

s w

ill b

e cr

edited

acc

ordi

ng t

o ca

ndid

ate'

s de

ploy

men

t of

kno

wle

dge

and

unde

rsta

ndin

g of

the

mat

eria

l in

rel

atio

n to

the

qua

litie

s an

d sk

ills

outlin

ed in

the

gen

eric

mar

k sc

hem

e.

The

indi

cative

con

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bel

ow is

not

pre

scri

ptiv

e an

d ca

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ates

are

not

req

uire

d to

incl

ude

all t

he m

ater

ial

whi

ch is

indi

cate

d as

rel

evan

t. A

dditio

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onte

nt in

clud

ed in

the

res

pons

e m

ust

be s

cien

tific

and

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evan

t.

• R

efer

ence

to

{3 /

mor

e} d

iffer

ent

light

inte

nsitie

s us

ed a

s th

is is

the

inde

pend

ent

vari

able

•

Val

idity

ensu

red

by d

etai

ling

how

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t in

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ity

vari

ed,

e.g.

mov

ing

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rce

furt

her

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•

Rep

eats

at

each

ligh

t in

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to im

prov

e re

liabi

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of d

ata

• Ex

ampl

e of

sim

ilari

ty o

f pl

ants

, e.

g. c

lone

s, s

ame

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to e

nsur

e va

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of m

etho

d

• C

ontr

ol o

f ot

her

nam

ed v

aria

ble

to e

nsur

e va

lidity,

e.g

. C

O2

leve

ls,

dura

tion

of

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exp

osur

e, p

H o

f m

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al io

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• Saf

ety

aspe

ct e

xpla

ined

e.g

. {c

ut f

inge

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hen

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ing

root

tip

+ c

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ay f

rom

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ger/

cut

on

a ha

rd

surf

ace}

/ {

HC

l or

stai

n ha

rmfu

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eyes

+ w

ear

safe

ty g

oggl

es}

/ {h

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is h

arm

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use

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/ (c

ut

finge

r on

gla

ss d

urin

g sq

uash

+ w

rap

in s

oft

mat

eria

l}


43

Leve

l M

ark

Des

crip

tor

0

No

awar

dabl

e co

nten

t Le

vel

1

1-2

An

expl

anat

ion

of h

ow t

he in

vest

igat

ion

shou

ld b

e m

odifi

ed m

ay b

e at

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pted

but

with

limited

an

alys

is,

inte

rpre

tation

and

/or

eval

uation

of

the

scie

ntifi

c in

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atio

n. G

ener

alis

ed c

omm

ents

mad

e.

The

expl

anat

ion

will

con

tain

bas

ic in

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atio

n w

ith

som

e at

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pt m

ade

to li

nk k

now

ledg

e an

d un

ders

tand

ing

to t

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iven

con

text

.

Leve

l 2

3-

4

An

expl

anat

ion

of h

ow t

he in

vest

igat

ion

shou

ld b

e m

odifi

ed w

ill b

e gi

ven

with

occa

sion

al e

vide

nce

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anal

ysis

, in

terp

reta

tion

and

/or

eval

uation

of

the

scie

ntifi

c in

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atio

n.

The

expl

anat

ion

show

s so

me

linka

ges

and

lines

of

scie

ntifi

c re

ason

ing

with

som

e st

ruct

ure.

Le

vel

3

5-6

An

expl

anat

ion

of h

ow t

he in

vest

igat

ion

shou

ld b

e m

odifi

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giv

en w

hich

is s

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vide

nce

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reta

tion

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/or

eval

uation

of

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ntifi

c in

form

atio

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Th

e ex

plan

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n sh

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nt a

nd lo

gica

lly s

truc

ture

d.

(Tot

al f

or Q

uest

ion

9 =

14

mar

ks)


44


45

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S47567A©2015 Pearson Education Ltd.

1/1/1/1/1/

*S47567A0128*

Biology BAdvanced SubsidiaryPaper 2: Core Physiology and Ecology

Sample Assessment Material for first teaching September 2015Time: 1 hour 30 minutes 8BI0/02You may need a ruler, a pencil and a calculator.

Instructions

• Use black ink or ball-point pen.• Fill in the boxes at the top of this page with your name, centre number and candidate number.• Answer all questions.• Show your working in any calculation questions and include units in your

answer where appropriate.• Answer the questions in the spaces provided

– there may be more space than you need.• You may use a scientific calculator.• In question(s) marked with an asterisk (*), marks will be awarded for your

ability to structure your answer logically showing how the points that you make are related or follow on from each other where appropriate.

Information

• The total mark for this paper is 80. • The marks for each question are shown in brackets

– use this as a guide as to how much time to spend on each question.

Advice

• Read each question carefully before you start to answer it.• Try to answer every question.• Check your answers if you have time at the end.

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462

*S47567A0228*




1 Platelets are tiny fragments of cells that, together with plasma proteins, are involved in the blood clotting process.

(a) (i) During the blood clotting process(1)

A prothrombin is changed to thromboplastin

B prothrombin is changed to thrombin

C thrombin is changed to thromboplastin

D thromboplastin is changed to thrombin

(ii) When blood clots a mesh is produced because(1)

A insoluble fibrin is converted to soluble fibrinogen

B insoluble fibrinogen is converted to soluble fibrin

C soluble fibrin is converted to insoluble fibrinogen

D soluble fibrinogen is converted to insoluble fibrin

(b) Several of the plasma proteins involved in making blood clot quickly are enzymes.

Explain how the properties of enzymes help to make blood clot quickly.(2)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



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1 Platelets are tiny fragments of cells that, together with plasma proteins, are involved in the blood clotting process.

(a) (i) During the blood clotting process(1)

A prothrombin is changed to thromboplastin

B prothrombin is changed to thrombin

C thrombin is changed to thromboplastin

D thromboplastin is changed to thrombin

(ii) When blood clots a mesh is produced because(1)

A insoluble fibrin is converted to soluble fibrinogen

B insoluble fibrinogen is converted to soluble fibrin

C soluble fibrin is converted to insoluble fibrinogen

D soluble fibrinogen is converted to insoluble fibrin

(b) Several of the plasma proteins involved in making blood clot quickly are enzymes.

Explain how the properties of enzymes help to make blood clot quickly.(2)

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3


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Turn over for question 2


484

*S47567A0428*

2 A student used a potometer to investigate the effect of temperature on the uptake of water by a plant shoot. The potometer was set up in a room at 30 °C and the volume of water taken up by the shoot was recorded for a period of 20 minutes.

The potometer was then moved to a room at 20 °C. After a period of acclimatisation, the volume of water taken up by the shoot was recorded for a further 20 minutes.


(a) Calculate the mean transpiration rate for this shoot at 30 °C between 6 and 18 minutes.

(3)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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30°C

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*S47567A0428*

2 A student used a potometer to investigate the effect of temperature on the uptake of water by a plant shoot. The potometer was set up in a room at 30 °C and the volume of water taken up by the shoot was recorded for a period of 20 minutes.

The potometer was then moved to a room at 20 °C. After a period of acclimatisation, the volume of water taken up by the shoot was recorded for a further 20 minutes.


(a) Calculate the mean transpiration rate for this shoot at 30 °C between 6 and 18 minutes.

(3)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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30°C

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(b) Explain how an increase in temperature increases the transpiration rate of shoots.(3)

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7


3 (a) The image below shows a part of the underside of a leaf as seen by a student using a microscope.

(Source: http://www.nscsd.org)

(i) The stomata in the image is open because the(1)

A guard cells are turgid and the thin part of the cellulose wall stretches more than the thick part

B guard cells are flaccid and the thin part of the cellulose wall stretches less than the thick part

C guard cells are turgid and the thick part of the cellulose wall stretches more than the thin part

D guard cells are flaccid and the thick part of the cellulose wall stretches less than the thin part

(ii) Which row of the table correctly shows the method of water absorption by guard cells and the change in size of the stomatal pore?

(1)

Method of water absorption Stomatal pore size

A active transport decreases

B diffusion increases

C facilitated diffusion decreases

D osmosis increases


528

*S47567A0828*

(b) A student investigated how the exposure of a young plant called Arabidopsis thaliana to different concentrations of carbon dioxide affected the density of stomata in its adult leaves.

He put one plant in a greenhouse where the carbon dioxide concentration was regulated at 350 ppm. He waited for two weeks then measured the number of stomata on a leaf from the plant.

He repeated this procedure using a greenhouse with a carbon dioxide concentration of 550 ppm and a greenhouse with a carbon dioxide concentration of 750 ppm.

His results are shown in the graph.

The student concluded that there was a negative correlation between stomatal density and the concentration of carbon dioxide.

Discuss the improvements that the student needs to make before being confident that this conclusion is supported.

(5)

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Carbon dioxide concentration / ppm


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*S47567A0828*

(b) A student investigated how the exposure of a young plant called Arabidopsis thaliana to different concentrations of carbon dioxide affected the density of stomata in its adult leaves.

He put one plant in a greenhouse where the carbon dioxide concentration was regulated at 350 ppm. He waited for two weeks then measured the number of stomata on a leaf from the plant.

He repeated this procedure using a greenhouse with a carbon dioxide concentration of 550 ppm and a greenhouse with a carbon dioxide concentration of 750 ppm.

His results are shown in the graph.

The student concluded that there was a negative correlation between stomatal density and the concentration of carbon dioxide.

Discuss the improvements that the student needs to make before being confident that this conclusion is supported.

(5)

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Carbon dioxide concentration / ppm

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(c) Explain how an increase in atmospheric carbon dioxide might affect the evolution of stomatal density in plants.

(3)

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4 An insect pest infects a tree causing the leaves to fall off. These trees need to be treated with an insecticide that kills the pest.

Scientists wanted to compare the procedures that could be used to treat trees with an insecticide.

They used the following procedures in their investigation:

• spraying the insecticide onto the soil • spraying the insecticide onto the bark of the trees • spraying the bark of the trees with water

After each procedure was used they measured the percentage of leaves still remaining on the trees after a period of time.

The graph shows the results.

(a) Give one other procedure that should be used to allow a valid comparison of the results to be made.

(1)

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insecticide sprayed onto

the soil


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4 An insect pest infects a tree causing the leaves to fall off. These trees need to be treated with an insecticide that kills the pest.

Scientists wanted to compare the procedures that could be used to treat trees with an insecticide.

They used the following procedures in their investigation:

• spraying the insecticide onto the soil • spraying the insecticide onto the bark of the trees • spraying the bark of the trees with water

After each procedure was used they measured the percentage of leaves still remaining on the trees after a period of time.

The graph shows the results.

(a) Give one other procedure that should be used to allow a valid comparison of the results to be made.

(1)

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the soil


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water sprayed onto

the bark

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(b) Insecticide is transported in trees from root hair cells to the leaves and from lenticels in the bark to the leaves.

(i) Describe how insecticide would be transported from the soil into root hair cells and then to the leaves.

(4)

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(ii) Give a reason why insecticide transport is more effective when sprayed onto soil rather than onto bark.

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(c) Give a reason why spraying the insecticide onto the bark of trees is better for woodland biodiversity than spraying it onto the soil.

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5 (a) (i) Describe how tissue fluid is formed.(2)

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(ii) Which of the following substances are exchanged between the capillaries and tissue fluid?

(1) A lymph, glucose and oxygen

B oxygen, water and haemoglobin

C glucose, lymph and water

D water, glucose and oxygen

(b) Blood samples were taken from a vein of a woman using a needle in order to measure the plasma protein concentration during pregnancy.

(i) Give a reason why the structure of a vein makes it suitable for obtaining blood samples.

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5 (a) (i) Describe how tissue fluid is formed.(2)

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(ii) Which of the following substances are exchanged between the capillaries and tissue fluid?

(1) A lymph, glucose and oxygen

B oxygen, water and haemoglobin

C glucose, lymph and water

D water, glucose and oxygen

(b) Blood samples were taken from a vein of a woman using a needle in order to measure the plasma protein concentration during pregnancy.

(i) Give a reason why the structure of a vein makes it suitable for obtaining blood samples.

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The graph shows changes in the plasma protein concentration in the blood of a pregnant woman.

(ii) Analyse the data to explain the effect the changes in plasma protein concentration could have on the blood volume of a pregnant woman.

(4)

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35

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Weeks of pregnancy

Plas

ma

prot

ein

conc

entr

atio

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dm

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6 Blood plays a role in the mass transport of substances around the body.

(a) Explain why organisms need a mass transport system.(2)

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(b) The photograph shows a stained blood sample.

(Source: http://www.pathologystudent.com)

(i) The blood cell labelled Y is(1)

A an erythrocyte

B a lymphocyte

C a neutrophil

D a monocyte

(ii) An increase in the concentration of carbon dioxide in the blood will cause(1)

A more oxygen to bind to haemoglobin

B no change in the amount of oxygen bound to haemoglobin

C the release of oxygen from haemoglobin

D less oxygen to bind to haemoglobin

Y


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*S47567A01628*

(c) In mammals, the mother and fetus have separate circulatory systems. Materials are exchanged between the two circulatory systems in the placenta.

The graph shows the oxygen dissociation curves for adult and fetal haemoglobin.

(i) Calculate the percentage increase in oxygen saturation between adult haemoglobin and fetal haemoglobin at an oxygen concentration of 4 kPa.

(2)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4

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6

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8

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10

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12

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Partial pressure of oxygen / kPa

Perc

enta

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tura

tion

(%)

Key:Adult haemoglobin

Fetal haemoglobin


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*S47567A01628*

(c) In mammals, the mother and fetus have separate circulatory systems. Materials are exchanged between the two circulatory systems in the placenta.

The graph shows the oxygen dissociation curves for adult and fetal haemoglobin.

(i) Calculate the percentage increase in oxygen saturation between adult haemoglobin and fetal haemoglobin at an oxygen concentration of 4 kPa.

(2)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4

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6

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8

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10

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12

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Partial pressure of oxygen / kPa

Perc

enta

ge o

xyge

n sa

tura

tion

(%)

Key:Adult haemoglobin

Fetal haemoglobin

17


(ii) Explain why fetal haemoglobin ensures the transfer of oxygen from the maternal to the fetal circulation.

(2)

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The oxygen dissociation curve for myoglobin is different from that for adult haemoglobin.

(iii) Draw a line on the graph to show the dissociation curve for myoglobin.(1)

(iv) The table shows the results of an investigation to measure the myoglobin content in the muscle tissue of two different mammals.

Myoglobin concentration in muscle tissue / mg g–1

Dolphin Whale

25 68

Explain why the difference in myoglobin concentration affects the time mammals can spend underwater.

(3)

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*S47567A01828*

7 Species diversity varies in different habitats.

(a) Explain why there is a difference in the species diversity found in a tropical rainforest compared to the species diversity found in a desert.

(3)

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7 Species diversity varies in different habitats.

(a) Explain why there is a difference in the species diversity found in a tropical rainforest compared to the species diversity found in a desert.

(3)

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19


(b) An investigation was carried out to find out if there was a correlation between the fish species diversity in a lake and the size of the area sampled.

The graph below shows the results.

Explain how natural selection could account for the change in fish species diversity as the size of the area sampled increased.

(3)

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Area of lake / km2


6420

*S47567A02028*

(c) An investigation was carried out to determine the numbers of different species of lizards in two areas. The results are shown in the table.

Species of lizardNumber of individuals observed

Area A Area B

Collared lizard 1 5

Greater earless lizard 6 2

Lesser earless lizard 18 29

Fence lizard 29 3

Texas spotted whiptail lizard 32 2

Little striped whiptail lizard 45 1

(i) Calculate an index of diversity (D) for area A, using the formula(3)

Σ( 1)( 1)

N ND

n n−

=−

N = total number of organisms of all species

n = total number of organisms of a particular species

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


6520

*S47567A02028*

(c) An investigation was carried out to determine the numbers of different species of lizards in two areas. The results are shown in the table.

Species of lizardNumber of individuals observed

Area A Area B

Collared lizard 1 5

Greater earless lizard 6 2

Lesser earless lizard 18 29

Fence lizard 29 3

Texas spotted whiptail lizard 32 2

Little striped whiptail lizard 45 1

(i) Calculate an index of diversity (D) for area A, using the formula(3)

Σ( 1)( 1)

N ND

n n−

=−

N = total number of organisms of all species

n = total number of organisms of a particular species

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21


(ii) Area B has an index of diversity of 2.1.

With reference to these indices and the data given, compare and contrast the biodiversity of these two areas.

(4)

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6622

*S47567A02228*

8 A student carried out an investigation to test the hypothesis that the cells of sweet potatoes have a lower water potential than the cells of white potatoes.

One gram of potato tissue was placed in a test tube and 10 cm3 of a 0.1 mol dm–3 sucrose solution was added.

After 30 minutes, one drop of blue colouring was added to the test tube and the contents of the tube mixed.

A pipette was used to remove some of the solution from the test tube and one drop was placed in the middle of a second test tube containing the original 0.1 mol dm–3 sucrose solution.

The movement of the blue coloured drop was observed.

The procedure was repeated for a further six different concentrations of sucrose solution.


Concentration of sucrose solution / mol dm–3

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Sweet potato drop moves down down down down up up up

White potato drop moves down down down down up up up

It is important to stop evaporation from the solution in the test tubes in this investigation because it will affect the water potential.

(a) State how evaporation would affect the water potential of the solution in the test tubes.

(1)

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6722

*S47567A02228*

8 A student carried out an investigation to test the hypothesis that the cells of sweet potatoes have a lower water potential than the cells of white potatoes.

One gram of potato tissue was placed in a test tube and 10 cm3 of a 0.1 mol dm–3 sucrose solution was added.

After 30 minutes, one drop of blue colouring was added to the test tube and the contents of the tube mixed.

A pipette was used to remove some of the solution from the test tube and one drop was placed in the middle of a second test tube containing the original 0.1 mol dm–3 sucrose solution.

The movement of the blue coloured drop was observed.

The procedure was repeated for a further six different concentrations of sucrose solution.


Concentration of sucrose solution / mol dm–3

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Sweet potato drop moves down down down down up up up

White potato drop moves down down down down up up up

It is important to stop evaporation from the solution in the test tubes in this investigation because it will affect the water potential.

(a) State how evaporation would affect the water potential of the solution in the test tubes.

(1)

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(b) Explain the movement of the drop placed in the 0.2 mol dm–3 sucrose solution.(3)

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(c) The student concluded that the sweet potato and white potato have the same water potential.

Explain why this is not a valid conclusion.(3)

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9 Materials are transported into and out of a cell through the surface membrane.

(a) (i) Proteins are transported out of a cell by(1)

A active transport and diffusion

B active transport and exocytosis

C active transport and endocytosis

D diffusion and exocytosis

*(ii) Cigarette smoke contains molecules called free radicals that damage the structure of cell membranes.

Explain the effect that cigarette smoke could have on the movement of molecules into and out of a cell.

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9 Materials are transported into and out of a cell through the surface membrane.

(a) (i) Proteins are transported out of a cell by(1)

A active transport and diffusion

B active transport and exocytosis

C active transport and endocytosis

D diffusion and exocytosis

*(ii) Cigarette smoke contains molecules called free radicals that damage the structure of cell membranes.

Explain the effect that cigarette smoke could have on the movement of molecules into and out of a cell.

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25


(b) The content of blood needs to be monitored when being stored for later use. In an investigation, samples of blood were stored at 4 °C for 5 days.

The concentration of potassium ions in the plasma and in the erythrocytes was measured at the beginning and end of storage.


Blood Component of blood

Concentration of potassium ions

/ mmol dm–3

At the beginning of storage

Erythrocytes 94

Plasma 3

At end of storage at 4 °C for 5 days

Erythrocytes 65

Plasma 7

Calculate the percentage change in the concentration of potassium ions in erythrocytes during this storage at 4 °C for 5 days.

(2)

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*S47567A02628*

In another investigation, two blood samples, A and B, were stored at 4 °C for 5 days.

Sample A was then stored at 37 °C for 24 hours.

Glucose was added to sample B, which was stored at 37 °C for 24 hours.

The potassium ion concentration in the erythrocytes was recorded.

The results are shown in the graph.

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In another investigation, two blood samples, A and B, were stored at 4 °C for 5 days.

Sample A was then stored at 37 °C for 24 hours.

Glucose was added to sample B, which was stored at 37 °C for 24 hours.

The potassium ion concentration in the erythrocytes was recorded.

The results are shown in the graph.

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27

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(c) Analyse the data to explain the results of this investigation.(4)

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air

cells

tha

n by

lent

icel

s be

caus

e su

rfac

e ar

ea f

or a

bsor

ptio

n is

gre

ater

(1)

(1)

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

4(c

) •

does

not

kill

soi

l org

anis

ms

/ le

ss d

isru

ptiv

e to

w

oodl

and

food

cha

ins

(1)

(1

) (T

otal

for

Que

stio

n 4

= 7

mar

ks)


78

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

5(a

)(i)

A d

escr

iption

tha

t m

akes

ref

eren

ce t

o th

e fo

llow

ing:

• hy

dros

tatic

pres

sure

gen

erat

ed b

y th

e he

art

(1)

•

wat

er a

nd lo

w m

olec

ular

mas

s so

lute

s fo

rced

out

of

capi

llari

es (

1)

(2)

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

5(a

)(ii

) D

(1)

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

5(b

)(i)

An

answ

er t

hat

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

wid

er lu

men

and

thi

n w

all t

hat

has

less

{m

uscl

e /

elas

tic}

tis

sue

(1)

(1

)


79

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

5(b

)(ii

) An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

the

conc

entr

atio

n of

pla

sma

prot

eins

in b

lood

ca

pilla

ries

ris

es f

rom

5 t

o 30

wee

ks (

1)

• th

eref

ore

ther

e is

a h

ighe

r so

lute

pot

ential

in t

he

bloo

d th

an in

tis

sue

fluid

(1)

• th

eref

ore

bloo

d vo

lum

e (p

rogr

essi

vely

) in

crea

ses

beca

use

solu

te p

oten

tial

is g

reat

er t

han

hydr

osta

tic

pres

sure

(1)

• af

ter

30 w

eeks

the

con

cent

ration

of

plas

ma

prot

eins

le

vels

off

, so

the

blo

od v

olum

e re

mai

ns c

onst

ant

and

rais

ed (

1)

(4)

(Tot

al m

arks

for

que

stio

n 5

= 8

mar

ks)


80

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

6(a

) An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

to m

ove

mol

ecul

es q

uick

ly b

etw

een

gas

exch

ange

su

rfac

es a

nd c

ells

(1)

• in

org

anis

ms

that

hav

e sm

all s

urfa

ce a

rea

to v

olum

e ra

tio

whe

re d

iffus

ion

wou

ld b

e in

adeq

uate

(1)

(2

) Q

uest

ion

Num

ber

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

6(b

)(i)

C

(1)

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

6(b

)(ii

) C

(1)

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

6(c

)(i)

co

rrec

tly

extr

acts

val

ues

from

gra

ph 5

5 an

d 35

(1)

[(

55-3

5) ÷

35]

x 1

00 =

57

% (

1)

Cor

rect

ans

wer

gai

ns f

ull m

arks

, w

ith

no w

orki

ng s

how

n.

(2)

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

6(c

)(ii

) An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

feta

l hae

mog

lobi

n ha

s a

high

er a

ffin

ity

for

oxyg

en (

1)

•

ther

efor

e at

low

er o

xyge

n pa

rtia

l pre

ssur

es o

xyge

n w

ill t

rans

fer

from

adu

lt t

o fe

tal h

aem

oglo

bin

mor

e re

adily

(1)

(2

)


81

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

6(c

)(ii

i)

• no

n-si

gmoi

d lin

e dr

awn

to le

ft o

f fe

tal h

aem

oglo

bin

(1)

(1)

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

6(c

)(iv

) An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

myo

glob

in s

tore

s ox

ygen

(1)

• gr

eate

r co

ncen

trat

ion

in w

hale

mea

ns m

ore

oxyg

en

can

be s

tore

d so

can

rem

ain

unde

rwat

er f

or lo

nger

(1

) •

beca

use

cells

hav

ing

to r

espi

re a

naer

obic

ally

(1)

(3)

(Tot

al f

or Q

uest

ion

6 =

12

mar

ks)


82

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

7(a

) An

expl

anat

ion

that

mak

es a

ref

eren

ce t

o th

e fo

llow

ing:

• gr

eate

r sp

ecie

s di

vers

ity

in r

ain

fore

st t

han

in t

he

dese

rt (

1)

•

beca

use

abio

tic

fact

ors

{ m

ore

food

/ w

ater

/ e

q}

are

mor

e fa

vour

able

in r

ainf

ores

ts t

han

in a

des

ert

(1)

•

this

lead

s to

gre

ater

sur

viva

l of

num

ber

and

dive

rsity

of s

peci

es in

rai

nfor

ests

com

pare

d to

des

ert(

1)

(3

) Q

uest

ion

Num

ber

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

7(b

) An

expl

anat

ion

tha

t m

akes

ref

eren

ce t

o th

e fo

llow

ing:

• m

utat

ions

occ

ur in

fis

h po

pula

tion

s th

at e

nabl

e in

divi

dual

s to

sur

vive

in d

iffer

ent

nich

es (

1)

•

isol

atio

n pr

even

ts s

hari

ng o

f {m

utat

ions

/ g

enet

ic

mat

eria

l} le

adin

g to

sym

patr

ic s

peci

atio

n (1

)

• lik

ely

to b

e m

ore

pote

ntia

l nic

hes

in b

igge

r la

kes

(1)

(3

)


83

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

7(c

)(i)

N

(N-1

) =

170

30 (

1)

∑n(

n-1)

= 4

120

(1)

D =

4.1

3 (1

)

Cor

rect

ans

wer

gai

ns f

ull m

arks

, w

ith

no w

orki

ng s

how

n.

(3)

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

7(c

)(ii

) A c

ompa

riso

n an

d co

ntra

st t

hat

mus

t in

clud

e on

e si

mila

rity

an

d on

e di

ffer

ence

fro

m f

our

of t

he f

ollo

win

g:

•

both

are

as h

ave

the

sam

e nu

mbe

r of

liza

rd s

peci

es

(1)

•

both

are

as h

ave

a si

mila

r to

tal n

umbe

r of

liza

rds

(1)

•

the

num

ber

of li

zard

s is

mor

e ev

enly

spr

ead

acro

ss

the

diff

eren

t sp

ecie

s in

are

a A (

1)

•

area

A h

as a

larg

er in

dex

of d

iver

sity

tha

n ar

ea B

(1)

• ar

ea A

is t

he m

ore

biod

iver

se (

for

lizar

ds)

(1)

(4)

(Tot

al f

or Q

uest

ion

7 =

13

mar

ks)


84

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

8(a

) •

low

ers

wat

er p

oten

tial

(1)

(1)

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

8(b

) An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

wat

er h

ad m

oved

fro

m t

he s

olut

ion

into

the

pot

ato

by o

smos

is (

1)

•

incr

easi

ng t

he s

ucro

se c

once

ntra

tion

of

the

solu

tion

(1

)

• m

akin

g th

e so

lution

mor

e de

nse

(1)

(3

) Q

uest

ion

Num

ber

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

8(c

) An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

the

follo

win

g:

•

no r

eadi

ngs

betw

een

0.4

and

0.5

mol

dm

-3 (

1)

•

othe

r ph

ysic

al v

aria

ble

not

cont

rolle

d an

d its

effe

ct

on o

smos

is (

e.g.

tem

pera

ture

, su

rfac

e ar

ea)

(1)

•

othe

r tiss

ue v

aria

ble

not

cont

rolle

d an

d its

effe

ct o

n w

ater

pot

ential

(e.

g. a

ge,

sour

ce,

pre-

trea

tmen

t of

po

tato

) (1

)

(3

) (T

otal

for

Que

stio

n 8

= 7

mar

ks)


85

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

9(a

)(i)

B

(1

) Q

uest

ion

Num

ber

Indi

cative

con

tent

*9

(a)(

ii)

Ans

wer

s w

ill b

e cr

edited

acc

ordi

ng t

o ca

ndid

ate'

s de

ploy

men

t of

kno

wle

dge

and

unde

rsta

ndin

g of

the

m

ater

ial i

n re

lation

to

the

qual

itie

s an

d sk

ills

outlin

ed in

the

gen

eric

mar

k sc

hem

e.

The

indi

cative

con

tent

bel

ow is

not

pre

scri

ptiv

e an

d ca

ndid

ates

are

not

req

uire

d to

incl

ude

all t

he m

ater

ial

whi

ch is

indi

cate

d as

rel

evan

t. A

dditio

nal c

onte

nt in

clud

ed in

the

res

pons

e m

ust

be s

cien

tific

and

rel

evan

t.

• re

fere

nce

to m

embr

ane

bein

g a

phos

phol

ipid

bila

yer

with

chan

nel a

nd c

arri

er p

rote

ins

• da

mag

e to

pho

spho

lipid

s af

fect

s tr

ansp

ort

of {

oxyg

en /

car

bon

diox

ide

/ no

n-po

lar

mol

ecul

es}

•

dam

age

to p

hosp

holip

ids

affe

cts

the

proc

esse

s of

end

ocyt

osis

and

exo

cyto

sis

• da

mag

e to

cha

nnel

and

car

rier

pro

tein

s al

ters

the

ir s

hape

and

aff

ects

fac

ilita

ted

diff

usio

n •

dam

age

to c

hann

el p

rote

ins

affe

cts

tran

spor

t of

{ch

arge

d io

ns /

larg

e m

olec

ules

/ p

olar

mol

ecul

es}

• da

mag

e to

car

rier

pro

tein

s af

fect

s ac

tive

tra

nspo

rt

• da

mag

e to

cel

l mem

bran

e al

low

s ly

soso

mes

to

esca

pe a

nd r

elea

se d

iges

tive

enz

ymes

ont

o ot

her

cells

Le

vel

Mar

k D

escr

ipto

r

0 N

o aw

arda

ble

cont

ent

Leve

l 1

1-

2 D

emon

stra

tes

isol

ated

ele

men

ts o

f bi

olog

ical

kno

wle

dge

and

unde

rsta

ndin

g to

the

giv

en c

onte

xt

with

gene

ralis

ed c

omm

ents

mad

e.

The

expl

anat

ion

will

con

tain

bas

ic in

form

atio

n w

ith

som

e at

tem

pt m

ade

to li

nk k

now

ledg

e an

d un

ders

tand

ing

to t

he g

iven

con

text

Le

vel

2

3-4

D

emon

stra

tes

adeq

uate

kno

wle

dge

and

unde

rsta

ndin

g by

sel

ecting

and

app

lyin

g so

me

rele

vant

bi

olog

ical

fac

ts/c

once

pts

to p

rovi

de t

he e

xpla

nation

bei

ng p

rese

nted

. Li

nes

of a

rgum

ent

occa

sion

ally

sup

port

ed t

hrou

gh t

he a

pplic

atio

n of

rel

evan

t ev

iden

ce

(sci

entific

idea

s, p

roce

sses

, te

chni

ques

and

pro

cedu

res)

. T

he e

xpla

nation

sho

ws

som

e lin

kage

s an

d lin

es o

f re

ason

ing

with

som

e st

ruct

ure.


86

Leve

l M

ark

Des

crip

tor

Leve

l 3

5-

6 D

emon

stra

tes

com

preh

ensi

ve k

now

ledg

e an

d un

ders

tand

ing

by s

elec

ting

and

app

lyin

g re

leva

nt

know

ledg

e of

bio

logi

cal f

acts

/con

cept

s to

pro

vide

the

exp

lana

tion

bei

ng p

rese

nted

. Li

ne(s

) of

arg

umen

t su

ppor

ted

thro

ugho

ut b

y su

stai

ned

appl

icat

ion

of r

elev

ant

evid

ence

(s

cien

tific

idea

s, p

roce

sses

, te

chni

ques

and

pro

cedu

res)

. Th

e ex

plan

atio

n sh

ows

a w

ell-

deve

lope

d an

d su

stai

ned

line

of r

easo

ning

whi

ch is

cle

ar,

cohe

rent

and

logi

cally

str

uctu

red.

Q

uest

ion

Num

ber

Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

9(b

) ch

ange

= 9

4.0

– 65

.0 ÷

29

(1)

% c

hang

e =

[(

94.0

– 6

5) ÷

94.

0] x

100

=

31%

(1)

Cor

rect

ans

wer

gai

ns f

ull

mar

ks,

with

no w

orki

ng s

how

n.

(2)

Que

stio

n N

umbe

r Ans

wer

Add

itio

nal g

uida

nce

Mar

k

9(c

) An

expl

anat

ion

that

mak

es r

efer

ence

to

four

of

the

follo

win

g:

•

in s

ampl

e A,

afte

r 12

hou

rs d

iffus

ion

out

fast

er t

han

upta

ke (

1)

• in

sam

ple

B,

the

gluc

ose

is u

sed

to p

rodu

ce A

TP,

ther

efor

e ra

te o

f up

take

is f

aste

r (1

) •

the

rate

in s

ampl

e B s

low

s af

ter

8 ho

urs

due

to

low

erin

g of

con

cent

ration

of

pota

ssiu

m io

ns o

utsi

de

the

cell

(1)

• in

crea

se in

upt

ake

in b

oth

sam

ples

mus

t be

due

to

active

tra

nspo

rt (

1)

• in

sam

ple

A t

here

mus

t be

som

e ATP

ava

ilabl

e to

su

pply

the

ene

rgy

(1)

(4

) (T

otal

for

Que

stio

n 9

= 1

3 m

arks

)

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