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40 pages
SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
SPECIMEN PAPER
BiologyHigHer levelPaPer 3
INSTRUCTIONS TO CANDIDATES
• Write your session number in the boxes above.• Do not open this examination paper until instructed to do so.• Section A: answer all questions.• Section B: answer all of the questions from one of the options.• Write your answers in the boxes provided.• A calculator is required for this paper.• The maximum mark for this examination paper is [45 marks].
option Questions
Option A — Neurobiology and behaviour 4 – 8
Option B — Biotechnology and bioinformatics 9 – 13
Option C — Ecology and conservation 15 – 19
Option D — Human physiology 20 – 25
1 hour 15 minutes
© International Baccalaureate Organization 2014
Examination code
–
Candidate session number
40EP01
– 2 – SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP02
SECTION A
1. Thefigureisaphotomicrographofcellsfromanonionroottip.
X
[Source:adaptedfromhttp://fphoto.photoshelter.com/image/I0000AUwvOv1erSI]
(a) IdentifythephaseofmitosisrepresentedbycellX. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Outlinetwodistinctivefeaturesofcellsundergoingmitosisinthemicrograph. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(This question continues on the following page)
– 3 –
Turn over
SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP03
(Question 1 continued)
(c) Explainhowamitoticindexcanbecalculatedfromtheimage. [2]
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– 4 – SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP04
2. Concentrationsofribulosebisphosphateandglycerate-3-phosphateweremonitoredinacultureofcellsofthealga,Scenedesmus.Thealgaewerekeptinbrightlightandtheninthedark.
4001000 200 300 500 600 700
Light Dark
Glycerate-3-phosphate
Ribulose bisphosphate
Time / s
Relative concentration
Light off
[Source:adaptedfromthecoursecompanion]
(a) Explain thechange that tookplace in the50secondsafter thestartofdarkness to theconcentrationofglycerate-3-phosphate. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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–5–
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SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP05
(Question 2 continued)
(b) Predicttheeffectontheconcentrationofribulosebisphosphate,ofturningthebrightlightbackonaftertheperiodofdarkness. [3]
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– 6 – SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP06
3. Samplesofthealga,Ectocarpus siliculosus,weretakenfromthreesites.Twosamplescamefromtheundersideofshipsthathadbeenpaintedwithacopper-containingpaint.TheothersamplecamefromanearbyunpollutedenvironmentatRhosneigr,northWales(UK).
Thesamplesofalgaewereculturedatdifferentcopperconcentrationsandthechangesinthenumberof algaeweremonitored. The results are shown in thebarcharts. Positivevaluesindicateanincreaseinnumbersofalgaeandnegativevaluesindicateadecrease.
Percentageincreaseinalgalvolum
e
1000
500
0
1000
500
0
1000
500
0
M.V.SanNicholas(ship)
M.V.Amama(ship)
Rhosneigr(unpollutedsite)
0.00 0.01 0.05 0.10 0.50 1.00 5.00 10.0Concentrationofcopper/mgdm–3
[Source:adaptedfromRussellandMorris(1970)]
(a) Outlinetheevidencefromthegraphforgreatercoppertoleranceinthesamplesofalgaetakenfromtheshipsthaninthesamplestakenfromtheunpollutedenvironment. [2]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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–7–
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SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP07
(Question 3 continued)
(b) Explainhowcoppertolerancecoulddevelopinthealgaeinenvironmentspollutedwithcopper. [3]
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– 32 – SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP32
Option D — Human physiology
20. Thegraphshowstheresponsesinlevelsofgrowthhormoneandfreefattyacidstorelativelyintenseexercisecombiningaerobicandanaerobiccomponents.
Percentagechangeduringexercise
400
300
200
100
0
–100
Key: growthhormone fattyacidsinblood
0 20 40 60 80 100Time/min
[Source:adapted,bypermission,fromJ.H.WilmoreandD.L.Costill,(2004),Physiology of Sport and Exercise,3rded.,(Champaign,IL:HumanKinetics),page178]
(a) Identifythelevelofgrowthhormoneafteronehourofexercise. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(Option D continues on the following page)
– 33 –
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SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP33
(Option D, question 20 continued)
(b) (i) Stateonereasonthatmotivatessomeathletestotakegrowthhormones. [1]
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(ii) Stateoneriskassociatedwiththeuseofgrowthhormonesinsports. [1]
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(c) Suggestonepossibleuseoffattyacidsduringexercise. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(d) Testosteroneisasteroidhormone.Outlinethemechanismbywhichsteroidhormonesaffecttargetcells. [2]
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(Option D continues on the following page)
– 34 – SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP34
(Option D continued)
21. (a) Theliverproducescholesterol.Statetwootherfunctionsoftheliver. [2]
1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Compareandcontrastcholesterolproducedbytheliveranddietarycholesterol. [2]
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(Option D continues on the following page)
–35–
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SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP35
(Option D, question 21 continued)
(c) TheCATscanshowsapatientwhohasablockedbileduct.
[Source:adaptedfromhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Obstructivebiliarydilation.png]
Theblockageofthebileductcausesabuild-upofbilirubinintheblood.
(i) Stateoneconsequenceofabuild-upofbilirubinintheblood. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(ii) Stateoneotherpossiblecauseforthebuild-upofbilirubinintheblood. [1]
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(Option D continues on the following page)
– 36 – SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP36
(Option D continued)
22. TheX-rayshowsthelegsofayoungboywhosuffersfromrickets.
[Source:www.millathomeopathy.com/images/disease-cd-rickets.jpg]
(a) StatethesymptomofricketsevidentintheX-ray. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Statethemaincauseofrickets. [1]
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(c) Identifyonevitaminandonehormonethatarebasedonasteroidring. [2]
Vitamin: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hormone: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(Option D continues on the following page)
–37–
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SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP37
(Option D continued)
23. ImageIrepresentsanormalheartrhythmandimageIIrepresentsanabnormalheartrhythm.
ImageI
ImageII
[Source:adaptedfromwww.homeheart.co.uk/ecg_example.jpg]
(a) Statethenamegiventotheabnormalrhythmpattern. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Stateanamedtechniqueusedtorestorethenormalheartrhythm. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(c) AnnotateimageItoindicateonephasewheretheatriumiscontractingandonephasewheretheventricleiscontracting. [2]
(Option D continues on the following page)
– 38 – SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP38
(Option D, question 23 continued)
(d) Stateoneuniquecharacteristicofcardiacmusclecells. [1]
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(Option D continues on the following page)
–39–
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SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP39
(Option D continued)
24. Gasexchangebetweenmaternalbloodandfetalbloodoccursintheplacenta.Thegraphshowsthedissociationcurveofoxygenfromthemother.
Oxygensaturation/%
100
50
00 40 80 120
Oxygenpartialpressure/mmHg
(a) Statewhichmineralionisfoundinhemoglobin. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(b) Onthegraph,drawthedissociationcurveforfetalhemoglobin. [2]
(Option D continues on the following page)
–40– SPEC/4/BIOLO/HP3/ENG/TZ0/XX
40EP40
(Option D continued)
25. Explain themechanisms carried out in the blood to control the changes of pH during thetransportofgases. [6]
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End of Option D
