as biology a (salters-nuffield) · the pearson edexcel level 3 advanced subsidiary gce in biology a...
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AS Biology A (Salters-Nuffield)Sample Assessment MaterialsPearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology A(Salters-Nuffield) (8BN0)First teaching from September 2015First certification from 2016 Issue 1
PearsonEdexcel Level 3Advanced SubsidiaryGCE in Biology A(Salters-Nuffield) (8BN0) Sample Assessment Materials
First certification 2016
Edexcel, BTEC and LCCI qualifications Edexcel, BTEC and LCCI qualifications are awarded by Pearson, the UK’s largest awarding body offering academic and vocational qualifications that are globally recognised and benchmarked. For further information, please visit our qualification websites at www.edexcel.com, www.btec.co.uk or www.lcci.org.uk. Alternatively, you can get in touch with us using the details on our contact us page at www.edexcel.com/contactus
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References to third party material made in these sample assessment materials are made in 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.)
All information in this document is correct at the time of publication.
Original origami artwork: Mark Bolitho Origami photography: Pearson Education Ltd / Naki Kouyioumtzis
ISBN 978 1 446 91452 6 All the material in this publication is copyright © Pearson Education Limited 2014
Contents
1 Introduction 1
2 General marking guidance 3
3 Paper 1: Lifestyle, Transport, Genes and Health 5
4 Paper 1 Mark Scheme 27
5 Paper 2: Development, Plants and the Environment 45
6 Paper 2 Mark Scheme 71
Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology A (Salters-Nuffield) Sample Assessment Materials – Issue 1 –December 2014 © Pearson Education Limited 2014
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Introduction
The Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology A (Salters-Nuffield) is designed for use in schools and colleges. It is part of a suite of GCE qualifications offered by Pearson.
These sample assessment materials have been developed to support this qualification and will be used as the benchmark to develop the assessment students will take.
Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology A (Salters-Nuffield) Sample Assessment Materials – Issue 1 –December 2014 © Pearson Education Limited 2014
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Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology A (Salters-Nuffield) Sample Assessment Materials – Issue 1 –December 2014 © Pearson Education Limited 2014
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General marking guidance
● All candidates must receive the same treatment. Examiners must mark the last candidate in exactly the same way as they mark the first.
● Mark schemes should be applied positively. Candidates must be rewarded for what they have shown they can do rather than be penalised for omissions.
● Examiners should mark according to the mark scheme – not according to their perception of where the grade boundaries may lie.
● All the marks on the mark scheme are designed to be awarded. Examiners should always award full marks if deserved, i.e. if the answer matches the mark scheme. Examiners should also be prepared to award zero marks if the candidate’s response is not worthy of credit according to the mark scheme.
● Where some judgement is required, mark schemes will provide the principles by which marks will be awarded and exemplification/indicative content will not be exhaustive.
● When examiners are in doubt regarding the application of the mark scheme to a candidate’s response, a senior examiner must be consulted before a mark is given.
● Crossed-out work should be marked unless the candidate has replaced it with an alternative response.
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Centre Number Candidate Number
Write your name hereSurname Other names
Total Marks
Paper Reference
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S47561A©2015 Pearson Education Ltd.
1/1/1/1/1/
*S47561A0124*
Biology A (Salters Nuffield)Advanced SubsidiaryPaper 1: Lifestyle, Transport, Genes and HealthSample Assessment Material for first teaching September 2015Time: 1 hour 30 minutes 8BN0/01You 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 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.
Pearson Edexcel Level 3 GCE
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62
*s47561A0224*
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 Cell membranes are involved in the transport of molecules.
The diagram shows the structure of a cell membrane.
(a) Which letter in the diagram labels a phospholipid?(1)
A
B
C
D
(b) Which of the following statements is true about a phospholipid?(1)
A it has a hydrophobic tail of three fatty acids
B it has a hydrophilic tail of three fatty acids
C it has a hydrophobic tail of two fatty acids
D it has a hydrophilic tail of two fatty acids
A DB
C
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72
*s47561A0224*
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 Cell membranes are involved in the transport of molecules.
The diagram shows the structure of a cell membrane.
(a) Which letter in the diagram labels a phospholipid?(1)
A
B
C
D
(b) Which of the following statements is true about a phospholipid?(1)
A it has a hydrophobic tail of three fatty acids
B it has a hydrophilic tail of three fatty acids
C it has a hydrophobic tail of two fatty acids
D it has a hydrophilic tail of two fatty acids
A DB
C
3
*s47561A0324* Turn over
(c) Describe how the structure labelled B is involved in passive transport.(3)
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(Total for Question 1 = 5 marks)
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*s47561A0424*
2 A student investigated the effect of caffeine on human heart rate.
Three males of the same age were given cups of coffee containing caffeine. Their heart rates were measured 10 minutes after drinking the coffee.
Two hours later they were given cups of coffee with no caffeine and after 10 minutes their heart rates were measured.
The results are shown in the table.
MaleHeart rate / beats min–1
Coffee containing caffeine Coffee with no caffeine
1 75 72
2 78 71
3 70 70
Mean ± sd 74 ± 4 71 ± 1
(a) The student concluded that caffeine increases human heart rate.
Analyse the data to explain why these results may not support the conclusion.(3)
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*s47561A0424*
2 A student investigated the effect of caffeine on human heart rate.
Three males of the same age were given cups of coffee containing caffeine. Their heart rates were measured 10 minutes after drinking the coffee.
Two hours later they were given cups of coffee with no caffeine and after 10 minutes their heart rates were measured.
The results are shown in the table.
MaleHeart rate / beats min–1
Coffee containing caffeine Coffee with no caffeine
1 75 72
2 78 71
3 70 70
Mean ± sd 74 ± 4 71 ± 1
(a) The student concluded that caffeine increases human heart rate.
Analyse the data to explain why these results may not support the conclusion.(3)
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(b) Describe how this investigation could be improved.(3)
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(Total for Question 2 = 6 marks)
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*s47561A0624*
3 A student studied the external view of a mammalian heart, as shown in the diagram.
coronary artery
aorta
vena cava
© Creative Commons
(a) The student wanted to compare the size of the aorta and the vena cava of this heart.
She determined the cross-sectional area of the aorta, which was 72.22 mm2. She also measured the diameter of the vena cava which was 17.0 mm.
(i) Calculate the difference in the cross-sectional area of the vena cava and the aorta.(2)
Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mm2
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*s47561A0624*
3 A student studied the external view of a mammalian heart, as shown in the diagram.
coronary artery
aorta
vena cava
© Creative Commons
(a) The student wanted to compare the size of the aorta and the vena cava of this heart.
She determined the cross-sectional area of the aorta, which was 72.22 mm2. She also measured the diameter of the vena cava which was 17.0 mm.
(i) Calculate the difference in the cross-sectional area of the vena cava and the aorta.(2)
Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mm2
7
*s47561A0724* Turn over
(ii) The student also compared the thickness of the aorta wall of this heart with the thickness of the aorta wall in a giraffe. The thickness of the aorta wall in this heart is 3 mm and in a giraffe it is 15 mm.
Give one reason why the aorta wall in a giraffe is much thicker.(1)
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(b) Blood clots can reduce the cross-sectional area of arteries and lead to cardiovascular disease (CVD).
Thromboplastin is a catalyst in the blood clotting process.
(i) Which of the following shows the reaction catalysed by thromboplastin?(1)
A fibrinogen converted to fibrin
B fibrin converted to fibrinogen
C prothrombin converted to thrombin
D thrombin converted to prothrombin
(ii) Which of the following shows the ions involved in the blood clotting process?(1)
A calcium
B iron
C nitrate
D sodium
(Total for Question 3 = 5 marks)
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*s47561A0824*
4 During the cardiac cycle, there are pressure changes in the left atrium, left ventricle and aorta.
The graph shows these pressure changes in the left atrium, left ventricle and aorta of a person.
16 –
12 –
8 –
4 –
0.2
–
0.4
–
0.6
–
0.8
–
1.0–
1.2
–
1.4
–
Time / s
Pres
sure
/ kP
a
aortaleft ventricleleft atrium
Key
X
(a) (i) Which time period corresponds with ventricular systole?(1)
A 0.52 to 0.72
B 0.72 to 0.92
C 0.92 to 1.20
D 0.24 to 0.98
(ii) Which of the following is occurring in the heart at 1.0 second on the graph?(1)
A semilunar valve is closed and atrioventricular valve is closed
B semilunar valve is closed and atrioventricular valve is open
C semilunar valve is open and atrioventricular valve is closed
D semilunar valve is open and atrioventricular valve is open
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*s47561A0824*
4 During the cardiac cycle, there are pressure changes in the left atrium, left ventricle and aorta.
The graph shows these pressure changes in the left atrium, left ventricle and aorta of a person.
16 –
12 –
8 –
4 –
0.2
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0.4
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0.6
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0.8
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1.0
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1.2
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1.4
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Time / s
Pres
sure
/ kP
a
aortaleft ventricleleft atrium
Key
X
(a) (i) Which time period corresponds with ventricular systole?(1)
A 0.52 to 0.72
B 0.72 to 0.92
C 0.92 to 1.20
D 0.24 to 0.98
(ii) Which of the following is occurring in the heart at 1.0 second on the graph?(1)
A semilunar valve is closed and atrioventricular valve is closed
B semilunar valve is closed and atrioventricular valve is open
C semilunar valve is open and atrioventricular valve is closed
D semilunar valve is open and atrioventricular valve is open
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*s47561A0924* Turn over
(iii) Use the information on 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. This sound can be detected and recorded.
(i) State a time from the graph when the sound of an atrioventricular valve closing would be detected.
(1)
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(ii) Explain why the atrioventricular valves need to close.(2)
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(Total for Question 4 = 7 marks)
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*s47561A01024*
5 The diagram shows a shrew, a small mammal.
Source: http://museum2.utep.edu/archive/mammals/DDshrew.htm
Different species of shrew have different mean body masses. An investigation was carried out to find the relationship between mean body mass and oxygen consumption during respiration.
The table below gives the results for five species of shrew.
Species of shrew Mean body mass / g Oxygen consumed during respiration / cm3 g–1 h–1
Sorex cinereus 2.5 10.8
Sorex vagrans 4.5 8.6
Sorex montereyensis 6.5 7.2
Sorex sonomae 11.5 5.2
Blarina brevicauda 20.0 4.0
(a) Analyse the data to explain the correlation between body mass and oxygen consumption.
(3)
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5 The diagram shows a shrew, a small mammal.
Source: http://museum2.utep.edu/archive/mammals/DDshrew.htm
Different species of shrew have different mean body masses. An investigation was carried out to find the relationship between mean body mass and oxygen consumption during respiration.
The table below gives the results for five species of shrew.
Species of shrew Mean body mass / g Oxygen consumed during respiration / cm3 g–1 h–1
Sorex cinereus 2.5 10.8
Sorex vagrans 4.5 8.6
Sorex montereyensis 6.5 7.2
Sorex sonomae 11.5 5.2
Blarina brevicauda 20.0 4.0
(a) Analyse the data to explain the correlation between body mass and oxygen consumption.
(3)
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*s47561A01124* Turn over
(b) (i) Calculate the oxygen consumed in one day by one Sorex cinereus shrew.(2)
Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .cm3
(ii) Explain why the oxygen consumption was measured per gram per hour.(2)
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(c) Mammals, such as shrews, need lungs that provide efficient gas exchange.
Explain how the lungs of mammals are adapted for efficient gas exchange. (3)
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(Total for Question 5 = 10 marks)
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6 (a) Proteins, such as collagen, are made from amino acids joined together.
(i) Which of the following is the name of the bond used to join amino acids together? (1)
A ester
B glycosidic
C peptide
D phosphodiester
(ii) This diagram shows the structure of two amino acids that can be joined together by a reaction.
N C C
O
OH
H
H
H
H
N C C
O
OH
H
H
H
H
Draw a diagram to show the products of this reaction.(2)
(iii) Which of the following is the R group in these amino acids?(1)
A COOH
B NH2
C H
D OH
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*s47561A01224*
6 (a) Proteins, such as collagen, are made from amino acids joined together.
(i) Which of the following is the name of the bond used to join amino acids together? (1)
A ester
B glycosidic
C peptide
D phosphodiester
(ii) This diagram shows the structure of two amino acids that can be joined together by a reaction.
N C C
O
OH
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N C C
O
OH
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Draw a diagram to show the products of this reaction.(2)
(iii) Which of the following is the R group in these amino acids?(1)
A COOH
B NH2
C H
D OH
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*s47561A01324* Turn over
(b) Vitamin C is important in the growth and repair of skin tissue because it helps in the synthesis of a protein called collagen.
For this reason, the food given to hospital patients after surgery should contain vitamin C to help their recovery. A hospital chef suggested that the cooking time of vegetables affects their vitamin C content.
An investigation was carried out on the effect of cooking time on the vitamin C content of five different vegetables. The results are shown in the graph.
(i) Analyse the data to explain the effect of cooking time on the vitamin C content in vegetables.
(3)
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0 5 10 15 200
5
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KontomireOkroAyoyoCabbageAbeduru
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(ii) Analyse the data to conclude which of the vegetables should be given to patients recovering from surgery.
(2)
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(Total for Question 6 = 9 marks)
Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology A (Salters-Nuffield) Sample Assessment Materials – Issue 1 –December 2014 © Pearson Education Limited 2014
1914
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(ii) Analyse the data to conclude which of the vegetables should be given to patients recovering from surgery.
(2)
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(Total for Question 6 = 9 marks)
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*s47561A01524* Turn over
7 Amniocentesis and chorionic villus sampling are methods used in prenatal tests.
(a) Compare and contrast the procedures used in amniocentesis and in chorionic villus sampling to obtain fetal cells in prenatal tests.
(3)
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(b) A woman is 12 weeks pregnant and wants to use one of these prenatal tests.
Explain the issues she needs to consider before deciding which prenatal test to use.
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(Total for Question 7 = 7 marks)
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2016
*s47561A01624*
8 LDL cholesterol found in plasma binds to receptor proteins and is taken into cells by endocytosis.
A gene found on chromosome 19 is responsible for making LDL receptor proteins in human cell membranes.
*(a) Familial hypercholesterolaemia (FH) is an inherited condition.
The recessive allele (f) makes normal LDL receptor proteins. The dominant allele (F) makes LDL receptor proteins that do not function.
Explain why people who inherit the dominant allele have an increased risk of dying early.
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*s47561A01624*
8 LDL cholesterol found in plasma binds to receptor proteins and is taken into cells by endocytosis.
A gene found on chromosome 19 is responsible for making LDL receptor proteins in human cell membranes.
*(a) Familial hypercholesterolaemia (FH) is an inherited condition.
The recessive allele (f) makes normal LDL receptor proteins. The dominant allele (F) makes LDL receptor proteins that do not function.
Explain why people who inherit the dominant allele have an increased risk of dying early.
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*s47561A01724* Turn over
(b) Very few people have the homozygous dominant genotype for FH. The heterozygous genotype is more common and affects 1 in 500 people.
In women with FH, 30% will develop coronary heart disease if untreated.
In men with FH, 50% will develop coronary heart disease if untreated.
Calculate the number of women who will develop coronary heart disease, as a consequence of FH, in a population of 60 million, with equal numbers of men and women.
(2)
Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(Total for Question 8 = 8 marks)
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*s47561A01824*
9 Cystic fibrosis is a disorder caused by a gene mutation.
(a) Explain one treatment used to reduce the lung symptoms of people with cystic fibrosis.(2)
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(b) One mutation causes a change in the primary structure of CFTR, a membrane transport protein.
(i) Explain why this change in the primary structure would result in the CFTR protein being non-functional.
(3)
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9 Cystic fibrosis is a disorder caused by a gene mutation.
(a) Explain one treatment used to reduce the lung symptoms of people with cystic fibrosis.(2)
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(b) One mutation causes a change in the primary structure of CFTR, a membrane transport protein.
(i) Explain why this change in the primary structure would result in the CFTR protein being non-functional.
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(ii) Another mutation reduces the quantity of CFTR protein in membranes.
Explain the effects of having smaller quantities of CFTR protein in membranes. (5)
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(Total for Question 9 = 10 marks)
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10 Catalase is an enzyme present in many tissues of most living organisms, but can be found in high concentrations in liver cells. Its role is to break hydrogen peroxide down into oxygen and water. Hydrogen peroxide is produced by cells and is very harmful if it is not broken down.
A student carried out an investigation into the action of catalase. Some liver was chopped into small pieces, and added to hydrogen peroxide. The volume of oxygen gas produced was recorded and a graph was drawn.
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(a) (i) Calculate the initial rate of reaction. (3)
Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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10 Catalase is an enzyme present in many tissues of most living organisms, but can be found in high concentrations in liver cells. Its role is to break hydrogen peroxide down into oxygen and water. Hydrogen peroxide is produced by cells and is very harmful if it is not broken down.
A student carried out an investigation into the action of catalase. Some liver was chopped into small pieces, and added to hydrogen peroxide. The volume of oxygen gas produced was recorded and a graph was drawn.
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(ii) Analyse the graph to explain the change in the total volume of oxygen produced over the course of reaction.
(4)
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(iii) Draw on the graph the line you would expect if the student repeated the investigation with the same concentration of hydrogen peroxide but with double the mass of liver.
(2)
(b) Describe how transcription is involved in the synthesis of an enzyme.(4)
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(Total for Question 10 = 13 marks)
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Biology A (Salters Nuffield)Advanced SubsidiaryPaper 2: Development, Plants and the EnvironmentSample Assessment Material for first teaching September 2015Time: 1 hour 30 minutes 8BN0/02You may need a ruler, a pencil and a calculator.
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– 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.
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*S47562A0228*
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 A student prepared a root tip squash to view stages of mitosis.
The diagram shows the drawing made by the student.
(a) The ratio of cells in the drawing showing anaphase compared to those showing metaphase is
(1)
A 2:1
B 1:2
C 1:1
D 3:1
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*S47562A0228*
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 A student prepared a root tip squash to view stages of mitosis.
The diagram shows the drawing made by the student.
(a) The ratio of cells in the drawing showing anaphase compared to those showing metaphase is
(1)
A 2:1
B 1:2
C 1:1
D 3:1
3
*S47562A0328* Turn over
(b) The mitotic index is the percentage of cells undergoing mitosis.
The student calculated the mitotic index at different distances from the root tip. She used this information to plot the graph shown.
14 –
12 –
10 –
8 –
6 –
4 –
2 –
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0.5
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1.0
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1.5
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2.0
–
Distance from root tip / (mm)
Mito
tic in
dex
(%)
Calculate the distance from the root tip of the cells in the student’s drawing.(2)
Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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*S47562A0428*
(c) (i) Which row shows the correct events that take place at each stage of cell division?
(1)
Stage of cell division
Interphase Prophase
A DNA replicates chromosomes condense
B centromeres separate nuclear membrane breaks down
C chromatids are formed spindle formation begins
D chromosomes decondense nuclear membrane reforms
(ii) Which of the following occurs during metaphase?(1)
A separation of chromatids
B breakdown of the nuclear membrane
C division of the centromeres
D alignment of chromosomes at the equator of the cell
(Total for Question 1 = 5 marks)
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*S47562A0428*
(c) (i) Which row shows the correct events that take place at each stage of cell division?
(1)
Stage of cell division
Interphase Prophase
A DNA replicates chromosomes condense
B centromeres separate nuclear membrane breaks down
C chromatids are formed spindle formation begins
D chromosomes decondense nuclear membrane reforms
(ii) Which of the following occurs during metaphase?(1)
A separation of chromatids
B breakdown of the nuclear membrane
C division of the centromeres
D alignment of chromosomes at the equator of the cell
(Total for Question 1 = 5 marks)
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*S47562A0528* Turn over
2 The Hardy-Weinberg equation can be used to predict the number of people in a population who are carriers for a recessive allele.
The Hardy-Weinberg equation is shown below.
p2 + 2pq + q2 = 1
(a) Cystic fibrosis is a condition caused by a recessive allele. Approximately 1 in 2 500 newborn babies has cystic fibrosis.
Use this information and the Hardy-Weinberg equation to complete the table below.(4)
Statement Calculated number
The frequency of the recessive allele in the population
The frequency of the dominant allele in the population
The percentage of heterozygous individuals (carriers) in the population
The number of babies in a sample of 100 000 that are likely to be carriers
(b) Explain how use of the Hardy-Weinberg equation allows scientists to determine whether evolution has occurred.
(2)
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*S47562A0628*
(c) The use of the Hardy-Weinberg equation is valid only if the following condition occurs.
(1)
A mutation
B migration of individuals
C random mating
D natural selection
(Total for Question 2 = 7 marks)
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*S47562A0628*
(c) The use of the Hardy-Weinberg equation is valid only if the following condition occurs.
(1)
A mutation
B migration of individuals
C random mating
D natural selection
(Total for Question 2 = 7 marks)
7
*S47562A0728* Turn over
3 The diagram below shows a cross section through part of a sunflower stem.
Y
X
Z
(a) (i) Which row shows the correct names for tissues X, Y and Z?(1)
Tissue X Tissue Y Tissue Z
A sclerenchyma xylem phloem
B phloem sclerenchyma xylem
C phloem xylem sclerenchyma
D xylem sclerenchyma phloem
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*S47562A0828*
(ii) Which row shows the correct function for tissues X, Y and Z?(1)
Tissue X Tissue Y Tissue Z
A transports water and mineral ions
provides mechanical support
translocates organic solutes
B provides mechanical support
translocates organic solutes
transports water and mineral ions
C translocates organic solutes
provides mechanical support
transports water and mineral ions
D translocates organic solutes
transports water and mineral ions
provides mechanical support
(b) The roots of this sunflower plant were put into a solution containing a metabolic poison. A metabolic poison prevents the production of ATP.
Explain how this would affect the transport of substances in these tissues.(3)
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(Total for Question 3 = 5 marks)
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*S47562A0828*
(ii) Which row shows the correct function for tissues X, Y and Z?(1)
Tissue X Tissue Y Tissue Z
A transports water and mineral ions
provides mechanical support
translocates organic solutes
B provides mechanical support
translocates organic solutes
transports water and mineral ions
C translocates organic solutes
provides mechanical support
transports water and mineral ions
D translocates organic solutes
transports water and mineral ions
provides mechanical support
(b) The roots of this sunflower plant were put into a solution containing a metabolic poison. A metabolic poison prevents the production of ATP.
Explain how this would affect the transport of substances in these tissues.(3)
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(Total for Question 3 = 5 marks)
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4 Some shopping bags can be made from bioplastic.
Bioplastic can be made from plant starch or cellulose.
(a) Describe the differences between the structure of starch and cellulose.(3)
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(b) It is believed that bags made from bioplastic are better for the environment because they biodegrade faster than those made from crude oil.
An investigation compared the biodegradation of bags made from bioplastic and bags made from crude oil.
Small squares of plastic were cut from the bags. They were then weighed and buried in soil. After a period of time the small squares were reweighed.
The graph below shows the results of the investigation.
5 –
4 –
3 –
2 –
1 –
0 –
6 –
corn starch wheat crude oil
Source of plastic
Mas
s / g start mass
finish mass
(i) Give a reason why the soil in which the plastic squares were placed needed to be kept the same.
(1)
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(ii) State with a reason what needed to be done to the plastic squares after they had been removed from the soil for weighing.
(1)
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(b) It is believed that bags made from bioplastic are better for the environment because they biodegrade faster than those made from crude oil.
An investigation compared the biodegradation of bags made from bioplastic and bags made from crude oil.
Small squares of plastic were cut from the bags. They were then weighed and buried in soil. After a period of time the small squares were reweighed.
The graph below shows the results of the investigation.
5 –
4 –
3 –
2 –
1 –
0 –
6 –
corn starch wheat crude oil
Source of plastic
Mas
s / g start mass
finish mass
(i) Give a reason why the soil in which the plastic squares were placed needed to be kept the same.
(1)
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(ii) State with a reason what needed to be done to the plastic squares after they had been removed from the soil for weighing.
(1)
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*S47562A01128* Turn over
(c) Analyse the data to explain the advantages of using bioplastic to make bags rather than crude oil.
(3)
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(Total for Question 4 = 8 marks)
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*S47562A01228*
5 Biodiversity can be measured by calculating species richness, genetic diversity or an index of diversity.
(a) Describe the differences between what is meant by the terms species richness and genetic diversity.
(2)
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5 Biodiversity can be measured by calculating species richness, genetic diversity or an index of diversity.
(a) Describe the differences between what is meant by the terms species richness and genetic diversity.
(2)
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13
*S47562A01328* Turn over
(b) An index of diversity (D) can be used to compare the diversity of living organisms in different locations.
( 1) ( 1)
N ND
Σn n−
=−
n = total number of organisms of a particular species
N = total number of organisms of all species
The table shows the number of insect species found living in a hedge.
Insect species Number ofindividuals
A 1
B 2
C 12
D 8
E 9
F 3
G 3
H 2
I 5
J 7
Calculate an index of diversity (D) for insects living in this hedge.(3)
Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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5814
*S47562A01428*
(c) The legless lizard, Lialis burtonis, belongs to the family Pygopodidae. The map shows the distribution of Lialis burtonis.
Give one reason why this lizard cannot be regarded as endemic.(1)
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(Total for Question 5 = 6 marks)
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*S47562A01428*
(c) The legless lizard, Lialis burtonis, belongs to the family Pygopodidae. The map shows the distribution of Lialis burtonis.
Give one reason why this lizard cannot be regarded as endemic.(1)
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(Total for Question 5 = 6 marks)
15
*S47562A01528* Turn over
6 Pre-school aged children respond to stress by producing the hormone cortisol.
A study found that levels of cortisol were raised for children attending day care, compared with those remaining at home with their mother.
The graph below shows the results of this study.
Time of day7am 8 9 10 11 12 1pm 2 3 4 5
19 –
18 –
17 –
16 –
15 –
14 –
13 –
12 –
11 –
10 –
Cort
isol
leve
l / a
rbitr
ary
units
Day care
Home
– – – – – – – – – – –
The percentage change in cortisol levels from 10am to 4pm for children who stayed at home with their mother was 13%.
(a) Calculate the percentage change in cortisol levels for the children in day care over the same time period.
Give your answer as a whole number.(3)
Answer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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*S47562A01628*
(b) It is thought that this difference may cause epigenetic changes.
Explain how these changes might affect the functioning of the genome.(3)
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(Total for Question 6 = 6 marks)
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*S47562A01628*
(b) It is thought that this difference may cause epigenetic changes.
Explain how these changes might affect the functioning of the genome.(3)
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(Total for Question 6 = 6 marks)
17
*S47562A01728* Turn over
7 Plants can be used as sources of chemicals with antimicrobial properties.
In an investigation, Petri dishes were prepared with agar containing bacteria. Plant extracts were placed in wells cut into the agar.
The Petri dishes were incubated. The diagram shows one of the Petri dishes after incubation.
well containing plant extract
agar containing bacteria
clear zone
Petri dish
(a) (i) Explain the temperature that should be used to incubate the Petri dishes.(2)
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(ii) Explain why the clear zone is a measure of the antimicrobial properties of the plant extract.
(2)
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*S47562A01828*
(b) Extracts of various plant species were tested in this investigation. The results are shown in the table below.
Plant extractMean diameter of clear zone
/ mmMean area of clear zone
/ mm2
Basil 6 28.3
Lemon balm 8 50.3
Rosemary 6 28.3
Sage 2 3.1
Lavender 12 113.1
(i) Determine which is the better measure to use when comparing the antimicrobial properties of lavender and lemon balm.
(2)
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(ii) Explain why the conclusion that lavender is the plant with greatest antimicrobial properties may not be valid.
(2)
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*S47562A01828*
(b) Extracts of various plant species were tested in this investigation. The results are shown in the table below.
Plant extractMean diameter of clear zone
/ mmMean area of clear zone
/ mm2
Basil 6 28.3
Lemon balm 8 50.3
Rosemary 6 28.3
Sage 2 3.1
Lavender 12 113.1
(i) Determine which is the better measure to use when comparing the antimicrobial properties of lavender and lemon balm.
(2)
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(ii) Explain why the conclusion that lavender is the plant with greatest antimicrobial properties may not be valid.
(2)
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(Total for Question 7 = 8 marks)
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*S47562A01928* Turn over
8 In February 2014, the largest ever stem cell trial involving heart attack patients started. This trial investigated the use of bone marrow as a source of stem cells to repair damaged heart tissue.
(a) Explain why bone marrow cells were used as a source of stem cells.(2)
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6420
*S47562A02028*
(b) The flow chart below shows some of the steps that would be involved in the production of human tissues from bone marrow stem cells.
Stem cells removed from bone marrow of the patient
Stem cells cultured in hospital laboratory
Stem cells injected into damaged heart of the patient
(i) Stem cells extracted from bone marrow are pluripotent.
State what is meant by the term pluripotent.(2)
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(b) The flow chart below shows some of the steps that would be involved in the production of human tissues from bone marrow stem cells.
Stem cells removed from bone marrow of the patient
Stem cells cultured in hospital laboratory
Stem cells injected into damaged heart of the patient
(i) Stem cells extracted from bone marrow are pluripotent.
State what is meant by the term pluripotent.(2)
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(ii) Explain why these stem cells are able to repair the damaged heart tissue of this patient.
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(c) Some medical trials use embryonic stem cells, rather than bone marrow cells.
Describe how society controls the use of embryonic stem cells in medical research.
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(Total for Question 8 = 13 marks)
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*S47562A02228*
9 Sperm are needed for the process of fertilisation. The diagram below shows a sperm cell.
(a) (i) The actual size of a sperm head is 5 µm. The magnification of this sperm cell is(1)
A × 5.4
B × 135
C × 5480
D × 10800
(ii) A structure in a sperm cell also found in prokaryotic cells is a(1)
A nucleus
B mitochondrion
C plasma membrane
D lysosome
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*S47562A02228*
9 Sperm are needed for the process of fertilisation. The diagram below shows a sperm cell.
(a) (i) The actual size of a sperm head is 5 µm. The magnification of this sperm cell is(1)
A × 5.4
B × 135
C × 5480
D × 10800
(ii) A structure in a sperm cell also found in prokaryotic cells is a(1)
A nucleus
B mitochondrion
C plasma membrane
D lysosome
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*S47562A02328* Turn over
(b) To be able to swim properly sperm cells need a supply of adenosine triphosphate (ATP).
The graph below shows the correlation between sperm motility and the ATP content of a sperm cell.
0.0 –
0.2 –
0.4 –
0.6 –
0.8 –
1.0 –
– – – – –
0 100 200 300 400
Sper
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otili
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y un
its
ATP concentration / arbitrary units
Analyse the data to explain the reason for 100% infertility in some men. (3)
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*S47562A02428*
*(c) There are many products that may increase the ability of sperm to swim. One of these products contains zinc sulphate.
Devise an investigation to obtain valid data to show whether taking zinc sulphate tablets affects the ability of sperm to swim.
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(Total for Question 9 = 11 marks)
Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in Biology A (Salters-Nuffield) Sample Assessment Materials – Issue 1 –December 2014 © Pearson Education Limited 2014
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*S47562A02428*
*(c) There are many products that may increase the ability of sperm to swim. One of these products contains zinc sulphate.
Devise an investigation to obtain valid data to show whether taking zinc sulphate tablets affects the ability of sperm to swim.
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10 Copper ions in soil can affect cell division in roots in plants.
Copper ions affect bonds in proteins, changing their shape. If the proteins are enzymes this may change the shape of the active site.
The effect of copper ions on the growth of mustard seedling roots was investigated. Mustard seeds were germinated on filter paper soaked in copper sulfate solution. These solutions provided copper ion concentrations ranging from 0 parts per million (ppm) to 200 ppm.
After 5 days, the lengths of the roots were measured.
The results are shown in the graph below.
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Concentration of copper ions / ppm
(a) (i) Analyse the data to explain the effect of copper ions on the growth of roots.(3)
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(ii) Explain how this investigation could be improved.(3)
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(b) Some grass plants possess an allele for copper tolerance. This allele allows them to grow in areas where there is a high concentration of copper ions in the soil.
Describe how natural selection has brought about different allele frequencies in the grass plants growing in these sites.
(5)
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(ii) Explain how this investigation could be improved.(3)
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(b) Some grass plants possess an allele for copper tolerance. This allele allows them to grow in areas where there is a high concentration of copper ions in the soil.
Describe how natural selection has brought about different allele frequencies in the grass plants growing in these sites.
(5)
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(Total for Question 10 = 11 marks)
TOTAL FOR PAPER = 80 MARKS
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