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Biology B

SPECIMEN PAPERS

Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology B (8BI0)

PearsonEdexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology B (8BI0) Specimen Papers

First certification 2016

Contents

11 Introduction

2 General marking guidance 2

3 Paper 1: Lifestyle, Transport, Genes and Health 3

4 Paper 1 Mark Scheme 31

5 Paper 2: Development, Plants and the Environment 48

6 Paper 2 Mark Scheme 76

References to third party materials are made in these specimen papers are made good faith. Pearson does not endorse, approve or accept responsibility for the content of materials, which may be subject to change, or any opinions expressed therein. (Material may include textbooks, journals, magazines and other publications and websites.)

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© Pearson Education Limited 2015

Introduction

These specimen papers have been produced to complement the sample assessment materials for Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology A (Salters-Nuffield) and are designed to provide extra practice for your students. The specimen papers are part of a suite of support materials offered by Pearson.

The specimen papers do not form part of the accredited materials for this qualification.

Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology B Specimen Papers - Issue 1 - October 2015 © Pearson Education Limited 2015

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General marking guidance

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

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

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

● All the marks on the mark scheme are designed to be awarded. Examiners shouldalways 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 responseis not worthy of credit according to the mark scheme.

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

● When examiners are in doubt regarding the application of the mark scheme to acandidate’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 analternative response.

● Brackets around parts of words / phrases in this mark scheme indicate thepossible additional words / phrases candidates may write as their answer. Theymust not be awarded twice for an answer relating to one bullet point.

● Where a word is underlined, that word must be included in the answer to beawarded a mark for that point.

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Centre Number Candidate Number

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Total Marks

Paper Reference

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S49424A©2015 Pearson Education Ltd.

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Biology BAdvanced SubsidiaryPaper 1: Core Cellular Biology and Microbiology

Specimen Paper 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 makeare 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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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 The cells of all living organisms contain small molecules such as carbohydrates, lipids and amino acids.

The diagram shows the structure of a carbohydrate.

H

HOCH2O

OHH

H

OH

H

OH

(a) (i) Which of the following molecules contains this carbohydrate?(1)

A cellulose

B DNA

C RNA

D starch

(ii) The diagram shows another carbohydrate.

H

HO

H

OHHOH

H

CH2OH

OHH

O

The carbohydrate shown in the diagram is found in

(1)

A cellulose

B glycerol

C guanine

D starchexem

plar

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(iii) The diagram shows the structure of a fatty acid.

C C C C C C C C C C H

H H H H H

H H H H H H H

H H H HO

O

H

This fatty acid is(1)

A cholesterol

B glycerol

C saturated

D unsaturated

(b) A triglyceride lipid molecule is made up of over 70% carbon whereas a glucose molecule is only 40% carbon.

State why lipids are the main storage molecule in many seeds.(1)

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(Total for Question 1 = 4 marks)

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2 (a) The cells of all living organisms contain over 60% water. The physical properties of water have significant effects on the cells of living organisms.

A student investigated the effect of temperature on the density of water.

The graph shows the results of her investigation.

(i) Calculate the percentage change in density of water as temperature falls from 4°C to 0°C.

(2)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .%

1000 –

999 –

998 –

997 –

996 –

995 –

Temperature / °C

Den

sity

/ kg

m–3

0

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5

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10

–

15

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20

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25

–

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–

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(ii) Explain one advantage of this difference in density between 4°C and 0°C for living organisms in ponds.

(2)

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(Total for Question 2 = 4 marks)

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3 (a) A student was investigating the structure of plant cells using a light microscope.

(i) Explain why iodine is used as a stain when looking at photosynthesising plant cells using a microscope.

(2)

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(ii) Iodine is also used as part of the Gram staining technique when identifying bacteria.

Explain why Gram positive and Gram negative bacteria stain in different ways.(2)

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(iii) When preparing a microscope slide for viewing cells, it is important to avoid small air bubbles.

Describe how a student would avoid small air bubbles when preparing a slide of plant tissue.

(3)

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(iv) State why it is important to avoid small air bubbles on a microscope slide.(1)

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(b) The diagram shows a section of plant stem with a vascular bundle stained with phloroglucinol.

xylem vessel

Phloroglucinol stains xylem vessels.

These xylem vessels can then be seen more easily and their size measured using a light microscope and an eyepiece graticule (micrometer).

(i) The xylem vessel labelled is 0.133 mm in diameter. Calculate the magnification used. Give your answer to two significant figures.

(1)

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

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(ii) A student cut a section of plant stem from a shoot tip and stained it with phloroglucinol. She used an eyepiece graticule (micrometer) to measure the diameter of a xylem vessel.

She found that the xylem vessel was 0.39 mm in diameter.

Explain how you would extend this procedure to obtain valid data showing that xylem vessels are larger in older parts of the plant.

(3)

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(Total for Question 3 = 12 marks)

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4 The primary amino acid sequence of a protein determines its final three-dimensional structure.

The diagram shows two amino acids, cysteine and glycine.

C C N

HO

O H

H

H

CH2

SH

C C N

HO

O H

H

H

H

Cysteine Glycine

(a) (i) The chemical groups used to form a peptide bond are(1)

A –NH2 and –COOH

B –CH2 and –COOH

C –CH and –CH2

D –NH2 and –CH

(ii) The curliness of hair is the result of disulphide bonds between hair proteins. The more bonds, the curlier the hair.

In recent years, hair straightening has become more popular.

Thioglycolate is used by hairdressers before the hair is straightened.

The process is completed using a second chemical to reverse the effect of the thioglycolate.

Explain how this method keeps the hair straight.(2)

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(b) The protein collagen is found in tendons, ligaments and the walls of arteries.

Explain how the structure of collagen is related to its function.(2)

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(c) The protein haemoglobin carries oxygen in the blood.

An investigation into the effect of exercise on muscle in athletes found that exercise could increase muscle tissue temperature by over 2°C.

The table shows the percentage of oxygen carried by haemoglobin at 20°C and 38°C.

This was carried out at oxygen levels typical of muscle tissue.

Temperature / °C

Percentage of oxygen carried by haemoglobin (%)

20 84

38 56

Analyse the data to explain how haemoglobin is related to its function.(3)

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(Total for Question 4 = 8 marks)

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Turn over

5 In animals, sperm cells and egg cells are involved in sexual reproduction.

The photomicrographs show human sperm cells and a human egg cell. They are not shown to scale.

Using an eyepiece graticule (micrometer), the head of a human sperm cell was measured as 5 µm in length and the egg cell 0.1 mm in width.

(a) (i) Calculate how many times larger the egg cell is compared to the head of the sperm cell.

(2)

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

(ii) Explain why the egg cell is much larger than the head of the sperm cell.(2)

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(b) (i) Explain how meiosis results in genetic variation.(3)

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(ii) One primary oocyte undergoes two meiotic divisions.

State how many egg cells are produced.(1)

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Turn over

(c) In plants, pollen is involved in the fertilisation of the ovule.

Actin microfilaments are thought to be involved in pollen tube growth. Cytoplasmic streaming is also thought to be involved in pollen tube growth.

The enzyme DNAase 1 is known to bind to actin microfilaments.

The graph shows the effect of DNAase 1 on pollen tube growth and also cytoplasmic streaming.

cytoplasmic streaming

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Analyse the data to explain the relative importance of actin and cytoplasmic streaming during pollen tube growth.

(3)

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6 The diagram shows stages of the cell cycle.

Interphase

Mitosis

Cytokinesis

(a) A study of cell division in ovarian tumour cells compared the mean DNA concentration of cells in interphase with those in metaphase.

The results are shown in the table.

Stage of cell cycle Mean DNA concentration per cell / arbitrary units

Interphase 4.01

Metaphase 7.26

Explain the difference between the mean DNA concentration of cells in metaphase and cells in interphase.

(2)

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Turn over

(b) After fertilisation, cell division occurs to form a blastocyst.

Give the number of cell divisions that produce a blastocyst with 256 cells.(1)

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C 8

D 9

(c) A study in 2015 showed that some tissues are far more likely to develop cancer than other tissues.

(i) Give one similarity and one difference between organs and tissues.(2)

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(ii) Some tissue types divide more quickly than others.

This study suggested that there was a positive correlation of 0.81 between the chance of developing cancer and the rate of cell division in normal cells.

Describe what is meant by this positive correlation of 0.81.(2)

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(iii) The study also found that the cells of the intestinal lining divide very rapidly.

Explain how the stages in the cell cycle for these cells would be different to cells that divide more slowly.

(2)

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7 Saquinavir is a drug used in the treatment of HIV.

It binds very precisely to the active site of a HIV protease enzyme and inhibits its action.

Saquinavir is described as peptidomimetic because it is a small protein-like chain designed to resemble a peptide.

(a) Analyse this information to explain what sort of enzyme inhibitor Saquinavir is likely to be.

(2)

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(b) A student was investigating the effect of enzyme inhibitors on a bacterial protease enzyme.

She mixed 4 cm3 of skimmed milk with 4 cm3 of distilled water in a beaker.

She then added 2 cm3 of the enzyme to start the reaction. The reaction mixture was immediately placed in a colorimeter.

The colorimeter passes a beam of light through the reaction mixture and measures the light absorbed.

The student then took absorbance readings every 5 seconds.

She repeated the experiment using 4 cm3 of skimmed milk, 4 cm3 of distilled water, 2 cm3 of enzyme and 2 cm3 of inhibitor.

The results are shown in the table.

Time / sAbsorbance / arbitrary units

No inhibitor (control) 2 cm3 inhibitor

0 (zero time) 2.00 1.98

5 1.40 1.95

10 0.90 1.90

15 0.50 1.85

20 0.20 1.80

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(i) Explain how the student should modify her procedure to ensure that valid comparisons of different inhibitor concentrations could be made.

(3)

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(ii) Analyse the student’s data to explain the appearance of the reaction mixtures for both control and inhibitor experiments at zero time and after 25 seconds.

(3)

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(Total for Question 7 = 8 marks)

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8 DNA is found in the cells of many living organisms. It consists of two strands and contains four different bases.

(a) (i) The bonds that hold the two strands of DNA together are(1)

A covalent

B ester

C hydrogen

D ionic

(ii) DNA replicates semi-conservatively.

Instead of staying intact, it unzips and each of the two strands replicates itself.

The diagram shows the base sequence for one of the strands of DNA.

A T G G C C A A T C

Complete the diagram to show the bases that would be on the new strand of DNA after replication.

(1)

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(iii) Scientists used two isotopes of nitrogen, 14N (light nitrogen) and 15N (heavy nitrogen), to investigate DNA replication.

First, they grew bacteria for several generations in a medium containing only 15N. This made the DNA denser than usual.

These bacteria were then grown for one generation in a medium containing only 14N. The density of the DNA was half way between that found in the first experiment and DNA from other bacteria grown only in 14N.

Explain how these results support the idea that DNA replicates semi-conservatively.(3)

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(b) A DNA molecule contains 24% adenine.

(i) Calculate the percentage of cytosine in this DNA molecule.(2)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .%

exem

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(ii) Which diagram represents the structure of transfer RNA (tRNA)?(1)

A B C D

exem

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Turn over

(c) The table shows part of the genetic code.

DNA triplet Amino acid DNA triplet Amino acid

ATA Tyrosine GTA Histidine

ATC Tyrosine GTC Histidine

ATT STOP GTT Glutamic acid

ATC STOP GTC Glutamic acid

ACA Cysteine GCA Arginine

ACG Cysteine GCG Arginine

ACT STOP GCT Arginine

ACC Tryptophan GCC Arginine

Tryptophan has a side group that helps to hold the protein structure together.

Explain why a mutation to the triplet ACC may have a more significant effect than a mutation to other triplets.

(4)

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(Total for Question 8 = 12 marks)exem

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9 In December 2013, a boy died of Ebola Virus Disease (EVD) in Guinea, West Africa.

However, it was not until March 2014 that health officials reported a mysterious haemorrhagic fever that ‘strikes like lightning’.

By the end of 2014, an estimated 20 000 cases had been reported.

The graph shows the number of deaths reported in the months following the outbreak in December 2013.

(a) (i) Give an estimate of the percentage of reported cases who had died by the end of 2014.

(1)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .%

10 000

9 000

8 000

7 000

6 000

5 000

4 000

3 000

2 000

1 000

00 2 4 6 8 10 12

Months since outbreak in December 2013

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Turn over

(ii) Analyse the data for July to August 2014, and December 2014 to January 2015, to explain whether the measures taken to control the spread of Ebola have been effective.

(2)

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(iii) The table shows the number of reported cases and deaths from Ebola in three different countries by March 2015.

Explain the difference between the percentage of reported cases who had died in these three countries.

Country Reported cases Deaths

Guinea 3420 2261

Liberia 9593 4296

Sierra Leone 11829 3742

(2)

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(b) Control measures may include the use of antiviral drugs.Which of the following describes how antiviral drugs work?

(1)A disruption of the cell membrane

B inhibition of aerobic respiration

C inhibition of replication

D interference with cell wall production

exem

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*(c) In many remote areas of West Africa, dead bodies are washed by hand before burial.

Discuss the ethical dilemmas and practical problems for the foreign health workers when trying to control the spread of EVD.

(6)

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(Total for Question 9 = 12 marks)

TOTAL FOR PAPER = 80 MARKS

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30

Biology B Advanced Subsidiary Paper 1 (8BI0/01)

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

1(a)(i) C (RNA)

(1)

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

1(a)(ii) D (starch)

(1)

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

1(a)(iii) D (unsaturated)

(1)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

1(b) higher % of carbon produces more CO2 and energy from respiration

(1)

Total for Question 1 = 4 marks

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31

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

2(a)(i)

• difference in density between 4oC and 0oC

• calculate percentage change from 1000

(1)

(1)

Example of calculation

Decrease from 4oC to 0oC = 0.2 kg / m-3

0.2 / 1000 = 0.02% Correct answer gains full

marks with no working shown (2)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

2(a)(ii) An explanation that makes reference to the following: • density decreases causing less dense water / ice to float

• insulates / protects aquatic organisms

(1)

(1)

(2)

Total for Question 2 = 4 marks

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32

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

3(a) (i) An explanation that makes reference to the following:

nucleus is stained brown and therefore visible

starch grains would be stained blue-black and therefore visible

(1)

(1)

(2)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

3(a) (ii) An explanation that makes reference to the following: Gram positive bacteria retain the stain

because they have more peptidoglycan in their cell walls

(1)

(1)

Allow converse

(2)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

3(a)(iii) A description that makes reference to the following:

plant tissue placed flat on slide with stain / water / boiled and cooled water

coverslip held at an angle just touching the stain / water

once liquid touches coverslip it is lowered down gently

(1)

(1)

(1)

(3)

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33

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

3(a)(iv) air bubbles obscure view so detail cannot be seen easily

(1)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

3(b)(i)

Correct Answer (1)

Example of calculation

4 ÷ 0.133 = 30 (1)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

3(b)(ii) An explanation that makes reference to the following:

sections cut from shoot tips and base of stem

large number of xylem vessels measured from each section

samples taken from same position ( in vascular bundle ) / mean of all xylem vessels calculated ( per bundle ) (1)

(1)

(1)

(1)

(3)

Total for Question 3 = 12 marks

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34

Question

Number Answer Additional Guidance Mark

4(a)(i) A (NH2 and -COOH )

(1)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

4(a)(ii) An explanation that makes reference to the following:

thioglycolate breaks disulfide bonds

the second chemical reforms the disulfide bonds stopping the hair from becoming curly again

(1)

(1)

(2)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

4(b) An explanation that makes reference to the following:

strong because it is made of (three) polypeptide chains

held together by hydrogen bonds

flexible because of kinks in the protein chain

(1)

(1)

(2)

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35

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

4(c) An explanation that makes reference to the following:

exercise increases muscle temperature to over 38 oC

therefore haemoglobin carries less oxygen

this oxygen lost is provided to exercising muscle tissue for

respiration

(1)

(1)

(1)

(3)

Total for Question 4 = 8 marks

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36

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

5(a) (i)

conversion of micrometres to millimetres

calculation of how much larger

(1)

(1)

Example of calculation

1 µm = 0.001 mm 5 µm = 0.005 mm

0.1 / 0.005 = 20

(2)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

5(a)(ii) An explanation that makes reference to the following:

the egg cell contains a large food store

for { energy / respiration / cell division } until implantation

(1)

(1)

(2)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

5(b) (i) An explanation that makes reference to the following:

because independent assortment and crossing over take place

independent assortment gives different combinations of chromatids

crossing over gives different combination of alleles on a chromatid

(1)

(1)

(1)

(3)

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37

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

5(b) (ii) one

(1)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

5(C)

An explanation that makes reference to three of the following:

DNAase 1 inhibits pollen tube growth and cytoplasmic streaming

between { 0 and 5 mol dm–3 / low concentrations } DNAase 1

inhibits pollen tube growth but not cytoplasmic streaming

because DNAase 1 binds to actin, actin is likely to be important

for pollen tube growth cytoplasmic streaming is weakly inhibited so perhaps actin is

involved in cytoplasmic streaming

(1)

(1)

(1)

(1)

(3)

Total for Question 5 = 11 marks

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38

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

6(a) An explanation that makes reference to the following:

at metaphase the DNA must have doubled because it replicates

before mitosis

however DNA has replicated in some of the cells at interphase

(1)

(1)

(2)

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

6(b) C (8)

(1)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

6(c)(i) An answer that makes reference to the following:

Similarity - both contain many cells

Difference - tissues have similar cell types whereas organs have a group

of different tissues

(1)

(1)

(2)

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39

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

6(c)(ii) An explanation that makes reference to the following:

0.81 is a strong / high / good correlation

the higher the rate of cell division, the greater the chance of cancer

(1)

(1)

(2)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

6(c)(iii) An explanation that makes reference to the following:

interphase is shorter because cells spend less time growing

duration of mitosis and cytokinesis remain unchanged

(1)

(1)

(2)

Total for Question 6 = 9 marks

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40

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

7(a) An explanation that makes reference to the following:

competitive because it is similar in shape to the substrate competitive because it fits precisely to the active site

(1)

(1)

(2)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

7(b) (i) An explanation that makes reference to the following:

the total volume must remain 10 cm3 so that concentration

of { milk protein / enzyme } is constant

therefore replace 2cm3 of water with an additional 2cm3 of

inhibitor in the inhibitor experiment beaker’

replicates are made / mean calculated

(1)

(1)

(1)

(3)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

7(b) (ii) An explanation that makes reference to the following:

both { milky / cloudy } at zero time because protein has not been broken down

control is clear because protein has been broken down

inhibitor experiment is { milky / cloudy } because

inhibitor has slowed the reaction

(1)

(1)

(1)

(3)

Total for Question 7 = 8 marks

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41

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

8(a)(i) C (hydrogen)

(1)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

8(a)(ii) T A C C G G T T A G

(1)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

8(a)(iii) An explanation that makes reference to the following: bacteria grown in medium containing ‘heavy’ nitrogen for

several generations so that DNA contains 15N and both strands are ‘heavy’

when these bacteria are grown for one generation in medium

containing 14N , one strand is ‘heavy’ and the other one light or

normal making the DNA medium density

when bacteria are grown in 14N , both strands are light or normal

(1)

(1)

(1)

(3)

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42

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

8(b)(i) An answer that makes reference to the following:

24% adenine means 24% thymine

100-48% means 52% cytosine and guanine therefore the

percentage of cytosine is 26%

(1)

(1)

(2)

Question

Number Answer Additional Guidance Mark

8 (b)(ii)

D

(1)

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43

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

8 (c) An explanation that makes reference to the following:

only one base change needed to produce a different amino acid for tryptophan compared to other amino acids because there is only one triplet

for example arginine has four triplets so a mutation has less effect

only one base change needed to change tryptophan to STOP,

producing much smaller protein

loss of tryptophan will cause a change to the protein shape

because the side chain is lost

(1)

(1)

(1)

(1)

Allow reference to other amino

acids

(4)

Total for Question 5 = 12 marks

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44

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

9(a) (i)

correct reading from graph divided by estimated reported cases

correct answer

(1)

(1)

Example of calculation

(7800 ÷ 20 000) × 100

= 39.0%

Correct answer gains full marks with no working shown (2)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

9(a) (ii) An analysis that makes reference to the following:

rate/percentage of increase in deaths from July to August is

greater than the rate/percentage increase from December to

January

so spread of Ebola is {perhaps under control / being reduced}

(1)

(1)

(2)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

9(a) (iii) An explanation that makes reference to the following:

give percentages to show that the percentage of deaths is lowest

in Sierra Leone and highest in Guinea

therefore the control measures are more effective in Sierra Leone

(1)

(1)

Guinea = 66% Liberia = 45% Sierra Leone = 32%

Allow converse

(2)

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45

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

9(b) C (inhibition of replication)

(1)

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46

Total for Question 9 = 12 marks

Question

Number Indicative content

9(c) Ethical

washing the dead bodies is a ritual or tradition education programme is needed since dead bodies are highly infectious foreign health workers are regarded with suspicion

protective suits will make the foreign health workers even more frightening, increasing suspicion

Practical health workers need protective suits health workers need a strict protocol for removing the protective suits without becoming infected

burial sites should be out of bounds to relatives/villages effective decontamination of bodies and homes

Level Marks

0 0 No awardable content

1 1-2

Demonstrates isolated elements of biological knowledge and understanding to the given context with generalised

comments made.

Vague statements related to consequences are made with limited linkage to a range of scientific ideas, processes,

techniques and procedures.

The discussion will contain basic information of an ethical dilemma or practical problem.

2 3-4

Demonstrates adequate knowledge and understanding by selecting and applying some relevant biological facts/concepts.

Consequences are discussed which are occasionally supported through linkage to a range of scientific ideas, processes,

techniques and procedures.

The discussion will contain information of an ethical dilemma and a practical problem.

3 5-6

Demonstrates comprehensive knowledge and understanding by selecting and applying relevant knowledge of biological

facts/concepts.

Consequences are discussed which are supported throughout by sustained linkage to a range of scientific ideas,

processes, techniques or procedures.

The discussion will contain detailed information of at least two ethical dilemmas and two practical problems.

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Biology B Advanced SubsidiaryPaper 2: Core Physiology and Ecology

Specimen Paper 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 questions 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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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 The chart shows the estimated number of different species of all organisms currently known.

(a) (i) Which of the following is the number of species in this chart that belong to the domain Eukarya?

(1)

A 1000

B 85000

C 503000

D 1655000

insects963000

other animals270000

viruses1000prokaryotes4000fungi72000

protoctists80000

plants270000

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(ii) Which of the following is the best definition of a species?

(1) A a group of organisms that produce fertile offspring

B a group of organisms that occupy the same habitat

C a group of organisms that have the same adaptations

D a group of organisms that share common characteristics

(b) The chart was published in a journal.

Explain why the chart was peer reviewed before it was published.(2)

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(c) The following statement was written in the journal:

‘It is thought that the process of speciation will generate even more species in the future’.

Explain what is meant by this statement.(3)

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2 The fungus, Cephalosporium maydis, infects corn plants. This infection affects crop production.

Scientists obtained some young corn plants that had been grown in sterile soil and some young corn plants that had been grown in soil containing the fungus.

The scientists made a variety of measurements that are shown in the table.

Measurement Plants grown in sterile soil

Plants grown in soil containing the

fungusTotal number of vascular bundles containing phloem and xylem in stem samples

341 141

Mean cross sectional area of phloem per unit leaf area / µm2 cm−2 2500 700

Mean diameter of xylem vessels / µm 57.5 40.8

Mean transpiration rate of plants / m s−1 × 10−8 4.0 2.6

(a) Explain why infection by the fungus affects crop production.(4)

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Turn over

(b) In this investigation, variables such as temperature and light intensity need to be controlled.

(i) Explain how temperature affects transpiration rate.(2)

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(ii) Explain how light intensity affects transpiration rate.(2)

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3 Some snakes bite their prey and inject venom. The venom is sometimes lethal.

(a) A man was bitten by a snake. The snake venom circulated in his blood.

(i) Which of the following shows the flow of blood through his heart?(1)

A left atrium → bicuspid valve → left ventricle

B left atrium → tricuspid valve → right ventricle

C left ventricle → bicuspid valve → left atrium

D left ventricle → tricuspid valve → left atrium

(ii) The snake venom circulated in the man’s blood by mass transport.

Explain why this is more effective at killing prey than diffusion.(3)

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Turn over

(b) In an investigation, scientists estimated the toxicity of venom from different species of snake. They did this by measuring the dose that can kill 50% of mice after injection with the venom.

This dose is called the LD50.

Two scientists, P and Q, investigated the LD50 values for the venom produced by each snake.

Their results are shown in the table.

Scientist Species of snake LD50

POphiophagus hannah 0.125 mg kg−1

Oxyuranus scutellatus 0.013 mg kg−1

QCrotalus scutulatus 30.0 µg kg−1

Daboia russelii 80.0 µg kg−1

Scientist P measured the toxicity in mg kg−1 and scientist Q measured the toxicity in µg kg−1.

(i) Name the species with the most toxic venom.(1)

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(ii) The venom of one species of snake can kill a human by activating a substance called factor X. This causes prothrombin in the plasma to change to its active form.

Explain why this venom can be lethal.(4)

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4 A student investigated the effect of ethanol on beetroot cell membranes.

The following method was used.

• a beetroot was cut into small cubes

• one of the small cubes of beetroot was then placed into a test tube of ethanolsolution

• this test tube was incubated for 20 minutes

• a colorimeter was used to measure the absorbance of the red pigment releasedfrom the beetroot tissue into the ethanol solution

• this procedure was repeated using four other ethanol concentrations

• a control was also carried out using water alone

• the investigation was repeated three times

The table shows the results obtained.

Ethanol concentration (%) Mean absorbance

0 0.14

2 0.17

5 0.15

10 0.25

20 0.26

40 1.65

(a) Analyse the data to explain the effect of ethanol on beetroot cell membranes.(3)

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(b) Describe how this method could be improved so that a valid conclusion can be made.(4)

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(Total for Question 4 = 7 marks)

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5 During the cardiac cycle, there are pressure changes in the left atrium, left ventricle and aorta.

The graph shows these pressure changes.

(a) (i) Which of the following statements is correct?(1)

A the pressure in the left ventricle is always higher than in the aorta

B the highest pressure in the left atrium causes an increase in pressure in the aorta

C the time taken for the pressure to change from its lowest value to its highest value is greatest in the left ventricle

D the increase in pressure in the left atrium at 0.24 s causes the increase in pressure in the left ventricle

Pres

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Key aorta left ventricle left atrium

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(ii) Which of the following is occurring in the heart at 1.0 s on the graph?(1)

Semilunar valve Atrioventricular valve

A closed closed

B closed open

C open closed

D open open

(iii) Use the information in the graph to calculate the heart rate of this person.(2)

Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . beats per minute

(b) When the heart valves close, they make a sound. Doctors listen to this sound using a stethoscope.

(i) State a time from the graph when the sound of a semilunar valve closing would be heard.

(1)

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(ii) Explain why the semilunar valves close.(2)

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6 An investigation was carried out to study the effect of dietary salt on systolic blood pressure.

A group of people had the salt content of their diet changed during a 12-week period.

The people had a diet containing 8 g day−1 of salt for four weeks. Their blood pressure was then measured.

The diet was then changed to 6 g day−1 of salt for four weeks. Their blood pressure was measured again.

Finally, the diet was changed to 4 g day−1 of salt for four weeks. Their blood pressure was measured again.

The table shows the results of this investigation.

Mass of salt in diet / g day−1

Mean systolic blood pressure / kPa

8 17.7

6 17.3

4 16.8

(a) Which of the following is the best explanation of the data in the table?(1)

A less salt decreases the water potential of plasma

B less salt increases the water potential of plasma

C less salt decreases the water potential of erythrocytes

D less salt increases the water potential of erythrocytes

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(b) Explain how an increase in dietary salt can lead to the development of atherosclerosis.(5)

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(c) The development of atherosclerosis can affect life expectancy.

Cigarette smoke is another factor that increases the risk of developing atherosclerosis.

A study investigated the effect of cigarette smoking on the life expectancy of 35 year old males.

The percentage survival of 17000 male smokers and 17000 male non-smokers was measured for a period of 65 years.

The graph shows the results of this study.

(i) The probability of death for non-smokers before the age of 70 is 1 in 5.

Calculate the probability of death before the age of 70 for smokers.(2)

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

Perc

enta

ge s

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rom

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35

(%)

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0 –

20 –

40 –

60 –

80 –

100 –

– – – – – – –

40 50 60 70 80 90 100

Key

non-smokers

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(ii) It was concluded from this study that smoking decreases life expectancy.

Criticise the validity of this conclusion.(4)

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(Total for Question 6 = 12 marks)

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7 (a) Body size can affect gas exchange in insects.

The photograph shows a great green bush cricket, Tettigonia viridissima.

This animal is 4.5cm long and is the largest insect found in the UK.

Explain why the gas exchange system in insects limits their maximum body size. (2)

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(b) A student investigated the effect of oxygen and carbon dioxide on the breathing rate of an insect.

The insect was placed in either atmospheric air, exhaled human air, pure oxygen or a gas mixture. Its breathing rate was then measured.

The table shows the results of this investigation.

Atmospheric air

Exhaled human air Pure oxygen Gas mixture

Oxygen (%) 21.0 16.4 100.0 94.0

Carbon dioxide (%) 0.1 4.1 0.0 6.0

Breathing rate / breaths min−1 52.6 97.4 15.4 90.6

(i) The data suggests that the breathing rate in this insect is increased by(1)

A carbon dioxide

B oxygen

C carbon dioxide and oxygen

D neither carbon dioxide nor oxygen

(ii) Describe how the student should treat this insect in an ethical manner during this investigation.

(2)

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(c) Each individual cell in an insect’s body is supplied with oxygen from a tracheole.

The diagram shows the appearance of tracheoles in a resting insect.

(i) The diameter of a tracheole is 1µm.

Calculate the magnification of the tracheoles in this diagram. (2)

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

spiracle

outer surface of insect body

fluid

celltrachea

air in tracheole

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(ii) The concentration of lactic acid in the cytoplasm of the cells is higher when the insect is active.

This can change the volume of fluid in the ends of the tracheoles.

Explain how an increase in the concentration of lactic acid will affect gas exchange between the tracheoles and the cells in an active insect.

(5)

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(Total for Question 7 = 12 marks)

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8 Insect pests feed on crops. Insecticides are chemicals that are sprayed onto fields to kill these insect pests.

Some of these insects are not killed by insecticide. These insects are said to be resistant.

In an investigation into insect resistance, an insecticide was sprayed onto fields at monthly intervals for eight months.

The percentage of resistant insects in the population was calculated during the eight months.

The graph shows the results of this investigation.

1 2 3 4 5 6 7 8

spray applications

Percentage of resistant insects

Time / months

(a) Analyse the data to explain the change in the percentage of resistant insects in the population during the eight months.

(5)

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(b) The use of insecticides can affect the species biodiversity in a habitat.

A student investigated the effect of an insecticide on the species biodiversity in a hedge.

She counted the number of individuals of four different species, P, Q, R and S, found in a section of the hedge.

She then sprayed this section of hedge with insecticide. After a period of time, she counted the number of individuals of the same four species.

She repeated this for other sections of this hedge.

The table shows the results of this investigation.

SpeciesMean number of

individuals in section of hedge before insecticide

Mean number of individuals in section of hedge after insecticide

P 23 2

Q 28 2

R 22 1

S 27 93

Total 100 98

The student used these data to calculate an index of diversity, (D).

ΣN(N 1)

Dn(n 1)

−=

−

N = total number of organisms of all species

n = total number of organisms of a particular species

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(i) The calculated value of D before spraying with insecticide was 4.08.

Calculate the index of diversity after spraying with insecticide.(2)

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

(ii) The student concluded that spraying with insecticide will reduce species diversity.

Describe two features of this investigation that affect the validity of this conclusion.

(2)

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(Total for Question 8 = 9 marks)

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9 Deer mice, Peromyscus maniculations, are small mammals.

The photograph shows a deer mouse.

http://pixgood.com/peromyscus-maniculatus.html

(a) Which row in the table describes the correct classification of a deer mouse?(1)

(b) Red blood cells in deer mice contain haemoglobin to transport oxygen in the blood.

(i) Describe the structure of haemoglobin.(2)

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Domain Genus

A Archaea Peromyscus

B Eukarya Peromyscus

C Archaea maniculations

D Eukarya maniculations

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*(ii) Deer mice can live at high altitude or at low altitude.

The graph shows the oxygen dissociation curves for haemoglobin in deer mice that live at high altitude and for deer mice that live at low altitude.

0102030405060708090

100

0 4 8 12 16

Percentage saturation of

haemoglobin (%)

Compare and contrast the shape of these oxygen haemoglobin dissociation curves.

(6)

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(Total for Question 9 = 9 marks)

TOTAL FOR PAPER = 80 MARKS

Partial pressure of oxygen / kPa

Keyhigh altitude deer mice

low altitude deer mice

exem

plar

xempla

r

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RAFT

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Every effort has been made to contact copyright holders to obtain their permission for the use of copyright material. Pearson Education Ltd. will, if notified, be happy to rectify any errors or omissions and include any such rectifications in future editions.

exem

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xempla

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Biology B Advanced Subsidiary Paper 2 (8BI0/02)

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

1(a)(i) D (1 655 000)

(1)

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

1(a)(ii) A (a group of organisms that produce fertile offspring)

(1)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

1(b) An explanation that makes a reference to the following:

other scientists look at the information in the chart

to confirm validity

(1)

(1)

(2)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

1(c) An explanation that makes a reference to the following:

because mutations take place and provide selective

advantage

organisms are reproductively isolated

therefore, over time interbreeding not possible

(1)

(1)

(1)

(3)

(Total for Question 1 = 7 marks)

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Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

2(a) An explanation that makes reference to the following:

fungus infection { reduces development of / destroys } vascular

bundles containing phloem and xylem

reduced transport in phloem means less { sucrose / carbohydrate }

supply therefore less { energy / carbohydrate } for cell wall manufacture

reduced { transport in xylem / transpiration rate } means less

{ water / mineral } supply for a named growth effect

(1)

(1)

(1)

(1)

(4)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

2(b)(i) An explanation that makes reference to the following:

high temperature increases rate

because molecules have greater kinetic energy

(1)

(1)

(2)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

2(b)(ii) An explanation that makes reference to the following:

high light intensity increases rate

because stomata open in the light

(1)

(1)

(2)

(Total marks for question 2 = 8 marks)

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Question

Number Answer Additional Guidance Mark

3(a)(i) A (left atrium → bicuspid valve → left ventricle)

(1)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

3(a)(ii) An explanation that makes reference to the following: more venom molecules delivered

because mass transport is a faster process than

diffusion

one directional as opposed to spreading in all directions

(1)

(1)

(1)

(3)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

3(b)(i) Oxyuranus scutellatus

(1)

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Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

3(b)(ii) An explanation that makes reference to the following:

blood clotting will occur

because prothrombin changes to thrombin

which catalyses fibrinogen to fibrin this blocks blood vessels preventing supply of { oxygen /

glucose } to cells

(1)

(1)

(1)

(1)

(4)

(Total for Question 3 = 9 marks)

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79

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

4(a) An explanation that makes reference to the following:

ethanol dissolves phospholipids in cell membrane

therefore pigment released as a result of damage to the cell membrane

concentration that causes most damage is between 20% - 40%

(1)

(1)

(1)

(3)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

4(b) An answer that makes reference to four of the following:

wash cubes more thoroughly so the control has zero absorbance / use the control to zero the colorimeter

cut cubes to same shape / size so they have same surface area to volume ratio

smaller range of concentrations between 20% and 40% to

identify critical value / the lowest concentration that starts to disrupt membranes

all test tubes must be at same temperature because diffusion affected by temperature

same volume of ethanol solution must be used / all cubes must

be submerged to dilute the pigment equally

(1)

(1)

(1)

(1)

(1)

(4)

(Total for Question 4 = 7 marks)

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80

Question

Number Answer Additional Guidance Mark

5(a)(i) C (the time taken for the pressure to change from its lowest

value to its highest value is greatest in the left ventricle)

(1)

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

5(a)(ii) C (open – closed)

(1)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

5(a)(iii)

calculation of one cycle

calculation of rate

(1)

(1)

Example of calculation

0.72 s

60 ÷ 0.72 = 83.3

Allow 83 as correct answer Correct answer with no

working gains full marks

(2)

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Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

5(b)(ii) An explanation that makes reference to the following: the pressure in the aorta is higher than in the left ventricle

during diastole

therefore forcing blood around the body rather than flowing back into the ventricle

(1)

(1)

(2)

(Total for Question 5 = 7 marks)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

5b)(i) 0.3 s / 1.02 s

(1)

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82

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

6(b) An explanation that makes reference to the following: high salt would cause an increase in blood volume

causing high blood pressure which damages the endothelium

in arteries this causes inflammatory response

cholesterol deposits lead to atheroma / calcium ions involved

in plaque formation therefore arteries {narrow / lose elasticity / harden}

(1)

(1)

(1)

(1)

(1)

(5)

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

6(a) B (less salt increases the water potential of plasma)

(1)

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83

(Total for Question 6 = 12 marks)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

6(c)(i)

correct reading from graph

calculates correct probability

(1)

(1)

Example of calculation

= 41% deaths

=100 ÷ 41 =2.44 Probability = 1 in 2.4

Allow 2.44

Correct answer gains full marks, with no working shown

(2)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

6(c)(ii) An answer that makes reference to the following:

reliable data because {17 000 / large number of people} used

conclusion only valid for males because only males used

invalid because other named lifestyle factors that affect life expectancy should be controlled

no indication of ethnicity / culture

(1)

(1)

(1)

(1)

Ignore salt / high blood pressure

(4)

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84

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

7(b)(i) A (carbon dioxide)

(1)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

7(b)(ii) A description that makes reference to the following:

not leaving insect in gas mixtures for long periods of time

allow insect to recover between treatments

(1)

(1)

(2)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

7(c)(i) measures diameter of tracheole on diagram and divides by

diameter in mm

correct answer

(1)

(1)

3 ÷ 0.001

= 3000 Correct answer gains full

marks, with no working shown

(2)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

7(a) An explanation that makes reference to the following:

larger insects have an increased distance from the air to cells / have a smaller surface area to volume ratio

therefore rate of diffusion of oxygen / carbon dioxide decreases

(1)

(1)

(2)

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85

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

7(c)(ii) An explanation that makes reference to the following:

lactic acid from increase in activity decreases the water

potential in the cytoplasm

causing an increase in the concentration gradient for water

therefore {water / fluid} moves from tracheole into cell by

osmosis

less distance for diffusion of gases / gases move {more

easily / faster} through air than through fluid causing an increase in gas exchange

(1)

(1)

(1)

(1)

(1)

(5)

(Total for Question 7 = 12 marks)

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86

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

8(a) An answer that makes reference to the following:

some resistant insects in population

application of insecticide causes increase in percentage of resistant insects

because resistant insects possess alleles for resistance

that enable them to survive and reproduce

insecticide effect is {unstable / not permanent} because

non-resistant insects {compete / reproduce} to reduce percentage of resistant insects

frequent application cause a greater increase in resistant insects because non-resistant insects never fully recover in

number

(1)

(1)

(1)

(1)

(1)

(5)

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87

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

8(b)(i)

correct use of formula

correct answer

(1)

(1)

Example of Calculation

(98 x (98 – 1)) ÷ ([2x(2-1)] + [2x(2-1)] + [1x(1-1)]

+ [93x(93-1)]) / 9506 ÷ 8560

= 1.11

Correct answer gains full marks, with no working

shown

(2)

Question Number

Acceptable Answer Additional Guidance Mark

8(b)(ii) A description that makes reference to two of the following:

only four species counted

only one type of insecticide used

only one type of habitat investigated

(1)

(1)

(1)

(2)

(Total marks for Question 8 = 9 marks)

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88

Question Number

Answer Additional Guidance Mark

9(a) B (Eucaryota – Peromyscus)

(1)

Question

Number Acceptable Answer Additional Guidance Mark

9(b)(i) A description that makes reference to the following:

four {polypeptide / protein} {chains / sub-units}

(each chain attached to) iron / prosthetic group / haem group

(1)

(1)

Allow two alpha and two

beta chains

(2)

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89

Question

Number Indicative content

*9(b)(ii)

Answers will be credited according to candidate's deployment of knowledge and understanding of the material in

relation to the qualities and skills outlined in the generic mark scheme.

The indicative content below is not prescriptive and candidates are not required to include all the material which is

indicated as relevant. Additional content included in the response must be scientific and relevant.

Similarities

curve is S-shaped / sigmoid

at steep part of curve small change in pO2 causes large change in percentage saturation

at low pO2 mice release same amount of oxygen / curves are the same / curves are close because it is

important not to restrict supply of oxygen to tissues

Differences

high altitude curve is left of low altitude mice

high altitude mice need to have greater affinity for oxygen / hold oxygen more readily because there is less

oxygen available at high altitude

at higher pO2 high altitude mice obtain more oxygen than low altitude mice

Level Mark Descriptor

0 No awardable content

Level 1 1-2

Demonstrates isolated elements of biological knowledge and understanding to the given context with generalised comments made. The explanation will contain basic information with some attempt made to link knowledge and understanding to the given context

Level 2 3-4

Demonstrates adequate knowledge and understanding by selecting and applying some relevant biological facts/concepts to provide the explanation being presented.

Lines of argument occasionally supported through the application of relevant evidence (scientific ideas, processes, techniques and procedures) The explanation shows some linkages and lines of reasoning with some structure.

Level 3 5-6

Demonstrates comprehensive knowledge and understanding by selecting and applying relevant knowledge of

biological facts/concepts to provide the explanation being presented. Line(s) of argument supported throughout by sustained application of relevant evidence (scientific ideas, processes, techniques and procedures). The explanation shows a well-developed and sustained line of reasoning which is clear, coherent and logically

structured.

(Total for Question 9 = 9 marks)

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