Biology Paper 1

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Pearson Edexcel
International GCSE (9–1)
Paper
Time 2 hours
reference 4BI1/1B 4SD0/1B
Biology
UNIT: 4BI1
Science (Double Award) 4SD0
PAPER: 1B
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• Try toyour
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*P66428A0132*
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1 The table lists values that can be obtained in practical investigations.
(a) Complete the table by naming pieces of laboratory apparatus that can be used to
help obtain these values.
The first one has been done for you.
(4)
Value Apparatus
magnification of a red blood cell microscope
heat produced by germinating seeds
surface area to volume ratio of a

potato cylinder
breathing rate of a human
volume of gas produced by yeast in

anaerobic respiration
2
*P66428A0232*

(b) The diagram shows a red blood cell viewed through a microscope.
(Source: © Artem_Graf/Shutterstock)
The actual width of this red blood cell is 8 µm.

The magnification of this red blood cell can be calculated using this formula.
width of cell in drawing

magnification =
actual width of cell
Calculate the magnification of this red blood cell.

(2)
magnification = ......................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(Total for Question 1 = 6 marks)
3
*P66428A0332* Turn over
2 The diagram shows the human heart with four blood vessels labelled A, B, C and D.
B C
A D
(a) (i) Which blood vessel brings oxygenated blood to the heart?
(1)
A
(ii) Which blood vessel contains blood at the highest pressure?

(1)
A
(b) (i) Draw a label line on the diagram to show the position of a semi-lunar valve.
(1)
4
*P66428A0432*

(ii) Describe the function of the semi-lunar valves.

(2)
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(c) In the heart of a foetus, the two upper chambers (atria) are linked by a hole so
that blood can pass between them.
(i) Explain why this hole is normally closed before the baby is born.
(2)
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(ii) Sometimes the hole does not close.

Explain what effect this will have on the baby.
(3)
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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5
BLANK PAGE
6
*P66428A0632*

3 A student investigates factors that affect photosynthesis.

(a) In his first experiment, the student uses this method to investigate the effect of
light on photosynthesis.
• place a plant in the dark for 24 hours
• cover part of leaf X with black paper
• place the plant in the light for 24 hours
The diagram shows the plant in the light.
leaf X
Describe how the student tests leaf X to show the effect of light on photosynthesis.
(4)
............................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
............................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
............................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
............................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
............................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
............................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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............................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................................................................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
(b) In his second experiment, the student uses a water plant to investigate the effect
of carbon dioxide concentration on the rate of photosynthesis.
He does the experiment at two different light intensities.
The table shows the student’s results.
Carbon dioxide Rate of photosynthesis in bubbles per minute

concentration
in arbitrary units low light intensity high light intensity
0.00 0 0
0.02 20 20
0.04 29 35
0.06 35 47
0.08 39 68
0.10 42 84
0.12 45 89
0.14 46 90
0.16 46 90
0.18 46 90
(i) Explain the student’s results.

(4)
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(ii) Describe how the student could change the light intensity in this investigation.
(1)
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
*P66428A0832*

(iii) Give the dependent variable in this investigation.

(1)
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(iv) Give one way in which the student could control the biotic variable in this
investigation.
(1)
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
4 The diagram shows a yeast cell.
cell wall
cytoplasm
(a) (i) Which row of the table is correct for this yeast cell?
(1)
Substance in cell wall Substance stored in cytoplasm

A cellulose glycogen
B cellulose starch
C chitin glycogen
D chitin starch
(ii) Which type of organism is a yeast cell?

(1)
A a bacterium
B a fungus
C a plant
D a protoctist
10
*P66428A01032*

(b) Biofuel is made from ethanol.

Scientists use genetically modified (GM) yeast to produce biofuel.
The GM yeast contains an enzyme that digests plant cell walls to produce glucose.
The yeast uses the glucose in respiration to produce ethanol.
(i) Which of these equations shows the respiration in the yeast?
(1)
A glucose → ethanol
B glucose → ethanol + carbon dioxide
C glucose + oxygen → ethanol
D glucose + oxygen → ethanol + carbon dioxide
(ii) Name an enzyme used by scientists to genetically modify the yeast.

(1)
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(iii) The GM yeast is a recombinant strain.

State what is meant by the term recombinant.
(1)
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(iv) Suggest why biofuel produced using glucose from plants could reduce
global warming.
(2)
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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11
(c) The graph shows the mass of ethanol produced by GM yeast and by normal yeast
over a period of 3 days.
3 GM yeast
Mass of ethanol 2
produced normal yeast
in g
0
0 1 2 3
Time in days
(i) Calculate the percentage increase in the mass of ethanol produced by

GM yeast compared to normal yeast after 1 day.
(2)
percentage increase = ............................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . %

(ii) Give two reasons why the rate of ethanol production decreases after 1 day.
(2)
1............................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2............................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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*P66428A01232*

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13
5 Weeds are plants that compete with crop plants.

A scientist investigates the use of two different ways of reducing the population of weeds.
This is her method.
• use chemical control in one field by spraying herbicides, a type of pesticide, that
kill the weeds
• use biological control in another field by releasing insects that eat the weeds
• measure the mean (average) number of weeds in each field once a month from
February to August
The table shows the scientist’s results.
Mean number of weeds per m2

Month
chemical control biological control
February 2 12
March 16 8
April 3 4
May 20 3
June 3 4
July 18 3
August 2 3
(a) Describe a method to measure the mean number of weeds per m2 in each field.
(3)
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(b) The scientist concludes that biological control is a better way of controlling weeds
than chemical control.
Discuss this conclusion.
Use data from the table and your own knowledge to support your answer.
(5)
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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6 A student studies the organisms in a pond community.

(a) Which of these is the correct description of a community?
(1)
A the living organisms together with their non-living environment
B the area where organisms live
C the organisms of all species in a habitat
D the organisms of one species in a habitat
(b) The table shows the number of organisms per m2 at different trophic levels in a
pond community.
It also shows the total biomass of these organisms per m2.
Number of individuals Total biomass

Trophic level
per m2 in g per m2
secondary consumers 100 1.0

primary consumers 1.5 × 104 2.5
producers 7.2 × 1010 17.5
(i) Calculate the mean mass in g of a single primary consumer.

Give your answer in standard form.
(3)
mean mass = .............................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . g
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(ii) Use the grid to draw a pyramid of biomass for the pond community.
(2)
(c) The number of secondary consumers is low because energy transfer is not
100% efficient.
(i) Explain why egestion is one reason why energy transfer is not 100% efficient.
(2)
................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(ii) Give two other reasons why energy transfer is not 100% efficient.
(2)
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2............................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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7 Inherited conditions may be caused by a dominant allele (D) or by a recessive allele (d).
The diagram shows a family pedigree for an inherited condition.
The shaded circle shows a female with the condition.
P Q
R S
(a) Complete the table by giving the genotype of each individual.

One has been done for you.
(3)
Individual Genotype
R Dd
(b) The parents have a third child.

Calculate the probability that this third child is female and has the condition.
(1)
probability = ......................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(c) The graphs show changes in the concentrations of the hormones testosterone
and oestrogen in child R and in child S between the ages of 11 to 15.
testosterone in arbitrary units 500 100
Concentration of oestrogen
400 80
Concentration of
in arbitrary units
300 60
200 40
100 20
0 0
11 12 13 14 15
11 12 13 14 15

Age in years Age in years
Key
child R
child S
Explain how the changes in hormone concentrations affect the development of

each child.
(4)
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19
8 The table gives the percentage composition by mass of human breast milk, and of
cow’s milk.
Percentage by mass (%)

Substance
Breast milk Cow's milk
water 87.0 88.0
vitamins trace trace
fat 3.8 5.0
carbohydrate 7.9 3.0
minerals 0.2 0.7
protein 1.0 3.3
(a) Discuss whether cow’s milk is a suitable alternative to breast milk for young babies.
Use data from the table and your own knowledge to support your answer.
(6)
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20
*P66428A02032*

(b) Human breast milk may contain insufficient vitamin D for a growing child.
Give two ways that additional vitamin D could be provided for the child.
(2)
1............................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2............................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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(c) Describe how a sample of cow’s milk could be tested for protein.
(2)
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21
9 The scientist, Richard Doll, collected data about deaths from cancer in the 1950s.
The table shows data for four groups.
Cause of Number of deaths

death non-smokers light smokers medium smokers heavy smokers total
lung cancer 0 12 11 13 36
other cancers 15 35 24 18 92
all deaths 82 345 206 157 790
(a) (i) Plot a bar chart to show the number of deaths from lung cancer and from
other cancers for each of the four groups.
(5)
22
*P66428A02232*

(ii) Calculate the difference in the percentage of all deaths caused by lung cancer
in heavy smokers compared to the percentage of all deaths caused by lung
cancer in light smokers.
(3)
difference = ................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . %
(b) This table gives no information about the age of the people who died.
Suggest why age may affect the likelihood of dying from lung cancer.
(2)
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(c) Explain one effect, other than lung cancer, that smoking has on health.
(2)
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23
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24
*P66428A02432*

10 Humans can control their internal environment.

(a) State the term used to describe the control of an organism’s internal environment.
(1)
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(b) Coordination uses hormones and nerves.

Some responses are simple reflex arcs.
Describe the structure and functioning of the withdrawal reflex of a finger from a
hot object.
(4)
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25
(c) Humans use their skin to regulate their body temperature. The diagram shows a
section through the skin with two structures labelled A and B.
Changes take place in the skin when a person moves from a warm environment
to a cold environment.
(i) Explain the changes that take place in structure A as a person enters a
cold environment.
(2)
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(ii) Explain the changes that take place in structure B as the person enters a
cold environment.
(3)
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*P66428A02632*

(d) Modern humans have less body hair than their ancestors.
Explain how this evolutionary change was brought about by natural selection.
(4)
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27
11 Pollution of air or water can affect ecosystems.

(a) (i) Explain the biological consequences of air pollution by sulfur dioxide.
(3)
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(ii) State how sulfur dioxide pollution can be reduced.

(1)
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28
*P66428A02832*

(b) Some scientists have suggested that adding hydrogencarbonate solution to soil,
instead of adding water, can increase plant growth.
Design an investigation to discover the effect that adding hydrogencarbonate
solution has on the growth of seedlings.
Include experimental details in your answer and write in full sentences.
(6)
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Centre Number Candidate Number

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Answer ALL questions.

magnification of a red blood cell microscope

heat produced by germinating seeds

surface area to volume ratio of a

breathing rate of a human

volume of gas produced by yeast in

The actual width of this red blood cell is 8 µm.

width of cell in drawing

Calculate the magnification of this red blood cell.

(Total for Question 1 = 6 marks)

(ii) Which blood vessel contains blood at the highest pressure?

(ii) Describe the function of the semi-lunar valves.

(ii) Sometimes the hole does not close.

(Total for Question 2 = 10 marks)

3 A student investigates factors that affect photosynthesis.

Carbon dioxide Rate of photosynthesis in bubbles per minute

(i) Explain the student’s results.

(iii) Give the dependent variable in this investigation.

(Total for Question 3 = 11 marks)

4 The diagram shows a yeast cell.

Substance in cell wall Substance stored in cytoplasm

(ii) Which type of organism is a yeast cell?

(b) Biofuel is made from ethanol.

B glucose → ethanol + carbon dioxide

C glucose + oxygen → ethanol

D glucose + oxygen → ethanol + carbon dioxide

(ii) Name an enzyme used by scientists to genetically modify the yeast.

(iii) The GM yeast is a recombinant strain.

(i) Calculate the percentage increase in the mass of ethanol produced by

percentage increase = ............................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . %

(Total for Question 4 = 11 marks)

5 Weeds are plants that compete with crop plants.

Mean number of weeds per m2

(Total for Question 5 = 8 marks)

6 A student studies the organisms in a pond community.

A the living organisms together with their non-living environment

B the area where organisms live

C the organisms of all species in a habitat

D the organisms of one species in a habitat

Number of individuals Total biomass

secondary consumers 100 1.0

(i) Calculate the mean mass in g of a single primary consumer.

mean mass = .............................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . g

(Total for Question 6 = 10 marks)

(a) Complete the table by giving the genotype of each individual.

(b) The parents have a third child.

testosterone in arbitrary units 500 100

Explain how the changes in hormone concentrations affect the development of

(Total for Question 7 = 8 marks)

Percentage by mass (%)

(Total for Question 8 = 10 marks)

Cause of Number of deaths

(Total for Question 9 = 12 marks)

10 Humans can control their internal environment.

(b) Coordination uses hormones and nerves.

(Total for Question 10 = 14 marks)