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Centre Number Candidate Number Write your name here Surname Other names Total Marks Paper Reference Turn over P43327A ©2013 Pearson Education Ltd. 1/1/1/1/ *P43327A0120* Edexcel GCE Biology Advanced Unit 4: The Natural Environment and Species Survival Tuesday 11 June 2013 – Morning Time: 1 hour 30 minutes 6BI04/01R You do not need any other materials. 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 90. 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.

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P43327A©2013 Pearson Education Ltd.

1/1/1/1/

*P43327A0120*

Edexcel GCE

BiologyAdvancedUnit 4: The Natural Environment and Species SurvivalTuesday 11 June 2013 – MorningTime: 1 hour 30 minutes 6BI04/01RYou do not need any other materials.

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 90.

• 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.

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*P43327A0220*

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 .

1 Lichen consists of two organisms, an alga and a fungus, growing together. The alga photosynthesises producing carbohydrate for the two organisms and the fungus absorbs and retains water so that the lichen does not dry out.

The photograph below shows a patch of lichen growing on a wall.

Magnification ×1

Algae and fungi are eukaryotic organisms.

(a) Place a cross in the box next to the names of cell structures that would be used to classify algae and fungi as eukaryotic organisms.

(1) A cytoplasm and large (80S) ribosomes

B cytoplasm and small (70S) ribosomes

C nucleus and large (80S) ribosomes

D nucleus and small (70S) ribosomes

(b) Place a cross in the box next to one difference in cell structure between these two eukaryotic organisms.

(1) A algae have chloroplasts, fungi do not

B algae have circular DNA, fungi have linear DNA

C fungi have chloroplasts, algae do not

D fungi have circular DNA, algae have linear DNA

Patch of lichen

Bare wall

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DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
c
Ridwan Abrar
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Ridwan
Highlight
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*P43327A0320* Turn over

(c) Lichens can reproduce sexually and asexually. Sexual reproduction involves meiosis and asexual reproduction involves mitosis.

Suggest advantages to lichens of being able to reproduce both sexually and asexually.

(2)

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(d) The diagram below shows the conditions at four positions, A, B, C and D, on a building.

(i) Place a cross in the box next to the position where the lichen is likely to be most abundant.

(1)

A

B

C

D

A. Shaded area next to a dripping pipe

B. Area exposed to bright sunlight

C. Area exposed to bright sunlight and protected from the wind

D. Shaded area, protected from the wind

exem

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DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
Sexual reproduction brings about genetic variation in an offspring. So better adapted to changes in environmentAsexual reproduction results in production if large number of organisms in a short period of time * conserves advantageous alleles.
Ridwan Abrar
c
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*P43327A0420*

(ii) The abundance of lichen on the walls of this building can be measured by determining the percentage cover of lichen.

Suggest how the percentage cover of lichen could be determined.(3)

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(iii) Explain how light intensity could be measured at the surface of the wall.(2)

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DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
1. use a quadrat2. random/systematic sampling3. count number of squares containing lichen4. credit sn example of how the percentage was calculated
Ridwan Abrar
1. light probe/sensor2. taking several measurements
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*P43327A0520* Turn over

(iv) Suggest how the data collected could be used to show whether there is a relationship between the abundance of lichen and light intensity.

(3)

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(Total for Question 1 = 13 marks)

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DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
1. Plot a scatter graph of light intensity against lichen2. Graph is checked for any correlation3. Use of statistical test4. such as Spearman's rank, Pearson
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*P43327A0620*

2 Cells that photosynthesise contain many chloroplasts.

The diagram below shows a chloroplast.

(a) (i) Draw a line on the diagram to show where photophosphorylation takes place.

Label the line P.(1)

(ii) Place a cross in the box next to the molecule produced by photophosphorylation.

(1) A ATP

B NADP

C oxygen

D water

(b) (i) State where carbon fixation takes place in a chloroplast. (1)

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(ii) The equation for carbon fixation is shown below.

molecule Y + CO2 2 × molecule Z

Name the molecules Y and Z.(2)

molecule Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

molecule Z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(iii) Name the enzyme involved in carbon fixation.(1)

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DRAFT

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Ridwan Abrar
Ridwan Abrar
Ridwan Abrar
a
Ridwan Abrar
stroma
Ridwan Abrar
RUBPGP
Ridwan Abrar
RUBISCO
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*P43327A0720* Turn over

*(iv) Suggest how molecule Z, the product of carbon fixation, can be used to synthesise starch.

(5)

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(Total for Question 2 = 11 marks)

exem

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DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
NADPH IS USED TO REDUCE GP INTO TPTO PERFORM THIS REACTION ENERGY IS NEEDED FROM ATPTP IS A 3C COMPOUND.TWO MOLECULES OF TP COMBINE TO FORM ALPHA GLUCOSE.ALPHA GLUCOSE JOIN TOGETHER IN A CONDENSATION REACTION TO FORM STARCH.ALPHA GLUCOSE JOIN TOGETHER BY 1,4 AND 1,6 GLYCOSIDIC BONDS.* Amylose straight chain containing 1,4 bonds* Amylopectin branched chain containing 1,4 and 1,6 bonds
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*P43327A0820*

3 Global warming is a worldwide problem that affects climate and the environment.

(a) The graph below shows the number of forest fires in five regions of Brazil, for 2003 to 2007.

Regions of Brazil

(i) Place a cross in the box next to the best conclusion that can be drawn from these results about the number of forest fires in Brazil.

(1) A The number of forest fires has generally decreased

B The number of forest fires has generally increased

C The number of forest fires in Mato Grosso each year is always higher than in other areas

D There are no clear trends

*(ii) Explain how forest fires may lead to global warming.(5)

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GrossoTocantins Rondônia Maranhão Amazonas

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1. Fires produce co22. which is a greenhouse gas3. these gases build up in the upper atmosphere4. trap long wavelength IR 5. reflected from Earth's surface6. increase of these gases leads to greenhouse effect7. mean temperature of Earth increases8. less co2 removed by plants.
Ridwan
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(b) (i) Explain why the use of biofuels may help to reduce global warming.(3)

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(ii) Explain one disadvantage of using biofuels to reduce global warming.(2)

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(Total for Question 3 = 11 marks)

exem

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DRAFT

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Ridwan Abrar
1. Biofuels are carbon neutral2. Plants or crops are used as fuels3. they absorb co2 as they are grown
Ridwan Abrar
1. land has to be cleared to grow plants for biofuels2. this releases carbon dioxide/ plants growing there would have been photosynthsising/ machinery uses fossil fuel/ loss of habitatOr, 3. Decomposition of dead plant material after clearing 4.produces co2Or,5. Land could have been used for food production6. Less food producedOr,7. Use of fertilisers8. Eutrophication or use of oil-based products.
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4 The Sylt-Rømø Wadden Sea, shown in the diagram below, has a high gross primary productivity (GPP) which is monitored constantly.

The Sylt-Rømø Wadden Sea is protected from the North Sea by an island.

There are no large rivers flowing into the Sylt-Rømø Wadden Sea.

(a) Explain the meaning of the term gross primary productivity (GPP).(2)

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(b) Seagrass, microphytobenthos and phytoplankton are the producers found in the Sylt-Rømø Wadden Sea.

The chart below shows the distribution of GPP between these producers.

North Sea

Island

Mainland Germany

Sylt-Rømø Wadden Sea

Seagrass

Phytoplankton

Microphytobenthosexem

plar

exem

plar

DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
Energy incorporated into biomass; in plants;
Ridwan
Highlight
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11

*P43327A01120* Turn over

(i) Using the chart, describe the distribution of GPP in this sea.(2)

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(ii) The total GPP for this sea is 840 × 106 kJ m–2 y–1.

Explain how GPP for the phytoplankton could be calculated.(2)

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(iii) Suggest why GPP for this sea is very high.(2)

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(c) Explain why net primary productivity (NPP) is lower than GPP.(2)

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(Total for Question 4 = 10 marks)exem

plar

exem

plar

DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
very little GPP in seagrassroughly equal distribution of GPP between the other two
Ridwan Abrar
1. more photosynthesis2. water less cloudy/churned up3. high nutrient levels in the sea4. high optimum temperature5. high light intensity in this area6. idea of less respiration
Ridwan Abrar
NPP=GPP-R ENERGY LOST AS HEATDURING RESPIRATION
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*P43327A01220*

5 The sequence of bases in DNA determines the sequence of amino acids in a polypeptide.

The table below shows the genetic code for each amino acid.

TTTPhe

TCT

Ser

TATTyr

TGTCys

TTC TCC TAC TGCTTA

LeuTCA TAA

StopTGA Stop

TTG TCG TAG TGG TrpCTT

leu

CCT

Pro

CATHis

CGT

ArgCTC CCC CAC CGCCTA CCA CAA

GlnCGA

CTG CCG CAG CGGATT

IleACT

Thr

AATAsn

AGTSer

ATC ACC AAC AGCATA ACA AAA

LysAGA

ArgATG Met ACG AAG AGGGTT

Val

GCT

Ala

GATAsp

GGT

GlyGTC GCC GAC GGCGTA GCA GAA

GluGGA

GTG GCG GAG GGG

(a) The diagram below shows the DNA base sequence coding for part of a polypeptide.

A T G G G C A T T

(i) Using the information in the table, state the order of amino acids for this part of the polypeptide.

(1)

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(ii) Explain what is meant by the term non-overlapping genetic code.(1)

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(b) (i) Explain why there are three bases in each of the codes shown in the table.(2)

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exem

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exem

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DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
each triplet is discrete/ each base is used only once in a triplet
Ridwan Abrar
1. each amino acid needs a code2. three bases can give enough codes3. three bases mean there can be 64 combinations
Ridwan
Highlight
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13

*P43327A01320* Turn over

(ii) Suggest an advantage for most amino acids having more than one code. Give an explanation for your answer.

(2)

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(c) Explain the role of the base sequences TAA, TAG and TGA.(4)

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(d) Explain how the amino acids are joined together in a polypeptide.(3)

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(Total for Question 5 = 13 marks)

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DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
1. effects of mutations are reduced2. third base being the one that can be changed with no effect3. no effect on resulting polypeptide/protein
Ridwan Abrar
1. These are stop codons 2. That occur at the end of the gene on DNA3. Transcribed as mRNA4. as AUU, AUC, ACU5. recognised by ribosome6. they signal the end of the polypeptide chain 7. during translation.
Ridwan Abrar
enzyme peptidyl transferase
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*P43327A01420*

6 Bacteria and viruses can cause human diseases.

(a) Distinguish between the structure of bacteria and viruses(3)

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(b) Infection with a bacterium can result in the development of active immunity to that bacterium. This results in the production of antibodies by plasma cells.

(i) Describe how infection with a bacterium results in the production of plasma cells.

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exem

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exem

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DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
1. Bacteria are cells viruses are not.2. Bacteria surrounded by cell wall/slime capsule. Virus surrounded by protein/capsid/ envelope3. Bacteria have plasmids/ribosomes. Viruses do not have plasmids/ribosomes
Ridwan Abrar
1. Humoral response 2. Phagocytosis by macrophages
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*P43327A01520* Turn over

(ii) Explain how antibodies help a person to recover from an infection.(2)

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(iii) A person who has had an organ transplant has to take immunosuppressive drugs. This prevents the immune system from destroying the organ transplant. Some of these drugs work by inhibiting the production of cytokines.

Suggest what effect these drugs could have on a person infected with a bacterium or a virus.

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(Total for Question 6 = 13 marks)exem

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DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
1. Antibodies bind to bacteria2. as a result enhance phagocytosis3. immobilisation/agglutination of bacteria4. neutralisation of toxins
Ridwan Abrar
1. immune response will be weaker2. person may not recover from this infection3. other opportunistic infections develop
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7 Eating food that is contaminated with microorganisms can cause food poisoning.

(a) Not all contaminated food causes food poisoning. Suggest explanations for this. (3)

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(b) The norovirus causes a type of food poisoning, commonly called stomach flu. Norovirus is a non-enveloped RNA virus.

The virus stays in the small intestine and causes symptoms approximately 24 hours after eating the contaminated food.

Stomach flu can be caused by eating food containing as few as 20 viral particles.

(i) Suggest how new viral particles are formed inside the host cells.(4)

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DRAFT

DRAFT

Ridwan Abrar
1. enzymes kill microorganisms2. stomach acid3. lack of oxygen in gut affects microorganisms4. competition with gut flora5. insufficient number of microorganisms to cause food poisoning6. microorganisms may not be pathogenic7. immediate vomiting to remove microorganisms
Ridwan Abrar
Except for AIDS and Raus Sarcoma, other viruses are not retroviruses. 1. Synthesis of RNA 2.using host cell enzymes and RNA nucleotides. 3. Synthesis of viral proteins 4. Using host cell enzymes and ATP 5. Assembly of viruses/particles inside cells.
Ridwan
Sticky Note
check the examiner's report idiot!!!
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*P43327A01720* Turn over

(ii) Suggest why so few viral particles are enough to cause symptoms after 24 hours.

(2)

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(iii) The risk of transmitting food poisoning microorganisms can often be reduced by using alcohol-based handwashes.

Suggest why alcohol-based handwashes do not reduce transmission of the norovirus.

(2)

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(Total for Question 7 = 11 marks)

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Ridwan Abrar
1. delay of 24 hours since the viral particles are replicating2. virus can replicate very fast3. more host cells infected
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1. Alcohol doesn't damage protein coat2. Protein is hydrophilic
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8 The group of birds, known as warblers, contains many species which are very similar in external appearance.

The chiffchaff, Phylloscopus collybita, and the willow warbler, Phylloscopus trochilus are two species of warbler.

These warblers are so similar that many experts can identify them only by listening to their characteristic songs. Their songs are used during breeding to mark territory and attract mates.

The photographs below show these two warblers.

Chiffchaff Willow warblerMagnification × 0.75

(a) Explain the meaning of the term species.(1)

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(b) Suggest how these two types of warbler became separate species.(4)

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(c) Suggest why these two species of warbler are so similar in external appearance.(3)

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(Total for Question 8 = 8 marks)

TOTAL FOR PAPER = 90 MARKSexem

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DRAFT

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Ridwan Abrar
1. geographical isolation 2. different selection pressures in different environments 3. mutation resulted in better adaptation/ survival 4. decrease in gene flow 5. reproductive isolation 6. e.g. different songs, incompatible genitalia
Ridwan Abrar
1. Descending from common ancestor2. Live in similar habitats3. Similar environmental conditions4. Similar selection pressures5. Both well adapted6. Mutations have not changed appearance7. Similar gene pool.
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