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N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 1
© International Baccalaureate Organization 201511 pages8815 – 6601
Wednesday 18 November 2015 (afternoon)
Instructions to candidates
• Do not open this examination paper until instructed to do so.• Answer all the questions.• For each question, choose the answer you consider to be the best and indicate your choice on
the answer sheet provided.• The maximum mark for this examination paper is [30 marks].
45 minutes
– 2 –
1. Which bones are found within the axial skeleton?
A. clavicle ilium skull
B. ilium skull sternum
C. vertebrae ribs ilium
D. sternum vertebrae ribs
2. What is the position of the clavicle relative to the ilium?
A. Superior
B. Inferior
C. Lateral
D. Medial
3. What structure is labelled X in the diagram below?
Bone
TendonX
[Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Skeletal_muscle.png]
A. Perimysium
B. Endomysium
C. Epimysium
D. Myofibril
N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
– 3 –
Turn over
4. What muscle is labelled X in the diagram below?
X
[Source: © International Baccalaureate Organization 2016]
A. Trapezius
B. Erector spinae
C. Latissimus dorsi
D. Triceps brachii
5. Which is a principal structure of the ventilatory system?
A. Pulmonary artery
B. Trachea
C. Pulmonary valve
D. Capillary
N 15 /4/SPEXS/SPM/ ENG /TZ0/XX – 4 –
6. What is vital capacity (VC)?
A. Additional inspired air over and above tidal volume.
B. Volume of air breathed in and out in any one breath.
C. Inflowandoutflowofairbetweentheatmosphereandthelungs.
D. Maximum volume of air that can be exhaled after a maximum inhalation.
7. Which gases are exchanged at the alveoli?
A. Oxygen and nitrogen
B. Oxygen and carbon dioxide and nitrogen
C. Oxygen only
D. Oxygen and carbon dioxide
8. An athlete’s resting heart rate is 60 bpm and stroke volume is 70 ml. What is the cardiac output of the athlete?
A. 1300 ml min–1
B. 4200 ml min–1
C. 130 ml min–1
D. 420 ml min–1
9. What is systolic blood pressure?
A. The force exerted by the blood on arterial walls during ventricular contraction.
B. The force exerted by the blood on venous walls during ventricular contraction.
C. The force exerted by the blood on arterial walls during ventricular relaxation.
D. The force exerted by the blood on venous walls during ventricular relaxation.
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– 5 –
Turn over
10. What is an adaptation of endurance exercise training?
A. Increased heart rate
B. Decrease in stroke volume
C. Decrease in arterio-venous oxygen difference
D. Increase in capillarization around skeletal muscles
11. What is the role of carbohydrates?
A. Builds tissues
B. Helps digestion
C. Source of energy
D. Provides insulation
12. Which of the following are the elements of a glucose molecule?
A. C and O
B. C and H
C. C, H and O
D. C, H, O and N
13. Where are the major stores of triglycerides in the body?
A. Liver
B. Skeletal muscle
C. Liver and adipose tissue
D. Skeletal muscle and adipose tissue
14. What is the net amount of ATP produced by the lactic acid system?
A. 1 ATP
B. 2 ATP
C. 34 ATP
D. 38 ATP
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15. What are by-products of the aerobic system?
A. CO2
B. ATP
C. CO2 and H2O
D. H2O
16. What is the structure labelled X in the motor unit below?
Myelin sheath
X
A. Axon
B. Synapse
C. Muscle
D. Motor end plate
17. Which movement occurs at the pivot joint?
A. Flexion
B. Extension
C. Rotation
D. Circumduction
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– 7 –
Turn over
18. Which muscle contraction occurs in the rectus femoris during the downward phase of a squat, moving from position 1 to position 2?
Position 1 Position 2
Directionof motion
[Source: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Squats.png]
A. Eccentric
B. Concentric
C. Isometric
D. Isokinetic
19. Which of the following states that force is the product of mass multiplied by acceleration?
A. Newton’sfirstlaw
B. Newton’s second law
C. Bernoulli’s principle
D. Law of angular momentum
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20. Which type of lever is shown in the diagram below?
A. First class
B. Second class
C. Third class
D. Resistance class
21. Whatisthedefinitionoftechnique?
A. Method in which a sport skill is performed
B. Consistent production of goal-oriented movements
C. General trait of an individual related to performance
D. Controlled,learnedandfluidmovement
Removed for copyright reasons
N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
– 9 –
Turn over
22. Which sequence represents the psychological refractory period (PRP)?
A. stimulus 1 stimulus 2 response 1 response 2
B. stimulus 1 response 1 stimulus 2 response 2
C. stimulus 1 response 2 stimulus 2 response 1
D. stimulus 1 stimulus 2 response 2 response 1
23. Which is the decision making stage in Welford’s model of information processing shown below?
A. B. C. D.
Effe
ctor
s
Sho
rt-te
rmm
emor
y
Internalsensors Long-term memory
[Source: Figure adapted from P. Beashel et al. (1999) Advanced Studies in Physical Education and Sport, page 244 (Nelson Thornes, 1999) used by permission of the publishers, Oxford University Press.]
24. Whichofthefollowingstatementsclassifieslearning?
A. A change in performance over time.
B. Atemporaryoccurrencefluctuatingovertime.
C. The experience of one skill used in learning another skill.
D. The stable traits that are not affected by the environment.
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25. Which type of practice requires the performer to continuously repeat the same skill in a closed environment?
A. Fixed (drill)
B. Massed
C. Variable
D. Distributed
26. An athlete scores 25.7 cm, 24.5 cm, 23.3 cm and 26.5 cm in a vertical jump test. What is the mean score?
A. 26 cm
B. 27 cm
C. 24 cm
D. 25 cm
27. What percentage of values lie within ±1 standard deviation of the mean?
A. 65 %
B. 68 %
C. 95 %
D. 98 %
28. What is the role of a Physical Activity Readiness Questionnaire (PAR-Q)?
A. To collect general information about the participants.
B. To identify health concerns and ensure the safety of participants.
C. To record performance data on participants engaging in sport.
D. To exclude participants from a research project.
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– 11 –
29. Which will occur should an athlete not train for a period of time?
A. Specificity
B. Progression
C. Overload
D. Reversibility
30. Which of the following can be used to monitor exercise intensity?
I. Borg scale
II. OMNI scale
III. CERT scale
A. I only
B. I and II only
C. II and III only
D. I, II and III
N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M
2 pages
Markscheme
November 2015
Sports, exercise and health science
Standard Level
Paper 1
– 2 – N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M
1. D 16. A 31. – 46. – 2. A 17. C 32. – 47. – 3. C 18. A 33. – 48. – 4. B 19. B 34. – 49. – 5. B 20. A 35. – 50. – 6. D 21. A 36. – 51. – 7. D 22. A 37. – 52. – 8. B 23. C 38. – 53. – 9. A 24. A 39. – 54. – 10. D 25. A 40. – 55. – 11. C 26. D 41. – 56. – 12. C 27. B 42. – 57. – 13. D 28. B 43. – 58. – 14. B 29. D 44. – 59. – 15. C 30. D 45. – 60. –
Candidate session number
N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 2
© International Baccalaureate Organization 201516 pages8815 – 6602
Wednesday 18 November 2015 (afternoon)
Instructions to candidates
• Write your session number in the boxes above.• Do not open this examination paper until instructed to do so.• Section A: answer all questions.• Section B: answer one question.• Write your answers in the boxes provided.• A calculator is required for this paper.• The maximum mark for this examination paper is [50 marks].
1 hour 15 minutes
16EP01
– 2 –
Section A
Answer all questions. Write your answers in the boxes provided.
1. A study recorded the upper limb injuries of Australian rugby players. The players were placed in one of three groups depending on their level of competition:
• Group A – professional players • Group B – semi-professional players• Group C – amateur players
The table below shows the upper limb injury rates per 1000 playing hours for each group from 2004 to 2008.
Injury region Group A Group B Group CShoulder 3.57 6.61 7.14Upper arm 0.18 0.05 0.00Elbow 0.36 0.44 0.33Forearm 0.54 0.41 0.27Wrist 0.00 0.68 0.60Hand 1.43 1.83 2.40
[Source: Reproduced from British Journal of Sports Medicine, Juliana Usman and Andrew Stewart McIntosh, 47(6), pp. 374–379. © 2013, with permission from BMJ Publishing Group Ltd.]
(a) State which group has the highest injury rate per 1000 playing hours for elbow injuries. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Calculate the injury rate per 1000 playing hours for all upper limb injuries for the amateur players. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(This question continues on the following page)
16EP02
N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX – 3 –
Turn over
(Question 1 continued)
(c) Discuss the hypothesis that upper limb injury is related to the level of competition of the rugby players. [3]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(This question continues on the following page)
16EP03
N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
– 4 –
(Question 1 continued)
A second study was conducted using the same rugby players. The study recorded the number of rugby games that were missed due to upper limb injury. The players were divided into two groups according to their body weight:
• Group 1 – 90kg and above• Group 2 – 89kg and below
The chart below shows the mean number of rugby games that were missed due to upper limb injury for each group.
Upp
er li
mb
regi
on
Hand
Wrist
Forearm
Elbow
Upper arm
Shoulder
3.273.51
2.059.00
6.444.13
2.633.89
4.00
3.164.24
No injury
Key:Group 1Group 2
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00Mean number of missed games per injury
[Source: Reproduced from British Journal of Sports Medicine, Juliana Usman and Andrew Stewart McIntosh, 47(6), pp. 374–379. © 2013, with permission from BMJ Publishing Group Ltd.]
(d) Identify the upper limb region and group with no missed games due to injury. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(This question continues on the following page)
16EP04
N 15 /4/SPEXS/SP2/ ENG /TZ0/XX – 5 –
Turn over
(Question 1 continued)
(e) Distinguish between Group 1 and Group 2 in terms of the mean number of games missed due to upper limb injury. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(f) Explain delayed onset muscle soreness (DOMS). [3]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16EP05
N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
– 6 –
2. (a) State two types of bone. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Describe the role of the agonist and the antagonist during extension of the elbow joint. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(c) Explain the oxygen deficit and oxygen debt response for a swimmer competing in a 100 m race. [3]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(d) Compare the cardiac output for a trained and untrained individual during maximal exercise. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16EP06
N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX – 7 –
Turn over
3. (a) List two types of blood cells. [1]
1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Outline the systemic circulation. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(c) Explain why maximal oxygen consumption (VO2max) data is presented in litres per minute (L min–1) and in milliliters per kilogram per minute (ml kg–1min–1). [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16EP07
N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
– 8 –
4. (a) Compare motor programmes from both open and closed loop perspectives. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Outline why a sports scientist must be careful when interpreting the correlation between two variables. [3]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16EP08
N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX – 9 –
Turn over
Section B
Answer one question. Write your answers in the boxes provided.
5. (a) Explain why a fitness trainer can expect maximal oxygen consumption to vary for a family of males and females, children and adults. [4]
(b) Outline cardiovascular drift and the implications of using heart rate as a measure for training intensity during prolonged sub-maximal running. [4]
(c) Outline three types of sensory receptors. [6]
(d) Explain the signal-detection process (DCR) in a motor skill of your choice. [6]
6. (a) Distinguish between fibrous, cartilaginous and synovial joints. [6]
(b) Explain the concept of angular momentum during the flight phase of a front somersault. [6]
(c) Describe the role of acetylcholine in stimulating muscular contraction. [4]
(d) Explain the mechanics of exhalation in the human lungs during the initial stages of sub-maximal exercise. [4]
7. (a) Outline current recommendations for a healthy balanced diet. [6]
(b) Explain how glucose molecules can combine to form disaccharides and polysaccharides. [4]
(c) Evaluate field and laboratory testing of human performance. [6]
(d) Distinguish between the Karvonen method and the training heart rate range to monitor exercise intensity. [4]
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16EP16
N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
Candidate session number
N15/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 3
© International Baccalaureate Organization 201517 pages8815 – 6603
Thursday 19 November 2015 (morning)
Instructions to candidates
• Write your session number in the boxes above.• Do not open this examination paper until instructed to do so.• Answer all of the questions from two of the Options.• Write your answers in the boxes provided. • A calculator is required for this paper.• The maximum mark for this examination paper is [40 marks].
Option Questions
Option A — Optimizing physiological performance 1 – 4
Option B — Psychology of sport 5 – 8
Option C — Physical activity and health 9 – 12
Option D — Nutrition for sport, exercise and health 13 – 16
1 hour
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Option A — Optimizing physiological performance
1. A study examined performances from more than 9000 professional tennis matches from 1991 to 2008. Factors associated with either winning or losing matches were recorded. Conclusions from the study were used to propose guidelines for coaches and players when preparing for future matches.
The mean values (±SD) for each factor is shown in the table below.
Match outcomeFactor Win Lose
Age / years 25.2 (3.4) 25.4 (3.4)Height / cm 184.7 (6.2) 184.2 (6.4)Mass / kg 79.3 (6.6) 78.5 (6.7)Time as a professional / years 6.8 (3.2) 6.6 (3.3)World ranking 59.6 (85.9) 93.2 (101)Aces 8.9 (6.4) 6.6 (5.7)Double faults 4.2 (3.1) 5.3 (3.4)% serve points won 67.4 (6.3) 56.4 (6.8)% return points won 42.8 (6.9) 32.1 (7.4)% total points won 54.7 (4.2) 44.5 (4.4)
[Source: Shang-Min Ma et al. (2013), Journal of Sports Sciences, 31 (11), pages 1147–1155 ]
(a) Identify the mean value of double faults a winning player makes per match. [1]
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(b) Discuss, with reference to the data, the hypothesis that older players with more years as a professional will win more matches. [2]
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(Option A, question 1 continued)
(c) Describe interval training. [3]
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2. (a) State, with appropriate units, the normal physiological range for core body temperature. [1]
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(b) Describe the formation of sweat and the sweat response by the body. [2]
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(c) Discuss heat cramps as a health risk associated with exercising in hot environments. [3]
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(Option A continued)
3. (a) Outline how the body thermoregulates when swimming in cold water. [2]
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(b) Explain why the surface area-to-body mass ratio is important for heat preservation during exercise in a cold environment. [3]
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4. Discuss the proposed and actual benefits that some athletes would hope to gain by using beta blockers. [3]
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End of Option A
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Option B — Psychology of sport
5. A study investigated the effect of state anxiety on performance by measuring the quiet eye period of participants. The quiet eye period is the duration that a participant is able to concentrate on an archery target. The higher the percentage of quiet eye period, the greater the individual will be able to concentrate on a target.
Participants were measured during two trials:
• A control trial• A pressure trial designed to stimulate feelings of high state anxiety
The mean (±SD) results of the study are given below.
Key:
Misses the archery target
Hits the archery target
Qui
et e
ye p
erio
d / %
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0 Control Pressure
Trial
[Source: L. Burke (2005) Journal of Applied Physiology, 88, pages 1284–1290.]
(a) State the quiet eye period for participants who hit the archery target during the pressure trial. State appropriate units for your answer. [1]
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(Option B, question 5 continued)
(b) Discuss how the quiet eye period is affected by state anxiety during archery performance. [3]
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(c) Define the term anxiety. [1]
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(d) Distinguish between trait and state anxiety. [2]
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(Option B continued)
6. (a) Outline the progressive muscular relaxation (PMR) technique. [2]
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(b) Outline thought stopping as a self-talk technique. [2]
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(c) Discuss the three phases of a psychological skills training (PST) programme. [3]
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(Option B continued)
7. (a) Define the term motivation. [1]
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(b) Describe the learned helplessness aspect of Weiner’s Attribution Theory. [2]
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8. Discuss the interactionist approach to personality. [3]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
End of Option B
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Option C — Physical activity and health
9. Futsal is a version of five-a-side indoor soccer. A study monitored the heart rates of ten players during competitive futsal matches. The data below shows the percentage of time spent in one of eight heart rate zones during the first and second half of the matches. An overall average value is also shown.
Tim
e / %
40
35
30
25
20
15
10
5
0–130 131–140 141–150 151–160 161–170 171–180 181–190 191–200
Key:
First half
Second half
Average
Heart rate zones / bpm
[Source: J. C. Barbero-Alvarez et al. (2008) Journal of Sports Sciences, 26 (1), pages 63–73.]
(a) Identify the percentage of time spent in the 151–160 bpm zone during the second half of the match. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Comment on the percentage of time spent in each of the heart rate zones. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(Option C, question 9 continued)
(c) Discuss the environmental barriers to physical activity. [3]
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10. (a) Distinguish between the terms sport and habitual physical activity. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Outline two aims of exercise for individuals with a hypokinetic disease. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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– 12 –
(Option C continued)
11. (a) Identify one blood vessel of the coronary circulation. [1]
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(b) Define the term atherosclerosis. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(c) Explain the concept of risk factors in cardiovascular disease. [3]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(Option C continued)
12. (a) Describe how body mass index (BMI) can be used to determine obesity. [2]
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(b) Discuss the concept of energy balance. [3]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
End of Option C
20EP13
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– 14 –
Option D — Nutrition for sport, exercise and health
13. A study investigated the effect of carbohydrate loading on cycling performance. Participants performed five 1 km sprints at regular intervals during a 100 km time trial.
Participants were divided into two groups:
• A placebo group• A carbohydrate loading group (CHO group)
The mean (±SD) time for each of the five 1 km sprints for both groups are shown below.
Tim
e / m
inut
es
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
Key:
CHO group
Placebo group
0 25 50 75 100Distance / km
[Source: Burke et al. (2000) Journal of Applied Physiology, 88(4), pp. 1284–1290. Used with permission.]
(a) State, with appropriate units, the mean time taken by the CHO group to complete the fi nal time trial. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(Option D, question 13 continued)
(b) Compare the performance of the CHO group with the performance of the placebo group. [3]
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(c) Discuss dietary practices employed by athletes to manipulate their body composition and the associated risks. [3]
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14. (a) Identify one function of the gall bladder. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Explain the need for enzymes in the process of digestion. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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20EP15
N15/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
– 16 –
(Option D continued)
15. (a) Outline how the hydration status of an athlete can be monitored. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Describe the role of the loop of Henlé in maintaining the water balance of the blood. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(Option D continued)
16. (a) List two sources of protein that are suitable for vegetarian athletes. [1]
1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Describe, with reference to exercise intensity, athletic activities that require high rates of muscle glycogen utilization. [2]
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(c) Discuss the use of bicarbonate as a nutritional ergogenic aid in sport. [3]
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End of Option D
20EP17
N15/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
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20EP18
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20EP19
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20EP20
N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 1
© International Baccalaureate Organization 201611 pages8816 – 6601
Instructions to candidates
y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Answer all the questions. y For each question, choose the answer you consider to be the best and indicate your choice on
the answer sheet provided. y The maximum mark for this examination paper is [30 marks].
45 minutes
Tuesday 8 November 2016 (morning)
– 2 –
1. What type of bones are the phalanges?
A. Flat bones
B. Long bones
C. Short bones
D. Irregular bones
2. Whatisthedefinitionoftheterminsertionofamuscle?
A. Theattachmentofamuscletendontoamoveablebone
B. Theattachmentofamuscletendontoastationarybone
C. Amusclecontractionwherethereismovementatajoint
D. Amusclecontractionwherethereisnomovementatajoint
3. Whichmuscleisontheanteriorregionofthebody?
A. Soleus
B. Pectoralis
C. Bicepsfemoris
D. Latissimusdorsi
N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX – 3 –
Turn over
4. Whataretheprincipalstructuresoftheventilatorysystem?
A. Mouth,trachea,ribs,intercostalmuscles
B. Nose,pharynx,aorta,diaphragm
C. Nose,trachea,bronchioles,alveoli
D. Mouth,larynx,diaphragm,lungs
5. Whatarethefunctionsofthenoseduringinspiration?
I. Tomoistentheair
II. Todiffuseoxygenfromtheair
III. Tofiltertheair
A. I and II only
B. I and III only
C. II and III only
D. I, II and III
6. Whichcombinationisusedtocalculatevitalcapacity?
A. Totallungcapacity+expiratoryreservevolume+tidalvolume
B. Totallungcapacity+residualvolume+expiratoryreservevolume
C. Inspiratoryreservevolume+expiratorycapacity+residualvolume
D. Inspiratoryreservevolume+tidalvolume+expiratoryreservevolume
N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
– 4 –
7. Whatistherelationshipbetweenheartrate,cardiacoutputandstrokevolume?
A. Cardiacoutput=strokevolumexheartrate
B. Cardiacoutput=strokevolume+heartrate
C. Cardiacoutput=strokevolume−heartrate
D. Cardiacoutput=strokevolume÷heartrate
8. Whatpercentageofoxygeninthebloodistransportedbyhemoglobinasoxyhemoglobinwithinredbloodcells?
A. 68 %
B. 95 %
C. 98.5 %
D. 99.5 %
9. Whichcardiovascularadaptionsarearesultofenduranceexercisetraining?
I. Increasedstrokevolume
II. Lowerrestingheartrate
III. Increasedexercisingheartrate
A. I and II only
B. I and III only
C. II and III only
D. I, II and III
10. Whichisamicronutrient?
A. Lipid
B. Fibre
C. Water
D. Protein
N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX – 5 –
Turn over
11. Whichisanunsaturatedfat?
A. Palmoil
B. Oliveoil
C. Tropicaloil
D. Coconutoil
12. Whatisthechemicalcompositionofaproteinmolecule?
A. Oxygen and nitrogen
B. Carbon, oxygen and nitrogen
C. Hydrogen, nitrogen and oxygen
D. Carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen
13. Whicharemajortriglyceridestoragesites?
A. Adiposetissueandlivertissue
B. Adiposetissueandcardiacmuscle
C. Adiposetissueandnervetissue
D. Adiposetissueandskeletalmuscle
14. Whatisthedefinitionofcell respiration?
A. Allbiochemicalreactionsthatoccurwithinanorganism
B. ThecontrolledreleaseofenergyfromorganiccompoundsintheformofATP
C. Energyrequiringreactionswherebysmallmoleculesarebuiltupintolargerones
D. Chemicalreactionsthatbreakdowncomplexorganiccompoundsintosimplerones
N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
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15. WhichstructureofthemotorunitislabelledXinthediagrambelow?
[Source:Fromwww.bbc.co.ukreproducedbypermissionoftheBBC]
A. Axon
B. Cell body
C. Dendrite
D. Motor end plate
16. Whicharevectorquantities?
I. Momentum
II. Speed
III. Velocity
A. I and II only
B. I and III only
C. II and III only
D. I, II and III
X
N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX – 7 –
Turn over
17. Thediagrambelowshowsanathleteperformingaheelraise.Whichofthelabelsarecorrectforasecondclasslever?
[Source:adaptedfromwww.musclemotivation.com]
Load Fulcrum Effort
A. Y X Z
B. X Z Y
C. Y Z X
D. Z Y X
Z
X
Y
N 16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
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18. Whichapplieswhenaniceskaterextendstheirarmsandlegwhilespinning?
Moment of inertia Angular velocity
A. Increases Decreases
B. Decreases Decreases
C. Increases Increases
D. Decreases Increases
19. Whichaffectstheflightpathofajavelinwhenreleased?
A. Speed
B. Centreofmass
C. Momentofinertia
D. Displacement
20. Whichequationrepresentstherelationshipbetweentechnique,skillandability?
A. Selectionofanappropriatetechnique=skill+ability
B. Skill=ability+selectionofanappropriatetechnique
C. Ability=skill×selectionofanappropriatetechnique
D. Skill=selectionofanappropriatetechnique–ability
N 16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX – 9 –
Turn over
21. WhichcomponentofWelford’smodelislabelledXinthediagrambelow?
A. Effectors
B. Perception
C. Effectorcontrol
D. Decisionmaking
22. Whichtermexplainsdeceptioninsport?
A. Reactiontime
B. Responsetime
C. Selectiveattention
D. Psychologicalrefractoryperiod
23. Whichdescribesamotorprogramme?
A. Theactofperformingamovementataspecifictime
B. Consistentproductionofgoal-orientedmovements
C. Adaptationofperformancebasedonfeedback
D. Setofmovementsstoredasawholeinthememory
Feedback
Long-termstore
Sense organsreceivingstimulifrom
outside
X
Internalsensors
Short-termstore
N 16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
– 10 –
24. Whatistheorderofthelearningphases(stages)foraperformeracquiringnewskills?
A. Associativecognitive professional
B. Cognitiveassociativeautonomous
C. Associativecognitiveautonomous
D. Cognitiveautonomous professional
25. Whichisanexampleofabilateraltransferoflearning?
A. Afootballkickimprovingaplayer'srugbykick
B. From"threeonthree"basketballtothefullgame
C. Lefthandspikeinvolleyballimprovingarighthandspike
D. Improvinglegpowertojumphigherinahighjumpcompetition
26. WhatdoesPAR-Qstandfor?
A. Physicalactivityreadinessquestionnaire
B. Physiologicalactivityreadinessquantifier
C. Physiologicalassessmentregularityquantifier
D. Physicalassessmentreadinessquestionnaire
27. Whatisthemeanofthesethreejavelinthrows?
Throw1:40metres;Throw2:53metres;Throw3:60metres
A. 40metres
B. 45metres
C. 51metres
D. 53metres
N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX – 11 –
28. Whicharetestsforbodycomposition?
I. Bodymassindex
II. Anthropometry
III. Underwaterweighing
A. I and II only
B. I and III only
C. II and III only
D. I, II and III
29. Whichisahealth-relatedfitnesscomponent?
A. Speed
B. Power
C. Reactiontime
D. Muscularstrength
30. WhichcomponentoffitnessisestimatedwhenundertakingCooper’s12MinuteRun?
A. Agility
B. Muscularendurance
C. Coordination
D. Aerobiccapacity
N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M
2 pages
Markscheme
November 2016
Sports, exercise and health science
Standard level
Paper 1
– 2 – N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M
1. B 16. B 31. – 46. – 2. A 17. C 32. – 47. – 3. B 18. A 33. – 48. – 4. C 19. A 34. – 49. – 5. B 20. B 35. – 50. – 6. D 21. A 36. – 51. – 7. A 22. D 37. – 52. – 8. C 23. D 38. – 53. – 9. A 24. B 39. – 54. – 10. B 25. C 40. – 55. – 11. B 26. A 41. – 56. – 12. D 27. C 42. – 57. – 13. D 28. D 43. – 58. – 14. B 29. D 44. – 59. – 15. A 30. D 45. – 60. –
Candidate session number
N16/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 2
© International Baccalaureate Organization 201616 pages8816 – 6602
Instructions to candidates
y Write your session number in the boxes above. y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Section A: answer all questions. y Section B: answer one question. y Write your answers in the boxes provided. y A calculator is required for this paper. y The maximum mark for this examination paper is [50 marks].
1 hour 15 minutes
Tuesday 8 November 2016 (morning)
16EP01
– 2 –
Section A
Answer all questions. Write your answers in the boxes provided.
1. A study recorded students’ perceptions of their physical, cognitive and social involvement when being taught abdominal exercises, under three different teaching styles:
Lesson 1 – Command styleLesson 2 – Practice styleLesson 3 – Problem-solving style.
The mean and standard deviation (SD) of the scores are shown in the table below, with higher mean scores indicating more involvement.
InvolvementPhysical Cognitive Social
Teaching Style Mean SD Mean SD Mean SDCommand 5.45 0.86 3.96 1.16 4.51 0.89Practice 5.34 0.93 4.75 0.98 4.24 1.00Problem-solving 5.61 0.84 5.38 0.76 4.45 0.99
[Source: adapted from Sanchez et al., (2012), Students’ perceptions of the command, practice, and inclusion styles of teaching. Physical Education and Sport pedagogy, vol 17, no.3, pages 317-330]
(a) State which teaching style has the highest level of social involvement. [1]
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(b) Using the data, outline how standard deviation is useful for comparing students’ perceptions of teaching styles. [1]
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(This question continues on the following page)
16EP02
N16/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
– 3 –
Turn over
(Question 1 continued)
(c) Discuss the hypothesis that teaching style can affect students’ perceptions of their physical and cognitive involvement in abdominal exercises. [3]
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(d) Outline how perceived exercise intensity can be measured using the Borg scale. [2]
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16EP03
N16/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX – 4 –
(Question 1 continued)
A second study measured the effects of a skill based and a game based teaching approach on students’ performance in basketball.
The bar chart below shows the mean pre-test and post-test scores for students’ skill level and decision-making off-the-ball abilities. A higher score indicates better performance.
[Source: IBO]
(e) State the mean pre-test game based score for skill level. [1]
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(This question continues on the following page
Pre-test
Post-test
Key:
Skill based Game based Skill based Game based
Skill level Decision-making off-the-ball
Per
form
ance
Per
form
ance
20
15
10
5
0
40
35
30
25
20
15
10
5
0
16EP04
N 16 /4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
– 5 –
Turn over
(Question 1 continued)
(f) Analyse the effect of one teaching approach on skill level and decision making off-the-ball, referring to the data in your answer. [2]
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(g) Explain how physical maturation can contribute to different rates of learning a new skill. [2]
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16EP05
N16/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX – 6 –
2. (a) List the names of the muscle labelled X and the pelvic bone labelled Y in the diagrams below. [2]
[Source: http://www.publicdomainpictures.net/ [Source: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/pictures/170000/velka/muscle-man-2.jpg] thumb/9/98/Gray241.png/375px-Gray241.png]
X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Y. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) State the type of synovial joint that is found at the distal end of the femur. [1]
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(c) Analyse the ankle joint movement at take-off when rebounding in basketball in relation to joint action and type of muscle contraction. [2]
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XY
16EP06
N 16 /4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
– 7 –
Turn over
3. (a) List one type of blood cell. [1]
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(b) State the receptor in the aorta which responds to carbon dioxide and pH levels in the blood. [1]
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(c) Outline the role of cholinesterase in muscle contraction. [2]
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(d) Explain the role of myosin in muscle contraction after adenosine triphosphate (ATP) is broken down and releases energy. [3]
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4. (a) (i) State the chemical composition of a glucose molecule. [1]
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(ii) Explain how glucose molecules combine to form disaccharides and polysaccharides. [2]
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(b) Outline the function of glucagon in relation to the breakdown of glycogen when fasting. [1]
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(c) Describe the strengths of the ATP-CP system with regard to the re-synthesis of ATP during a 50-metre sprint. [2]
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Section B
Answer one question. Write your answers in the boxes provided.
5. (a) Outline the structural components of skeletal muscle. [5]
(b) Analyse the systolic blood pressure response of an endurance runner. [4]
(c) Describe the production of ATP by the lactic acid system. [5]
(d) Explain the importance of reliability and validity in fitness testing, for a sport of your choice. [6]
6. (a) Explain the process of gaseous exchange between the lungs and pulmonary capillaries at rest and during exercise. [5]
(b) Compare and contrast the characteristics of the lactic acid and aerobic system. [5]
(c) Describe the characteristics associated with the three phases (stages) of learning, with reference to the progression from novice to skilled performance. [6]
(d) Outline why sports science students must be careful when interpreting the correlation between two variables. [4]
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7. (a) Explain the mechanics of pulmonary ventilation in the human lungs at rest. [6]
(b) The following diagrams show high jumpers using the Fosbury fl op and scissors techniques.
Diagram 1: Fosbury fl op
Diagram 2: scissors technique
[Source: © International Baccalaureate Organization 2016]
Distinguish between the position of the centre of mass of a high jumper using the Fosbury fl op and the scissor technique. [4]
(c) Explain how the application of Newton’s third law of motion enables an athlete to run uphill. [4]
(d) Outline three types of transfer that a sports coach needs to take into account when planning a practice, with reference to sporting examples. [6]
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16EP16
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Candidate session number
N16/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 3
© International Baccalaureate Organization 201616 pages8816 – 6603
Instructions to candidates
y Write your session number in the boxes above. y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Answer all of the questions from two of the Options. y Write your answers in the boxes provided. y A calculator is required for this paper. y The maximum mark for this examination paper is [40 marks].
Option Questions
Option A — Optimizing physiological performance 1 – 3
Option B — Psychology of sport 4 – 6
Option C — Physical activity and health 7 – 9
Option D — Nutrition for sport, exercise and health 10 – 11
1 hour
Wednesday 9 November 2016 (morning)
16EP01
– 2 –
Option A — Optimizing physiological performance
1. A study investigated the effects of sprint and plyometric training on an athlete’s performance in the standing broad jump and 20m sprint tests. Participants were randomly assigned to three groups for a 10-week training program:• Group A: plyometric group• Group B: sprint group• Group C: control group.
The figures below show the mean distance and 20m sprint time pre-training and post-training.
(Option A continues on the following page)
Removed for copyright reasons
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16EP02
– 3 –
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(Option A, question 1 continued)
(a) State the group with the greatest improvement in the standing broad jump. [1]
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(b) Identify the group with the fastest pre-training time for the 20 m sprint. [1]
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(c) Outline plyometrics as a training method used by long jumpers to increase speed and power. [2]
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16EP03
– 4 –
(Option A continued)
2. (a) Describe two steps an athlete can take to prevent heat-related disorders in a marathon in a hot climate. [2]
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(b) (i) Describe how the body maintains core temperature when mountain walking in a cold environment. [3]
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(ii) Explain the relationship between the body surface area-to-body mass ratio and heat preservation in a mountain walker. [3]
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16EP04
– 5 –
Turn over
(Option A continued)
3. (a) Define the term ergogenic aid. [1]
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(b) Discuss the benefits for an athlete using anabolic steroids.[3]
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(c) Suggest how a soccer player could use periodization to optimise their performance in the preparation phase for the 2018 soccer world cup in Russia. [4]
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End of Option A
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16EP05
– 6 –
Option B — Psychology of sport
4. A study explored the relationship between three psychological skills training (PST) methods (relaxation, self-talk, emotional control) and the self-confidence of slalom skiers.
Performance refers to the difference between training and competition scores. Higher positive scores demonstrate better performance in competition.
[Source: Copyright (2013) from “Psychological Skills Do Not Always Help Performance: The Moderating Role of Narcissism” by Ross Roberts et al. Reproduced by permission of the
Association for Applied Sport Psychology (http://www.appliedsportpsych.org)]
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Low relaxation High relaxation
Low self-talk High self-talk
Low emotional control High emotional control
Per
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ance
Per
form
ance
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Low self-confidence
High self-confidence
Key:
N16/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
16EP06
– 7 –
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(Option B, question 4 continued)
(a) State one type of PST method which results in the high self-confidence group improving their performance. [1]
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(b) Identify the effect of high emotional control on performers with low self-confidence. [1]
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(c) Outline the technique of “thought stopping” to reduce negative thoughts in slalom skiing. [2]
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(d) Evaluate the use of mental imagery by a slalom skier. [3]
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16EP07
– 8 –
(Option B continued)
5. (a) Draw a graphical representation of the drive reduction theory. [1]
(b) Describe Atkinson’s model of Achievement Motivation. [3]
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(c) Outline how a golfer who is feeling stressed about an upcoming championship may feel physically. [2]
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High
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Low
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16EP08
– 9 –
Turn over
(Option B continued)
6. (a) Discuss how social learning theory can help a sports coach promote physical activity in children. [3]
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(b) Explain the issues in personality research and sports performance of athletes and non-athletes. [4]
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Option C — Physical activity and health
7. The table below shows the percentage of children who participate in at least one hour of moderate to vigorous physical activity per day in 2005/06 and 2009/10 in Europe.
Country 2005/06 2009/10 11-year-olds / % 15-year-olds / % 11-year-olds / % 15-year-olds / %Denmark 31 20 16 14England 27 18 33 25France 24 14 21 14Germany 25 16 25 13Ireland 51 27 43 28Netherlands 30 18 24 19Poland 24 21 31 23Portugal 30 15 23 14Slovakia 51 46 30 27Sweden 23 11 19 13
[Source: adapted from Nichols M, Townsend N, Luengo-Fernandez R, Leal J, Gray A, Scarborough P, Rayner M, (2012), European Cardiovascular Disease Statistics 2012.
European Heart Network, Brussels, European Society of Cardiology, Sophia Antipolis.]
(a) State the country which has the highest percentage of 11-year-old children who participate in physical activity in 2009/10. [1]
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(b) Calculate the change in the percentage of 15-year-old children who participate in physical activity in Slovakia, between 2005/06 and 2009/10. [2]
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(Option C, question 7 continued)
(c) (i) Define the term hypokinetic disease. [1]
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(ii) Discuss how studies of different populations provide evidence of the link between physical activity and hypokinetic disease. [3]
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(d) Outline the major health consequences for someone who is obese. [3]
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(Option C continued)
8. (a) Outline how bone density changes as an individual gets older. [1]
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(b) Discuss three major risk factors for osteoporosis. [3]
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16EP12
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(Option C continued)
9. (a) Analyse type 1 diabetes and type 2 diabetes. [4]
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(b) State two different approaches used to enhance adherence to exercise. [2]
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End of Option C
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– 14 –
Option D — Nutrition for sport, exercise and health
10. A study investigated the effect of two types of drinks on physical performance of a team in the Loughborough Soccer Passing Test, which includes measuring movement time and total time in seconds. The team is split into two groups. Each group is given a different drink.
• Group 1: carbohydrate free drink• Group 2: drink with carbohydrate.
The table below shows the mean (± standard deviation) scores for the two groups and a baseline group.
Baseline Group Group 1 Group 2Movement time / s 61.4 (± 7.3) 58.7 (± 5.6) 53.6 (± 5.9)Total performance time / s 85.8 (± 9.6) 81.0 (± 7.1) 71.6 (± 7.5)
[Source: adapted from John O’Reilly, Stephen H. Wong, Effect of a carbohydrate drink on soccer skill performance following a sport-specific training program. Journal of Exercise
Science & Fitness, 11 (2013) 95–101]
(a) State the standard deviation for movement time in the baseline test. [1]
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(b) Identify the mean total performance time for Group 2. [1]
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(c) Describe two techniques used by athletes to monitor hydration status. [2]
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(Option D, question 10 continued)
(d) (i) Discuss water distribution in trained athletes. [3]
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(ii) Explain the roles of the medulla and the loop of Henlé in maintaining the water balance of the blood. [4]
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(Option D continued)
11. (a) List two sources of protein, one for a vegetarian and one for a non-vegetarian diet. [2]
1. Vegetarian diet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Non-vegetarian diet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) State one enzyme responsible for the digestion of protein from the mouth to the small intestine. [1]
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(c) Describe the possible harmful effects of excessive protein intake on an Olympic weightlifter. [3]
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(d) Explain the benefits of the use of creatine as a nutritional ergogenic aid in sport. [3]
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End of Option D
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Instructions to candidates
y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Answer all the questions. y For each question, choose the answer you consider to be the best and indicate your choice on
the answer sheet provided. y The maximum mark for this examination paper is [30 marks].
Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 1
10 pages
Tuesday 31 October 2017 (afternoon)
45 minutes
© International Baccalaureate Organization 2017
N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
8817 – 6601
1. Which are types of synovial joints?
A. Condyloid, saddle, gliding
B. Immovable, slightly movable, ball and socket
C. Intervertebral joints, pubic symphyses, gliding
D. Fibrous, cartilaginous, condyloid
2. Which is the most lateral in the anatomical position?
A. Sternum
B. Ulna
C. Radius
D. Skull
3. What is the structure labelled X on the sarcomere in the diagram below?
X
[Source: © International Baccalaureate Organization 2017]
A. Z line
B. Myofibril
C. Myosinfilament
D. Actinfilament
4. What is pulmonary ventilation?
A. Exchange of respiratory gases between the lungs and blood
B. Diffusionofoxygeninthealveoli
C. Volume of air breathed in and out in one breath
D. Inflowandoutflowofairbetweentheatmosphereandthelungs
– 2 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
5. Which are involved in neural control of ventilation?
A. Sinoatrial and atrioventricular nodes
B. Lung stretch receptors and chemoreceptors
C. Adrenaline and breathing rate
D. Diaphragm and accessory muscles
6. Where is hemoglobin located?
A. In white blood cells
B. In platelets
C. In muscle cells
D. In red blood cells
7. Howdotheconcentrationsofoxygenandcarbondioxideinthepulmonaryveindifferfromtheconcentrations in the pulmonary artery?
A. Pulmonary vein has lower oxygen and higher carbon dioxide
B. Pulmonary vein has lower oxygen and lower carbon dioxide
C. Pulmonary vein has higher oxygen and lower carbon dioxide
D. Pulmonary vein has higher oxygen and higher carbon dioxide
Turn over
– 3 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
8. Which are involved in the regulation of heart rate?
I. Sinoatrial node
II. Autonomic nervous system
III. Adrenaline
A. I and II only
B. I and III only
C. II and III only
D. I, II and III
9. Where does blood exert the force measured as systolic blood pressure?
A. On the arterial walls during ventricular relaxation
B. On the venous walls during ventricular contraction
C. On the arterial walls during ventricular contraction
D. On the venous walls during ventricular relaxation
10. Which are micronutrients?
A. Water, lipids, proteins
B. Fibre, vitamins, minerals
C. Carbohydrates,fibre,proteins
D. Vitamins, minerals, water
11. What is the composition of the triacylglycerol molecule?
A. Three glycerol molecules and one fatty acid
B. Three glycerol molecules and three fatty acids
C. One glycerol molecule and two fatty acids
D. One glycerol molecule and three fatty acids
– 4 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
12. What characterizes saturated fats?
A. They contain one or more double bonds between carbon atoms within the fatty acid.
B. They originate from plant-based foods such as avocado and cashew nuts.
C. They have no double bonds between the individual carbon atoms of the fatty acid.
D. They are often found as liquids at room temperature.
13. What is glycogen?
A. A disaccharide built from glucose molecules
B. A polysaccharide built from glucose molecules
C. A form of glucagon
D. A storage molecule for proteins
14. The diagram below shows the ultrastructure of an animal cell. What is the structure labelled X?
[Source: https://en.wikipedia.org/wiki/Eukaryote#/media/File:Animal_cell_structure_en.svg, by Mariana Ruiz]
A. Nucleus
B. Mitochondrion
C. Lysosome
D. Golgi apparatus
X
Turn over
– 5 – N 17 / 4 /SPEXS/S PM / ENG /TZ0 / XX
15. Which is the correct sequence of neural impulse transmission to the muscle?
A. cell body → dendrite → axon → motor end plate
B. motor end plate → dendrite → axon → cell body
C. dendrite → axon → cell body → motor end plate
D. dendrite → cell body → axon → motor end plate
16. What type of movement takes place from Position 1 to Position 2 in the diagram below?
Position 1 Position 2
[Source: © LifeART www.fotosearch.com]
A. Eversion
B. Pronation
C. Supination
D. Rotation
17. What is the muscle contraction where length of the muscle remains the same?
A. Isotonic concentric
B. Isotonic eccentric
C. Isometric
D. Isokinetic
– 6 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
18. Which is the equation for force?
A. Force = mass × acceleration
B. Force = displacement ÷ time
C. Force = velocity ÷ time
D. Force = velocity × mass
19. What is the centre of mass of a body?
A. The geometric centre of the body
B. The average weight between the appendicular and axial skeletons
C. The point equidistant between the navel and the third lumbar vertebrae
D. The point at which the mass and weight of a body/object are balanced in all directions
20. Whichtypeofleverisusedinplantarflexion?
[Source: Udaix/Shutterstock]
A. First
B. Second
C. Third
D. Noleverisusedinplantarflexion
Turn over
– 7 – N 17 / 4 /SPEXS/S PM / ENG /TZ0 / XX
21. Which describes skill in sport?
A. Selection of an appropriate technique
B. Inherentcharacteristicsthatallowforeffectivelearning
C. Consistent production of goal-oriented movements
D. The ability to perform well in a sport
22. Whatisthedefinitionoftechnique in sport?
A. Growth oriented practice
B. Ability to mimic professional athletes
C. Efficientinformationprocessing
D. The way of doing or performing
23. What is the relationship between skill, technique and ability?
A. Ability = skill × technique
B. Skill = ability + technique
C. Technique = skill × ability
D. Ability = skill + technique
24. Which characteristic describes short-term memory?
A. Information that is readily available for a short period
B. Capacity for large amounts of information
C. Information that is selected for future reference
D. Most of the information is lost in less than one second
25. When is whole–part–whole presentation used in learning?
A. When a skill is simple
B. Whenaskillispartofaspecificsequence
C. When there is an element of danger
D. When technical weaknesses can be isolated
– 8 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
26. What do small standard deviation error bars show?
Reliability of data Variability of data
A. low high
B. high high
C. high low
D. low low
27. What percentage of the normal distribution lies within ±1 standard deviation of the mean?
A. 98 %
B. 65 %
C. 95 %
D. 68 %
28. Whichistheequationforcoefficientofvariation?
A. Coefficientofvariation= standard deviation - mean
B. Coefficientofvariation= standard deviation ÷ mean × 100 %
C. Coefficientofvariation= mean - standard deviation
D. Coefficientofvariation= mean ÷ standard deviation × 100 %
29. Whichfitnesscomponentcanbeassessedbyanthropometry?
A. Flexibility
B. Body composition
C. Strength
D. Aerobic capacity
Turn over
– 9 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX
30. What are essential elements of a general training programme?
A. Warm-up, stretching activities, endurance training
B. Resistancetraining,physicalfitness,selectionoftask
C. Overload,specificity,periodization
D. Cognitive, associative, autonomous learning
– 10 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M
2 pages
Markscheme
November 2017
Sports, exercise and health science
Standard level
Paper 1
– 2 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M
1. A 16. C 31. – 46. – 2. C 17. C 32. – 47. – 3. C 18. A 33. – 48. – 4. D 19. D 34. – 49. – 5. B 20. B 35. – 50. – 6. D 21. C 36. – 51. – 7. C 22. D 37. – 52. – 8. D 23. B 38. – 53. – 9. C 24. A 39. – 54. – 10. B 25. D 40. – 55. – 11. D 26. C 41. – 56. – 12. C 27. D 42. – 57. – 13. B 28. B 43. – 58. – 14. B 29. B 44. – 59. – 15. D 30. A 45. – 60. –
Candidate session number
20EP01
Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 2
19 pages
Tuesday 31 October 2017 (afternoon)
1 hour 15 minutes
© International Baccalaureate Organization 2017
N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
8817 – 6602
Instructions to candidates
y Write your session number in the boxes above. y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Section A: answer all questions. y Section B: answer one question. y Answers must be written within the answer boxes provided. y A calculator is required for this paper. y The maximum mark for this examination paper is [50 marks].
Section A
Answer all questions. Answers must be written within the answer boxes provided.
1. A study assessed fat oxidation rate during high intensity interval training (HIIT) in two groups of Norwegian men.
• Group 1: Recreational participants• Group 2: Trained participants
The recreational participants were active in a variety of sports and the trained participants were regional-level distance runners and national-level orienteers.
The scattergram below shows the relationship between maximal oxygen uptake (VO2max) and fat oxidation rate during the HIIT for each participant.
VO2max / mL kg-1 min-1
Fat o
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0.1
0.045 50 55 60 65 70 75 80 85
Group 1Group 2
R = 0.86
[Source: Ken J. Hetlelid, Daniel J. Plews, Eva Herold, Paul B. Laursen and Stephen Seiler (2015) ‘Rethinking the role of fat oxidation: substrate utilisation during high-intensity interval training in well-trained and recreationally trained runners.’ BMJ Open Sport & Exercise Medicine, 1,
0:e000047. doi:10.1136/bmjsem-2015-000047]
(a) Identify the group with the higher VO2max values. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(This question continues on the following page)
20EP02
– 2 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
(Question 1 continued)
(b) State the fat oxidation rate for the runner with a VO2max of 60 mL kg-1 min-1. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(c) Discuss the relationship between VO2max and fat oxidation rate. [3]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(d) Outline the importance of using a Physical Activity Readiness Questionnaire (PAR-Q) in study design. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(This question continues on the following page)
20EP03
Turn over
– 3 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
(Question 1 continued)
Another study compared the effects of two different high intensity interval training (HIIT) methods and one steady-state endurance training method in non-active people following 8 weeks of cycling. Participants were put into three training groups:
• Group 1: steady-state endurance training at 70 % VO2max• Group 2: HIIT at 70 % VO2max• Group 3: HIIT at 100 % VO2max
The table below shows mean VO2max (mL kg-1 min-1) and mean peak power output (W kg-1) before and after 8 weeks of training.
Method of training
Before training
After training
VO2max / mL kg-1 min-1
Group 1 33.6 40.1Group 2 34.0 40.1Group 3 34.3 40.6
Peak power output / W kg-1
Group 1 11.5 12.4Group 2 11.7 12.7Group 3 11.8 12.4
[Source: adapted from Carl Foster et al., ‘The Effects of High Intensity Interval Training vs Steady State Training on Aerobic and Anaerobic Capacity’. (2015) Journal of Sports Science and Medicine, 14, pp. 747–755.]
(e) State the change in peak power output for Group 3. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(f) Deduce the effect of the methods of training on,
(i) peak power output. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(ii) VO2max. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(This question continues on the following page)
20EP04
– 4 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
(Question 1 continued)
(g) Outline two cardiovascular adaptations following steady-state endurance training. [2]
1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(h) Explain the variability of maximal oxygen consumption in cycling versus arm ergometry. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2. (a) Long bones are one type of bone found in the body. List two other types of bone. [2]
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(b) Outline the function of a ligament in a shoulder joint. [1]
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(Question 2 continued)
(c) The diagram shows an athlete performing a lateral raise.
Position A Position B
[Source: © nickp37 www.fotosearch.com]
(i) Identify one way of monitoring exercise intensity during three minutes of lateral raises. [1]
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(ii) Analyse the movement of the shoulder joint during the upward phase from Position A to Position B. [3]
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3. (a) State one major storage site of triacylglycerol. [1]
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(b) Outline how a marathon runner produces ATP from fatty acids. [2]
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4. (a) (i) Define the concept of transfer. [1]
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(ii) The diagrams show a long jumper at take-off and a triple jumper during the hop phase.
Diagram 1: Long jumper
Take-off Sandpit
[Source: © International Baccalaureate Organization 2017]
Diagram 2: Triple jumper
HopTake-off
[Source: © International Baccalaureate Organization 2017]
Outline the type of transfer that occurs between a long jumper moving to triple jump as a new event. [2]
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(Question 4 continued)
(b) Evaluate the use of submaximal tests in sport and exercise science. [3]
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Section B
Answer one question. Answers must be written within the answer boxes provided.
5. (a) Using examples, outline the function of the axial and appendicular skeleton during physical activity. [4]
(b) Describe the mechanics of inspiration in the final stages of a cycling race. [5]
(c) Explain the relative contributions of the three energy systems during a hockey or soccer match. [6]
(d) Explain how characteristics of type IIb muscle fibres could enhance the performance of a sprinter. [5]
6. (a) Describe how cardiovascular drift occurs during a marathon. [5]
(b) Outline the process of the sliding filament theory after calcium has been released and until it is pumped back into the sarcoplasmic recticulum. [4]
(c) Analyse how rehearsal and organization improve memory in a sporting routine. [5]
(d) Evaluate two fitness tests used to assess body composition. [6]
7. (a) Describe how a glucose molecule forms a polysaccharide molecule. [4]
(b) Distinguish between the skill profile of a javelin throw and a forehand shot in table tennis. [5]
(c) Explain the application of Newton’s three laws of motion to a swimmer as they start a race from the blocks. [5]
(d) Analyse the distribution of blood during maximal exercise. [6]
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20EP19
– 19 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX
Please do not write on this page.
Answers written on this page will not be marked.
20EP20
Candidate session number
Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 3
16 pages
Wednesday 1 November 2017 (morning)
1 hour
© International Baccalaureate Organization 2017
N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
8817 – 6603
Instructions to candidates
y Write your session number in the boxes above. y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Answer all of the questions from two of the options. y Answers must be written within the answer boxes provided. y A calculator is required for this paper. y The maximum mark for this examination paper is [40 marks].
Option QuestionsOption A — Optimizing physiological performance 1 – 4
Option B — Psychology of sport 5 – 9
Option C — Physical activity and health 10 – 14
Option D — Nutrition for sport, exercise and health 15 – 18
16EP01
Option A — Optimizing physiological performance
1. Participants completed a standard 20-minute exercise in hot (40°C) and temperate (22°C) conditions, before and after a 5-day heat acclimatization at 40°C. The table below shows the mean core and skin temperature for hot and temperate conditions at rest and during exercise.
Temperature (°C)Hot condition
(40°C)Temperate condition
(22°C)before
acclimatizationafter
acclimatizationbefore
acclimatizationafter
acclimatizationCore temperature at rest (°C)
37.29 37.05 37.47 37.27
Core temperature during exercise (°C)
37.95 37.77 37.57 37.41
Skin temperature at rest (°C)
36.22 36.16 32.34 31.83
Skin temperature during exercise (°C)
37.30 37.19 30.09 29.65
[Source: R. A. Neal et al. (2016) Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 26 (Wiley), pp. 875–884.]
(a) Identify the lowest skin temperature. [1]
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(b) Calculate the difference in core temperature during exercise between hot and temperate conditions after acclimatization. [2]
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16EP02
(Option A, question 1 continued)
(c) Compare and contrast the core and skin temperatures at rest shown in the table on page 2. [3]
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2. (a) Outline how convection and evaporation transfer heat from the skin to the environment. [2]
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(b) Explain the effects of three physiological adaptations that occur with heat acclimatization. [3]
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16EP03
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16EP04
(Option A continued)
3. (a) Define overreaching. [1]
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(b) Explain how a macrocycle training structure can avoid overtraining and injury. [3]
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4. (a) Using an example, describe the placebo effect. [3]
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(b) Discuss why banned pharmacological substances should not be used by Olympic athletes. [2]
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End of Option A
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16EP05
Option B — Psychology of sport
5. Motivation can be affected by association and dissociation.
• Association is a focus on internal body cues such as breathing rate.• Dissociation is blocking out body sensations related to physical effort.
A researcher investigated the effects of association and dissociation on types of motivation during an exercise class. Participants completed an exercise motivation questionnaire after the exercise class. The mean scores for association and dissociation are shown in the figure below.
25
20
15
10
5
0
Association
Dissociation
Amotivation Extrinsic motivation
Intrinsicmotivation
to learn
Intrinsic motivation
to accomplish
Intrinsic motivation toexperiencestimulation
Behavioural regulations
Exer
cise
mot
ivat
ion
scor
e
[Source: L. Jones et al. (2017) Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 27, John Wiley and Sons, pp. 124–135.]
(a) Identify which type of motivation has the lowest mean association score. [1]
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16EP06
(Option B, question 5 continued)
(b) Calculate the difference for the dissociation score between amotivation and intrinsic motivation to accomplish. [2]
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(c) Using the data on page 6, discuss the effect of the exercise class on intrinsic motivation. [3]
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6. Describe locus of stability and locus of causality, using examples from a sport or exercise of your choice. [3]
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16EP07
(Option B continued)
7. (a) Outline ethical issues associated with the measurement of an athlete’s personality. [2]
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(b) Explain the relationship between personality and success in sport. [3]
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8. (a) State one symptom of a sportsperson’s somatic anxiety. [1]
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(b) Discuss how emotions experienced during sports competition can influence performance. [2]
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– 8 – N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
16EP08
(Option B continued)
9. Discuss three uses of mental imagery with examples from sport. [3]
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End of Option B
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16EP09
Option C — Physical activity and health
10. An eight-week study investigated physical activity and health in office workers. Participants were assigned to either an intervention group (with an adjustable sit–stand workstation), or a control group (sitting at a desk). The table below shows the mean data for both groups before and after the study.
Control group Intervention groupbefore after before after
Sitting time(minutes) 387.0 402.2 385.9 322.0
Standing time(minutes) 42.5 43.7 41.1 115.4
Systolic BP(mmHg) 118 117 119 117
Diastolic BP(mmHg) 72 71 74 69
Cholesterol(mmol L) 3.94 3.78 4.45 3.79
Back pain(0 = no pain,
10 = extreme pain)1.2 1.6 1.9 1.1
Neck pain(0 = no pain,
10 = extreme pain)2.1 2.2 2.6 1.9
[Source: Lee E. F. Graves, Rebecca C. Murphy, Sam O. Shepherd, Josephine Cabot and Nicola D. Hopkins (2005) ‘Evaluation of sit-stand workstations in an office setting: a randomised controlled trial.’ BMC Public Health, 15, pages 1145–1159. https://doi.org/10.1186/s12889-015-2469-8]
(a) Identify the group that has more back pain after the study. [1]
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(b) Calculate the difference in mean sitting time between the control and intervention groups after the study. [2]
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(Option C, question 10 continued)
(c) Using the data from cholesterol, blood pressure, and neck pain, deduce why the adjustable sit-stand workstations can lead to health benefits. [3]
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11. (a) Define hypokinetic disease. [1]
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(b) Explain the relationship between major societal changes and hypokinetic disease. [2]
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12. (a) Outline how appetite is regulated after eating. [3]
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– 11 – N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
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(Option C, question 12 continued)
(b) Analyse type 2 diabetes. [3]
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13. Outline the World Health Organization recommended levels of aerobic physical activity for adults aged 18–64 years. [2]
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– 12 – N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
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(Option C continued)
14. Explain why lack of dietary calcium is a major risk factor for osteoporosis. [3]
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– 13 – N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
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Option D — Nutrition for sport, exercise and health
15. The table below shows body composition and physiological data for a marathon runner in 2009 and in 2014.
(a) Identify the year in which the runner had the lowest percentage of total body fat. [1]
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(b) Calculate the change in total body fat (kg) from 2009 to 2014. [2]
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(c) Explain how changes in body composition impact the physiological data and may affect performance in a marathon. [3]
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– 14 – N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
16EP14
(Option D continued)
16. Describe the absorption of amino acids from the intestinal lumen to the capillary network. [2]
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17. (a) List three places where extracellular fluid is located in the body. [2]
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(b) Compare and contrast water distribution in Olympic sprinters and inactive individuals. [4]
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– 15 – N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
16EP15
(Option D, question 17 continued)
(c) Explain how an antidiuretic hormone helps conserve water when sweating during muscular activity. [3]
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18. Describe one strategy to increase muscle glycogen for an endurance runner preparing for a marathon. [3]
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End of Option D
– 16 – N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX
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