Unit B3: Using Biology Foundation Tier - todhigh.comtodhigh.com/clickandbuilds/WordPress/wp-content/uploads/2014/12/… · Unit B3: Using Biology Foundation Tier Additional Sample

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*S39598A0116*

Edexcel GCSE

BiologyUnit B3: Using Biology

Foundation TierAdditional Sample Assessment MaterialTime: 1 hour

You must have:Calculator, ruler

5BI3F/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.

S39598A©2011 Edexcel Limited.

6/8/8/2/

2

*S39598A0216*

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 .

Reproductive behaviour

1 (a) The picture shows a peacock.

(i) Suggest how the peacock is trying to attract a mate.(1)

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

The process of attracting a mate is known as(1)

A classical conditioning

B courtship behaviour

C habituation

D operant conditioning

3

*S39598A0316* Turn over

(b) The photograph shows a hummingbird. The female hummingbird lays two eggs in her nest which is built high in a tree.

(i) Suggest the benefits of building a nest high in a tree.(2)

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(ii) Explain one benefit of laying only two eggs.(2)

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(c) The female hummingbird chases her young away when they are old enough to look after themselves.

Explain the advantage of this behaviour.(2)

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(Total for Question 1 = 8 marks)

4

*S39598A0416*

Fermenters

2 (a) The diagram shows a fermenter.

(i) Draw one straight line from each process to the reason for using the process in a fermenter.

(2)

process reason for using the process


Part X on the fermenter is needed to control(1)

A nutrient concentration

B oxygen concentration

C pH

D temperature

to supply nutrients for the microorganisms

for aerobic respiration

to stop the whole fermenter getting too hot

to stop contamination with other microorganisms

aseptic precautions

oxygenation

X

air

filter

5


(b) Fusarium is a fungus that can be grown in a fermenter. This fungus can be used to make mycoprotein.

The graph shows the growth of Fusarium over five days.

(i) State the mass of Fusarium present on day 3.(1)

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(ii) Explain why day 3 would have been the best day to stop the fermentation of Fusarium.

(2)

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(c) Explain one advantage of using mycoprotein as a food source for humans.(2)

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100 –

50 –

0 –0

–

1

–

2–

3

–

4

–

5

–

mass of Fusarium / kg

time / days

Fusarium culture added here

6

*S39598A0616*

Reproduction

3 (a) The diagram shows a human sperm cell.

(i) State the function of the tail.(1)

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The acrosome in the diagram is labelled(1)

A

B

C

D

(b) Describe how the egg cell changes immediately after fertilisation.(2)

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(c) Complete the Punnett square by putting in the sex chromosomes for the male parent and the offspring.

(2)

Female parent

Sex chromosomes X X

Male parent

head mid piece tail

AD

CB

7


(d) Infertile couples can use in vitro fertilisation (IVF) to increase their chances of having a baby.

The graph shows the number of women who had IVF treatment in 1990, 1995, 2000 and 2005.

It also shows the number of these women who gave birth successfully.

Compare the success rate of IVF treatment in 1990 with the success rate of IVF treatment in 2005.

(2)

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35000 –

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5000 –

0 –

number of women

1990 1995 2000 2005year

key

women treated by IVF

successful births after IVF treatment

8

*S39598A0816*

(e) Families affected by haemophilia can have their embryos screened during IVF. Haemophilia is a sex-linked genetic disorder. The haemophilia allele is carried on the X chromosome.

Explain why a mother who is a carrier for haemophilia may choose to have a female embryo implanted during IVF.

(2)

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9


Our ancestors

4 (a) The photograph shows the 4.4 million year old fossilised remains of the skull known as Ardi.

(i) Only parts of Ardi’s skull were found.

State why complete fossil skeletons of this age are unlikely to be found.(1)

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(ii) In 2011, scientists found some fossilised remains similar to Ardi.

Suggest how these fossils could be dated.(2)

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(b) It is thought that Ardi may have had some behaviour patterns very similar to those shown by modern gorillas.

(i) Suggest why we cannot be sure that Ardi’s behaviour was similar to modern gorillas.

(1)

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*S39598A01016*

(ii) The table shows an ethogram for one male gorilla. It is based on a three-hour study by a scientist working with Dianne Fossey.

type of behaviour time spent / minutes

walking 30

eating 60

looking for food 20

swinging from a tree 5

resting 15

climbing 20

playing 10

grooming 20

Describe one way that the information for this ethogram could have been collected.

(2)

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(c) Gorillas are usually calm and gentle. If challenged, gorillas may display aggressive behaviour.

This behaviour includes

1 baring teeth and staring 2 standing up on hind legs 3 cupping (beating) the chest 4 roaring and screaming

(i) Suggest how a scientist observing the gorillas needs to behave so they do not affect the gorilla’s natural behaviour.

(2)

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(ii) When challenged by another male, the dominant male will drop on all fours and charge towards him.

Explain why dominant males do not usually make contact with challengers when they charge at them.

(2)

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(Total for Question 4 =10 marks)

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*S39598A01216*

Food for the whole population

5 (a) The graph shows the change in the world’s human population from 1950 to 2000.

(i) By how much did the world’s human population increase between 1950 and 2000?

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

A 2.5 billion

B 3.5 billion

C 4.5 billion

D 6.0 billion

(ii) Draw a line on the graph to estimate the human population of the world in 2040.

(2)

world population in 2040 = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . billion

12 –11 –10 –

9 –8 –7 –6 –5 –4 –3 –2 –1 –0 –

human population

(billions)

1950

–

1960

–

1970

–

1980–

1990

–

2000

–

2010

–

2020

–

2030

–

2040

–

2050

–

year

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(b) An increasing world human population is going to need improved crop plants.

Describe how scientists can use plant breeding programmes to improve crop plants.

(3)

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*(c) The increase in the world human population has resulted in the burning of more fossil fuels.

This releases gases into the atmosphere. Crop plants are now being grown and used to produce biofuels.

Explain the advantages and disadvantages of using biofuels to replace fossil fuels as energy resources.

(6)

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Urine production

6 (a) The diagram shows part of the urinary system.

Give the name of organ X.(1)

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

The kidneys remove urea, water and salt from the blood. Excess amino acids are converted to urea by the

(1) A kidneys

B liver

C protein

D stomach

kidney

X

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(c) The graph shows the number of patients receiving kidney transplants between 1990 and 2000.

It also shows the number of patients on the waiting list.

(i) Describe the trends shown in the graph.(2)

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(ii) While a patient is waiting for a transplant, kidney dialysis may be used.

Describe how a kidney dialysis machine works as an artificial kidney.(2)

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number of patients

5000 –

4000 –

3000 –

2000 –

1000 –

0 –

key

waiting list

transplants

– – – – – – – – – – –

1990

1992

1994

1996

1998

2000

year

16

*S39598A01616*

*(d) Describe how the nephron of a kidney is involved in the production of urine.(6)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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TOTAL FOR pApER = 60 MARkS

Additional Sample Mark scheme

GCSE Science 2011

GCSE

GCSE Science (5BI3F/01)

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

5BI3F/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)(i) {showing off / displaying} its {tail /feathers}

(1)

Question Number


1(a)(ii) B (1)

Question Number


1(b)(i) Any two from the following:

• safe place for {eggs / young} (1)

• increases chances of young

surviving (1)

• protection from predator (1)

• camouflage from predators (1)

high in a tree

(2)

Question Number


1(b)(ii) An explanation linking two of the following

• only two chicks to feed (1)

• (so) less {effort /energy / work / risk} to parents (1)

OR

• only two chicks to feed (1) • (so) {more food / less risk} to

chicks (1)

(2)


Question Number


1(c) An explanation linking two of the following

• reduces competition (1) • prevents fights (1)

• for resources/named

resource(1) OR

• parent freed from parental role (1)

• parent able to mate and

produce more offspring (1)

(2)


Question Number

Answer Mark

2(a)(i)

(2)

Question Number


2(a)(ii) D (1)

Question Number


2(b)(i) 90 (kg) (1)

aseptic precautions

for aerobic respiration

oxygenation to stop the whole fermenter getting too hot

to stop contamination with other microorganisms

to supply nutrients for the microorganisms


Question Number


2(b)(ii) An explanation linking the following points

• (at day three) reach maximum yield (1)

• (so)prevents waste of {energy

/time} (1) OR

• (at day three) reach maximum yield (1)

• (as) before (day three)

Fusarium is still growing (1)

(2)

Question Number


2(c) An explanation linking the following points

• production conditions of mycoprotein e.g. rapid population growth / eq (1)

• advantage e.g. more food

produced / eq (1) OR

• type of food e.g. low in fat / low in cholesterol / high in protein / high in fibre (1)

• health benefits e.g. reduced

risk of heart disease / eq (1)

(2)


Question Number


3(a)(i) swimming /motility (1)

Question Number


3(a)(ii) A (1)

Question Number


3(b) A description including two of the following points

• cell becomes diploid (1)

• egg cell membrane changes to block other sperm entry (1)

• enzyme causes the egg cell

membrane change (1)

(2)

Question Number

Answer Acceptable answers

Mark

3(c) completion of X and Y for the male gamete genotype (1) correct completion of offspring in Punnett Square (1)

female parent

sex chromosomes

X X

X XX XX

male parent Y

XY XY

Accept if X Y in different order

(2)


Question Number


3(d) A description including the following points

• (success rate) has increased (1)

• correct manipulation of data

e.g. 1 in 3 in 2005 (1)

(2)

Question Number


3(e) An explanation linking two of the following points

• female child less likely to be haemophiliac /eq (1)

• (because) females have two

X chromosomes / so one chromosome will not have haemophilia allele (1)

• (as) haemophilia allele is

recessive (1)

Ignore : she wants a girl

(2)


Question Number


4(a)(i) idea that bones are {scattered / broken} by {animals / elements / rocks}

(1)

Question Number


4(a)(ii) Any two of the following points

• radioactive {decay / dating} (1)

• of rocks around fossils (1)

• detail of technique e.g.

potassium-argon decay / eq (1)

• position of rock layer (1) • description of relative dating

(1)

(2)

Question Number


4(b)(i) all of Ardi’s species are extinct / can not observe Ardi’s behaviour directly

Accept dead for extinct

(1)

Question Number


4(b)(ii) A description including two of the following points

• {observing / recording} what the gorilla was doing (1)

• on a suitable time base e.g.

every two minutes (1) OR

• videoing gorilla (1) • and then timing each type of

behaviour when played back (1)

(2)


Question Number


4(c)(i) Any two from the following points

• keeping low (1)

• moving slowly(1) • not smiling / showing teeth

(1)

• not staring (1)

• being quiet (1)

(2)

Question Number


4(c)(ii) An explanation linking the following points

• less likely to become a fight / less likely to get injured (1)

• which would reduce their

ability to survive / more likely to be deposed (1)

(2)


Question Number


5(a)(i) B (1)

Question Number


5(a)(ii) straight line extended on the graph (1) 8.8 – 9.0 (billion) (1)

Accept e.c.f from their graph

(2)

Question Number


5(b) A description including three of the following points

• selection of a beneficial characteristic e.g. drought resistance / eq (1)

• selective breeding / cross

breeding (1) • detail of selective breeding

(1)

• results in {higher crop yield / growing crops in previous hostile environment} (1)

(3)


Question Number

Indicative content Mark

QWC

*5(c) An explanation including some of the following points • fossil fuels release CO2 when burned • other harmful gases are released when fossil fuels are burned • CO2 is a green house gas which contributes to global warming • fossil fuels are running out • increased population means more demands on energy resources • plants grown to produce biofuels take in CO2 during photosynthesis • biofuels are renewable source of energy • idea of carbon neutral when burned • less pollutant gases released when biofuels burned • plant growth for biofuels takes up land which could be used to grow

food • more land will be needed for food production • land may be cleared for biofuel growth – deforestation and soil erosion

(6)

Level

0 No rewardable material

1 1-2 • the information provided is brief with minimal coverage of indicative content

• only one advantage or disadvantage mentioned • the answer communicates ideas using simple language and uses limited

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

2 3-4 • response is an incomplete description but includes at least one advantage and one disadvantage

• some scientific detail behind the use of biofuels e.g. the role of CO2 is included

• 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 contains a balanced description of the advantages and

disadvantages of the use of biofuels • the use of scientific detail is accurate and appropriate. • 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) bladder

(1)

Question Number


6(c)(i) A description including the following points

• transplants stay roughly constant (1)

• number of patients on the

waiting list for transplants increases (1)

(2)

Question Number


6(c)(ii) A description including two of the following points

• blood is passed through the

machine and back into patient (1) • membrane in machine is

(partially) permeable (1) • unwanted substances / urea /

excess salt / excess water moves from the blood into the dialysis fluids (1)

credit correct technical processes of kidney dialysis e.g. anticoagulants

(2)

Question Number


6(b) B

(1)


Question Number

Indicative content Mark

QWC

*(6)(d) An explanation including some of the following points in a logical order • blood is at high pressure • filtered through the glomerulus • forced into the Bowman’s capsule • passes into the convoluted tubule • useful substances are reabsorbed including glucose and amino acids • into the blood • fluid goes down the loop of Henle • where water is reabsorbed • osmoregulation • collecting duct • selectively permeable • further re-absorption of water • down the ureter

(6)

Level

0 No rewardable material

1 1-2 • many of the stages are missing with only one or two mentioned using simple terms

• some knowledge of structure of the nephron • the answer communicates ideas using simple language and uses limited

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

2 3-4 • an incomplete explanation of the stages involved in urine production • limted knowledge of structure and function of the nephron • 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

• a complete explanation of the stages involved in urine production • clear knowledge which relates the structure of the nephron to its function

in a sequential order • the answer communicates ideas clearly and coherently uses a range of

scientific terminology accurately • spelling, punctuation and grammar are used with few errors

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