Edexcel GCSE Biology

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*S39593A0116*

Edexcel GCSE

BiologyUnit B2: The Components of Life

Higher TierAdditional Sample Assessment MaterialTime: 1 hour

You must have:Calculator, Ruler

5BI2H/01

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.• Answer the questions in the spaces provided – there may be more space than you need.

Information

• The total mark for this paper is 60. • The marks for each question are shown in brackets – use this as a guide as to how much time to spend on each question.• Questions labelled with an asterisk (*) are ones where the quality of your written communication will be assessed – you should take particular care with your spelling, punctuation and grammar, as

well as the clarity of expression, on these questions.

Advice

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

S39593A©2012 Edexcel Limited.

6/8/8/2/

2

*S39593A0216*

Answer ALL questions

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 .

Blood

1 (a) Blood is described as a tissue.

State the meaning of the term tissue.(1)

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(b) The photograph shows a blood smear from a healthy person.

(i) Name the two types of blood cells, X and Y, shown in the photograph.(2)

X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Complete the sentence by putting a cross ( ) in the box next to your answer.

The function of the cells labelled X is to(1)

A engulf bacteria

B produce antigens

C transport carbon dioxide

D transport oxygen

XY

Z

3

*S39593A0316* Turn over

(iii) Measure the diameter of the cell labelled Z.(1)

diameter = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mm

(iv) The cell labelled Z is magnified × 900.

Calculate the actual diameter of the cell labelled Z.(2)

actual diameter = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . µm

(c) Name the liquid part of the blood.(1)

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(Total for Question 1 = 8 marks)

4

*S39593A0416*

The embryo

2 (a) Cells in a human body can be haploid or diploid. When an egg cell combines with a sperm cell a fertilised egg, known as a zygote,

is formed.

(i) Which row of the table gives correct information about the egg cell, the sperm cell and the zygote?

(1)

Put a cross ( ) in the box next to your answer.

egg cell sperm cell zygote

A diploid diploid haploid

B diploid haploid diploid

C haploid diploid haploid

D haploid haploid diploid

(ii) The single cell of the zygote divides into two cells in 15 hours. These cells continue to divide in this way to form an embryo.

The diagram shows an embryo with 32 cells.

Calculate the length of time it takes the single cell of the zygote to form an embryo with 32 cells.

(2)

answer = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hours

5


(iii) The cells of this embryo are genetically identical.

Explain how these genetically identical cells are produced.(3)

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(b) The first embryonic stem cell trials took place in October 2010 to treat a patient. This patient had been left partially paralysed by nerve damage after a spinal injury.

Explain why it is an advantage to use embryonic stem cells to treat spinal injuries.(2)

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6

*S39593A0616*

Fat digestion

3 Lipase and bile are involved in the digestion of fat.

(a) Give the names of the two products of fat digestion by lipase.(2)

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(b) State where bile is stored.(1)

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(c) A student investigated the effect of bile on fat digestion. The diagram shows the steps taken in this investigation.

Step 1: Pour some oil (liquid fat) on to water in a test tube

Step 2: Shake the test tube and then measure the diameters of the oil droplets

Step 3: Add bile and lipase to the oil and water and shake the test tube

Step 4: After 20 minutes, measure the diameters of the oil droplets

7


(i) The student found that after 20 minutes the oil droplets were much smaller and concluded that bile was needed for fat digestion.

A second student said that this conclusion may be incorrect.

Give a reason why the conclusion may be incorrect.(1)

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(ii) Explain the effect of bile on oil droplets.(3)

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(d) Explain how the structure of the small intestine enables efficient absorption of the products of fat digestion.

(4)

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8

*S39593A0816*

Gas exchange

4 (a) Gas exchange in the air sacs of the lungs takes place in a similar way to gas exchange between body cells and capillaries.

Each of these air sacs are surrounded by blood capillaries.

The diagram shows one air sac.

(i) Describe how oxygen is transported from the air sac into the surrounding blood capillary.

(2)

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The blood transports oxygen to body cells.

Oxygen is used by body cells when(1)

A energy is released during respiration

B energy is released from carbon dioxide

C glucose is produced during respiration

D energy is taken in during respiration

wall of air sac

red blood cell

oxygen

carbon dioxide

9


(b) The graph shows how the heart rate of a person changes during and after aerobic exercise.

(i) The volume of blood leaving the heart during one heart beat at 25 minutes is 0.07 dm3.

The person’s cardiac output can be calculated using the equation:

cardiac output = stroke volume × heart rate

Calculate the cardiac output of this person at 25 minutes.(3)

cardiac output = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Explain the trend shown by the graph between 5 and 25 minutes.(3)

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heart rate in beats per minute

150–135–120–105–

90–75–60–45–30–15–

0–

time / mins5

_

0

_

15_

25

_

35

_

45

_

10

*S39593A01016*

(c) Anaerobic respiration takes place when the muscle cells are not supplied with enough oxygen.

Give the word equation for anaerobic respiration.(1)

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Transpiration

5 (a) Photograph A shows a Coleus plant that has wilted due to lack of water. If this plant is given some water it will recover and stand upright again. Photograph B shows the plant after it has been watered.

photograph A photograph B

(i) Describe how a plant takes in water from the soil.(2)

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(ii) The soil surrounding the roots of the Coleus plant contains water with a higher concentration of dissolved mineral ions than the plant cell vacuole.

Which row of the table gives the method of transport of mineral ions into the plant cell of this Coleus and the type of vessel which transports mineral ions to its leaves?

Put a cross ( ) in the box next to your answer.(1)

method of transport into the plant cell

type of vessel which transports mineral ions

A active transport phloem

B active transport xylem

C diffusion phloem

D diffusion xylem

12

*S39593A01216*

(b) The water is transported from the roots up the plant by transpiration.

An investigation was carried out over a 12-hour period to compare transpiration in the Coleus plant with transpiration in another type of plant called a Begonia.

The photograph shows a Begonia plant.

The mass of each plant was recorded before and after the 12-hour period to find out the effect of transpiration.

The investigation was repeated five times with the same plants.

The table shows the change in mass of each plant over each 12-hour period.

change in mass of plant / g

Coleus Begonia

3.7 1.1

4.5 1.3

2.8 0.8

1.6 0.6

3.2 1.0

(i) Compare the water loss in the Coleus plant with the water loss in the Begonia plant.

(2)

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*(ii) The wilted Coleus plant was observed to recover more quickly than a wilted Begonia plant when they were both watered.

Explain this observation.(6)

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*S39593A01416*

Producing new cells

6 (a) The diagram shows the mass of DNA (m), before, during and after cell division in one cell.

(i) Name the type of cell division taking place in this cell.(1)

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A gene is a section of DNA that codes for(1)

A an amino acid

B a base pair

C a protein

D a triplet code

DNA replicationm 2m ½m

cell division

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(b) Mutations can occur in genes. Mutations can cause genetic disorders in humans.

Phenylketonuria (PKU) is a genetic disorder caused by a gene mutation. People with PKU produce an inactive enzyme.

The normal base sequence and the mutated base sequence which can cause PKU are shown below.

normal base sequence . . . . . . . . . . . . C T C G G C C C T . . . . . . . . . . . .

mutated base sequence . . . . . . . . . . . . C T T G G C C C T . . . . . . . . . . . .

(i) Describe how the changes that have occurred in the mutated base sequence produce an inactive enzyme.

(2)

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*(ii) Explain how the mutated base sequence will result in an inactive enzyme being produced during protein synthesis.

(6)

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16

*S39593A01616*

(c) Explain how the shape of an enzyme can make it inactive.(2)

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ToTAL For PAPEr = 60 MArkS

Additional Sample Mark Scheme

GCSE Science 2011

GCSE

GCSE Biology (5BI2H/01)

Edexcel Limited. Registered in England and Wales No. 4496750 Registered Office: One90 High Holborn, London WC1V 7BH

5BI2H/01 Additional Sample Mark Scheme

General Marking Guidance

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

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

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

• There is no ceiling on achievement. All marks on the mark scheme should be used appropriately.

• 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.

• For questions worth more than one mark, the answer column shows how partial credit can be allocated. This has been done by the inclusion of part marks eg (1).

• Where some judgement is required, mark schemes will provide the principles by which marks will be awarded and exemplification may be limited.

• When examiners are in doubt regarding the application of the mark scheme to a candidate’s response, the team leader must be consulted.

• Crossed out work should be marked UNLESS the candidate has replaced it with an alternative response.

Quality of Written Communication

Questions which involve the writing of continuous prose will expect candidates to:

• Write legibly, with accurate spelling, grammar and punctuation in order to make the meaning clear

• Select and use a form and style of writing appropriate to purpose and to complex subject matter

• Organise information clearly and coherently, using specialist vocabulary when appropriate.

Full marks will be awarded if the candidate has demonstrated the above abilities.

Questions where QWC is likely to be particularly important are indicated (QWC) in the mark scheme, but this does not preclude others.


General Information The following symbols are used in the mark schemes for all questions:

Symbol Meaning of symbol

eq Indicates that credit should be given for other correct alternatives to a word or statement

/ oblique Words or phrases separated by an oblique are alternatives to each other

{ } curly brackets

Indicate the beginning and end of a list of alternatives (separated by obliques) where necessary to avoid confusion

( ) round brackets

Words inside round brackets are to aid understanding of the marking point but are not required to award the point


Question Number

Answer Acceptable answers Mark

1(a) idea of (group of) cells that share a similar role

(1)

Question Number


1(b)(ii) A

(1)

Question Number


1(b)(i) • X – white blood cell / phagocyte (1)

• Y – red blood cell / erythrocyte (1)

(2)

Question Number


1(b)(iii) 6 (mm)

(1)

Question Number


1(b)(iv) calculation (1) 6 x 1000 900 6.7 / 7 (µm) (1)

6 – 8 (µm) give full marks for correct answer, no working shown

(2)

Question Number


1(c) plasma (1)


Question Number


2(a)(i)

D (1)

Question Number


2(a)(ii)

correct calculation (1) 5 x 15 answer = 75 (hours) (1)

.

(2)

Question Number


2(b)

An explanation linking two of the following points:

• (stem cells) can differentiate into any type of cell (1)

• (so) can be used to

produce/repair/replace nerve tissue (1)

• easier to extract than adult

stem cells (1)

(2)

Question Number


2(a)(iii)

An explanation linking three of the following points

• mitosis (1) • (results in){chromosomes /DNA}

replication (1) • (and) separation of { sets of

chromosomes / eq} (1) • credit detail of separation

Reject references to meiosis

(3)


Question Number


3(a)

• fatty acid(s) (1)

• glycerol (1)

(2)

Question Number


3(c)(i)

Any one of the following points

• because {there was no negative control / no results for bile only} / eq (1)

• more than one independent variable

(1)

(1)

Question Number


3(b)

gall bladder (1)

Question Number


3(c)(ii) An explanation linking three of the following points

• reference to bile as an emulsifying agent (1)

• causing the oil droplets to break up into smaller droplets (1)

• resulting in a larger surface area of oil(1)

• by surrounding them / eq (1)

• lipase activity increases (1)

(3)


Question Number


3(d) An explanation linking four of the following points • absorption occurs in villi (1)

• large number of villi /folding / length of small intestine (1)

• to increase the surface area (1)

• single layer of cells (in villus) allows faster absorption (1)

• by diffusion (1)

• credit correct reference to lacteals (1)

(4)


Question Number


4(a)(ii) A (1)

Question Number


4(a)

A description linking the following points

• high concentration (in air sacs) to lower concentration ( in blood) (1)

• by diffusion (1)

(2)

Question Number


4(b)(i)

substitution (1) 150 x 0.07 evaluation (1) 10.5 unit (1) dm3 per minute

(3)

Question Number


4(b)(ii) An explanation linking three of the following points

• {heart / pulse} rate increases to increase blood flow (1)

• so more {oxygen / glucose}

delivered to {muscles / cells} (1)

• for aerobic respiration (1) • increased blood flow removes

carbon dioxide faster (1)

Accept reference to muscles / cells as site for aerobic respiration

(3)

Question Number


4(c)

glucose → lactic acid

(1)


Question Number


5(a)(i) An explanation linking the following points

• by {osmosis / diffusion (of water)} (1)

• from an area where it is in high concentration to an area where it is in low concentration (1)

• through the root hair cells (1)

(2)

Question Number


5(a)(ii) D

(1)

Question Number


5(b)(i) Any two from the following points

• more water lost from the Coleus / eq (1)

• ref to range of results for Coleus being greater (1)

• reference to mean for Coleus greater (1)

(2)


Question Number

Indicative Content Mark

QWC *5(b) (ii)

An explanation to include of the following points in a logical order

• Coleus loses water from its leaves faster • therefore water drawn up Coleus faster • by transpiration • through the xylem • from the roots • details of transpiration given • Coleus could have a greater leaf surface area • because bigger leaves • Coleus could have more stomata • Coleus could have bigger stomata • more water taken in by osmosis • due to higher concentration in cells • reference to better root structure

(6)

Level 0 No rewardable content 1 1 - 2 • the response recognises that there is a link between how much water is lost

and the recovery rate of the plants • there is an attempt to suggest differences in the leaves of the two plants • the answer communicates ideas using simple language and uses limited

scientific terminology • spelling, punctuation and grammar are used with limited accuracy

2 3 - 4 • the response recognises that the Coleus plant loses water faster and that this draws water up the plant faster, hence the faster recovery rate

• there is an attempt to describe transpiration and to suggest a reasonable difference in the size of the leaves of the two plants

• there is some understanding of the reasoning behind each of the processes • the answer communicates ideas showing some evidence of clarity and

organisation and uses scientific terminology appropriately • spelling, punctuation and grammar are used with some accuracy

3 5 - 6 • the response gives a clear explanation of transpiration and links it to the recovery of the Coleus

• more than one difference between the two plants is given, with the top responses discussing differences relating to stomata

• the answer communicates ideas clearly and coherently uses a range of scientific terminology accurately

• spelling, punctuation and grammar are used with few errors


Question Number


6(a)(ii)

C

(1)

Question Number


6(a)(i)

meiosis

spelling must be correct

(1)

Question Number


6(b)(i)

A description including any two from the following points

• change in a base from C to T (1)

• (causes) change in one

{codon/triplet} of bases (1)

• results in a different amino acid (1)

(2)


Question Number

Indicative content Mark

QWC

6(b) (ii)

An explanation linking some of the following points • enzymes are proteins • mutation in DNA will result in different mRNA strand • during transcription • mRNA leaves the nucleus through the nuclear pore • the attachment of mRNA at the ribosomes • involvement of tRNA and amino acids • at the ribosome • which is translation • amino acid chain/peptide sequence altered • different protein formed/protein not folded correctly

(6)

Level

0 No rewardable material

1 1-2 • an attempt is made to link the change in the base sequence to the generation of a different amino acid

• the answer communicates ideas using simple language and uses limited scientific terminology

• spelling, punctuation and grammar are used with limited accuracy

2 3-4 • there is evidence that the mutation is linked to a change in the protein • there may be an attempt to explain transcription of the incorrect code

and translation of this although this explanation is likey to be unclear and may have missing steps

• the answer communicates ideas showing some evidence of clarity and organisation and uses scientific terminology appropriately

• spelling, punctuation and grammar are used with some accuracy

3 5 - 6

• the response is likely to indicate the type of mutation and link this to a change of codon/protein

• the response will show good evidence of understanding that an incorrect mRNA molecule is formed and translation by tRNA will result in an incorrect amino acid being incorporated into the protein chain

• the answer communicates ideas clearly and coherently uses a range of scientific terminology accurately

• spelling, punctuation and grammar are used with few errors

Question Number


6(c)

An explanation linking the following points

• active site {different / blocked / changed} (1)

• substrate cannot bind /eq (1)

Accept reference to lock and key

(2)

Documents

Edexcel GCSE Biology