International Biology Olympiad Soal dan Pembahasan Buku ini diterbitkan oleh Tim Olimpiade Biologi Indonesia ISBN ...................... UNDANG-UNDANG REPUBLIK INDONESIA NOMOR 19 TAHUN 2002 TENTANG HAK CIPTA PASAL 72 KETENTUAN PIDANA SANKSI PELANGGARAN
1. Barangsiapa dengan sengaja dan tanpa hak mengumumkan atau memperbanyak suatu Ciptaan atau memberikan izin untuk itu, dipidana dengan pidana penjara paling singkat 1 (satu) bulan dan / atau denda paling sedikit Rp. 1.000.000,00,-. (satu juta rupiah) atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan / atau dendan paling banyak Rp. 5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah) 2. Barangsiapa dengan sengaja menyerahkan, menyiarkan, memamerkan, mengedarkan, atau menjual kepada umum suatu Ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait sebagaimana dimaksud pada ayat (1), dipidana dengan penjara paling lama lima (5) tahun dan/atau denda paling banyak Rp. 500.000.000,00,-. (lima ratus juta rupiah)
Repro oleh ........................... Dicetak oleh ............................
C
HAK CIPTA DILINDUNGI OLEH UNDANG-UNDANG
TIM OLIMPIADE BIOLOGI INDONESIA
Agus D. Permana, A. Faizal, C. Yanto, I.B.Md. Artadana, M. Masngud
Pengantar International Biology Olympiad (IBO) adalah ajang kompetisi dunia para siswa setingkat SMA, hingga tahun 2007 telah dilakukan sebanyak 18 kali. Indonesia telah mengikuti IBO dengan mengirim siswa sejak tahun 2000. Dalam ajang IBO, kemampuan para siswa akan diuji dalam menjawab persoalan-persoalan biologi baik teori maupun praktek. Keingintahuan dan kreatifitas siswa dalam bidang biologi juga akan menjadi penilaian. Olimpiade Biologi Internasional ke-18 yang berlangsung di kota Saskatoon, Canada dari tanggal 9-16 Juli 2007 telah menjadi bukti bahwa kualitas pelajar Indonesia tidak kalah dibandingkan pelajar lainnya dari seluruh penjuru dunia. Hal ini ditunjukkan dengan prestasi mereka meraih 1 medali emas, 1 medali perak dan 1 medali perunggu. Hal ini merupakan pencapain terbaik tim Indonesia selama mengikuti ajang IBO. Semoga di tahun mendatang prestasi tersebut akan terus ditingkatkan. Buku Latihan Soal dan Pembahasan IBO diharapkan dapat membantu para siswa untuk melatih kemampuan analisis serta menjawab persoalan-persoalan di bidang Biologi, sehingga dapat lebih menguasai konsep-konsep biologi modern. Buku ini dapat diterbitkan berkat kerjasama dengan Lembaga Olimpiade Pendidikan Indonesia.
Bandung, Januari 2008
Tim Olimpiade Biologi Indonesia
I
Hasil siswa siswi Indonesia pada IBO : IBO
Tempat
Nama Siswa (Asal SMU – saat ini)
Medali
XI 2000
Antalya, Turki
XII 2001
Brussel, Belgium
XIII 2002
Riga, Latvia
XIV 2003
Minsk, Belarusia
XV 2004
Brisbane, Australia
XVI 2005
Beijing, China
XVII 2006
Rio Cuarto, Argentina
XVII 2007
Saskatoon, Canada
Putri Dianita (Kelas 3 - SMU N 8 Jkt) – Kedokteran UI Ade (Kelas 3 - SMUN 22 Jkt) – Biologi IPB Dian (Kelas 3 - SMU Plus Matauli, Sibolga) - Kedokteran UI Risana Dewi (Kelas 2 - SMU N 1 Dps) – Kedokteran Udayana Rosita (Kelas 3 - SMU N 5 Sby) – Kedokteran Unair Junaedi (Kelas 3 - SMU TarNus, Mgl) – Kedokteran UGM Moch. Masngud(Kelas 3 – SMU N 1 Kediri) – Biologi ITB A. Jappar (Kelas 2 - SMU N 1 Purwokerto) – Biology NTU Sing A. Jappar (Kelas 3 - SMU N 1 Purwokerto) – Biology NTU Sing Rendra (Kelas 3 - SMU TarNus, Mgl) – Biologi ITB - Biology NTU Sing I. Bagus Made Artadana (Kelas 3 - SMU N 4 Dps) – Biologi ITB Ketut Wiarta (Kelas 2 – SMU N 1 Singaraja) – Mesin ITB Made Gunarsa (Kelas 3 – SMUN 4 Denpasar) – Kedokteran UNUD N.L.G.Surya Utami ((Kelas 3 – SMUN 4 Denpasar) – Kedokteran UNUD Setiawan (Kelas 3 – SMU Sutomo 1 Medan) – Material Science NTU Sing. Mulyono (Kelas 2 – SMUN 1 Pare, Kediri) – Kelas 3 Budi Christanto (Kelas 3 – SMAN 2 Kediri) – Farmasi UNAIR Mulyono (Kelas 3 – SMAN 2 Pare, Kediri) – Biologi ITB Komang Darmiastini (Kelas 3 – SMAN 1 Singaraja) – Kedokteran UNUD Ihsan T. Pramanda (Kelas 2 – SMAN 1 Padang Panjang) Pratomo Aandi W . (Kelas 2 - SMAN 1 PURWOKERTO) Ihsan Tria P. (Kelas 3 – SMAN 1 Padangpanjang) – Biologi ITB Fenryco Pratama (Kelas 3 – SMA Plus Riau) – Biologi ITB Diaz Adi Utama (Kelas 2 - SMA TARUNA NUSANTARA) Pratomo Aandi W. (Kelas 3 - SMAN 1 PURWOKERTO) – Kedokteran UGM Stephanie Senna (Kelas 2 - SMAK IPEKA Jakatra) Arif Widi N. (Kelas 3 - SMAN 1 Probolinggo) – Teknik Lingkungan ITB Prayudi Utomo (Kelas 2 – SMAL 1 BPK Penabur Jakarta) Stephanie Senna (Kelas 3 - SMAK IPEKA Jakatra) Prayudi U. (Kelas 3 – SMAL 1 BPK Penabur Jakarta) – Mol. Bio. NTU Sing. Roswitha Muntiyarso (Kelas 2 – MAN Insan Cendekia Tangerang) Saefurizal (Kelas 2 – SMAN 2 Pare, Kediri)
Perunggu Perunggu Perak Perunggu Perunggu Perunggu Perunggu Perunggu Perunggu Perunggu Perak Perak Perak Perunggu Perak Perak Perunggu Perunggu EMAS Perak Perunggu -
ii
Daftar Isi KATA PENGANTAR i TEST SELEKSI IBO TINGKAT KABUPATEN/KOTA 2007 Biologi Sel Molekuler, Mikrobiologi & Bioteknologi Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan 3 Anatomi dan Fisiologi Hewan 6 Genetika dan Evolusi 10 Etologi 13 Ekologi 14 Biosistematik 16
1
KUNCI DAN PEMBAHASAN SOAL KABUPATEN/KOTA 2007 Biologi Sel Molekuler, Mikrobiologi & Bioteknologi 17 Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan 20 Anatomi dan Fisiologi Hewan 23 Genetika dan Evolusi 27 Etologi 30 Ekologi 30 Biosistematik 32 TEST SELEKSI IBO TINGKAT PROPINSI 2007 Biologi Sel Molekuler, Mikrobiologi & Bioteknologi Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan 39 Anatomi dan Fisiologi Hewan 42 Genetika dan Evolusi 46 Etologi 48 Ekologi 50 Biosistematik 51 KUNCI DAN PEMBAHASAN SOAL PROPINSI 2007 Biologi Sel Molekuler, Mikrobiologi & Bioteknologi Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan 54 Anatomi dan Fisiologi Hewan 48 Genetika dan Evolusi 62 Etologi 65 Ekologi 65 Biosistematik 68
35
52
SOAL IBO CANADA / OSN 2007 - A 69 KUNCI JAWABAN SOAL IBO CANADA / OSN 2007 - A 95 SOAL IBO CANADA / OSN 2007 - B 97 KUNCI JAWABAN SOAL IBO CANADA / OSN 2007 - B 111 Soal Praktikum Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan 112 Soal Praktikum Anatomi dan Fisiologi Hewan 115 Soal Praktikum Biokimia 120 Soal Praktikum Etologi 122
TEST SELEKSI TINGKAT KABUPATEN/KOTA INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO) TAHUN 2007 BIOLOGI SEL MOLEKULER , MIKROBIOLOGI & BIOTEKNOLOGI 1. ATP dipergunakan pada semua proses berikut ini, kecuali.... A. Transport aktif oleh protein transport B. Difusi terfasilitasi C. Pergerakan mikrotubul pada flagela D. Pompa ion Na/Ka E. Sintesis protein 2. Adenin merupakan basa nitrogen yang ditemukan pada semua molekul berikut, kecuali.... A. RNA D. cAMP B. DNA E. asam amino C. ATP 3. Plastida memiliki kesamaan dengan mitokondria dalam hal .... A. penyimpanan karbohidrat, lemak, dan protein B. mensintesis pigmen hijau, merah, dan kuning C. ditemukan dalam organisme fotosintetik D. mengandung DNA, RNA, dan ribosom E. memiliki fungsi seperti mitokondria 4. Sel pada pankreas akan menggabungkan asam amino yang diberi penanda radioaktif ke dalam rantai protein yang sedang dibentuk (sintesis). Penandaan terhadap protein yang baru disinteis ini memungkinkan para peneliti untuk menelusuri lokasi protein ini di dalam sel. Pada kasus ini, kita menelusuri enzim yang disekresikan oleh sel pankreas. Manakah jalur pergerakan protein tersebut didalam sel yang paling tepat? A. RE Golgi nukleus B. Golgi RE Lisosom C. Nukleus ER Golgi D. RE Golgi Vesikel yang berfusi dengan membran plasma E. RE Lisosom Vesikel yang berfusi dengan membran plasma 5. Berikut pernyataan yang tidak benar mengenai lisosom? A. Berperan dalam proses penghancuran organel sel yang telah rusak B. Dibungkus satu lapis fospolipid bilayer C. Dibentuk oleh badan golgi D. Enzim yang terdapat di dalam lisosom disintesis oleh ribosom bebas E. Berperan dalam autotomi (pelepasan ekor pada cicak) 6. Dalam hal apakah berbagai membran dari sel eukariot berbeda? A. Fosfolipid hanya ditemukan pada membran tertentu saja B. Setiap membran memiliki protein yang unik C. Hanya membran tertentu yang bersifat selektif permeabel D. Hanya membran tertentu yang disusun oleh molekul yang ampifatik E. Beberapa membran memiliki sisi hidrofilik yang mengarah ke sitosol, sedangkan membran yang lain memiliki bagian hidrofilik yang mengarah ke sitoplasma
1
7. Cocokkanlah pernyataan tabel sebelah kanan dengan tabel sebelah kiri! Pernyataan
Jenis pergerakan
Pergerakan ion menembus membran sel dari daerah konsentrasi ion tinggi ke A. transport aktif daerah konsentrasi ion rendah dengan bantuan protein Pergerakan air menembus membran dari larutan dengan konsentrasi zat terlarut B. Aliran massa rendah ke daerah dengan konsentrasi zat terlarut tinggi. Pergerakan air keluar dari sel yang mengakibatkan mengerutnya membran plasma Pergerakan zat terlarut menembus membran sel dan membutuhkan energi
C. Osmosis D. Difusi terfasilitasi E. Plasmolisis
8. Berikut pernyataan yang tidak tepat mengenai sel prokariot adalah…. A. Semua sel prokariot adalah haploid B. Sel prokariot hanya memiliki satu buah kromosom C. Bentuk dari sel prokariot ditentukan oleh dinding sel yang membungkus membran sel D. Sel prokariot memiliki ukuran mitokondria dengan ukuran dan komposisi yang sama dengan sel eukariot E. Ribosom sel prokariot tersusun rRNA dan protein 9. Semua pernyataan berikut adalah benar mengenai enzim, kecuali…. A. Setiap enzim memiliki pH dan suhu optimum tertentu B. Pada suhu tinggi, laju reaksi yang dikatalisis enzim akan menurun akibat proses denaturasi yang dialami oleh enzim C. Seluruh bagian dari enzim terlibat dalam reaksi katalitik D. Beberapa enzim memiliki gugus tambahan berupa molekul nonprotein atau metalloid E. Enzim mengkatalisis suatu reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi. 10. Apakah yang akan terjadi selama proses rantai transfer elektron pada mitokondria? A. pH pada daerah matriks meningkat B. ATP sintetase memompa proton dengan cara transport aktif C. Elektron memperoleh energi bebas D. Sitokrom pada rantai transfer elektron memfosforilasi ADP menjadi ATP E. NAD+ dioksidasi 11. Keberadaan suatu racun yang secara spesifik menghambat kerja ATP sintetase mitokondria secara total akan mengakibatkan …. A. Menurunkan gradien pH antara matriks dengan daerah intermembran B. Meningkatkan gradien pH antara matriks dengan daerah intermembran C. Meningkatkan sistesis ATP D. Konsumsi oksigen menurun E. Penurunan pemompaan proton pada rantai transfer elektron. Untuk pertanyaan No. 12-14 tulis B bila pernyataan berikut benar dan S bila pernyataan berikut salah. 12. Pada proses fermentasi laktat, akseptor elektron terakhir adalah oksigen 13. Glikolisis dapat terjadi baik pada suasana aerob maupun anaerob 14. Hasil pemecahan protein dan lemak dapat dikatabolisme pada respirasi aerob tanpa harus melewati tahapan glikolisis
2
15. Cytochalasin B merupakan senyawa kimia yang dapat merusak pembentukan mikrofilamen. Penggunaan senyawa ini pada sel dapat mengakibatkan gangguan pada …. A. Replikasi DNA B. Pembentukan gelendong pembelahan C. Pembelahan (cleavage) pada saat sitokinesis D. Pembentukan cell plate pada tumbuhan E. Pindah silang (Crossing over) 16. Pada suatu DNA manusia, adenin (A) terdapat sekitar 30,9% basa dan guanin (G) terdapat sekitar 19,9% basa; dengan demikian persentase timin (T) dan sitosin (C) adalah…. A. 19,8% T dan 19,8% C B. 19,8% T dan 29,4% C C. 29,4% T dan 19,8% C D. 29,8% T dan 29,8% C E. 19,9% T dan 30,9% C 17. Apabila kromosom sel eukariot kehilangan telomer, maka kromosom sel tersebut …. A. Mempunyai potensi sangat besar untuk menajdi kanker dibandingkan dengan yang memiliki telomer B. Akan memperbaiki pasangan basa yang tidak cocok selama replikasi C. Tidak menghasilkan fragmen okazaki D. Akan menjadi semakin pendek pada tiap siklus replikasi E. Tidak dapat mengambil DNA asing dari larutan sekelilingnya Gunakan pilihan jawaban berikut ini untuk menjawab pertanyaan No. 18-20! A. B. C. D. E.
Translokasi resiprokal Duplikasi Inversi Replikasi Delesi
18. Mutasi yang mengakibatkan urutan yang terbalik pada suatu bagian kromosom dibandingkan dengan kromosom normal. 19. Mutasi yang mengakibatkan perubahan posisi pada segmen kromosom non homolog 20. Mutasi yang mengakibatkan penambahan segmen kromosom ekstra
ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN 1. Komponen utama pembentuk dinding sel primer pada tumbuhan adalah: A. Dinding primer – dinding sekunder – lamela tengah B. Selulosa – lignin – pektin C. Membran sel – dinding primer – dinding sekunder D. Selulosa – suberin – lignin E. Selolusa – hemiselulosa – pektin 2. Manakah di antara sel-sel di bawah ini yang akan berfungsi dalam keadaan sel mati? A. Sel pengantar B. Trakeid C. Kambium D. Kolenkim E. Parenkim korteks
3
3. Lingkaran tumbuh pada xylem tumbuhan berkayu .... A. terbentuk karena adanya respon seluler terhadap perubahan musim B. terbentuk sebagai hasil penambahan serat setiap akhir musim C. dapat digunakan untuk menentukan umur setiap tumbuhan secara akurat D. hanya ditemukan pada batang atau cabang pohon E. terbentuk karena adanya penambahan jaringan xilem dan floem sekunder 4. Proses translokasi air dan mineral pada akar di dalam tanah melewati jalur berikut: A. Epidermis – korteks – endodermis – pita caspary – xilem B. Epidermis – korteks – endodermis – perisikel - floem C. Epidermis – korteks – perisikel – endodermis – xilem D. Epidermis – endodermis – korteks – perisikel - xilem E. Epidermis – korteks – endodermis – perisikel – xilem 5. Pada tumbuhan, yang bertanggung jawab untuk menambah tinggi tumbuhan adalah: A. Meristem lateral B. Meristem apeks pucuk dan akar C. Mersitem interkalar D. Meristem apeks pucuk E. Kambium pembuluh 6. Manakah pernyataan di bawah ini yang tidak tepat mengenai daun? A. Stomata dikendalikan oleh sepasang sel penutup B. Kutikula disekresikan oleh sel-sel epidermis C. Urat daun mengandung xilem dan floem D. Sel-sel mesofil dikemas sangat rapat untuk memperkecil ruang antar sel. E. Tumbuhan C3 dan C4 berbeda dalam anatomi daunnya 7. Pernyataan di bawah ini yang paling tepat menunjukkan bunga uniseksual adalah …. A. dapat berupa bunga lengkap B. tidak memiliki sepal C. tidak dapat melakukan polinasi sendiri D. hanya berupa bunga jantan E. selalu dioecius 8. Jaringan yang bukan hasil fertilisasi adalah: A. Endosperma dan kotiledon B. Perikarp dan testa C. Kotiledon dan testa D. Plumula dan radikula E. Endosperma dan aleuron 9. Energi foton dari cahaya matahari akan mengeksitasi elektron pada molekul klorofil. Kehilangan elektron ini akan segera digantikan oleh …. A. reaksi pemecahan molekul air B. penguraian ATP C. oksidasi NADPH menjadi NADP+ D. fiksasi Co2 E. oksidasi glukosa
4
10. Reaksi gelap pada fotosintesis …. A. pada beberapa tumbuhan, hanya terjadi pada malam hari B. hanya berlangsung di malam hari/pada kondisi gelap C. menangkap energi matahari yang digunakan untuk mengikatkan gugus fosfat pada ADP D. menangkap energi matahari yang digunakan untuk mengikatkan atom karbon ke molekul organik yang sudah ada E. tidak ada pernyataan yang benar 11. Spektrum cahaya yang digunakan untuk fotosintesis adalah …. A. sinar infra merah B. sinar ultraviolet C. sinar X D. cahaya tampak E. semua jawaban salah 12. Pada saat intensitas cahaya tinggi, pigmen karotenoid membantu proses fotosintesis dengan cara …. A. mengurai NADP+ menjadi NADPH + H+ B. menyimpan energi dari cahaya matahari C. mengaktifkan phycobillin D. menurunkan pergerakan keluarnya elektron E. mencegah kerusakan klorofil a 13. Fotosintesis C-4 dinamakan demikian karena …. A. menghasilkan senyawa 3 karbon sebagai produks stabil pertama dalam reaksi fotosintetiknya B. menghasilkan senyawa 4 karbon sebagai produks stabil pertama dalam reaksi fotosintetiknya C. menghasilkan 4 molekul ATP dan 4 molekul NADPH selama fiksasi karbonnya D. proses fotosintesis berlangsung hanya dalam 4 tahap reaksi untuk menghasilkan karbohidrat E. melibatkan 4 macam organel di dalam sel mesofil 14. Pada proses fotosintesis, NADP+ berperan sebagai …. A. membantu klorofil menangkap energi cahaya matahari B. akseptor elektron primer C. sebagai bagian dari rantai tranfer elektron, NADP+ akan menghasilkan ATP D. membantu fotosistem II dalam pemecahan molekul air E. Carrier elektron ke siklus Calvin 15. Siklus Calvin yang berlangsung di (A) .......................... menghasilkan Gliseraldehid-3-fosfat (G3P) dengan menggunakan karbon dari CO 2; (B) ....................., (C) .................. dari NADPH, dan (D) ........................... dari ATP
5
ANATOMI DAN FISIOLOGI HEWAN 1. Fase relaksasi dari otot dimulai ketika rangsangan dari saraf berhenti dan ion kalsium di traspor kembali ke…. B. membran post-sinaps dari akson terdekat C. retikulum sarkoplasma D. terminal akson dari neuron presinaps E. sinaps neuromuscular F. T-tubul 2. Tetrodotoksin merupakan senyawa yang sangat beracun yang diproduksi oleh suatu jenis ikan. Racun ini berikatan kuat dengan voltage gate chanel dari natrium, akan tetapi tidak memblok chanel dari kalium maupun klorin. Fase potensial aksi yang di blok secara langsung oleh racun ini adalah…. A. depolarisasi D. pelepasan neurotransmitter B. repolarisasi E. periode refraktori C. hiperpolarisasi 3. Impuls saraf membutuhkan pelepasan neurotrasmiter pada bongkol akson dari saraf pre-sinaptik. Manakah pernyataan berikut yang tepat mengenai tujuan dari pelepasan neurotrasmiter? A. Mempercepat hantaran rangsang pada sel saraf B. Membuka chanel ion natrium pada membran akson C. Menghambat atau merangsang membran post sinaps D. Membuka chanel kalium di membran akson E. Mendorong terjadinya difusi kalium melawan gradien konsentrasi pada membran akson. 4. Semua proses berikut terjadi pada peristiwa kontraksi otot rangka, kecuali…. A. pelepasan ion kalsium dari retikulum sarkoplasma B. kepala aktin melekat pada miosin C. potensial aksi merambat sepanjang tubulus T D. diperlukan ATP E. neurotransmitter berdifusi di daerah sinaps neuromuscular. 5. Fungsi dari notokorda adalah…. A. membentuk placenta pada mamalia B. membentuk vertebrata pada cordata tingkat tinggi C. membentuk sistem saraf pusat pada cordata tingkat tinggi D. membentuk tali pusar pada plasenta mamalia E. memberikan sokongan pada tubuh kordata tingkat rendah 6. Pernyatan berikut yang tepat tepat mengenai blastoporus adalah .... A. terbuka ke daerah arkeonteron B. terbuka ke daerah blastosol C. terbentuk pada saat fase morula D. daerah ini membentuk anus pada protostomia E. daerah ini membentuk mulut pada deutrotosmia. 6. Manakah reaksi yang dominan ketika darah mengalir pada kapiler paru-paru? A. H2CO3 ---> H+ + HCO3B. H2O + CO2 ---> H2CO3 C. Hb + 4CO2 ---> Hb(CO2)4 D. Hb(O2)4 ---> Hb + 4O2 E. Hb + 4O2 ---> Hb(O2)4
6
8. Fungsi dari alantois adalah…. A. membentuk rongga amnion B. berfusi dengan endometrium dan membentuk plasenta C. membentuk sistem saraf D. menyimpan makanan yang dipergunakan oleh embrio yang sedang tumbuh E. menyimpan sisa metabolisme dari embrio yang sedang tumbuh. 9. Manakah yang menghantarkan impuls saraf diantara neuron? A. Kolinesterase B. Asetilkolin C. K+ D. Ca2+ E. Kompleks sinaptonema 10. Proses berikut merupakan efektif dalam menurunkan temperatur tubuh pada mamalia, kecuali...... A. telinga yang besar B. berkeringat C. menjulurkan lidah D. menurunkan aktivitas otot E. menurunkan suplai darah ke organ anggota tubuh 11. Tikus kangguru hidup di habitat gurun. Adaptasi fisiologi atau perilaku apakah yang harus dilakukannya untuk meningkatkan kemampuan untuk bertahan hidup di daerah yang panas dan kering? A. Sering minum B. Sering mengeluarkan urin C. Nefron dengan loop of henle yang panjang D. Kelenjar keringat yang banyak pada daerah permukaan kulit E. Beraktivitas di siang hari. 12. Semua proses berikut berhubungan dengan proses peningkatan laju pernafasan, kecuali…. A. peningkatan HCO3- di darah B. peningkatan pH darah C. peningkatan CO2 di darah D. berpindah ke daerah yang lebih tinggi E. peningkatan aktifitas otot 13. Fungsi utama progesteron selama siklus menstruasi adalah…. A. menstimulasi pembentukan sel telur B. menstimulasi pembentukan endometrium C. menstimulasi pembentukan korpus luteum. D. menstimulasi pembentukan folikel E. memicu ovulasi 14. Dalam proses emulsifikasi lemak, garam empedu membuat lemak lebih mudah diurai terhadap reaksi lipase dengan cara …. A. mentransport globular lemak ke daerah aktifitas lipase B. meningkatkan area permukaan dari globular lemak C. berfungsi sebagai katalis dari lipase D. menurunkan pH dari usus halus E. tidak ada jawaban yang benar
7
15. Manakah dari pernyataan di bawah ini yang menggambarkan prinsip induksi selama perkembangan vertebrata? A. Hadirnya notokord di bawah ektoderm menghasilkan formasi bumbung neural B. Sinapsis sebuah neuron dengan neuron lainnya melalui neurotransmiter C. Bumbung neural berkembang menjadi otak, sumsum tulang belakang, dan bagian lain dari sistem saraf. D. Sekresi TSH merangsang sekresi dari hormon tiroksin E. Tidak ada jawaban yang benar. 16. Organ yang mengedarkan oksigen dan karbon dioksida pada tubuh kumbang kelapa adalah: A. Perikardium B. Nephridium C. Timpanum D. Trakea E. Jantung dan pembuluh darah Soal nomor 17 dan 18: Seorang ibu melahirkan kembar empat; dua perempuan dan dua laki-laki, kembar siam. Kedua kembar perempuan berlekatan pada kepala, sedangkan kedua kembar laki-lakinya berlekatan di daerah abdomen dan hanya memiliki satu jantung. 17. Kemungkinan terbesar apakah yang terjadi pada kasus ini? A. Keempatnya merupakan kembar identik atau monozigotik yang dihasilkan oleh pembelahan satu zigot menjadi empat embrio yang kembar siam. B. Keempatnya merupakan kembar fraternal atau dizigotik yang dihasilkan dari dua sel telur yang dibuahi oleh sperma yang berbeda. C. Keempatnya merupakan dua kembar monozigotik dengan pembelahan yang tidak sempurna dan menghasilkan dua kembar siam. D. Keempatnya merupakan dua kembar dizigotik dengan pembelahan yang tidak sempurna. E. Keempatnya dihasilkan dari empat sel telur yang dibuahi oleh sperma yang berbeda. 18. Golongan darah apakah yang mungkin bagi kedua kembar siam tersebut? A. Keempatnya memiliki golongan darah yang sama. B. Golongan darah kembar perempuan sama, demikian juga halnya dengan golongan darah kembar laki-lakinya. C. Keempatnya dapat memiliki golongan darah yang berbeda-beda. D. Tidak ada korelasi antara golongan darah dengan jenis kembaran. E. Tidak ada jawaban yang benar. Deskripsi berikut digunakan untuk menjawab pertanyaan No. 19-22. Telapak kaki anda luka tertusuk paku yang berkarat, 3 jam kemudian kaki anda menjadi bengkak, berwarna merah dan terasa sakit. 19. Untuk dilatasi pembuluh darah kapiler, maka…………..akan banyak dihasilkan oleh sel ……………….. dan …………….. A. histamin; neutrofil dan makrofag B. histamin; basofil dan makrofag C. histamin; basofil dan 'mast cell' D. histamin; neutrofil dan 'mast cell'
8
20. Bila pembuluh darah di sekitar luka mengalami dilatasi, maka sel-sel pada jawaban no.19 di atas akan: A. Keluar, menuju tempat luka B. Keluar, menuju kapiler darah terdekat C. Tetap di pembuluh darah D. Keluar, menuju jaringan limfatik terdekat 21. Apabila selanjutnya anda mengalami demam dan mengalami peningkatan seluruh jenis sel darah putih, maka sebenarnya, di samping jawaban no.19, maka sel-sel di jawaban no.19 juga menghasilkan …………… 22. Warna kulit di sekitar luka anda akan berwarna merah dan terasa panas, maka sebenarnya yang terjadi adalah: A. Aliran darah ke daerah luka meningkat B. Bertumpuknya sel darah merah dan sel darah putih di sekitar luka C. Bertumpuknya sel darah putih saja di sekitar luka D. Tidak ada jawaban yang benar 23. Diagram dibawah ini memperlihatkan laju filtrasi (F), reabsorbsi (R) dan Ekskresi (E) dari zat (X ) dalam hubungannya dengan konsentrasi plasmanya oleh ginjal. Pernyataan manakah yang SALAH
A. Reabsorpsi (X) tergantung pada konsentrasi plasma B. Kecepatan filtrasi (X) berbanding langsung dengan konsentrasi plasma C. Jika konsentrasi plasma dari (X) mencapai nilai tertentu, laju ekskresinya tibatiba naik D. Konsentrasi (X) pada urin diharapkan lebih tinggi dari jumlah yang disaring pada glomerulus E. Laju filtrasi (X) pada glomerulus tidak tetap 24. Diperkirakan bahwa volume darah seorang pelari jarak 100 m. adalah 5 liter. Setiap 100 cc darah arteri pada tekanan 100 cmHg mengandung 19 mL oksigen, sedangkan setiap 100 cc darah vena pada tekanan 40 mmHg mengandung 12 mL oksigen. Berdasarkan data tersebut, setiap kali beredar seluruh darah pelari tersebut membebaskan oksigen sebanyak ....... mL 25. Eritrosit seseorang bergolongan darah A bercampur dengan plasma darah dari orang lain. Pengamatan menunjukkan tidak ada aglutinasi (penggumpalan). Dapat disimpulkan bahwa golongan darah dari donor plasma adalah .... A. hanya B D. B atau O B. A atau O E. Hanya A C. A atau AB
9
GENETIKA DAN EVOLUSI 1. Pernyataan manakah yang bukan merupakan bagian dari teori Darwin tentang seleksi alam? A. Variasi genetik terdapat pada individu-individu dalam populasi B. Ukuran populasi secara relatif konstan, walaupun pada kenyataannya lebih banyak keturunan yang dihasilkan dibanding yang dibutuhkan untuk mempertahankannya. C. Penduduk yang hidup sebelumnya hanya menyimpan biji-biji dari tumbuhan pangan yang produktif sepanjang tahun D. Penyakit, kompetisi, dan kekuatan alam yang lain cenderung untuk mengeliminasi individu-individu dalam populasi yang kurang dapat beradaptasi terhadap lingkungannya E. Individu-individu yang paling baik beradaptasi di lingkungannya cenderung untuk mewariskan karakteristik yang menguntungkan pada keturunannya 2.
Dari bukti-bukti adanya evolusi tersebut di bawah ini, yang pertama kali memberikan ide akan adanya evolusi kepada Darwin adalah …. A. catatan fosil B. anatomi perbandingan C. embriologi perbandingan D. biologi molekuler E. biogeografi
3.
Tidak dimungkinkannya keturunan hasil pembuahan telur-telur ikan yang mengapung di air oleh sperma ikan berlainan spesies, adalah…. A. isolasi perkembangan B. isolasi gametik C. isolasi habitat D. isolasi tingkah laku E. adanya spesies simpatrik
Pergunakan pilihan istilah-istilah berikut untuk menjawab pertanyaan no. 4-7! A. B. C. D. E.
Biogeografi Seleksi alam Anatomi perbandingan Embriologi perbandingan Biologi molekuler
4. Bukti pendukung teori evolusi berdasarkan pada studi kesamaan dan perbedaan pada struktur tubuh pada berbagai spesies 5. Bukti pendukung teori evolusi berdasarkan pada distribusi spesies secara lokal, regional, dan global 6. Bukti pendukung teori evolusi berdasarkan studi struktur yang terlihat selama perkembangan organisme-organisme yang berbeda 7. Bukti pendukung teori evolusi berdasarkan studi genetik suatu spesies pada level DNA 8. Pilihlah Benar atau Salah untuk pernyataan berikut ini. B-S Seleksi alam menyebabkan perubahan genetik pada individual. B-S Perubahan evolusioner mengarah pada 'yang lebih baik'.
10
9. Mengapa individu dengan trisomi pada kromosom 21 (Down Syndrome), lebih banyak ditemukan dibandingkan dengan individu dengan kromosom tambahan pada kromosom no.3 atau 16? A. Kemungkinan terdapat gen yang lebih banyak pada kromosom 21 dibandingkan dengan yang lain B. Kromosom 21 adalah gonosom, sedangkan kromosom 3 dan 16 adalah autosom C. Down syndrome tidak bersifat fatal. D. Kelainan genetik pada kromosom 3 dan 16 kemungkinan bersifat letal. E. Gagal berpisah pada kromosom 21 kemungkinan lebih sering terjadi dibandingkan dengan kromosom yang lain 10. Distropi otot Duchene adalah penyakit menurun yang terpaut seks dan resesif. Dari manakah sumber penyakit yang dialami oleh seorang laki-laki yang menderita penyakit Distropi otot Duchene? A. Hanya dari ibunya B. Hanya dari bapaknya C. Dari ibu atau bapaknya, akan tetapi bukan keduanya D. Dari ibu dan bapaknya E. Ini mustahil untuk ditentukan secara pasti dengan menggunakan informasi di atas. 11. Haemofilia merupakan penyakit menurun yang terpaut seks dan bersifat resesif. Jika seorang wanita yang ayahnya haemofilia menikah dengan laki-laki normal. Berapakah kemungkinan pasangan tersebut memiliki anak laki-laki yang menderita haemofilia? …………% 12. Sindrom turner terjadi pada manusia yang selnya hanya memiliki satu kromosom X dan tidak memiliki kromosom Y. Semua pernyataan berikut benar mengenai sindrom turner, KECUALI…. A. Zigot dengan sindrom turner dihasilkan ketika sperma yang tidak memiliki kromosom Y membuahi sel telur normal. B. Zigot dengan sindrom turner dihasilkan ketika sperma normal yang membawa kromosom X membuahi sel telur yang tidak memiliki kromosom X C. Selama proses miosis, peristiwa gagal berpisah terjadi memproduksi salah satu gamet yang berperan dalam pembentukan gamet dengan sindrom turner D. Terbentuk badan Bar pada zigot dengan sindrom turner E. Zigot ini memiliki 45 kromosom. 13. Seorang wanita dan laki-laki secara berturut-turut memiliki golongan darah A dan B. Keduanya memiliki orang tua bergolongan darah O. Berapakah kemungkinan pasangan laki-laki dan perempuan tersebut untuk memiliki anak bergolongan darah O dengan persentase ………..% 14. Empat gen yaitu A,B,C,D, terdapat pada kromosom yang sama. Gunakan frekuensi Crossing over berikut ini untuk menentukan urutan gen-gen tersebut pada kromosom A B A C B
A. BCAD B. CBDA C. BACD
Gen dan B dan C dan C dan D dan D
Frekuensi Crossing over 30% 15% 15% 35% 50%
D. CDAB E. CBAD
11
15. Pada Kacang ercis, alel dominan (R) mengatur munculnya sifat biji bulat, sedangkan alel resesif (r) mengatur munculnya sifat biji kisut. Pada lokus yang lain di kromosom yang berbeda, alel dominan (Y) mengatur munculnya warna kuning pada biji, sedangkan alel resesif (y) mengatur munculnya warna hijau pada biji. Jika persilangan antar dua tanaman ercis menghasilkan keturunan ¼ biji kisut dan ½ biji kuning, maka genotip dari kedua ercis tesebut adalah….. A. RRYY x rryy B. RrYy x rryy C. RrYy x Rryy D. RrYy x RrYy E. Rryy x Rryy 16. Sebuah sel mengandung empat pasang kromosom di lambangkan dengan A1/A2, B1/B2, C1/C2, dan D1/D2. Manakah dari pilihan berikut yang merepresentasikan gamet yang terbentuk dari sel tersebut? A. A1A2B1B2C1C2D1D2 B. B1B1C1D1 C. A1A2B1B2 D. A1B2C2D2 E. A1C1C2D1 17. Pada persilangan Aa Bb Cc x aa bb cc diperoleh 1000 anak. Dari seluruh F1 tersebut, 351 mempunyai fenotipe Abc. A. Ketiga gen tersebut terletak pada kromosom yang sama. B. Dua dari tiga gen tersebut terletak pada kromosom yang sama. C. Ketiga gen tersebut terletak pada kromosom yang berbeda. D. Informasi yang diberikan tidak cukup untuk memperkirakan apakah diantara ketiga gen tersebut ada yang terletak pada kromosom yang sama. 18. Gen untuk tipe sayap pada lalat buah terletak pada sebuah kromosom autosomal. Alel untuk sayap wild type (normal) adalah dominan terhadap vestigial (ukuran lebih pendek). Apabila lalat jantan homozigot dominan disilangkan dengan betina sayap vestigial, berapa persenkah keturunan dengan kelamin betina yang akan memiliki sayap wild type? ………….% Pertanyaan untuk No. 19 dan 20. Pada kelinci, bulu berwarna disebabkan oleh gen dominan dan alel resesifnya menyebabkan bulu berwarna putih (albino). Warna hitam disebabkan oleh gen dominan yang lain, sedangkan alel resesifnya menyebabkan bulu berwarna coklat. Kedua gen tersebut terletak pada kromosom yang sama. Kelinci coklat yang homozigot dikawinkan dengan kelinci putih yang homozigot untuk gen bulu hitam, kemudian F1 dikawinkan dengan kelinci homozigot resesif untuk kedua gen. Pada F2 diperoleh 34 kelinci hitam, 66 coklat dan 100 putih. 19. Apa fenotipe F1? 20. Berapa jarak antara kedua gen tersebut?
12
ETOLOGI 1. Seekor bebek muda mengikuti ibunya sesaat setelah dia menetas. Apabila manusia merupakan sosok yang pertama kali dilihat oleh bebek sesaat setelah dia menetas, maka dia akan mengikuti manusia. Apabila tidak ada objek hidup/bergerak yang berada didekat bebek pada saat menetas, maka bebek ini akan tidak mengikuti manusia ataupun bebek, apabila keduanya diperkenalkan beberapa hari setalah menetas. Perilaku ini merupakan contoh dari........ A. insight B. asosiasi C. impriting D. fixed action pattern E. trial and error 2. Perilaku kawin pada silk moth jantan diawali yaitu pada antenanya menerima suatu senyawa kimia yang dilepaskan oleh silk moth betina. Senyawa kimia ini dikenal sebagai ….. A. hormon B. feromon C. neurotransmitter D. auksin E. rhodopsin 3. Migrasi burung kemungkinan diawali oleh pengaruh A. Perubahan intensitas cahaya terhadap otot sayap B. Perubahan lamanya saat gelap terhadap kelenjar endokrin C. Arah angin yang kencang D. Peningkatan suhu dari matahari saat musim semi E. Ketersediaan makanan 4. Teritori merupakan daerah yang meningkatkan peluang atas makanan, perkawinan, dan/atau lokasi bersarang. Areal ini dijaga pemiliknya dari hewan lain, terutama yang sejenis. Teritori berperan dalam…. A. menyediakan kesamaan distribusi makanan B. meningkatkan waktu bertarung tiap individu C. mengatur ukuran populasi D. meningkatkan kontak fisik antaranggota spesies E. menurunkan kesuksesan reproduktif 5. Setelah hutan pinus ditebang, pemelihara lebah madu secara teratur menaruh sarang lebah pada daerah yang telah ditebang. Alasan yang paling tepat untuk menjelaskan hal ini adalah: A. Komunitas klimaks termasuk kompetitor utama dari lebah B. Spesies pioner dan lebah memiliki hubungan mutualistik C. Lebah lebih baik dijauhkan dari manusia D. Lebah dibutuhkan untuk memproduksi madu E. Hutan yang telah terbuka lebih mudah didatangi dari pada masih berupa hutan yang lebih rapat
13
EKOLOGI Untuk pertanyaan no 1-3, perhatikan gambar di bawah ini dan pilihlah jawaban yang paling tepat!
1. Perkiraan yang paling dekat dengan potensi biotik dari populasi ini (.......) 2. Daya dukung lingkungan dari habitat untuk populasi ini (.......) 3. Pengaruh faktor yang tergantung kepadatan untuk populasi ini (.......) Untuk pertanyaan No.4-5. Selama periode 100 tahun, suatu hutan yang gundul mengalami tranformasi menjadi hutan hujan. Selama proses transisi, berbagai jenis komunitas mendiami area tersebut. Setiap komunitas digantikan oleh komunitas yang baru selama periode tersebut. 4. Proses ekologi yang diceritakan pada paragraf di atas adalah contoh dari.... A. daya dukung lingkungan B. faktor yang dipengaruhi oleh kepadatan C. faktor yang tidak dipengaruhi oleh kepadatan D. suksesi E. potensi biotik 5. Pernyataan manakah yang memberikan penjelasan terbaik mengenai kenapa komunitas baru dapat menggantikan komunitas yang sudah ada? A. Spesies pada komunitas yang sudah ada mati karena usia tua B. Spesies pada komunitas yang sudah ada mati akibat timbulnya penyakit C. Dengan waktu yang cukup, spesies baru dapat berkompetisi untuk dapat memperoleh sumber daya yang sama dengan spesies yang telah ada. D. Terjadi kepunahan spesies yang sudah ada E. Karakteristik biotik dan abiotik dari habitat berubah akibat pengaruh dari komunitas yang telah ada. 6. Manakah dari singa di bawah ini yang memiliki ketahanan hidup (fitness) yang paling tinggi? A. Seekor jantan yang mati muda dan meninggalkan tiga anak yang dibesarkan oleh betina bukan induknya B. Seekor betina yang membesarkan empat keponakannya C. Seekor jantan yang merupakan pemimpin sosial dari kelompoknya, merupakan yang tertua dan terkuat serta memiliki dua ekor anak D. Seekor betina yang membesarkan 5 ekor singa muda yang bukan anaknya sendiri E. Seekor jantan dengan satu anak dan dua betina yang berbeda
14
Dua pertanyaan berikut mengacu pada populasi beranggotakan 500, mengalami 55 kelahiran, dan 5 kematian dalam periode setahun. 7. Laju reproduksi populasi tersebut adalah ………. per tahun. 8. Jika populasi di atas menjaga pola pertumbuhan seperti itu, maka plot yang dihasilkan akan menyerupai.... A. pertumbuhan eksponensial B. pertumbuhan fluktuatif C. pertumbuhan terseleksi-K D. pertumbuhan logistik E. pertumbuhan populasi nol 9. Seorang ekologiwati membandingkan pertumbuhan spesies tumbuhan herba yang tumbuh pada dua lingkungan yang berbeda (lokasi P dan Q). Untuk membandingkan populasi dari kedua lokasi tersebut, sebanyak 30 individu dari setiap lokasi dipanen, lalu diukur panjang akarnya, biomassa akar, dan biomassa taruk dari setiap individu. Ringkasan dari pengukuran-pengukuran tersebut adalah sebagai berikut: Lokasi P Q
Panjang akar ratarata (cm) 27,2 + 0,2 13,4 + 0,3
Biomassa akar rata-rata (g) 438,7 + 0,5 322,4 + 0,6
Biomassa taruk rata-rata (g) 680,7 + 0,1 708,9 + 0,2
Berdasarkan data di atas, pernyataan manakah yang benar berikut ini? A. Ketersediaan air tanah pada lokasi Q lebih rendah daripada lokasi P B. Produktivitas tumbuhan pada lokasi P lebih tinggi daripada lokasi Q C. Ketersediaan air tanah pada lokasi P lebih rendah daripada lokasi Q D. Ketersediaan nutrien tanah pada lokasi Q lebih rendah daripada lokasi P 10. Suatu kultur alga diinokulasikan dengan dua spesies protozoa Ciliata (Protozoa A dan C) dalam jumlah yang kecil yang mengkonsumsi alga. Protozoa A bereplikasi secara aseksual setiap jam dan protozoa C bereplikasi secara aseksual setiap 1,5 jam dalam kondisi jumlah alga yang tidak dibatasi. Manakah dari pernyataan di bawah ini yang akan teramati di waktu selanjutnya? A. Kedua protozoa tersebut akan berevolusi sehingga keduanya memiliki hubungan mutualistik. B. Awalnya ukuran kedua populasi protozoa tersebut akan meningkat, tetapi kemudian protozoa C akan mati dan punah dari kultur. C. Alga akan berevolusi secara cepat untuk menghindari predasi. D. Alga akan punah dari kultur akibat cepatnya pemangsaan oleh kedua protozoa. E. Protozoa akan berevolusi untuk bereplikasi lebih cepat.
15
BIOSISTEMATIK 1. Organisme berikut yang memiliki coelom semu adalah…. A. cacing tanah D. cacing gilig B. mamalia E. bintang laut dan bulu babi C. molluska 2. Tubuh yang simetri radial ditemukan pada kelompok hewan…. A. cacing pipih D. rotifera B. cacing gilig E. spons C. hydra dan ubur-ubur 3. Semua karakter berikut ditemukan pada Artrhopoda, kecuali.... A. segmentasi pada tubuh B. persendian pada kaki C. eksoskeleton yang terbuat dari kitin D. rongga tubuh sejati E. sistem peredaran darah tertutup 4. Filum yang karakteristiknya ditampilkan oleh segmentasi tubuh hewan-hewannya, yaitu.... A. Mollusca B. Cnidaria C. Arthropoda D. Platyhelminthes E. Oligochaeta 5. Kelompok hewan berikut ini merupakan kelompok hewan yang pada saat perkembangannya memiliki tipe lapisan germinal triploblastik, kemudian setelah dewasa memiliki saluran pencernaan yang lengkap dan tubuhnya bersimetri bilateral, kecuali…. A. Cephalopoda B. Cestoda C. Rotifera D. Chordata E. Coleoptera
16
KUNCI DAN PEMBAHASAN SOAL KABUPATEN INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD 2007 BIOLOGI SEL MOLEKULER , MIKROBIOLOGI & BIOTEKNOLOGI 1. Jawaban: B Diffusi terfasilitasi merupakan transport molekul melalui pori yang dibentuk oleh protein ataupun transport yang dilakukan oleh molekul carier. Transport jenis ini tidak membutuhkan energi (ATP).
2. Jawaban: E Adenin merupakan basa nitrogen yang ditemukan pada molekul asam nukleat atau nukleotida. 3. Jawaban: D Sesuai dengan teori endosimbion, mitokondria dan keloroplas merupakan sel prokariot yang hidup di dalam sel eukariot. Ini dapat dibuktikan dengan adanya DNA, RNA dan ribosom yang mirip dengan punya bakteri. 4. Jawaban: D Suatu protein yang akan disekresikan pada awalnya akan di translasi di RE kasar. Dari sini protein tersebut di transfer ke golgi untuk mengalami pemrosesan lebih lanjut. Dari golgi protein itu dikemas ke dalam vesikel untuk di trasnport keluar sel secara eksosotosis. 5. Jawaban: D Lisosom merupakan organel yang berperan dalam proses pencernaan intraseluler. Organel ini dibentuk oleh golgi, dan bersama-sama dengan golgi merupakan bagian dari sistem endomembran. Protein-protein/enzim yang terdapat pada sistem endomembran disintesis oleh ribosom terikat dan bukan ribosom bebas. 6. Jawaban: B Pada dasarnya semua membran terdiri atas lipid bilayer. Yang membedakan membran satu dengan yang lainnya adalah jenis-jenis protein yang terdapat di membran. Protein yang berbeda memberikan fungsi yang berbeda pada tiap membran. 7. Jawaban: D Ion memiliki muatan sehingga tidak dapat menembus lipid bilayer yang bersifat non polar. ion dapat ditransfer masuk kedalam sel secara pasif (pergerakan dari konsentrasi tinggi ke rendah) melalui pori yang dibentuk oleh protein transmembran atau dapat juga ditransfer secara aktif ( membutuhkan energi dan arah transport dari konsentrasi rendah ke tinggi) melewati protein transmembran.
17
Jawaban: C Osmosis merupakan pergerakan air dari larutan yang kadar airnya tinggi (zat terlarutnya rendah) ke larutan yang kadar airnya rendah (zat terlarutnya tinggi) melewati membran semi permeabel. Jawaban: E Plasmolisis merupakan istilah untuk terlepasnya membran sel tumbuhan dari dinding selnya. Ini terjadi apabila sel tanaman di letakan pada larutan yang hipertonis sehingga carian yang ada di dalam sel keluar dan membran sel menjadi mengkerut. Jawaban: A Sudah jelas 8. Jawaban: D Sel prokariot memiliki ukuran yang lebih kecil dari pada sel eukariot. Prokariot memiliki ribosom dengan ukuran 70s terdiri atas sub unit kecil 30 S dan sub unit besar 50 S, sedangkan sel eukariot memiliki ukuran ribosom 80 S dengan subunit kecilnya 40 S dan sub unit besar 60 S. 9. Jawaban: C Tidak semua bagian dari enzim terlibat dalam proses katalisis. Bagian dari enzim yang terlibat dalam proses katalisis reaksi disebut dengan sisi aktif. Pada beberapa enzim, di sisi aktif terdapat molekul non protein yang disebut dengan kofaktor. Molekul-molekul ini terlibat dalam proses katalisis.
10. Jawaban: B Pada saat terjadi transfer elektron, proton (ion hidrogen) ditransport ke ruang antar membran sehingga ruang antar membran memiliki konsentrasi proton yang tinggi (asam), sedangkan pH matriks meningkat (menjadi basa) 11. Jawaban: B Penghambatan kerja enzim ATP sintetase mengganggu transport balik proton dari ruang antar membran ke daerah matriks. 12. Jawaban: S Pada fermentasi laktat yang menjadi akseptor elektron adalah asam piruvat. Asam piruvat yang direduksi kemudian berubah menjadi asam laktat.
1 18
13. Jawaban: B Glikolisis merupakan fase dari respirasi yang tidak tergantung pada keberadaan oksigen. keberadaan oksigen hanya akan menentukan nasib dari prodak glikolisis. Jika ada oksigen diproses lebih lanjut di siklus Krebs, jika tidak ada oksigen maka produknya akan difermentasi. 14. Jawaban: B Asam lemak dipecah di mitokondria melalui beta oksidasi. Hasil pemecahannya adalah asetil ko-A, yang akan langsung diproses di siklus Krebs. Asam amino yang dideaminasi akan menghasilkan asam alfa-keto yang langsung dapat diproses pada siklus Krebs. 15. Jawaban: C Seperti gambar di samping, mikrofilamen dibutuhkan dalam proses pembelahan sel, tepatnya pada proses sitokinesis. Terganggunya pembentukan mikrofilamen akan menghambat proses sitokinesis tapi tidak mengganggu proses pembelahan inti (pembelahan sel dibagi 2, pembelahan inti dikenal dengan mitosis dan pembelahan sitoplasma dikenal dengan sitokinesis).
16. Jawaban: C Sudah jelas. dalam DNA A berpasangan dengan T dan C berpasangan dengan G. 17. Jawaban: D Bentuk DNA linier merupakan masalah bagi eukariot. Bentuk seperti ini memungkinkan DNA hasil replikasi menjadi semakin pendek, hal ini terjadi karena proses replikasi tidak di mulai dari kedua ujung. Untuk menjegah pemendekan tersebut, enzim telomerase menambahkan telomer setiap kali DNA mangalami replikasi, fungsi telomer adalah mencegah terjadinya pemendekan DNA. 18. Jawaban: C. Gambar dibawah menunjukan proses terjadinya inversi.
19
19. Jawaban: A Translokasi resiprokal merupakan pemindahan segmen kromosom ke kromosom yang bukan homolognya. Pada kasus ini, segmen dari kedua kromosom di pertukarkan. Lihat gambar di bawah ini!.
20. Jawaban: B Sudah Jelas
ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN 1. Jawaban: E Komponen dinding primer pada tumbuhan meliputi selulosa dan hemiselulosa serta pektin yang merupakan penyusun lamela tengah. Dinding sekunder akan terbentuk pada sel yang mengalami pertumbuhan sekunder. Komponen utama yang merupakan penyusun dinding sekunder pada tumbuhan adalah lignin. 2. Jawaban: B Trakeid adalah adalah komponen xilem yang akan berfungsi dalam keadaan mati. Pilihan lainnya adalah sel-sel hidup 3. Jawaban: A Lingkaran tahun terbentuk sebagai tanda perkembangan xilem setiap tahun. Pada kebanyakan pohon, sel-sel xilem yang terbentuk pada musim hujan terlihat lebih besar-besar dibandingkan dengan yang terbentuk pada musim kemarau. Pada musim hujan, ukuran xilem yang besar berfungsi untuk translokasi air yang berlebih, sedangkan pada musim kemarau, sel-sel xilem berukuran lebih kecil dengan dinding sel yang lebih tebal untuk mengurangi penguapan yang berlebihan. Perbedaan ukuran tersebut terlihat sebagai lingkaran tahun. Perhatikan gambar di samping!
20
4. Jawaban: E Translokasi air pada akar dapat dilihat pada gambar di bawah ini
5. Jawaban: D Sudah jelas 6. Jawaban: D Semua jawaban benar kecuali pilihan D. Yang tejadi adalah sebaliknya, sel-sel mesofil akan tersusun sedemikian rupa sehingga tetap tersedia ruang untuk udara (karbondioksida) seperti pada gambar di bawah ini
7. Jawaban: C Bunga uniseksual adalah bunga yang hanya memiliki satu jenis kelamin saja. Bunga tersebut hanya memiliki stamen saja (bunga jantan) atau hanya memiliki putik saja (bunga betina). Bunga seperti ini tidak dapat melakukan polinasi sendiri dan harus dipolinasi silang dari bunga lain. Contoh bunga uniseksual: Pterygota alata (gambar)
21
8. Jawaban: B Perikarp adalah kuluit buah dan testa adalah kulit biji. Keduanya merupakan turunan dari jaringan induk maternal. Embrio pada biji (kotiledon, plumula, radikula, endosperma dan aleuron merupakan hasil peleburan dari induk maternal dan paternal). 9. Jawaban: A Energi foton dari cahaya matahari akan mengeksitasi elektron pada molekul klorofil. Kehilangan elektron ini akan segera digantikan oleh elektron yang berasal dari proses fotolisis air.
10. Jawaban: E Reaksi gelap adalah reaksi yang tidak tergantung cahaya (light independent). Akan tetapi, reaksi ini tetap terjadi pada siang hari karena membutuhkan ATP dan NADPH yang dihasilkan dari reaksi terang. 11. Jawaban: D Sudah jelas 12. Jawaban: E Karotenoid adalah senyawa hidrokarbon yang terdistribusi dalam tanaman, dengan kisaran warna kuning oranye. Pada tanaman, karotenoid terakumulasi dalam kloroplas dan kromatofor. Karotenoid alami dapat berupa turunan likopen berwarna merah pada tonat maupun beta-karotin berwarna kuning oranye. Peran karotenoid dalam tanaman terutama untuk melindungi klorofil dari fotooksidasi, selain itu dapat menyerap dan memindahkan energi cahaya ke klorofil a.
22
13. Jawaban: B Perhatikan ilustari pada gambar berikut!
14. Jawaban: E + NADP merupakan akseptor elektron terakhir pada rantai transfer elektron pada + fotosintesis. NADP akan direduksi menjadi NADPH yang kemudian menjadi carier + elektron dan H ke siklus Calvin. 15. Siklus Calvin yang berlangsung di (A) STROMA menghasilkan Gliseraldehid-3-fosfat + (G3P) dengan menggunakan karbon dari CO2; (B) Elektron, (C) H dari NADPH, dan (D) ENERGI dari ATP.
ANATOMI DAN FISIOLOGI HEWAN 1. Jawaban: C Ion kalsium yang dibutuhkan oleh otot rangka untuk kontraksi berasal dari RE halus. Ketika kontraksi akan berakhir, ion kalsium ditarik kembali ke RE halus secara transport aktif. 2. Jawaban: A Potensial aksi terdiri atas fase depolarisasi dan repolarisasi (gambar bawah). Depolarisasi disebabkan oleh terbukanya natrium voltage gate chanel sehingga natrium dalam jumlah besar masuk ke dalam sel (potensial membran menjadi positif). Fase repolarisasi diasebabkan oleh terbukanya kalium voltage gate chanel sehingga kalium dalamm jumlah besar keluar dari dalam sel potensial membran kembali bernilai negatif.
23
3. Jawaban: C Terdapat 2 efek yang timbul pada membran post sinaps akibat adanya pelepasan neurotransmiter pada membran pre sianps. EPSP (Excitatory post sinaptic potential) ini terjadi apabila keberadaan neurotransmiter mengakibatkan masuknya ion natrium ke membran post sinaps sehingga membran sel mengalami depolarisasi. IPSP (Inhibitory post sinaptic potential) ini terjadi apabila keberadaan neurotransmiter mengakibatkan masuknya ion klorin ke dalam membran post sinaps sehingga membran post sinaps mengalami hiperpolarisasi. 4. Jawaban: B Pada kontraksi otot, pembentukan aktomiosin terjadi apabila kepala miosin melekat pada aktin. 5. Jawaban: E Notokorda merupakan bagian dari embrio vertebrata tingkat tinggi yang berperan menginduksi perkembangan saraf pusat. Pada perkembangannya notokorda akan di gantikan oleh tulang belakang. Pada vertebrata tinggkat rendah, notokorda tidak digantikan oleh tulang belakang. Notokorda ini berperan dalam menyokong tubuh. (lihat gambar).
6. Jawaban: A Blatoporus merupakan rongga yang terbentuk pada proses gastrulasi. Rongga ini berhubangan langsung dengan arkenteron. Pada organisme deutrostomia blastoporus berkembang menjadi anus.
24
7. Jawaban: E Pada kapiler paru-paru haemoglobin mengikat oksigen. Setiap satu molekul hemoglobion memiliki 4 subunit yan masing-masing terdiri dari satu molekul heme sehingga memiliki kemampuan untuk mengikat 4 molekul oksigen. 8. Jawaban: E Alantois merupakan lapisan ekstraembrionik yang berperan dalam menyimpan sisa metabolisme dari embrio. 9. Jawaban: B Asetilkolin merupakan suatu neurotransmiter. Yaitu molekul yang berperan mengantarkan rangsang neuron presinaptik ke neuron post sinaptik. 10. Jawaban: E Penurunan temperatur tubuh dapat dilakukan dengan peningkatan pelepasan panas keluar tubuh, ini dapat dilakukan dengan menjulurkan lidah, berkeringat, dan dalam sekala evolusi dapat dilakukan dengan mengembangkan telinga yang lebar. Penurunan temperatur dapat juga dilakukan dengan menurunkan produksi panas di dalam tubuh, salah satunya dengan cara menurunkan aktifitas otot. 11. Jawaban: C Di daerah gurun, jumlah air sangat sedikit sedangkan laju kehilangan cairan dari permukaan tubuh tinggi. Untuk mempertahankan kadar air di dalam tubuh beberapa hewan gurun memiliki loop of henle yang panjang. Loop henle yang panjang berperan dalam menciptakan gradien konsentrasi yang baik pada daerah medula ginjal sehingga penyerapan air melalui tubulus kolektindak menjadi tinggi. 12. Jawaban: B Peningkatan laju pernafasan dapat terjadi akibat meningkatnya kadar CO2 di dalam darah atau kadar oksigen dilingkungan yang sangat rendah (berpindah dari dataran rendah ke tinggi). Peningkatan kadar CO2 di dalam darah diakibatkan oleh meningkatnya metabolisme di dalam tubuh (seperti kontraksi otot) dan di tandai dengan penurunan pH darah akibat pembentukan H+ dan HCO3- di dalam darah. 13. Jawaban: B Progesteron merupakan hormon yang disekresikan oleh korpus luteum yang terdapat di ovarium. Hormon ini bersama-sama dengan estrogen berperan dalam mempertebal endometrium. 14. Jawaban: B Garam empedu diproduksi oleh hati dan berperan dalam mengemulsi lemak. Pada proses emulsi molekul lamak yang besar di pecah-pecah menjadi ukuran yang lebih kecil. Proses ini mengakibatkan penikatnya luas permukaan molekul lemak sehingga lebih mudah di degradasi oleh ezim lipase. (Pelajaran kimia, salah satu cara meningkatkan laju reaksi kimia adalah dengan memperluas area permukaan, ini dilakukan dengan menghancurkan atau memotong-motong substansi yang akan direaksikan) 15. Jawaban: A Prinsip induksi pada perkembangan embrio adalah keberadaan suatu lapisan embrional menginduksi diferensiasi lapisan embrional yang ada di dekatnya. Salah satunya adalah induksi promer, yaitu keberadaan notokorda di bawag ektoderm neural memicu diferensiasi ektoderm neural menjadi bumbung neural. 16. Jawaban: D. Sudah jelas
25
17. Jawaban: C Adanya kembar laki dan perempuan menunjukan bahwa keempat kembar bukan kembar identik (berasal dari sel telur yang sama). Bayi perempuan keduanya siam, begitu juga kengan bayi laki-laki. Ini mengindikasikan bahwa kedua bayi perempuan berasal dari sel telur yang sama begitu juga dengan kedua bayi laki-laki. Dari keterangan tersebut dapat disimpulakn bahwa kembar tersebut merupakan dua kembar monozigotik yang timbul akibat pemisahan embrio yang tidak sempurna. Gambar di bawah merupakan tiga mekanisme pembentukan kembar identik. Pada mekanisme C, jika kedua embrio tidak terpisah sempurna maka akan menimbulkan terjadinya kembar siam.
18. Jawaban: B Karena berasal dari embrio yang sama maka ke dua kembar perempuan akan memiliki golongan darah yang sama, begitu juga dengan kembar laki-laki. Namun golongan darah dari kembar laki-laki dengan kembar perempuan belum tentu sama. 19. Jawaban: C Histamin merupakan molekul yang dikeluarkan oleh sel mast dan sel B ketika terjadi infeksi di dalam tubuh. Histamin memiliki efek untuk memperlebar pembuluh darah sehingga meningkatkan akses komponen sistem immun ke daerah yang terinfeksi. 20. Jawaban: A Sudah jelas 21. Jawaban: Sitokin Sitokin merupakan molekul yang dilepaskan oleh sel-sel sistem immun yang berperan dalam mengubah perilaku sel lain. Seperti diferensiasi sel T dan sel B. Contoh sitokin adalah IL 2.
26
22. Jawaban: A Pelebaran pembuluh darah ke daerah luka mengakibatkan meningkatnya aliran darah ke daerah tersebut. Kondisi ini menimbulkan warna merah dan sensasi panas. 23. Jawaban: E – 24. Diketahui bahwa: 3 Volume darah 5 L = 5 dm = 5000cc Kandungan oksigen pada arteri darah 19 ml/100cc Kandungan oksigen pada vena 12 ml/100cc Jumlah oksigen yang dilepaskan ke jaringan = jumlah oksigen di arteri-jumlah oksigen di vena = (19-12)/100cc = 7 ml/100cc. Jumlah total oksigen yang dilepaskan ke jaringan = (7/100)x5000 = 350 ml 25. Jawaban: C Golongan darah A memiliki antigen A, dan akan tergumpalkan jika bertemu dengan plasma darah yang mengandung anti-A. Golongan darah yang memiliki anti A adalah golongan darah B dan O. Jadi karena pada kasus tidak terjadi penggumpalan maka golongan darahnya adalah A dan AB
GENETIKA DAN EVOLUSI 1. Jawaban: C Teori Darwin tentang seleksi alam didasarkan atas beberapa hal: a. Organisme menghasilkan keturunan lebih banyak daripada yang dapat disokong oleh lingkungan b. Organisme bervariasi dalam hal karakteristiknya c. Variasi ini dapat diturunkan pada generasi berikutnya Kemudian Darwin menyimpulkan bahwa individu-individu yang paling sesuai untuk lingkungan tertentu memiliki peluang hidup lebih tinggi dan mampu bereproduksi daripada yang kurang beradaptasi. Pada akhirnya, proporsi individu-individu dengan karakteristik yang favorable akan meningkat dan secara bertahap terjadi perubahan populasi sebagai respon terhadap lingkungan. 2. Jawaban: E Bukti adanya evolusi yang ditemukan oleh Darwin selama perjalanannya menggunakan kapal Beagle adalah adanya perbedaan persebaran spesies-spesies pada daerah yang ia singgahi. 3. Jawaban: A Bila dua spesies berbeda hidup dalam satu habitat yang sama, terjadi halangan reproduksi antara gamet jantan dan betina dari kedua spesies tersebut sehingga tidak memungkinkan terjadi fertilisasi. Namun bila tetap terjadi fertilisasi, keturunan yang dihasilkan akan bersifat steril atau tidak dapat berkembang sempurna. 4. 5. 6. 7. 8.
Jawaban: C (sudah jelas) Jawaban: D (sudah jelas) Jawaban: D (sudah jelas) Jawaban: E (sudah jelas) Jawaban: S --> Seleksi alam bekerja pada populasi dan mengubah frekuensi gen pool. Jawaban: S --> Hasil evolusi adalah organisme dengan karakteristik yang sesuai dengan lingkungan, bukan menghasilkan organisme yang sempurna
27
9.
Jawaban: E Banyak kesalahan bisa terjadi selama pembelahan sel. Pada meiosis, pasangan kromosom seharusnya berpisah dan bergerak ke kutub yang berbeda saat sel membelah, peristiwa ini disebut "disjunction". Bagaimanapun juga, kadang-kadang satu pasang kromosom tidak berpisah dan keduanya bergerak menuju satu kutub. Ini berarti sel-sel yang dihasilkan, satu sel akan memiliki 24 kromosom dan yang sel yang lain akan memiliki 22 chromosomes. Kecelakaan ini disebut "nondisjunction". Jika suatu sel sperma atau egg dengan jumlah kromosom yang abnormal bertemu dengan sel gamet normal akan menghasilkan zigot dengan jumlah kromosom yang abnormal. Pada Down syndrome, 95% kasus disebabkan oleh peristiwa ini: satu sel gamet memiliki dua kromosom ke-21 (normalnya satu), sehingga menghasilkan zigot dengan tiga kromosom ke-21. Oleh karenanya nama ilmiahnya menjadi trisomi 21. Penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa sekitar 90% sel-sel abnormal adalah sel telur. Penyebab kesalahan nondisjunction belum diketahui, tetapi ada kaitannya dengan factor usia dari ibu.
10. Jawaban: A Sifat distropi otot Duchene (misal: d) dikendalikan oleh mutan resesif dan terpaut seks. Bila seorang anak laki-laki menderita penyakit tersebut berati pada d kromosom seksnya memiliki genotip X Y. Tampak bahwa ia mendapatkan gen mutan hanya dari ibunya sebagai pendonor kromosom X. 11. Jawaban:25% Perhatikan silsilah berikut! Wanita 2 memiliki genotip h h pada kromosom seksnya X X. Ia adalah karir. Alel X berasal dari ayahnya yang haemofili.Ibunya (wanita 1) h pasti normal (genotip bisa X X atau XX). Peluang h muncul gamet X pada wanita 2 adalah 50% dan peluang muncul gamet Y pada pria 2 adalah 50%. Jadi peluang anak dari pria 2 dan wanita 2 adalah h laki-laki dan haemofilia (X Y) adalah 50% X 50% = 25 % 12. Jawaban: D Sindrom Turner merupakan contoh dari aneuploidi dari kromosom seks sehingga jumlah kromosom penderita menjadi 45 yang diakibatkan oleh peristiwa gagal berpisah dari kromosom seks selama meiosis. Ciri-ciri dari penderita sindrom Turner antara lain penderita memiliki organ genital wanita yang tidak berkembang, ketika mencapai pubertas payudara tidak berkembang layaknya wanita normal, dan bersifat steril. Zigot dengan kelainan ini berkembang dari hasil fertilisasi sel telur normal oleh sel sperma tanpa kromosom X atau Y. Selain itu juga berasal dari fertilisasi sel telur tanpa kromosom X oleh sperma normal dengan kromosom X. Pada zigot tersebut tidak terbentuk badan Bar karena hanya terdapat satu kromosom X (badan Bar merupakan bagian kromosom X yang inaktif dan dijumpai pada zigot dengan kromosom seks XX). 13. Jawaban: 6,25% Salah satu orang tua dari laki-laki adalah begolongan O sehingga kemungkinan genotip dari laki-laki tersebut adalah 50% IbI0 dan 50% IbIb sama seperti laki-laki. Salah satu orang tua dari perempuan tersebut adalah golongan darah O sehingga kemungkinan genotip wanita adalah 50% IaI0 dan 50% IaIa. Untuk menghasilkan keturunan dengan golongan darah O maka baik laki-laki maupun perempuan harus heterozogot: IbI0 50% IaI0. Untuk menghasilkan anak dengan golongan darah O gamet dengan alel I0 bertemu dengan alel I0 dari perempuan. Kemungkinannya adalah (0.5(menghasilkan gamet dengan alel I0)x0.5(genotip heteroziot))x(0.5x0.5) = 6.25%
28
14. Jawaban: A
15. Jawaban: C Untuk menyelesaikan metode ini kita gunakan metode monohibrid. Hasil persilangan menunjukan bahwa 1/2 dari biji yang dihasilkan adalah kuning, hasil ini juga menunjukan bahwa ½ biji berwarna hijau. perlu diingat bahwa warna hijau akan muncul apabila biji memiliki genotip homozigot resesif (yy), dan ini terjadi jika ke dua induk memiliki alel hijau. karena perbandingannya ½:1/2 maka salah satu dari orang tunya homozigot resesif (yy) dan satunya lagi heterozigot untuk warna biji Yy. Untuk bentuk biji. ¼ biji kisut. Karena kisut adalah sifat resesif, maka dapat dipastikan kedua induknya memiliki alel resesif (r). karena hanya ¼ biji kisut yang dihasilkan maka dapat dipastikan kedua orang tuanya heterozigot untuk bentuk biji (Rr). Dari keterangan tersebut dapat dipastikan genotip dari induknya adalah. RrYy>
29
ETOLOGI 1.
Jawaban: C Perilaku tersebut merupakan contoh dari imprinting yaitu proses pembelajaran yang terbatas selama periode kritis/sensitif. Anak itik yang baru menetas akan belajar mengenali objek hidup/bergerak di sekitarnya. Objek yang dilihat pertama kali akan dianggap sebagai induknya.
2.
Jawaban: B Serangga memiliki kemampuan berkomunikasi antar spesiesnya melalui pelepasan suatu semiokimia yang disebut feromon. Feromon sangat membantu saat terjadi perilaku kawin.
3.
Jawaban: B Hewan yang telah terbiasa bermigrasi akan memiliki pengaturan ritme harian dan tahunan karena memiliki jam biologis. Bagian otak yang disebut hipotalamus sangat peka terhadap perubahan lamanya gelap di lingkungan dan akan disampaikan ke seluruh bagian tubuh melalui perantara sistem endokrin.
4.
Jawaban: C Perilaku untuk memiliki dan mempertahankan territorial berguna untuk menjamin ketersediaan makanan, pasangan kawin, dan sarang. Biasanya suatu teritori hanya berisi beberapa individu anggota populasi sehingga ukuran populasi dapat diatur.
5.
Jawaban: B Penebangan hutan pinus akan meyebabkan terjadinya suksesi yaitu pembentukan kolonisasi vegetasi yang baru. Proses suksesi ini sangat dibantu oleh lebah.
EKOLOGI 1.
Jawaban: A Bagian A merupakan bagian dari pertumbuhan eksponensial dari suatu populasi dimana pada tahap ini semua anggota dalam populasi memiliki potensi yang sama untuk bertumbuh dan berkembang biak secara maksimal. Pertumbuhan dan perkembangbiakan populasi ini dibatasi oleh daya dukung lingkungan yang terbatas. Umumnya daya dukung lingkungan itu berupa sumber daya makanan atau kapasitas habitat yang terbatas untuk memenuhi kebutuhan anggota populasi yang terus bertambah.
2.
Jawaban: B Daya dukung lingkungan seperti yang dikemukakan pada pembahasan no.1 adalah B dan bukan C. Karena selama beberapa waktu pertumbuhan populasi akan melampaui ambang batas dari daya dukung lingkungan setelah itu akan turun sejalan dengan daya dukung lingkungan yang sudah tidak dapat lagi memenuhi kebutuhan seluruh anggota populasi.
3.
Jawaban: D Secara umum ada dua faktor yang membatasi kepadatan populasi. Yang pertama adalah faktor yang bergantung kepada kepadatan populasi (population dependent factor) contohnya hubungan antara mangsa dan pemangsa. Populasi pemangsa akan bergantung kepada populasi mangsa. Kalau populasi mangsa menurun, misalkan karena adanya perburuan maka populasi pemangsa pun akan turun sejalan dengan menurunnya populasi mangsa. Kalau populasi pemangsa turun maka populasi
30
mangsa akan kembali naik demikian seterusnya akan terdapat kenaikan dan penurunan populasi mangsa dan pemangsa seiring dengan berjalannya waktu. Hal ini bisa terjadi juga pada populasi yang sama melalui proses kompetisi dalam memperebutkan sumber daya yang terbatas. Yang kedua adalah faktor yang tidak bergantung kepada kepadatan populasi (population independent factor) contohnya pergantian musim akan mempengaruhi jumlah populasi secara tidak langsung. Misalkan di negara yang memiliki 4 musim pada musim dingin akan terjadi penurunan yang sangat drastis dari populasi serangga-serangga herbivor yang sumber makanannya adalah daun-daunan dari pohon-pohon yang menggugurkan daunnya pada musim dingin. Dalam hal ini suhu lingkungan pada musim dingin merupakan faktor yang mempengaruhi kepadatan populasi tetapi tidak bergantung kepada kepadatan populasi itu sendiri. 4. Jawaban: D Suksesi adalah suatu urutan proses perubahan yang terjadi dalam suatu ekosistem dari satu bentuk komunitas sederhana ke komunitas yang lebih kompleks dan lebih stabil yang dikenal dengan komunitas klimaks. 5. Jawaban: E Komunitas yang sudah ada dalam suatu jangka waktu tertentu akan merubah karakteristik baik biotik maupun abiotik dari ekosistem tersebut dimana perubahan tersebut dalam kisaran tertentu akan mempermudah masuknya anggota-anggota komunitas baru yang lebih adaptif dengan perubahan yang terjadi. Kemampuan adaptasi yang lebih baik akan membuat anggota-anggota komunitas baru menjadi lebih dominan dari beberapa anggota komunitas lama dan akhirnya akan membentuk suatu komunitas baru yang relatif berbeda dengan komunitas lama. 6. Jawaban: A Pada dasarnya singa merupakan salah satu hewan mamalia yang hidup secara sosial. Apabila ada anak singa yang kehilangan orang tuanya maka anak singa tersebut akan dipelihara oleh anggota singa lainnya dari kelompok yang sama. Umumnya satu kelompok singa dipimpin oleh seekor singa jantan. Anak-anak singa pada pilihan A memiliki fitness yang tinggi karena orang tua jantan-nya sudah mati. Ada suatu perilaku dalam kelompok singa dimana jantan akan membunuh anak-anaknya yang jantan untuk menghindari persaingan dalam memimpin kelompoknya di masa yang akan datang (jadi pilihan C dan E kurang tepat). Sementara pilihan B dan D kurang tepat karena jumlah anak singa yang lebih banyak akan meningkatkan persaingan dalam memperebutkan sumber daya, hal ini akan menurunkan fitness anak-anak singa pada pilihan B dan D. 7. Jawaban: 0,1 tahun Laju reproduksi = (Laju Kelahiran-Laju Kematian) : Jumlah Populasi. maka Laju Reproduksi = (55-5): 500 = 0,1 8. Jawaban: A Laju reproduksi yang bernilai positif menunjukkan bahwa jumlah individu dalam populasi tersebut akan terus meningkat seiring dengan berjalannya waktu apabila daya dukung lingkungan tidak terbatas dan faktor-faktor lainnya (seperti rasio jantan dan betina tetap seimbang, resiko penyakit dan faktor predasi bisa ditekan) mendukung laju reproduksi tetap konstan. Laju reproduksi yang tetap konstan dari tahun ke tahun akan membentuk suatu grafik pertumbuhan eksponensial.
31
9. Jawaban: C Cukup jelas dilihat dari tabel bahwa panjang akar dan biomassa akar rata-rata dari Lokasi P menunjukkan bahwa di lokasi P ketersediaan air tanahnya lebih rendah dibandingkan lokasi Q. Salah satu kompensasi dari tumbuhan-tumbuhan yang hidup di daerah yang kurang air adalah meningkatkan pertumbuhan sel-selnya pada bagian akar untuk mendapatkan air yang cukup untuk mempertahankan hidupnya. 10. Jawaban: B Percobaan ini merupakan suatu contoh dari kompetisi antar dua spesies yang memperebutkan satu sumber daya yang sama. Di awal percobaan akan tampak kedua spesies memiliki pertumbuhan populasi yang cepat tetapi seiring dengan berjalnnya waktu maka spesies dengan kemampuan reproduksi yang lebih cepat tentunya akan mendominasi dalam pemanfaataan sumber daya dibandingkan dengan spesies dengan kemampuan reproduksi yang lebih rendah. Hal ini lambat laun akan menyebabkan spesies yang kurang dominan akan tetap hidup dalam jumlah yang sedikit atau punah sama sekali.
BIOSISTEMATIK 1.
Jawaban: D Coelom semu dibentuk oleh lapisan mesoderm dan endoderm. Hewan yang memiliki coelom semu adalah Nemathelminthes (cacing gilig). Cacing tanah, mammalia, molluska, dan echinodermata memiliki coelom sejati yang dibentuk oleh mesoderm luar dan mesoderm dalam.
Gambar Sayatan melintang berbagai cacing
32
2.
Jawaban: C Simetri radial atau simetri putar dimiliki oleh hewan hydra dan ubur-ubur. Sedangkan cacing pipih, cacing gilig, rotifera, dan hewan spons memiliki simetri bilateral.
Hydra 3.
Medusa dari Cnidaria
Jawaban: E Arthropoda memiliki ciri-ciri: adanya segmentasi pada tubuh (kepala, thoraks, dan abdomen), adanya persendian pada kaki, memiliki eksoskeleton dari kitin, dan memiliki coelom sejati. Contoh arthropoda antara lain udang, serangga, laba-laba, kelabang, dan sebagainya. Perhatikan gambar klasifikasi Arthropoda berikut!
33
4.
Jawaban: C Sudah jelas
5.
Jawaban: B Hewan yang memiliki tiga macam lapisan germinal (ektoderm, mesoderm, dan endoderm), simetri tubuh bilateral, dan memiliki saluran pencernaan yang lengkap adalah rotifer, nematoda, molluska, artropoda, annelida, echinodermata, dan chordata. Sedangkan cestoda tidak memiliki saluran pencernaan yang lengkap.
Anatomi Cestoda
Anatomi Rotifera
34
TEST SELEKSI TINGKAT PROPINSI INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO) TAHUN 2007 BIOLOGI SEL MOLEKULER , MIKROBIOLOGI & BIOTEKNOLOGI 1.
Tripsin merupakan enzim yang dapat mencerna bagian hidrofilik dari protein membran, tetapi tidak dapat menembus lapisan lipid ganda dan masuk sel. Karena sifat yang khas ini, tripsin digunakan untuk menentukan protein manakah yang memiliki domain ekstraseluler. Eksperimen dilakukan menggunakan eritrosit yang telah mengalami haemolisis (ghost). Penambahan tripsin dilakukan pada sel yang utuh dan sel yang telah dipermeabilisasi. Dengan bantuan SDS-PAGE, protein yang masih melekat pada membran dielektroforesis dan diperoleh hasil sebagai berikut.
Isilah kotak kosong pada skema membran sel (gambar kanan) sesuai tanda panah menggunakan angka 1-5 berdasarkan hasil elektroforesis dengan SDS-PAGE (gambar kiri). 2.
Plasmid dapat… A. Bekerja seperti transposon B. Ditemukan pada semua sel eukariot C. Bereplikasi hanya ketika plasmid lain bereplikasi D. Tak pernah berpindah dari sel ke sel E. Hanya terbuat dari RNA
3.
Daerah lintas membran dari protein transmembran sering berupa α-heliks. Hal ini dapat dijelaskan dengan baik oleh fakta bahwa…. A. α-heliks memiliki konformasi asli dengan stabilitas tertinggi untuk semua bentuk 3D dari protein transmembran B. β-pleated sheet merupakan konformasi alternatif hanya ketika membran memiliki banyak molekul kolesterol untuk menambah kekuatan C. Polaritas dari ruang antara lipid bilayer memerlukan pendedahan maksimal terhadap rantai-rantai samping asam amino bermuatan yang berada di dalam struktur protein D. α-heliks menghalangi gugus polar pada rantai samping asam amino yang berada pada inti dari daerah transmembran E. α-heliks mirip fosfolipid dengan daerah pergantian polar dan non-polarnya
35
4.
Kinetika hibridisasi DNA heliks ganda erat hubungannya dengan urutan basa nitrogen pada heliksnya. Pada suhu di bawah titik leleh (Tm) dari rantai DNA komplementer, sebagian besar DNA… A. Berupa rantai tunggal sebab denaturasi karena suhu yang lebih rendah B. Berupa rantai ganda sebab kuatnya ikatan hidrogen C. Mengalami hibridisasi untuk membentuk rantai yang lebih panjang untuk menambah stabilitas D. Mampu menyerap lebih banyak sinar UV dari pada suhu di atas Tm E. Semua jawaban salah.
5.
Kemampuan beberapa bakteri untuk mempertahankan kompleks iodine-kristal violet pada pewarnaan Gram tergantung pada A. Banyaknya protein membran luar yang ada B. Bentuk sel C. Adanya kapsul D. Selektivitas pengikatan dari porin E. Ketebalan peptidoglikan
6.
Kekuatan mekanis dari lapisan peptidoglikan disebabkan oleh adanya A. Ikatan silang dari rantai samping asam amino (batang peptida) B. Perekatan rantai peptidoglikan pada membran sel C. Lipoprotein yang terikat pada asam N-asetilmuramat D. Asam N-asetilmuramat yang terasetilasi atau asam N-asetilmuramat yang termetilasi E. Semua pernyataan di atas benar
7.
Berikut ini manakah yang tidak benar mengenai kapsula pada bakteri? A. Sebagian besar bakteri gram positif memiliki kapsul, sedangkan gram negatif jarang yang memiliki kapsul. B. Sebagian besar kapsul terbuat dari polisakarida dan memberi perlidungan bakteri dengan menghambat fagositosis C. Kapsul bakteri dapat memiliki berbagai sifat antigenik dan sebagai hasilnya, beberapa bakteri memiliki tipe serologi yang berbeda D. Kapsula bakteri dapat dimurnikan dan digunakan pada vaksin untuk melawan bakteri yang sama E. Proses saat antibodi anti-kapsular melekat pada kapsula bakteri disebut opsonisasi
8.
Hitunglah pI lisin, jika pK1 = 2.18, pK2 = 8.95, pK3 = 10.53 A. 7.22 B. 9.74 C. 5.565 D. 6.265 E. 9.35
9.
Pada kajian suatu galur sel tertentu, ditemukan bahwa lamanya siklus sel tersebut adalah 28 jam. Ketika suatu slide dibuat dari sel-sel ini dan persentase sel yang turut serta dalam mitosis ditentukan, ditemukan bahwa sebanyak 4,5% sel yang ada pada slide terlibat mitosis dan/atau sitokinesis. Tentukan berapa lama interfase dari siklus sel tersebut?
36
Pertanyaan 10-11 berdasar pada informasi dibawah ini Galur bakteri tertentu tidak dapat membuat asam amino histidin karena faktor genetis. Jika medium tumbuh diberi histidin, bakteri dapat tumbuh normal, seperti tampak pada plate I. Pada medium minimum, hanya sedikit bakteri dapat tumbuh (plate II). Plate III dan IV diberi medium minimum. Plate III diberi tambahan zat kimia A dan plate IV mendapat tambahan zat kimia B. Kedua plate diinkubasi pada suhu 37oC selama 48 jam.
10. Manakah pernyataan berikut ini yangberdasarkan eksperimen di atas benar? A. cawan petri I dan II merupakan set eksperimental B. cawan I merupakan kontrol bagi cawan III C. penambahan zat kimia merupakan variabel bebas D. penghitungan koloni merupakan variabel bebas E. suhu merupakan variabel bebas 11. Hasil eksperimen ini menunjukkan bahwa A. bahan kimia A tidak menimbulkan pengaruh pada kesintasan sel B. beberapa bakteri menjadi sensitif terhadap medium lengkap C. bakteri selalu mati pada medium minimum D. zat kimia A menimbulkan mutasi terhadap gen histidin yang defektif E. zat kimia B mengakibatkan mutasi terhadap gen histidin yang defektif Pertanyaan 12-13 berdasarkan pada informasi di bawah ini Diameter telur babi laut diukur sebelum diletakkan pada air garam dengan konsentrasi berbeda. Setelah lima menit dalam larutan berbeda konsentrasi diameternya diukur kembali.
37
12. Perubahan ukuran diakibatkan oleh A. pergerakan garam melalui membran sel B. pergerakan garanm dan air melalui membran sel C. pergerakan air melalui membran sel D. pertumbuhan sel E. hilangnya protein sel 13. Jika sel tumbuhan diletakkan pada larutan garam yang sama konsentrasinya, apa yang akan terjadi? A. sel dalam larutan dengan konsentrasi garam tertinggi mengalami perbesaran paling banyak B. sel dalam air tanpa garam akan pecah C. seluruh sel akan mengalami perubahan yang sama D. tidak terjadi perpindahan air melalui membran sel pada sel yang diletakkan dalam larutan garam 0,5% E. Sel dalam air bebas garam merupakan sel yang paling tidak mengalami perubahan 14. Manakah pernyataan berikut ini yang tidak benar? A. Beberapa bakteri patogenik memiliki genom yang sangat kecil dan memanfaatkan inangnya untuk membuat sebagian besar asam amino, vitamin, dan senyawa lain untuk tumbuh B. Beberapa bakteri memiliki genom lebih dari 4000 gen C. Kita tidak mengetahui fungsi kira-kira 1/3 dari semua gen yang telah diprediksi pada genom bakteri yang terurutkan D. Beberapa bakteri memiliki lebih dari satu kromosom E. Lebih dari seperempat gen-gen pada bakteri terlibat dalam metabolisme berbagai senyawa 15. Alasan mengapa epidemik influenza sering berhubungan dengan angka kematian yang tinggi adalah A. Infeksi virus dapat mengakibatkan paru-paru tidak mampu melakukan pernafasan B. Virus masuk ke dalam otak C. Virus merusak sel-sel bersilia pada saluran pernafasan yang mengakibatkan pasien rentan terhadap bakteri pneumonia D. Virus dapat menginfeksi saluran pencernaan yang menyebabkan pasien rentan terhadap infeksi usus akut E. Demam tinggi yang disebabkan oleh virus mengakibatkan kematian 16. Manakah berikut yang tidak benar mengenai virus influenza? A. Berbagai galur dapat menginfeksi burung, babi, kuda, dan anjing laut B. Galur baru dapat dibawa oleh burung bermigrasi C. Manusia dapat diinfeksi oleh virus influenza manusia dan influenza hewan pada saat yang sama D. Virus menyebar dengan terbawa angin dalam jarak yang jauh E. Semua pernyataan benar
38
ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN 1. Fungsi utama dari ruang antar sel pada kebanyakan jaringan pada tumbuhan adalah … A. Memungkinkan pergerakan senyawa-senyawa organik B. Menyediakan ruang untuk penambahan materi dinding sekunder pada sel C. Sebagai tempat pertukaran gas. D. Mempertahankan tekanan turgor. E. Sebagai tempat sekresi ektraseluler 2.
Setelah pertumbuhan primer berhenti, elemen-elemen protoxilem … A. Akan dikenali oleh adanya dinding sekunder berbentuk spiral atau sirkuler B. Berubah menjadi metaxilem C. Berfungsi aktif dalam konduksi air D. Berdiferensiasi menjadi trakeid E. Hancur dan tidak dapat dikenali.
3.
Pada komponen pembuluh floem tumbuhan, sel pengantar berfungsi untuk menyediakan energi metabolik untuk pergerakan substansi/senyawa keluar masuk pembuluh tapis. Pernyataan yang sesuai dengan sel pengantar tersebut adalah …. A. Laju translokasinya tinggi pada suhu rendah B. Laju respirasi yang rendah pada sel pengantar C. Tidak terdapat plasmodesmata yang menghubungkan sel pengantar dengan pembuluh tapis D. Terdapat rRNA yang melimpah pada komponen pembuluh tapis. E. Terdapat mitokondria yang melimpah pada sel pengantar
4.
Komponen pada tumbuhan yang memberikan respon terhadap signal gravitasi pada akar adalah …. A. Amiloplas B. Kloroplas C. Statoplas D. Nukleus E. Mitokondria
5. Pada akar yang berdaging atau umbi akar .... A. Parenkim xilem kemungkinan akan berdiferensiasi menjadi kambium sekunder B. Letak floem terpisah dari xilem C. Xilem membentuk lingkaran yang uniform mengelilingi akar D. Semua xilem akan diganti dengan parenkim yang berfungsi menyimpan cadangan makanan E. Tidak terdapat kambium sekunder 6.
Daun yang terlindung dari cahaya umumnya ... A. Memiliki helai daun yang lebih tebal B. Mesofil palisade yang berlapis-lapis C. Proporsi jaringan spons yang lebih banyak dibandingkan jaringan palisadenya D. Ruang antar sel pada jaringan spons berkurang . E. Sel-sel epidermisnya berukuran lebih kecil dibandingkan dengan daun yang terdedah sinar matahari
39
7.
Alga merah dan coklat mampu bertahan hidup di laut dalam dibandingkan dengan jenis alga yang lain karena ….. A. Keduanya heterotropik B. Kedunya memilik klorofil b C. Mampu bertahan hidup pada suhu yang dingin D. Keduanya memiliki pigmen aksesori yang menyerap cahaya merah E. Keduanya memiliki pigmen aksesori yang menyerap cahaya biru dan hijau
8.
Pernyataan manakah berikut ini yang paling benar menggambarkan hubungan antara respirasi dan fotosintesis? A. Molekul ATP dihasilkan pada fotosintesis dan digunakan pada respirasi B. Autotrof tidak memerlukan respirasi karena mampu melakukan fotosintesis C. Fotosintesis menyimpan energi dalam bentuk glukosa dan respirasi membebaskannya D. Respirasi adalah anabolik dan fotosintesis adalah katabolik E. Respirasi merupakan kebalikan pasti dari semua jalur biokimia fotosintesis
9.
Manakah pernyataan di bawah ini yang menyatakan bahwa giberelin bermanfaat untuk tumbuhan? A. Dengan menekan pertumbuhan tunas lateral, maka penerimaan cahaya akan maksimal karena daun yang banyak dapat saling menghalangi penerimaan sinar matahari. B. Dengan mempercepat pematangan buah, maka penyebaran biji akan terjadi dengan cepat C. Dengan memicu terjadinya senesence pada daun, maka tumbuhan dapat menghemat energi dengan menyerap kembali molekul-molekul fotosintetik. D. Dengan memicu pemanjangan batang dan internodus, maka tumbuhan dapat menjadi lebih tinggi sehingga memudahkan dalam mendapat sinar matahari
10. Hasil pengamatan pada proses pembukaan stomata digambarkan pada grafik di bawah ini. Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa …….
A. Penyerapan potassium lebih berperan terhadap pembukaan stomata dibandingkan dengan regulasi osmotik oleh glukosa B. Potassium ditransport secara aktif ke dalam sel penutup pada siang hari, kemudian dikeluarkan untuk mencapai keadaan setimbang (“equilibrium”) pada malam hari. C. Intake potassium ke dalam sel penutup sebanding dengan lama pendedahan tumbuhan terhadap cahaya matahari D. Peningkatan uptake potassium oleh sel penutup akan diiringi dengan membukanya stomata E. Peningkatan absorpsi potassium lebih dari 30 µmol akan mengakibatkan pecahnya membran sehingga stomata menutup.
40
11. Asumsikan suatu tilakoid mengalami kebocoran sehingga lumen tilakoid berhubungan langsung dengan stroma. Proses yang langsung akan terganggu oleh kerusakan ini adalah? A. Proses fotolisis air B. Absorpsi cahaya matahari oleh klorofil C. Aliran elektron dari fotosistem II ke fotosistem I D. Sintesis ATP + E. Reduksi NADP 12. Fotosintesis tumbuhan C4 dan CAM mirip dalam hal … A. Keduanya tidak menggunakan tilakoid B. Keduanya mensintesis gula pada keadaan gelap C. Keduanya mensintesis gula tanpa menggunakan siklus Calvin D. Keduanya memfiksasi gas pada malam hari E. Keduanya menggunakan enzim selain rubisco untuk memfiksasi CO2, dan siklus Calvin terjadi selanjutnya. 13. Ubikuinon yang merupakan salah satu pembawa elektron rantai respirasi, dapat menerima elektron tidak hanya dari NADH, tetapi juga dari senyawa antara dalam siklus Krebs yaitu suksinat. Adanya suksinat pada matriks mitokondria akan.. (nilai 1) A. Meningkatkan kemungkinan sumber energi alternatif seperti asam lemak yang akan digunakan untuk mensuplai elektron pada rantai transfer elektron respirasi B. Menyebabkan peningkatan pada banyaknya ion hidrogen yang ditransport dari matriks mitokondria ke ruang antar membran C. Menyebabkan peningkatan sejumlah NADH pada matriks mitokondria D. Tidak memiliki efek pada ATP yang dihasilkan E. Menurunkan laju sintesis ATP 14. Energi foton dari cahaya matahari akan mengeksitasi elektron pada molekul klorofil. Kehilangan elektron ini akan segera digantikan oleh ….. A. Reaksi pemecahan molekul air B. Penguraian ATP C. Oksidasi NADPH menjadi NADP+ D. Fiksasi CO2 E. Oksidasi glukosa 15. Reaksi gelap pada fotosintesis ……….. A. Hanya berlangsung di malam hari/pada kondisi gelap B. Menangkap energi matahari yang digunakan untuk mengikatkan gugus fosfat pada ADP C. Menangkap energi matahari yang digunakan untuk mengikatkan atom karbon ke molekul organik yang sudah ada D. Semua pernyataan benar E. Tidak ada pernyataan yang benar
41
ANATOMI DAN FISIOLOGI HEWAN 1. Semua komponen berikut ini ditemukan pada otot polos kecuali….. A. Gap junction B. Miosin C. Tropomiosin D. Sarkomer E. Tropomiosin 2. Berikut ini adalah respon sel telur sebagai akibat dari proses fertilisasi, kecuali.... A. Menyelesaikan meiosis 2 B. Peningkatan kalsium secara temporer di sitoplasma C. Kehilangan kemampuan untuk melakukan mitosis D. Fusi pronukleus jantan dan betina E. Aktivasi proses metabolisme 3. Jika sel saraf sensori yang terdapat di pembuluh darah mendeteksi penurunan tekanan darah maka otak akan mengirim sinyal ke jantung sehingga terjadi peningkatan detak dan kuat kontraksi jantung. Sel efektor yang dipengaruhi oleh sel saraf otak pada kasus tadi terletak di ............. jantung. A. AV node B. Anyaman Purkinje C. Badan karotid D. SA node E. Endokardium dari ventrikel. Perhatikan ilustrasi berikut untuk menjawab soal no. 4 dan 5! Serangkaian ekperimen dirancang untuk mempelajari hubungan antara kelenjar tiroid, konsumsi oksigen dan sintesis protein. Lisin adalah hormon utama yang diproduksi oleh kelenjar tiroid. Dalam percobaan ini, tikus yang akan diuji di tiroidektomi baik secara kimia maupun proses pembedahan. Dilakukan dua proses pengujian secara bersamasama baik pada hewan percobaan maupun kontrol (memiliki kelenjar tiroid). Konsumsi oksigen diukur selama 1 jam dengan respirometer; pembentukan protein diukur dengan mengukur laju penggabungan tirosin radiokatif ke hati. Beberapa jam setelah perlakuan tikus dibedah dan kadar radioaktif di hati diukur. Hasil percobaan menunjukan data sebagai berikut:
Tikus yang ditiriodektomi Tikus dengan kelenjar tiroid
Konsumsi oksigen (mL.gram-1.hari-1) 23.4 32.6
Laju penggabungan lisin (mL.gram-1.hari-1) 154 214
4. Pernyataan berikut yang sesuai dengan data di atas adalah.... A. Tiroidektomi meningkatkan konsumsi oksigen dan sintesis protein B. Tiroidektomi meningkatkan sintesis protein dan menurunkan konsumsi oksigen. C. Tiroksin meningkatkan laju konsumsi oksigen dan sintesis protein D. Tiroksin hanya mempengaruhi konsumsi oksigen E. Tiroidektomi memberikan pengaruh yang bebeda pada sistesis protein dan konsumsi oksigen.
42
5. Untuk lebih meyakinkan hubungan antara kelenjar tiroid, respirasi dan sintesis protein maka percobaan diatas dapat dilanjukan dengan percobaan yang lain yaitu ..... A. Menyuntikan tiroksin ke tikus kontrol sebelum proses pengambilan data kembali dilakukan (konsumsi oksigen dan sintesis protein) B. Menyuntikan tiroksin ke tikus yang ditiroidektomi sebelum proses pengambilan data kembali dilakukan C. Menyuntikan larutan ringer (garam fisiologis) ke tikus yang divariektomi sebelum proses pengambilan data kembali. D. Memberikan makanan yang mengandung tiroksin ke tikus kontrol sebelum proses pengambilan data kembali. E. Memberikan makanan yang mengandung iodin ke tikus yang ditiroidektomi sebelum peroses pengambilan data kembali. 6. Cairan intertistisial kembali ke darah melalui...... A. Sistem limfa B. Sistem eksresi C. Pengaturan oleh sitem endokrin D. Transport aktif E. Vena porta 7. Pelepasan hormon vasopresin (ADH) dari posterior pituitary diatur oleh …… A. Faktor pelepas yang disekresikan oleh hipotalamus ke sistem porta. B. Potensial aksi yang terjadi di sepanjang akson yang dimulai dari hipotalamus C. Umpan balik negatif dari kelenjar tiroid D. Fase dari siklus estrus E. Umpan balik positif dari pankreas 8. Kebanyakan merokok dapat mengakibatkan episema yaitu tertutupnya sebagian area paru-paru. Akibat dari kondisi ini adalah menurunnya luas area untuk pertukaran gas. Kondisi ini tentu saja akan mengakibatkan perubahan kondisi fisiologis dari orang penderita episema. Berikut ini adalah gejala yang mungkin diderita oleh orang yang menderita episema adalah....... A. pH darah yang lebih rendah dari orang normal. B. Kemampuan Hb untuk mengikat oksigen lebih tinggi dari orang normal C. Kadar oksi-haemoglobin lebih tinggi dari orang normal D. Nafas yang panjang namun lemah E. Semua pernyataan di atas salah 9. Sel darah merah yang jenuh oksigen diletakan pada cairan garam fisiologis yang tidak mengandung buffer dengan pH larutan 7,4. Larutan tersebut kemudian diberikan gas CO2. Perubahan yang akan dapat diamati pada larutan adalah.... A. Jumlah oksi-haemoglobin menurun B. pH larutan meningkat sampai 7,5 C. Kadar Cl- dalam larutan menurun D. Kadar HCO3- dalam larutan meningkat E. A dan C benar F. B dan D benar 10. A. Pada vertebrata, hasil metabolisme protein dan asam nukelat dibuang dalam 3 jenis senyawa. Sebutkan tiga jenis produk tersebut! B. Urutkan toksisitas dari dari ketiga senyawa tersebut!
43
11. Perhatikan gambar di bawah ini!
A. B. C. D.
Gambar di atas menunjukan respon.......... Sebutkan nama sel A dan B! Dimanakah kedua sel tersebut dibentuk? Sebutkan senyawa yang terkandung di dalam C! Sebutkan jenis antibodi yang terlibat dalam respon tersebut!
12. Pada awalnya otak embrio manusia hanya terdiri atas tiga bagian yaitu otak depan (forebrain), tengah (midbrain), dan otak belakang (hindbrain). Pada proses perkembangannya ketiga wilayah otak ini akan berkembang menjadi bagian-bagian otak dari orang dewasa.
Pada tabel berikut terdapat bagian-bagian dari otak orang dewasa. Tentukanlah asal dari bagian-bagian otak orang dewasa tersebut dengan cara melengkapi tabel di sebelah dengan memilih salah satu dari: I. forebrain II. midbrain III. hindbrain
Bagian otak orang dewasa Cerebrum Bagian posterios dari pituitari Otak tengah Cerebelum Modula oblongata
Bagian otak embrio .......................... .......................... .......................... .......................... ..........................
13. Dari ketiga area otak embrio pada gambar soal no 12, sel-sel saraf yang terdapat pada retina mata berkembang dari area .................
44
14. Manusia dapat menggunakan protein, lemak, dan karbohidrat sebagai sumber energi. Ketiga molekul tersebut memiliki kelebihan dan dan kekurangan jika dipergunakan sebagai sumber energi. Cocokanlah pernyataan pada tabel disebelah kiri dengan memilih salah satu dari ketiga molekul diatas: I. Karbohidrat II. Protein III. Lemak Pernyataan Molekul yang dapat dimetabolisme baik secara aerob maupun anaerob. Di hati, hasil pemecahan molekul ini dapat dimetabolisme menjadi glukosa dengan hasil sampingan berupa urea. Pada orang diabetes, metabolisme molekul ini secara dapat mengakibatkan penurunan pH darah Molekul yang jika dimetabolisme menghasilkan nilai RQ tertinggi
Molekul ................ ................ ................ ................
15. Organisme ektoterm mengatur suhu tubuhnya dengan.......... A. Penyesuain pada sistem kardiovaskuler untuk mengatur panas yang diperoleh dan panas yang hilang. B. Mengubah produksi panas dengan meningkatkan metabolisme C. Menutupi tubuh dengan bulu atau rambut D. Semua pernyataan di atas benar E. Semua pernyataan di atas salah. 16. Pada sel saraf, pompa Na/K dibutuhkan untuk…. A. Memicu terjadinya depolarisasi B. Memicu pengeluaran K pada saat repolarisasi C. Mempertahankan gradien konsentrasi ion pada resting potensial D. Membuka voltage gate chanel E. Membuka ligand gate chanel 17. Berikut merupakan senyawa yang disekresikan ke lumen usus dua belas jari (duodenum): 1. HCO2. Lipase 3. Amilase 4. Tripsin 5. Garam empedu A. Dari molekul-molekul tersebut, molekul manakah yang memiliki sifat seperti detergen? B. Apa fungsi molekul tersebut dalam sistem pencernaan? 18. Saraf simpatik dan parasimpatik memiliki persamaan dalam hal....... A. Jenis neurotransmiter yang disekresikan di organ target B. Keduanya dibutuhkan dalam pengaturan organ internal C. Memiliki neuron efektor yang terletak di luar sumsum tulang belakang D. Berasal dari bagian lumbar sum-sum tulang belakang 19. Hormon ini adalah hormon peptida yang disintesis oleh sel-sel paraventrikular nukleus dari hipotalamus. Apabila disekresikan ke darah, hormon ini akan berikatan pada sel-sel otot polos dari kelenjar mamae. Dari keterangan tersebut maka hormon yang dimaksud adalah... (nilai 1) A. Prolaktin D. Oksitosin B. Estrogen E. Progesteron C. ADH
45
20. Jika troponin di hilangkan dari serabut otot maka… A. Aktomiosin tidak dapat dipecah B. Konsentrasi kalsium di sitoplasma tidak mengalami peningkatan C. Perubahan konsentrasi ion kalsium di sitoplasma tidak memicu terjadinya kontraksi D. Kontraksi tetap berjalan normal.
GENETIKA DAN EVOLUSI 1. Perhatikan silsilah berikut ini yang menunjukkan perkawinan sepupu. Masing-masing individu diberi nomor untuk acuan pada soal ini.
Misalnya bahwa wanita 1 terkena dampak dari sifat resesif terpaut X dan pria 2 tidak memiliki sifat tersebut. Asumsikan bahwa 3 dan 6 tidak memiliki dan bukan pembawa sifat tersebut A. Berapa peluang pria 4 terkena dampak oleh sifat tersebut? B. Berapa peluang wanita 5 terkena dampak oleh sifat tersebut? C. Berapa peluang wanita 7 terkena dampak oleh sifat tersebut? D. Berapa peluang pria 8 terkena dampak oleh sifat tersebut? E. Berapa peluang pria 9 terkena dampak oleh sifat tersebut? Sekarang misalkan bahwa wanita 1 terkena dampak dua sifat resesif yang berbeda yang terpaut X dengan jarak pautan 10 cM (kita mengacunya sebagai sifat 1 dan sifat 2). Pria 2 tidak menunjukkan kedua sifat tersebut. Asumsikan bahwa individu 3 dan 6 tidak tidak memiliki dan bukan pembawa sifat itu. F. Berapa peluang pria 4 terkena dampak baik oleh sifat 1 dan sifat 2? G. Berapa peluang pria 8 terkena dampak baik oleh sifat 1 dan 2? H. Berapa peluang pria 9 terkena dampak oleh sifat 1 saja? I. Berapa peluang pria 9 terkena dampak baik oleh sifat 1 dan 2? J. Berapa peluang pria 9 terkena dampak bukan oleh sifat 1 maupun sifat 2? 2. Genetic drift merupakan agensi evolutif yang tidak dapat diabaikan pengaruhnya dalam proses evolusi, mengingat bahwa dalam peristiwa tersebut ... A. selalu dapat menyebabkan terjadinya variasi B. selalu dapat menyebabkan terjadinya spesiasi C. terjadi pengurangan gen pada populasi karena ada gen yang hilang diikuti dengan adanya spesiasi D. terjadi penambahan gen pada populasi karena ada gen yang masuk, tanpa adanya variasi E. bersifat netral dan merupakan asal mula terjadinya variabilitas genetik
46
3. Manakah diantara ekspresi gen berikut ini yang dihasilkan dari gen tunggal? A. Sel bulan sabit (sickle-cell) anemia B. Obesitas C. Warna rambut D. Warna kulit 4. Manakah dari pernyataan berikut ini yang tidak diperlukan (not a prerequisite) untuk terjadinya seleksi alam? A. Lebih banyak keturunan yang mungkin bertahan hidup B. Reproduksi differensial (differential reproduction) C. Hasrat bawaan untuk berubah (innate desire to change) D. Kompetisi memperebutkan sumber daya 5. Manakah dari pernyataan di bawah ini yang paling tepat mengkarakteristik-kan seleksi alam? A. Peluangnya bersifat acak berdasarkan kombinasi keberuntungan B. Mutasi adaptif terakumulasi secara lambat C. Memiliki ketergantungan absolut kepada biokimia berbasis karbon D. Organisme akan punah ketika bencana yang tiba-tiba terjadi 6. Manakah pernyataan di bawah ini yang paling tepat mengenai seleksi artifisial? A. Secara esensial merupakan proses yang serupa dengan seleksi alam B. Secara fundamental berbeda dengan seleksi alam C. Berhubungan dengan domestikasi hewan tetapi tidak dengan pertanian D. Berkembang, jauh setelah diskusi pertama mengenai seleksi alam 7. Apakah akibatnya kepada keanekaragaman genetik apabila seleksi artifisial terus menerus digunakan? A. Memberikan kemungkinan tambahan variasi yang dapat dipilih oleh manusia B. Akan mendorong terciptanya populasi yang homogen secara genetik. C. Menyebabkan lebih banyak terdapat gen mal-adaptif dalam kolam gen D. Akan meningkatkan hubungan antara organisme liar dan hasil domestikasi 8. Molekul dengan tipe seperti apakah yang harus terbentuk di bumi agar evolusi kehidupan terjadi? A. Molekul yang sekarang ditemukan pada kebanyakan bentuk kehidupan modern B. Molekul yang mengandung karbon C. Molekul yang mampu bereplikasi sendiri D. Suatu enzim atau protein besar lainnya 9.
Manakah contoh yang paling umum dari suatu “active dead-end replicator”? A. Sebuah gen dalam satu sel sperma B. Sebuah gen dalam satu sel tubuh C. Suatu perilaku dari seorang individu yang aktif D. Suatu virus komputer di internet
10. Kenapa organisme tidak dianggap (considered) replikator? A. Karena makroskopik B. Mereka lebih dapat memaksimalkan kesenangan mereka dibandingkan jumlah keturunannya C. Mereka tidak menurunkan karakteristik dirinya (acquired characteristic); hanya gen-nya saja yang diturunkan D. Mereka bukan unit utama dari seleksi.
47
ETOLOGI 1.
Serigala di padang pasir Mojave diteliti oleh dua ilmuwan untuk menggambarkan tingkah laku yang khas. Ketika berburu kelinci yang dapat berlari melebihi serigala, salah satu serigala dapat menangkap kelinci dengan pola lingkaran besar selama kirakira sepuluh menit. Kemudian serigala ini berhenti untuk beristirahat dan serigala yang lain melanjutkan penangkapan. Dua serigala ini dapat bergantian menangkap kelinci pada pola ini hingga kelinci kelelahan. Kemudian serigala dapat menangkap kelinci dan membagi hasil buruan. Tipe tingkah laku yang digambarkan oleh serigala tersebut adalah ciri dari … A. Komunikasi B. Komensalisme C. Altruistik D. Kerjasama E. Tidak satupun dari jawaban di atas
2. Teritori merupakan daerah yang meningkatkan peluang atas makanan, perkawinan, dan/atau lokasi bersarang. Areal ini dijaga pemiliknya dari hewan lain, terutama yang sejenis. Teritori berperan dalam …. A. Menyediakan kesamaan distribusi makanan B. Meningkatkan waktu bertarung tiap individu C. Mengatur ukuran populasi D. Meningkatkan kontak fisik antaranggota spesies E. Menurunkan kesuksesan reproduktif 3.
Di bawah ini yang BUKAN merupakan kerugian dari hewan-hewan yang hidup secara sosial adalah: A. Meningkatnya kompetisi mendapatkan sumber daya B. Semakin rentan terhadap serangan penyakit dan parasit C. Resiko eksploitasi yang lebih besar oleh organisme lain D. Meningkatkan deteksi terhadap predator E. Tidak ada yang benar Pertanyaan 4-5 merujuk pada paragraf di bawah ini. Pada awal tahun 50-an, Eckhard H. Hess dan A. O. Ramsey mempelajari tentang tingkah laku 'imprinting' dari anak itik pada beberapa umur yang berbeda setelah menetas dan pada beberapa jarak perjalanan yang berbeda. Gambar A menunjukkan persentase respon positif terhadap umur kritis, dan Gambar B menunjukkan persentase respon positif terhadap jarak perjalanan.
4. Data diatas mengindikasikan anak itik paling sensitif untuk imprinting antara A. 1-4 jam setelah menetas B. 5-8 jam setelah menetas C. 13-16 jam setelah menetas D. 17-20 jam setelah menetas E. 41-44 jam setelah menetas 5. Persentase terbesar dari peningkatan imprinting yang berhubungan dengan jarak perjalanan terjadi antara …. A. 1 dan 3 kaki B. 3 dan 12,5 kaki C. 12,5 dan 25 kaki D. 25 dan 50 kaki E. 50 dan 100 kaki
48
49
EKOLOGI 1.
Dalam suatu penelitian diketahui bahwa terdapat sejenis tokek yang hidup hampir di seluruh bagian gedung sekolah A. Makanan tokek tersebut adalah kecoak. Seorang peneliti menemukan 1000 telur dari tokek-tokek tersebut dan memperhatikan perkembangan telur-telur tersebut selama 7 bulan. Adapun datanya adalah sebagai berikut: Bulan Ke1
0 - 0,99 1000
1 – 1,99 0
Kategori Umur 2 – 2,99 3 – 3,99 0 0
4 – 4,99 0
Total N 1000
2
0
1000
0
0
0
1000
3
0
0
1000
0
0
1000
4
200
0
0
200
0
400
5
800
200
0
0
0
1000
6
0
800
200
0
0
1000
7 8
40 ……..
0 ……..
800 ……..
40 ……..
0 ……..
880 ……..
a. Lengkapilah tabel kehidupan x, lx, bx, dan lxbx di bawah ini , setelah itu lengkapi baris bulan ke-8 matriks proyeksi dari data di atas ! Bulan ke-
x
lx
bx
lx.bx
1
……..
……..
……..
……..
2
……..
……..
……..
……..
3
……..
……..
……..
……..
4
……..
……..
……..
……..
5
……..
……..
……..
……..
Keterangan: x = umur di awal kategori umur lx = kemungkinan keturunan yang tetap hidup sampai umur ke –x bx = jumlah keturunan yang diharapkan yang dilahirkan pada umur ke-x oleh tokek betina yang hidup pada umur ke-x b. A. B. C. D. E.
Dalam jangka panjang (sebut saja 100 bulan), berdasarkan data yang telah anda kerjakan di atas, maka populasi tokek tersebut akan : Meningkat Menurun Tetap Meningkat kemudian menurun Menurun kemudian meningkat
c. Berdasarkan data di atas, apakah tipe dari kurva kelulushidupan populasi tokek tersebut? Pilih tipe I, II atau III? Jelaskan jawaban anda tidak lebih dari 10 kata! (Kata kunci: mortalitas/kematian juvenile)
50
BIOSISTEMATIK 1.
Pada tabel di bawah ini, isikan tanda check list (centang/V) pada kolom yang sesuai dan tanda minus (-) pada kolom yang tidak ada/sesuai. No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Takson
Protosto mia
Deutero stomia
Anapsi da
Synaps ida
Diapsi da
Amni ota
Triplo blastik
Diplobl astik
Amphibia Aves Bivalvia Cestoda Chondrichthyes Crustacea Echinoidea Hydrozoa Mammalia Nematoda Oligochaeta Squamata Testudinata Trematoda Tunicata
2.
Tumbuhan yang termasuk ke dalam Divisi Magnoliopsida tergolong ke dalam tumbuhan maju dari sudut pandang ekologi. Hal ini dikarenakan beberapa alasan sebagai berikut, kecuali: A. Memiliki keanekragaman bentuk vegetatif dan keanekaragaman habitat B. Organ reproduksi memiliki adaptasi tertentu terhadap polinator, terutama serangga C. Pada beberapa jenis tertentu, ikatan pembuluh tidak lengkap. D. Perkembangan bakal biji yang dilindungi oleh bakal buah E. Sistem reproduksi dan penyebaran anakan yang efektif 2. Berdasarkan sistem klasifikasi tertentu, hubungan evolusi antar anak kelas pada tumbuhan Kelas Magnoliopsida dapat digambarkan sebagai berikut : 3. Berdasarkan sistem klasifikasi tertentu, hubungan evolusi antar anak kelas pada tumbuhan Kelas Magnoliopsida dapat digambarkan sebagai berikut :
Kesimpulan yang dapat diambil dari gambar di atas adalah : (nilai 1) A. Anak kelas Dilleniidae merupakan anak kelas yang memiliki jumlah paling banyak. B. Jumlah anggota anak kelas Rosidae lebih banyak sehingga anak kelas ini paling maju diantara yang lainnya C. Meskipun anak kelas Hammamelidaceae jumlahnya lebih sedikit, anak kelas ini lebih maju dari pada anak kelas Magnoliidae D. Karakter morfologi tidak berubah dari Magnoliidae hingga Asteridae E. Jumlah anggota di dalam suatu kelompok menentukan evolusi yang paling banyak dan merupakan kelompok yang paling maju.
51
KUNCI DAN PEMBAHASAN SOAL PROPINSI INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD 2007 BIOLOGI SEL MOLEKULER, MIKROBIOLOGI & BIOTEKNOLOGI 1. Jawaban: Perhatikan gambar di bawah ini!
Perhatikan gambar kanan. Dari data kontrol diketahui bahwa sel darah merah (yang dipakai dalam percobaan) memiliki 5 jenis protein pada membran selnya. Perlakuan dengan tripsin, mengakibatkan segmen 3 dan 4 menghilang. Hal ini mengindikasikan bahwa proein 3 dan 4 memiliki bagian yang berada di bagian luar sel. Permeabilisasi sel bertujuan agar enzim dapat mencerna protein yang berada pada membran bagian dalam dan luar. Hasil percobaan menunjukan bahwa segmen 1 dan 5 menghilang, sedangkan segmen 3 dan 4 bergeser. Hilangnya 5 dan 1 menandakan bahwa protein tersebut merupakan protein perifer atau protein yang berikatan dengan protein integral. 3 dan 4 menurun menunjukan bahwa kedua protein integral tersebut memiliki komponen sitoplasmik. 2. Jawaban: A Transposon merupakan segmen DNA yang memiliki kemampuan untuk berpindahpindah dari satu bagian DNA ke bagian DNA lainnya. Beberapa plasmid memiliki kemampuan ini, yaitu utnuk berintegrasi dengan DNA kromosom bakteri dan kemudian melepaskan diri kembali. 3. Jawaban: D (sudah jelas) 4. Jawaban: B Tm (melting temperature) merupakan suhu dimana kedua rantai DNA berpisah (ikatan hidrogen antar basa pada kedua rantai terputus). Di bawah nilai Tm, DNA tetap pada konfigurasi asalnya yaitu rantai heliks ganda. 5. Jawaban: E Bakteri gram positif memiliki dinding peptidoglikan yang lebih tebal dari bakteri gram positif. Ketika kedua bakteri diberikan pewarena gram (kristal violet), kedua bakteri akan berwarna ungu. Namun setelah dicuci dengan alkohol asam, bakteri gram positif mampu mempertahankan kristal violet sedangkan bakteri gram negratif tidak. Perbedaan hasil ini terjadi karena pada bakteri gram positif pemberian alkohol mengakibatkan pori pada peptidoglikan mengecil sehingga kristal violet tertahan, sedangkan pada bakteri gram negatif, peptidoglikan yang tipis tidak mampu mengalangi pelarutan kristal violet oleh alkohol.
52
6. Jawaban: A Perhatikan gambar berikut!
Dari gambar di atas terlihat bahwa peptidoglikan tersusun oleh dua komponen yaitu NAM (N asetil muramat) dan NAG (N asetil glukosamin). NAM memiliki rantai samping berupa tetrapeptida. Rantai samping ini dapat membentuk jembatan silang satu sama lain sehingga memberikan kekuatan pada peptidoglikan. 7. Jawaban: A (sudah jelas) 8. Jawaban: B Titik isoelektrik merupakan pH dimana suatu asam amino tidak bermuatan. ingat asam amino memiliki gugus karboksil yang dapat bermuatan negatif pada pH tinggi dan gugus amina yang bermuatan positif pada pH rendah. Gambar di samping merupakan struktur lisin yang berada pada kondisi fisiologis (Ph 7). pada kondisi ini muatan total dari lisin +1. agar netral maka Ph larutan harus dinaikan oleh sebab itu pI dapat dihitung dari Pk kedua Nh3+. Pi = (10.53+8.95)/2 = 9.74 9. Jawaban: 26,4 jam Apabila dalam satu kultur ditemukan 4,5 % sel berada pada fase mitosis maka lamanya interfase dapat dihitung dengan (95,5/100)x28 = 26,4 jam 10. Jawaban: C Dalam eksperimen terdapat kontrol dan perlakuan, terdapat juga variabel bebas dan terikat. Perlakukan I dan II merupakan kontrol sedangkan III dan IV merupakan perlakuan (kelompok uji). Variabel bebas merupakan variabel yang kita bisa atur besarannya dalam hal ini adalah konsentrasi dari zat (A dan B) yang diberikan. 11. Jawaban: D Dari kontrol II terlihat bahwa hanya sedikit bakteri mutan histidin yang dapat tumbuh pada medium minimum. Setelah pemberian zat A jumlah mutan yang dapat tumbuh meningkat, ini mengindikasikan bahwa zat A memiliki kemampuan untuk memutasi gen histidin yang rusak menjadi normal kembali (terjadi revers mutation)
53
12. Jawaban: C Konsep osmosis (pergerakan molekul air dari larutan pekat ke larutan encer melalui membran semi permeabel). 13. Dianulir (soal dan pilihan jawaban tidak saling berhubungan) 14. Jawaban: D (sudah jelas) 15. Jawaban: C (sudah jelas) 16. Jawaban: D (sudah jelas)
ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN 1.
Jawaban: C Pada kebanyakan jaringan tumbuhan terdapat ruang antar sel yang memungkinkan terjadinya pertukaran gas.
2.
Jawaban: E Protoxilem dan metaxilem adalah komponen xilem primer yang terbentuk pada proses pertumbuhan primer oleh prokambium. Setelah pertumbuhan primer terhenti, elemen-elemen protoxilem akan hancur atau tidak dikenali karena terdesak oleh pertumbuhan metaxilem 9xilem primer yang berukuran lebih besar) ataupun terdesak oleh pertumbuhan sekunder.
3.
Jawaban: E Perhatikan gambar di samping! Gambar tersebut menunjukkan pembuluh tapis dan sel pengantarnya. Pada keadaan dewasa atau fungsional, komponen pembuluh tapis merupakan sel hidup yang tidak memiliki inti sel. Oleh karena itu, untuk membantu/menyokong fungsi dari komponen pembuluh tapis tersebut, sel ini selalu disertai oleh sel pengantar yang berfungsi menyediakan energi metabolik untuk pergerakan substansi hasil fotosintesis yang keluar masuk pembuluh tapis. Untuk menyediakan energi tersebut, maka suatu sel pengantar harus memiliki mitokondria yang melimpah untuk produksi energi dalam bentuk ATP.
4.
Jawaban: A Amiloplas merupakan senyawa penanda atau yang biasa ditemukan sebagai respon terhadap sinyal gravitasi pada akar.
5.
Jawaban: A Pada akar yang berdaging atau umbi akar seperti pada wortel (Daucus carota), Pertumbuhan sekunder menghasilkan parenkim dalam jumlah banyak di bagian xilem dan floem. Pada jenis akar berdaging lainnya seperti bit (beta vulgaris), 1) terbentuk deretan kambium yang tersusun konsentris, 2) kambium berasal dari sel-sel parenkim yang mengalami dedifrensiasi dan akan menghasilkan xilem, floem serta parenkim yang terpisah dari kelompok lainnya
54
Perhatikan gambar berikut ini. Gamba berikut menunjukkan modifikasi akar yang ditandai dengan adanya kambium yang berlapis-lapis (supernumerary cambia) pada Beta vulgaris.
6. Jawaban: C Perhatikan gambar berikut. Gambar 1 menunjukkan daun yang terdedah cahaya atau mendapatkan cahaya dengan baik. Pada daun tersebut terlihat bahwa diferensiasi palisade maupun spons terjadi dengan baik (jaringan palisadenya terdiri atas beberapa lapis). Gambar 2 menunjukkan daun yang terlindung dari cahaya. Pada daun tersebut terlihat bahwa proporsi jaringan spons yang lebih banyak dari jaringan palisadenya.
55
7.
Jawaban: E Alga merah atau coklat ataupun organisme fotosintetik lainnya yang bertahan hidup pada lingkungan ektrim seperti pada kondisi laut dalam harus mampu menggunkan spektrum cahaya yang berbeda dengan organisme fotosintetik lainnya yang hidup agak dekat dengan permukaan dan mendapatkan sinar matahri yang cukup. Untuk mengatasi kondisi tersebut, biasanya alga merah dan coklat melengkapi dirinya dengan pigmen aksesori atau pigmen tambahan untuk menyerap cahaya biru atau hijau (jenis cahaya yang dipantulkan atau tidak serap oleh organisme fotosintetik lainnya).
8.
Jawaban: E Hasil akhir dari fotosintesis adalah glukosa atau gula. Glukosa tersebut kemudian akan mengalami proses glikolisis pada respirasi sel untuk menghasilkan energi.
9.
Jawaban: D Sudah jelas. Salah satu fungsi dari hormon giberelin adalah untuk pemanjangan batang. Pilihan A merupakan fungsi dari auksin, pilihan B merupakan fungsi dari etilen dan pilihan C adalah fungsi dari asam absisat.
10. Jawaban: D Sudah jelas terlihat dari grafik 11. Jawaban: D Perhatikan gambar berikut. Adanya kompartemen terpisah antara ruang tilakoid dan stroma memungkinkan terjadinya transport proton dan terciptanya gradien konsentrasi proton atau chemiosmosis. Kondisi ini dibutuhkan untuk sintesis ATP pada proses reaksi terang fotosintesis. Apabila tilakoid mengalami kebocoran maka kondisi gradien chemiosmosis tersebut tidak akan dapat dipertahankan sehingga mengganggu sintesis ATP.
12. Jawaban: E Proses fotosintesis pada tumbuhan CA mirip dengan yang terjadi pada CAM. Tumbuhan C4 teradaptasi dengan baik pada intensitas cahaya dan temperatur yang tinggi, dan pada kondisi kering dan tidak ada fotorespirasi. Hal ini disebabkan enzim PEP carboxylase mengambil alih peran RUBP carboxylase/oxygenase (seperti yang ditemukan pada tumbuhan C3). Pada tumbuhan CAM, untuk mencegah penguapan di siang hari, stomata menutup. Fiksasi karbon terjadi pada malam hari yang akan diakumulasi dalam bentuk malat seperti pada tumbuhan C4. Malat diubah menjadi asam malat dan disimpan untuk digunakan pada keesokan harinya.
56
Tumbuhan C4 dan CAM menggunakan enzim selain rubisco untuk memfiksasi CO2. Siklus Calvin terjadi berikutnya. Perbedaan antar keduanya adalah, proses fotosintesis pada tumbuhan C4 terjadi pada dua tempat (spatial) yaitu di mesofil dan seludang pembuluh, sedangkan pada tumbuhan CAM, proses fotosintesinya terjadi pada dua waktu (temporal), siang dan malam. Perhatikan gambar berikut!
13. Jawaban: B Pada rantai respirasi terdapat kompleks enzim yang disebut Succinate-CoQ Reductase Complex. Elektron yang dilepaskan dari konversi suksinat menjadi fumarat akan ditransfer pertama kali ke FAD, kemudian ke carier Fe-S, terakhir ke CoQ, membentuk CoQH2 . CoQ dapat menerima elektron baik dari NADH maupun suksinat. Kondisi tersebut mampu untuk untuk memompa proton sehingga menyebabkan peningkatan pada banyaknya ion hidrogen yang ditransport dari matriks mitokondria ke ruang antar membran. Perhatikan gambar berikut!
57
9. Jawaban: A Energi foton dari cahaya matahari akan mengeksitasi elektron pada molekul klorofil. Kehilangan elektron ini akan segera digantikan oleh elektron yang berasal dari proses fotolisis air.
10. Jawaban: E Reaksi gelap adalah reaksi yang tidak tergantung cahaya (light independent). Akan tetapi, reaksi ini tetap terjadi pada siang hari karena membutuhkan ATP dan NADPH yang dihasilkan dari reaksi terang.
ANATOMI DAN FISIOLOGI HEWAN 1. Jawaban: D Sarkokmer hanya ditemukan pada otot lurik. 2. Jawaban: C Sel telur manusia ketika diovulasikan masih berada pada metafase meiosis II. Proses fertilisasi memicu terjadinya penyelesaian meiosis II. Ketika fertilisasi terjadi, sel telur mengalami 2 proses yang menghambat terjadinya polispermi. Fast blok dan slow blok. Slow blok melibatkan timbulnya peningkatan Ca di sitoplasma yang memicu terjadinya eksositosis dari vesikel yang ada di permukaan sitoplasma. Substansi yang dilepaskan oleh vesikel membentuk membran vertilisasi yang dapat menghambat masuknya sperma baru. 3. Jawaban: D Detak jantung diatur secara otonom oleh sel otot khusus pada daerah yang disebut dengan SA node. Kerja dari SA node dapat dipengaruhi oleh sistem saraf otonom seperti saraf simpatik dan parasimpatik. Pengaruh saraf simpatik pada SA node mangakibatkan detak jantung meningkat sedangkan pengaruh saraf parasimpatik pada SA node mengakibatkan detak jantung melemah.
58
4. Jawaban: C Tiroksin merupakan hormon yang diproduksi oleh kelenjar tiroid. Tiroidektomi akan mengakibatkan sumber tiroksin menghilang dari dalam tubuh. Dari data terlihat bahwa tikus normal memiliki laju konsumsi oksigern dan sintesis protein lebih tinggi dari tikus yang ditiroidektomi. Karena tiroid merupakan sumber tiroksin maka dapat disimpulkan bahwa tiroksin mampu meningkatkan konsumsi oksigen dan sintesisi protein. 5. Jawaban: B Untuk meyakinkan bahwa tiroid memiliki peranan yang penting terhadap konsumsi oksige dan sisntesis protein, maka kita dapat menyuntikan tiroksin (produk dari tiroid) ke tikus yang ditiroidektromi. Jika setelah diberikan tiroksin laju konsumsi oksigen dan sisntesis proteinnya meningkat maka kesimpulan pada soal no 4 benar. 6. Jawaban: A Cairan limfa dibentuk oleh plasma darah yang keluar ke jaringan akibat adanya ultrafiltrasi di kapiler darah. Jika cairan ini tidak kembali ke darah maka volume darah akan menurun, dan ini dapat membahayakan tubuh. Agar volume darah tetap normal maka cairan limfa ini akan di bawa oleh sistem limfa ke pembuluh vena utama. 7. Jawaban: B Vasopresisn adalah hormon peptida yang diproduksi oleh sel-sel saraf di hipotalamus. sel saraf ini memiliki badan sel yang terdapat di hipotalamus dan bonggol neuron di posterion hipofisa. Sama seperti pelepasan neurotrasmiter, pelepasan ADH juga diatur oleh terjadinya potensial aksi sepanjang akson. Potensial aksi yang terjadi pada sel saraf ini akan memicu eksositosis dari vesikel-vesikel yang mengandung ADH. 8. Jawaban: A Mengecilnya area pertukaran gas akibat episema mengakibatkan laju pertukaran gas terganggu, termasuk pelepasan CO2 dari darah ke paru-paru. CO2 yang tinggi di paruparu mengakibatkan pH darah menurun dan kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen menurun (Bohr shift effect) mengakibatkan laju pernapasan dari orang yang mengalami episema meningkat. 9. Jawaban: E Ketika darah jenuh oksigen diletakan dalam larutan kaya CO2, maka hemoglobin akan melepaskan oksigennya, kondisi ini mengakibatkan kadar oksi-hemoglobin dalam sel darah menurun. Keberadaan CO2 yang banyak di lingkungan akan diubah menjadi H2CO3 oleh enzim karbonat anhidrase yang ada di sel darah merah. Sebagian besar H2CO3 selanjutnya akan dipecah menjadi HCO3- dan H+, H+ akan diikat oleh hemoglobin sedangkan HCO3- di antiport keluar sel darah merah dengan Cl- (proses tukar klorida). Kondisi ini mengakibatkan kadar HCO3- di larutan meningkat sedangkan kadar Cl- di lingkungan menurun. 10. A. Jawaban: amoniak, urea, asam urat B. Jawaban: amoniak>urea>asam urat Jenis senyawa nitrogen yang dibuang oleh tiap jenis organisme tergantung pada ketersediaan air dari habitat organisme tersebut, organisme yang hidup pada lingkungan air dengan kondisi yang hiopotonis membuang senyawa nitrogen dalam bentuk amoniak. Senyawa amoniak sangat beracun. Hewan yang hidup pada lingkungan dengan kadar air sedang membuang senyawa nitrogen dalam bentuk urea. sedangkan organisme yang hidup dengan kondisi air yang sangat sedikit membuang senyawa nitrogennya dalam bentuk asam urat, senyawa ini berbentuk pasta dan sangat kurang beracun jika dibandingkan dengan amoniak
59
11. A. Jawaban: Respon alergi B. Jawaban: A adalah sel B (sel plasma); B adalah sel Mast; C. Jawaban: Histamin D. Jawaban IgE Respon alergi melibatkan IgE yang diproduksi oleh sel B (berkembang menjadi sel plasma). Jika IgE yang telah berikatan dengan sel mast mengenali suatu alergen, maka sel mast akan teraktifasi dan mengeluarkan isi granulanya, salah satu isi dari garanula tersebut adalah histamin. 12. Jawaban: Perhatikan gambar berikut!
13. Jawaban: Forebrain Sel-sel saraf pada retina merupakan hasil perkembangan dari area otak yang disebut dengan dienchepalon.
60
14. Jawaban: : I (Karbohidrat); II (Protein); III (lemak); I (Karbohidrat) Metaboliseme glukosa melibatkan tahapan glikolisis, glikolisis ini tidak tergantung akan keberadaan oksigen. Jika ada oksigen hasil glikolisis diproses lebih lanjut pada siklus Krebs, sedangkan jika tidak ada oksigen maka hasil glikolisis akan difermentasi. Lemak akan dipecah menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak dipecah melalui proses beta oksidasi di mitokondria, hasil pemecahan asam lemak adalah senyawa asetil KoA. Asetil koA akan dimetabolisme di siklus Krebs (butuh oksigen). Asam amino hasil pemecahan protein harus mengalami deaminasi terlebih dahulu. Hasil deaminasi dari asam amino adalah senyawa asam alfa keto (contoh alfa ketoglutarat), senyawa ini akan di metabolisme lebih lanjut di siklus Krebs (butuh oksigen). RQ = mol CO yang diproduksi/mol O2 yang dibutuhkan. RQ karbohidrat=1 RQ protein= bervariasi namun <1 RQ lipid = 0,704 15. Jawaban: A Hewan ekstoterm dapat mengatur suhu tubuhnya melalui penyesuaian pada sistem kardiovaskuler. Untuk memperoleh panas dari lingkungan hewan ektoterm (seperti iguana) akan meningkatkan detak jantung dan aliran darah ke permukaan kulit, sedangkan untuk mencegah kehilangan panas, hewan tersebut akan menurunkan detak jantung serta aliran darah ke permukaan kulit. 16. Jawaban: C Untuk berfungsi secara normal, dalam keadaan istirahat, membran sel saraf harus memiliki beda potensial tertentu. Beda potensial disebabkan oleh tingginya kadar natrium di luar sel dan banyaknya ion negatif (organik/anorganik) di dalam sel. Membran sel tidak benar-benar impermeabel terhadap Na sehingga dalam kadar rendah Na dapat masuk ke dalam sel. Kondisi ini akan mempengaruhi perbedaan potensial membran. Untuk mengembalikan Na yang masuk ini maka sel melakukan pompa Na/K.
61
17. A. Jawaban: Garam empdeu Garam empedu memiliki gugus polar dan non polar (ampifatik), sifat seperti ini sama dengan yang dimiliki oleh detergen. Sifat demikian memberikan garam empedu kemampuan sebagai emulgator, yaitu mengemulsi lemak dalam proses pencernan lemak di usus. Sisi polar berikatan dengan air sedangkan sisi nonpolar berikatan dengan molekul lemak. Lemak dalam bentuk teremulsi jauh lebih cepat dicerna oleh enzim amilase. 18
Jawaban: B Sudah jelas
19. Jawaban: D Oksitosisn merupakan neuro hormon. Hormon ini diproduksi di badan sel saraf yang terletak di paraventrikular nuklei dan disekresikan oleh ujung akson yang teletak di hipofisa posterior. Salah satu sel targetnya adalah otot polos yang terletak di kelenjar mamae. Oksitosin memicu kontraksi otot polos sehingga air susu akan terdorong keluar melalui putih susu. 20. Jawaban: C Troponin merupakan komponen regulator pada kontrkasi otot. Agar siklus kontrkasi dapat terjadi troponin harus berikatan dengan ion Ca. Pengikatan ion Ca pada troponin memungkinkan terbentuknya tropomiosin sehingga siklus kontrkasi otot dapat terjadi. Ketika troponin rusak maka keberadaan ion kalsium tidak berguna bagi terjadinya kontraksi otot.
GENETIKA DAN EVOLUSI 1.
Untuk kasus A, B, C, D, E: Perlu diingat bahwa dalam penurunan sifat terpaut sex. Kromosom X anak laki-laki berasal dari ibunya sedangkan kromosom X pada wanita satu dari ibu dan satu lagi dari bapak. X' menandakan kromosom X yang membawa gen yang menyebabkan penyakit
62
A. Dari data terlihat bahwa pria 4 memiliki peluang 100% terkena penyakit. B. Dari diagram terlihat bahwa wnita 5 heterozigot sehingga peluanggnya terkena penyakit adalah 0 C. Lihat penjelasan B D. Dari diagram terlihat bahwa pria 8 kemungkinan memiliki 2 genotip dengan peluang yang sama. 50% X'Y (sakit) dan XY (normal). Jadi peluangnnya terkena penyakit adalah 50% E. Lihat pembahasan D. Untuk soal F, G, H, I, dan J. Yang perlu diperhatikan pada soal ini adalah: Ada 2 gen yang menyebabkan penyakit terpaut pada kromosom X yang sama. Ketika seorang wanit memiliki 2 kromosom X, satu normal dan satu lagi memiliki kedua gen maka terjadi crossing over dan menghasilkan gamet dengan persentase 90% kombinasi parental (45% X12 dan 45% X) dan 10% rekombinasi (5% X1 dan 5% X2)
F. Dari diagram diatas dapat diketahui peluang pria 4 terkena penyakit 1 dan 2 adalah 100% G. Peluang pria 8 terkena penyakit 1 dan 2 adalah 45% H. Peluang pria 9 terkena penyakit satu saja (rekombinan X1Y) adalah 5% I. Peluang pria 9 terkena dapat penyakit 1 dan 2 adalah 45% J. Peluang pria 9 tidak terkena ke dua penyakit (artinya normal) adalah 45%
63
2.
Jawaban: A Genetic drift merupakan perubahan dalam gene pool yang disebabkan oleh peluang. Secara statistik, semakin kecil ukuran sampel, semakin besar peluang terjadinya deviasi dari hasil yang diprediksi. Peristiwa genetic drift dapat menyebabkan berkurangnya variasi karena terjadi penurunan fekunditas (kemampuan menghasilkan keturunan) dari generasi ke generasi. Genetic drift juga dapat terjadi bila beberapa individu terisolasi dari populasi yang lebih besar.
3.
Jawaban: A Yang merupakan hasil ekspresi gen tunggal adalah penyakit sel bulan sabit (sicklecell). Penyakit ini merupakan hasil dari substitusi satu asam amino pada protein hemoglobin sel darah merah. Sedangkan warna rambut, warna kulit, dan obesitas dikendalikan oleh banyak gen (poligeni).
4.
Jawaban: C Seleksi alam bekerja pada populasi yang memiliki perbedaan kemampuan reproduksi dan lebih banyak keturunan yang mungkin bertahan hidup. Karena keterbatasan ketersediaan sumberdaya, kompetisi akan terjadi, sehingga individuindividu yang paling sesuai dengan perubahan lingkungan akan tetap bertahan hidup dan mampu mewariskan gen pada generasi berikutnya.
5.
Jawaban: B Seleksi alam menghasilkan akumulasi sifat-sifat yang mampu menyesuaikan terhadap lingkungannya. Jika lingkungan berubah, seleksi alam akan menyukai sifat-sifat yang dapat beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang baru.
6.
Jawaban: A Seleksi buatan/artifisial pada dasarnya merupakan peristiwa yang serupa dengan seleksi alam. Contoh dari seleksi buatan adalah domestifikasi hewan dan tumbuhan yang dilakukan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan pokoknya.
7.
Jawaban: B Bila seleksi artifisial terus menerus dilakukan, yang akan terjadi adalah berkurangnya variasi pada populasi sehingga tampak homogen secara genetis. Manusia sendiri yang akan memilih sifat-sifat unggul yang diminati sehingga frekuensi alel pembawa sifat yang kurang unggul makin lama makin berkurang.
8.
Jawaban: C Konsep evolusi kimia menjelaskan bahwa asal usul kehidupan di bumi bermula pada pembentukan senyawa organik secara spontan yang kemudian ada yang mampu ber-replikasi sendiri serta memiliki kemampuan katalitik. Molekul-molekul inilah nantinya akan memungkinkan terjadinya evolusi kehidupan. Protobion (cikal bakal sel) diduga memiliki RNA yang mampu ber-replikasi sendiri dan bersifat katalitik.
9.
Jawaban: B Contoh umum active dead-end replicator adalah sebuah gen dalam tubuh. Gen di dalam tubuh mampu ber-replikasi dan dapat diturunkan ke generasi berikutnya melalui meiosis pada sel-sel gonad dan fertilisasi.
10. Jawaban: C Organisme tidak dianggap sebagai replikator karena fenotip yang dimiliki tidak iturunkan pada generasi berikutnya, hanya gen-gen pengkode sifat-sifat yang tampak (fenotip) yang mengalami replikasi dan dapat diturunkan melalui meiosis dan fertilisasi.
64
ETOLOGI 1.
Jawaban: D Perilaku berburu secara berkelompok merupakan contoh kerjasama yang dilakukan oleh hewan predator agar perburuan lebih efektif.
2.
Jawaban: C Sudah jelas, lihat soal etologi sebelumnya.
3.
Jawaban: D Hewan yang hidup secara sosial memiliki keuntungan yaitu dapat meningkatkan kepekaan dalam mengetahui kehadiran predator misalnya dengan alarm call. Namun, hidup berkelompok dapat meningkatkan terjadinya kompetisi intra spesifik, penularan penyakit lebih cepat, dan resiko eksploitasi oleh orgaisme lain bisa lebih besar.
4.
Jawaban: C Bila dilihat pada grafik A, respon tertinggi terjadi pada umur 16 jam. Jadi, anak itik paling sensitif untuk imprinting adalah yang berumur antara 13-16 jam (cenderung naik).
5.
Jawaban: B Perhatikan grafik B, pada jarak perjalanan 3-12,5 kaki terlihat bahwa persentase respon mencapai lebih dari 20% (dari 20-40+%). Sedangkan pada jarak perjalanan yang lain kurang dari 20%.
EKOLOGI 1.
Jawaban:
8
320
40
0
160
0
520
Tabel kehidupan harus dilengkapi dulu untuk dapat mengisi baris bulan ke-8 matriks proyeksi dari data di atas.
Bulan ke-
x
lx
bx
lxbx
1
0
1,0
0
0
2 3
1 2
1,0 1,0
0 0,2
0 0,2
4 5
3 4
0,2 0
4 0
0,8 0
Pembahasan: 1. Kolom x sesuai keterangan adalah umur di awal kategori umur, dalam hal ini ada 5 kategori umur yaitu 0-0,99; 1-1,99; 2-2,99; 3-3,99; dan 4-4,99. Untuk kolom x yang diambil adalah nilai umur di awal kategori umur yaitu 0, 1, 2, 3, dan 4.
65
2.
Kolom lx sesuai keterangan adalah kemungkinan keturunan yang hidup sampai umur ke –x maksudnya adalah rasio/perbandingan keturunan yang hidup sampai umur ke –x. Untuk bulan ke-1, lx adalah 1000:1000 karena diasumsikan dari 1000 telur semuanya menetas semua dan hidup pada kategori umur 00,99. Demikian seterusnya sampai bulan ke-4 dari seribu telur yang berhasil hidup sampai bulan ke-3 yang bertahan hidup di bulan ke-4 hanya 200 individu artinya perbandingan tokek yang hidup sampai kategori umur ke 3-3,99 adalah 200:1000 = 0,2. Sementara pada bulan ke-5 semua tokek yang satu kohort sudah mati semua, jadi nilai lx-nya = 0.
3.
Kolom bx sesuai dengan keterangan adalah jumlah keturunan diharapkan yang dilahirkan pada umur ke-x oleh tokek betina yang hidup pada umur ke-x. Dari tabel data di atas dapat kita lihat bahwa keturunan yang baru, muncul pada bulan ke-4 yaitu 200 indivdu dari 1000 individu yang masih hidup di bulan ke3. bx adalah ratio antara individu yang lahir dibandingkan dengan jumlah individu generasi pertama yang masih hidup pada bulan sebelumnya. Jadi bx pada bulan ke-3 adalah 200 (jumlah individu yang lahir pada bulan ke-4 di kategori umur 0-0,99):1000 (jumlah individu generai pertama yang masih hidup di bulan ke-3 di kategori umur 2-2,99) = 0,2. Bx pada bulan ke-4 adalah 800:200 = 4. bx pada bulan ke-5 = 0 karena tidak ada invidu yang lahir pada bulan ke-6.
4.
Kolom terakhir pada tabel kehidupan adalah lxbx yang menunjukkan jumlah individu yang dapat dihasilkan oleh betina dalam satu waktu tertentu, ini sebenarnya merupakan penyingkatan judul kolom yang dijabarkan sebagai nilai lx dikalikan nilai bx di setiap baris pada tabel. Jadi nilai lxbx pada bulan ke-1 adalah 1,0 x 0 = 0. Demikian seterusnya.
Baris ke 8 dari tabel data sekarang sudah dapat dilengkapi:
Bulan Ke-
0 - 0,99
1 – 1,99
Kategori Umur 2 – 2,99 3 – 3,99
4 – 4,99
Total N
7
40
0
800
40
0
880
8
…320..
…40...
…0..
..160..
…0..
…520..
Nilai 320 berasal dari jumlah anak yang mungkin dilahirkan oleh generasi tokek di bulan ke-7 pada kategori umur 2-2,99 (pada kategori umur ini lxbx-nya = 0,2 artinya dari 800 individu dapat menghasilkan keturunan baru sebanyak 0,2x800 =160 individu) dan generasi tokek di bulan yang sama pada ketegori umur 3-3,99 (pada kategori umur ini lxbx-nya = 4 artinya dari 40 individu dapat menghasilkan keturunan baru sebanyak 4x40=160 individu). Jadi total generasi tokek baru pada bulan ke 8 adalah 320 individu.
66
Nilai 40 dan 0 merupakan jumlah tokek yang masih hidup dari generasi sebelumnya di bulan ke-7 yang memasuki kategori umur selanjutnya dimana pada kategori umur 1-1,99 dan 2-2,99 laju kematian tokek = 0%. Nilai 160 berasal dari generasi tokek pada bulan ke-7 pada kategori umur 2-2,99 yang memasuki kategori umur 3-3,99 dimana laju kematian tokek antara umur 2 – 3 adalah 20% jadi dari 800 tokek yang hidup pada bulan ke-7 kategori umur 2-2,99 yang dapat terus hidup hanya 160 individu. Nilai 0 berasal dari generasi tokek pada bulan ke-7 pada kategori umur 3-3,99 yang memasuki kategori umur 4-4,99 dimana laju kematian tokek antara umur 3 – 4 adalah 100% jadi dari 40 tokek yang hidup pada bulan ke-7 kategori umur 3-3,99 semuanya akan mati pada bulan berikutnya.
b.
Jawaban: C Karena perbandingan antara laju kematian dan laju kelahiran tidak berbeda jauh maka dalam jangka waktu yang lama apabila tidak ada gangguan dari luar populasi tokek akan cenderung tetap.
c.
Jawaban: Tipe I. Tidak ada kematian juvenile sampai dua kelas umur terakhir. Cukup jelas, lihat grafik kelulushidupan di bawah.
67
BIOSISTEMATIK 1.
Jawaban:
Keterangan dari istilah § Protostomia : selama perkembangan embryonic, blastophore berkembang menjadi mulut § Deuterostomia : selama perkembangan embryonic, blastophore berkembang menjadi anus § Anapsida : tidak memiliki lubang pada tengkorak bagian temporal § Sinapsida : memiliki sepasang lubang temporal lateral pada tengkorak § Diapsida : memiliki sepasang lubang pada tengkorak di belakang mata § Amniota : memiliki cairan amnion selama perkembangan § Triploblastik : memiliki tiga lapisan germinal yaitu ektoderm, mesoderm, dan endoderm n Diploblastik : memiliki dua lapisan germinal yaitu ektoderm dan endoderm 2.
Jawaban: C Sudah jelas ciri-ciri tumbuhan Magnoliopsida (monokotil)
3.
Jawaban: C Sudah jelas terlihat dari gambar.
68
INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO 18th) CANADA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2007 SOAL A 1.
Pilihlah pernyataan yang SALAH? “Untuk hampir setiap antigen, kemungkinan anda dapat menemukan……………” A. Sel-B yang secara spesifik mengenali antigen tersebut di dalam tubuh anda B. pada tubuh anda terdapat Sel T- helper (sel T pembantu) yang menghasilkan reseptor sel-T yang spesifik untuk antigen tersebut C. Makrofag telah ada di dalam tubuh anda yang hanya menyerang antigen tersebut D. Antigen-antibodi spesifik telah ada, tetapi belum diproduksi dalam jumlah banyak E. Sel-sel memori antigen spesifik dapat diproduksi setelah terpapar antigen tersebut
2. Apusan darah manusia memperlihatkankan jumlah eosinofil lebih tinggi dari keadaan normal. Kemungkinan apa yang dapat terjadi pada tubuhnya? A. infeksi kronis nematoda B. “Shock anaphylaetic” C. Leucopeni (penurunan sel darah putih) D. respon awal terhadap serangan bakteri E. hemostasis 3.
Golongan darah manusia tipe ABO dapat diketahui dari reaksi koagulasi dengan antibodi anti-A dan anti-B
Hasil tes darah seseorang menunjukkan hasil sebagai berikut: Dengan antibodi antiA and anti-B
Dengan antibodi antiA
Dengan antibodi antiB
69
Tanpa antibodi
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan tersebut adalah: A. Orang tersebut mengandung antibodi anti-B B. Orang tua orang tersebut memiliki golongan darah A dan O C. Orang tersebut tidak dapat menerima golongan darah A maupun B D. Antigen-B terdapat pada permukaan sel-sel darah merahnya E. Darah orang tersebut dapat didonorkan baik kepada orang bergolongan darah B dan O 4. Grafik di bawah ini merupakan hasil tes glukosa darah pada pasien penderita diabetes.
Jika dites 3 jam setelah mendapatkan makanan karbohidrat, tingkat glukosa darah pasien adalah 3 kali lebih tinggi daripada individu normal. Akan tetapi, tidak ada perbedaan kandungan insulin pada darah dari kedua individu tersebut. Pernyataan mana yang dapat dipakai sebagai alasan untuk gejala diabetes pada pasien? A. Kerusakan sel-sel beta pankreas B. Kerusakan sel-sel alfa pankreas C. Perkembangan yang abnormal pada sel-sel beta pankreas D. Berkurangnya sensitifitas reseptor insulin meneruskan signal transduksinya E. Peningkatan sensitifitas reseptor insulin meneruskan sinyal transduksinya 5. Grafik di bawah merupakan kurva disosiasi dari haemoglobin dan mioglobin.
70
Berdasarkan grafik di atas, manakah pernyataan berikut ini yang benar? A. Afinitas yang tinggi dari mioglobin terhadap O2 pada tekanan parsial O2 yang rendah mencegah haemoglobin untuk melepaskan O2 ke otot B. Mioglobin mengikat O2 dengan afinitas yang lebih besar daripada haemoglobin yang melepaskan O2 ke otot yang aktif C. Mioglobin membantu haemoglobin mengikat sebanyak mungkin O2 dari paru-paru. D. Hemoglobin mengikat erat O2, sehingga mencegah otot rangka dapat menggunakan O2 E. Tingginya afinitas haemoglobin terhadap O2 pada tekanan parsial rendah mencegah mioglobin untuk melepaskan O2 ke otot Soal no. 6 – 7. Gambar di bawah menunjukkan beberapa jalur yang terlibat dalam metabolisme makanan
6. Jika seseorang mengkonsumsi makanan yang kaya karbohidrat, peningkatan reaksi akan terjadi pada tahap : A. 5, 6, 7 B. 2, 8 C. 5, 8 D. 1, 3, 4 E. 2, 5. 6
71
7. Jika seseorang menderita kekurangan carnitine, reaksi akan menurun pada tahap:A. A. 6, 8 B. 1, 3, 4 C. 4, 5, 6, 7 D. 2, 5, 6 E. 5, 6, 7, 8 8. Ekstrak yeast (ragi) mengandung semua enzim yang dibutuhkan untuk menghasilkan alkohol. Ekstrak diinkubasikan di bawah kondisi anaerob dalam 1 L medium yang mengandung: 200 mM glukosa, 20 mM ADP, 40 mM ATP, 2 mM NADH, 2 mM NAD+ dan 20 mMPi (fosfat anorganik). Produksi etanol dapat ditunjukkan dengan persamaan reaksi:
Berapakah kadar etanol maksimum yang dapat diproduksi di bawah kondisi tersebut?A. A. 2 mM B. 20 mM C. 40 mM D. 200 mM E. 400 mM 9. Termogenesis adalah proses yang menghasilkan panas. Adanya energi pada ekuivalen pereduksi seperti NADH + H+ atau FADH2 pada mitokondria umumnya digunakan untuk memompa proton melewati membran dalam mitokondria ke ruang antar membran. Gradien proton ini adalah tenaga penggerak untuk produksi ATP. Perhatikan gambar di bawah ini dan ketika menjawab pertanyaan berikut pertimbangkanlah apakah sintesis ATP atau termogenesis yang mendominasi prosesnya. Molekul-molekul yang digambarkan dengan I, II, III, dan IV menunjukkan pembawa elektron pada mitokondria.
72
Dari ke-tiga situasi seperti ditunjukkan pada gambar di atas, mana yang didominasi oleh termogenesis? A. I B. II C. III D. I and II E. I and II 10. Gambar di bawah ini menunjukkan garis besar jalur glikolisis. Ada beberapa tahap regulasi dalam glikolisis. Tahap regulasi utama adalah pengubahan fruktosa 6-fosfat menjadi fruktosa 1,6-bifosfat oleh fosfofruktokinase. Enzim ini secara alosterik diinhibisi oleh ATP dan diaktivasi oleh AMP sehingga rasio ATP : AMP penting untuk regulasi enzim fosfofruktokinase. Keasaman (pH) yang rendah menghambat aktifitas fosfofruktokinase.
73
Pengaruh apa yang akan meracuni fungsi mitokondria bila dinitriphenol (DNP) terdapat dalam glikolisis? A. Kecepatan glikolisis akan meningkat jika terjadi oksidasi NADH B. Mengakibatkan kematian sel yang mendadak. C. Kecepatan glikolisis meningkat jika terjadi peningkatan reduksi NAD+ D. DNP akan menghambat perubahan fosfoenol menjadi asam piruvat E. DNP akan memicu pembentukan 1,3 biposfogliserat dari 3-fosfogliserat 11. Singa (Panthera leo) hidup pada kelompok sosial yang stabil disebut prides, biasanya memiliki tiga atau lebih betina dewasa, anak yang masih bergantung pada induknya dan satu atau dua jantan dewasa dominan. Jantan tua dan lemah pada suatu pride (Kelompok) mungkin dapat dipaksa menjauh oleh pejantan kuat atau oleh koalisi pejantan. Berdasarkan informasi tersebut, tentukan kombinasi pernyataan yang benar. I. Betina-betina lahir dan meninggalkan kelompoknya sebelum matang reproduksinya II. Jantan-jantan yang lahir kedalam kelompok tetap tinggal untuk hidup III. Betina lahir kedalam kelompok tetap tinggal untuk hidup IV. Pejantan dominant baru mencoba membunuh hanya betina yang baru lahir V. Para pejantan lahir dan meninggalkan kelompoknya sebelum mereka mencapai aktivitas reproduktif. VI. Pejantan dominan baru mencoba membunuh hanya pada hewan jantan yang baru lahir VII. Betina dewasa pada kelompok singa tidak pernah memiliki hubungan satu dengan lainnya VIII. Pejantan dominan baru mencoba membunuh anak muda baru IX. Betina dewasa dalam kelompok singa seringkali berhubungan satu dengan lainnya A. B. C. D. E.
I, IV, VI, VII III, V, VIII, IX III, IV, V, IX II, V, VI, VIII I, II, VII, VIII
12. Stromatolits, gundukan lapisan yang dibentuk oleh sianobakteri, telah ditemukan pada perairan dangkal. Stromatolits mirip batu kecil tetapi berasal dari bahan organik. Fosilisasi stromatolits sangat penting sebab stromatolits menandakan: A. asal usul bumi B. asal usul autotrofi C. Pencemaran lautan/samudra D. munculnya lapisan ozon di atmosfer E. asal usul kehidupan Soal No. 13 – 14. Seorang siswa mengkaji pengaruh suhu dan intensitas cahaya terhadap pertukaran CO2 pada tanaman dalam sebuah rumah kaca. Selama percobaan, respirasi seluler tidak dipengaruhi intensitas cahaya dan respirasi seluler glukosa berlangsung secara aerob. Pada setiap suhu, penyerapan CO2 diukur selama terdedah cahaya (terang) dan kehilangan CO2 diukur selama periode gelap. Intensitas cahaya adalah konstan selama periode terang dan bukan merupakan faktor pembatas untuk fotosintesis. Data yang didapatkan dari percobaan tersebut diperlihatkan pada tabel berikut ini.
74
Suhu (°C) 5 10 15 20 25 30 35
Penyerapan CO2 (terang)* 0.5 0.7 1.2 1.9 2.3 2.0 1.5
Kehilangan CO2 (gelap)* 0.2 0.5 0.9 1.5 2.6 3.9 3.3
* unit: mg per gram berat kering per jam 13. Pada suhu berapakah tumbuhan melepaskan oksigen pada kondisi terdedah cahaya (terang)? A. berkisar antara 5 – 20 °C B. berkisar antara 20 – 25 °C C. suhu di atas 20 °C D. suhu di bawah 25 °C E. pada semua suhu. 14. Suhu optimum untuk fotosintesis dan suhu optimum respirasi berada pada kisaran 5 - 35 °C. Manakah pernyataan berikut yang benar? A. Suhu optimum fotosintesis < suhu optimum disimilasi (proses katabolisme) B. Suhu optimum fotosintesis = suhu optimum disimilasi C. Suhu optimum fotosintesis > suhu optimum disimilasi Soal No.15 – 16 Penyakit langka pada manusia menimpa sebuah keluarga seperti digambarkan pada pedigree (peta silsilah) di bawah ini.
15. Model yang paling mirip untuk digunakan pada pewarisan penyakit tersebut adalah: A. resesif – autosom B. dominan – autosom C. resesif – terpaut X D. dominan – terpaut X E. tidak dapat ditentukan
75
16. Berapa peluang anak pertama dari perkawinan antar sepupu, 1 x 4, menghasilkan seorang anak laki-laki dengan penyakit langka tersebut? A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16 E. 0 Soal No. 17 – 18 Warna bunga wild-type dari tanaman “harebell” (genus Campanula) adalah biru. Dengan menggunakan radiasi, dihasilkan 3 mutan dengan petal putih yaitu: putih1, putih2, putih3. Seluruhnya tampak sama, sehingga tidak dapat diketahui apakah genetika ketiga mutan tersebut identik atau tidak. Galur mutan tersedia sebagai garis galur murni homozigot. Galur mutan disilangkan dengan wild-type genotip bunga biru dan juga dengan sesama mutan untuk menghasilkan keturunan seperti yang terlihat pada table berikut ini. Parental cross
Fenotipe F1
Rasio F2
Putih 1 x biru
Semua biru
3/4 biru : 1/4 putih
Putih 2 x biru
Semua biru
3/4 biru : 1/4 putih
Putih 3 x biru
Semua biru
3/4 biru : 1/4 putih
Putih 1 x putih 2
Semua putih
Data tidak tersedia
Putih 1 x putih 3
Semua biru
Data tidak tersedia
Putih 2 x putih 3
Semua biru
Data tidak tersedia
17. Menggunakan data di atas, Tentukan manakah pernyatan yang paling tepat untuk menyimpulkan hasil percobaan tersebut! A. Gen-gen mutan pada putih 1 dan 3 adalah se-alel dan berbeda dengan gen mutan pada putih 2 B. Gen-gen mutan pada putih 2 dan 3 adalah se-alel dan berbeda dengan gen mutan pada putih 1 C. Gen-gen mutan pada putih 1 dan 2 adalah se-alel dan berbeda dengan gen mutan pada putih 3 D. Gen-gen mutan pada putih 1, 2 dan 3 semuanya se-alel. 18. Jenis interaksi gen hasil persilangan antara mutan-mutan pada percobaan tersebut adalah: A. Dominan lengkap B. Epistasis dominan C. Epistasis resesif (komplementer) D. Interaksi gen ganda
76
Soal no. 19- 20 Hemoglobin pada sel darah merah orang dewasa terdiri dari dua subunit α dan dua subunit β molekul globin. Sickle-cell anemia disebabkan oleh substitusi satu asam amino pada subunit β. Pada tahun 1957, Vernon M. Ingram, dkk. menyelidiki urutan asam amino dari hemoglobin normal dan sickle cell pada beberapa peptida hasil hidrolisis dengan tripsin. Perbedaan pada peptida ke-empat dari kedua tipe globin ditemukan, dan hidrolisis lanjutan menghasilkan enam peptida. Urutan asam amino dari peptida keempat β-globin normal adalah: (ket: V = valin; H = histidin; L = leusin; T = threonin; P = prolin; E = asam glutamat dan K = lisin) V—H V—H—L V—H—L—T T—P—E T—P—E—E—K E—K Urutan asam amino dari peptida keempat β-globin sickle cell anemia adalah: V—H V—H—L V—H—L—T T—P—V T—P—V—E—K E—K 19. Dari hasil di atas, peptida ke-4 terdiri dari berapa banyak asam amino? dan asam amino keberapakah yang mengalami substitusi, dihitung mulai dari ujung-N? Dari pernyataan berikut, pilihlah yang paling sesuai. Asumsikan bahwa ke-4 peptida ini hanya mengandung satu molekul T (trheonin). A. Terdiri dari 8 asam amino dan asam amino ke-6 mengalami substitusi B. Terdiri dari 8 asam amino dan asam amino ke-3 mengalami substitusi C. Terdiri dari 7 asam amino dan asam amino ke-6 mengalami substitusi D. Terdiri dari 7 asam amino dan asam amino ke-3 mengalami substitusi E. Terdiri dari 9 asam amino dan asam amino ke-6 mengalami substitusi 20. Di bawah adalah urutan DNA yang mengkode sebagian urutan asam amino pada peptida ke-4 dari β-globin normal. Pada penderita anemia sel sabit, diketahui bahwa mutasi terjadi di daerah . Pilihlah satu yang merupakan urutan DNA dari mutasi. Normal
77
Soal No. 21 – 23. Gambar di bawah ini menunjukkan nefron pada manusia dewasa.
21. Nomor berapakah pada gambar tersebut yang menunjukkan bahwa filtrat dalam keadaan hipertonik pada darah? A. 1 dan 3 B. 1, 2 dan 3 C. 2 dan 3 D. 4 saja E. 3 dan 4 22. Nomor berapakah pada gambar tersebut yang menunjukkan bahwa natrium direabsorbsi dari filtrat? A. hanya 1 B. 1 dan 2 C. 1, 2 dan 3 D. 1, 2 dan 4 E. hanya 4 23. Panah putih (pada gambar paling atas), menunjukkan arah aliran darah ke glomerulus. Apa yang terjadi jika diameter pembuluh darah mengalami penyempitan pada daerah X? A. Kelebihan natrium dalam urin B. Reabsorbsi air akan menurun C. Laju ultrafiltrasi akan meningkat D. Laju produksi urin akan berkurang E. Terdapat glukosa dalam urin
78
24. A dan B adalah dua individu dengan berat masing-masing 70 kg dengan volume air tubuh sama. Keduanya sering makan makanan ringan yang mengandung garam tinggi, dan B juga sering minum alkohol. Berdasarkan informasi ini, manakah pernyataan yang benar? A. A akan memiliki tingkat sirkulasi hormon antidiuretik (ADH) yang lebih rendah dibandingkan B B. B akan memiliki tingkat sirkulasi hormon antidiuretik (ADH) yang lebih rendah dibandingkan A C. Keduanya akan memiliki tingkat sirkulasi ADH yang sama D. A akan memiliki lebih sedikit air dalam tubuhnya daripada B E. B akan menghasilkan urine yang lebih sedikit daripada A 25. Manakah urutan RNA berikut ini yang dapat dihibridisasi paling efektif dengan urutan DNA: 5' - ATA CTT ACT CAT TTT – 3'? A. B. C. D. E.
5' 5' 5' 5' 5'
– AAA AAC GUC CCC UAA – 3' – ATA CTT ACT CAT TTT – 3' – UAU GAA UGA GUA AAA – 3' – AAA AUG AGU AAG UAU – 3' – AAA ATG AGT AAG TAT – 3'
26. Deviasi (penyimpangan) yang kecil dari suatu percobaan menunjukkan bahwa: A. Data tidak valid B. Perlu banyak data yang terkumpul C. Lebih banyak data di atas rata-rata dari pada di bawah rata-rata D. Data mengelompok di sekitar nilai rata-rata E. Lebih banyak data di bawah rata-rata dari pada di atas rata-rata 27. Untuk darah dari setiap kondisi (grafik) di bawah ini (grafik dis-asosiasi oxyhemoglobin). Pilihlah huruf (A s/d E) yang sesuai untuk pertanyaan 1 – 6
79
1.
Darah normal arteri dewasa
2.
Darah anaemik
3
Darah foetal
4.
Darah dari orang yang hipotermia
5.
Darah dengan PaCO2 di atas normal
6.
Darah dengan pH yang meningkat
28. Grafik berikut menunjukkan konsentrasi hormon TSH dalam darah manusia selama 3 jam setelah disuntik TRH terhadap 2 grup (A & B). Satu grup diperlakukan dengan tiroksin setiap hari selama 1 minggu SEBELUM percobaan.
A. B. C. D.
Pernyataan Perlakuan tiroksin memicu pelepasan TSH dalam grup A Grup A diberi perlakuan tiroksin setiap hari sebelum di injeksi TRH Grup B diberi perlakuan tiroksin setiap hari sebelum di injeksi TRH Perlakuan tiroksin menghambat pelepasan TSH dalam grup B
80
Benar/Salah
29. Pencernaan makanan dibantu oleh enzim-enzim & sekresi hormon-hormon pada berbagai daerah pada sistem gastro-intestinal. Pilih organ (A-D) dari gambar dibawah ini yang mensekresikan enzim & hormon berikut ini
I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII.
Amilase ____________ Lipase _________ Chymotrypsin ___________ Insulin ___________ CCK (cholecystokinin) ___________ Aminopeptidase ___________ Gastrin ___________ Karboksipeptidase ___________
Soal 30 – 31: Siswa berumur 21 tahun mengalami kecelakaan mobil dan mengalami trauma otak. Gunakan gambar di samping untuk menjawab pertanyaan berikut. Gunakan Nomor yang sesuai dengan bagian otak (1 – 9)
81
30. Pasien mengalami kehilangan koordinasi & masalah keseimbangan. Bagian otak yang paling rusak adalah? 31. Objek yang terlihat oleh pasien terlihat menjadi dua dan gambar terlihat buram. Bagian otak yang paling rusak adalah? 32. Untuk mengkaji reaksi hierarki pada jangkrik (Gryllus campestris). Lima jangkrik A, B, C, D dan E, ditandai dengan warna dan ditempatkan pada dua tempat, keduanya dalam lapangan percobaan. Observasi dibuat pada perilaku agresifnya dan hasilnya dilihat pada data di bawah:
Partner
Menang
Kalah
Partner
B
6
0
C
2
D E
Menang
Kalah
A
0
6
9
C
0
5
7
0
D
5
1
2
6
E
0
7
Table 1 : Hasil perkelahian untuk jangkrik A
Table 2 : Hasil perkelahian untuk jangkrik B
Partner
Menang
Kalah
Partner
Menang
Kalah
A
9
2
A
0
7
B
5
0
B
1
5
D
6
0
C
0
6
E
9
3
E
0
5
Table 3 : Hasil perkelahian untuk jangkrik C
Table 4 : Hasil perkelahian untuk jangkrik D
Partner
Menang
Kalah
A
6
2
B
7
0
C
3
9
D
5
0
Table 5 : Hasil perkelahian untuk jangkrik E
Tulis B jika peryataan berikut benar dan tulis S jika pernyataan berikut salah! Pernyataan
Jawaban (B/S)
A. Jangkrik D adalah urutan terakhir hirarki B. Jangkrik E ada lah urutan pertama hira rki C. Hirarki adalah linier, dengan urutan berikut: C à Eà A à B à D D. Beberapa jangkrik memenangkan pertempuran melawan jangkrik lain yang lebih tinggi urutan hirakinya.
82
33. Menurut klasifikasi umum, burung digolongkan sebagai Vertebrata dengan bulu-bulu dan Reptil sebagai Vertebrata bersisik epidermal. Satu perbedaan klasifikasi filogenetik telah diajukan dan melibatkan burung dan buaya dalam kelompok Archosaurian. Di bawah adalah dua tipe klasifikasi. Klasifikasi biasa/umum
Klasifikasi filogenetik
Perbandingan dari karakter anatomi dari vertebrata di atas. Epidermal scales (sisik epidermal)
Preorbital fenestra
Gizzard (empedal)
Feathers (bulu)
Eagle (elang)
Menutupi kaki
Ada
Ada
Ada
Ostrich (burung unta)
Menutupi kaki
Ada
Ada
Ada
Crocodile (Buaya)
Menutupi seluruh badan
Ada
Ada
Tidak ada
Boa (Ular)
Menutupi seluruh badan
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Lizard (Kadal)
Menutupi seluruh badan
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Frog (Kodok)
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Tunjukkan jika pernyataan berikut ini Benar/Salah! Pernyataa n
Jawaban: (B/S)
a. Burung dan Reptil memiliki sisik. Dengan demikian, kita dapat mengasumsikan bahwa keduanya berasal dari nenek moyang yang sama, dan tidak sama dengan kodok. b. Burung elang, burung unta dan buaya bersifat homolog dalam hal ada/tidaknya ciri preorbital fenestra (lihat karakteristik perbandingan anatomi di atas) c. Bulu merupakan karakteristik nenek moyang, sedangkan sisik lebih merupakan modifikasi terbaru.
83
34. Empat komunitas pohon telah diidentifikasi pada 4 lokasi berbeda dari Surabaya bagian utara, selatan, barat dan timur Komunitas tersebut direpresentasikan seperti gambar di bawah, dengan gambar pohon berbeda.
Sifat Komunitas a. b. c. d. e. f.
A. Utara
Jawaban B. Selatan C. Barat
D. Timur
Kekayaan spesies tertinggi (Highest species richness) Kekayaan spesies terenda h (Lowest species richness) Keragaman spesies tertinggi Keragaman spesies terendah Kelimpahan total tertinggi Kelimpahan total terendah
35. Kurva kelulushidupan menggambarkan umur-spesifik mortalitas dalam kelulushidupan.
84
Tunjukkan apakah pernyataan berikut benar atau salah!
Pernyataan
Jawaban (B/S)
A. Grafik I menunjukkan organisme-organisme yang menjaga dengan baik keturunannya, seperti manusia dan banyak mamalia besar lain B. Grafik II adalah tipe kurva kelulushidupan banyak organisme seperti ikan C. Grafik II menggambarkan ciri stadium dewasa dari burung setelah periode mortalitas juvenile yang tinggi. D. Burung-burung dapat memiliki grafik kelulushidupan tipe III dengan ciri periode hidup yang singkat dan mortalitas yang tinggi saat muda, diikuti dengan peningkatan periode dari mortalitas yang rendah.
36. Diagram di bawah memperlihatkan tahapan mobilisasi/pergerakan cadangan pati dalam biji gandum.
Cocokkan istilah yang tepat dengan nomor romawi yang benar dari diagram diatas (Catatan: tidak semua istilah tersebut ada jawabannya)
Istilah dari diagram
Jawaban
a-amilase lapisan aleuron Auksin Asam Giberelin Gula Protein
85
37. Struktur pada daftar B berkembang dari struktur pada daftar A. Cocokkan masingmasing struktur pada daftar A dengan struktur yang sesuai pada daftar B. Tuliskan jawaban anda pada tabel di bawah ini!
a. b. c. d. e.
Daftar A Mikrospora Mikrosporofil Megaspora Megasporangium Megasporofil
1. 2. 3. 4. 5.
Daftar A
Daftar B kantung serbuk sari/polen Sel primer pada kantung embrio Karpel Nuselus Serbuk sari
Daftar B
a. b. c. d. e. 38. Tumbuhan memperoleh berbagai nutrient mineral dari tanah. Nutrien-nutrien ini memiliki peran fisiologi yang berbeda dalam tanaman. Cocokkan elemen/unsur pada kolam sebelah kiri dengan fungsi elemen tersebut dalam tumbuhan pada kolom yang benar.
3. Nitrat (NO3-)
A. Kation yang penting dalam pengaturan turgor pada stomata B. Senyawa nitrogen anionik yang dapat diperoleh tanaman dari ekosistem alami C. Penting untuk sintesis rantai samping asam amino sistein dan methionin
4. Iodin (I)
D. Elemen yang ada dalam semua asam amino, nukleotida, dan klorofil
1. Kalsium (Ca2+) 2. Nitrogen (N2)
6. Magnesium (Mg )
E. Logam dalam molekul klorofil F. Memungkinkan ikatan pektat pada dinding sel
7. Potassium (K+)
G. Komponen DNA dan RNA tetapi bukan bagian dari basa purin dan pirimidin
8. Sulfat (SO42- )
H. Logam yang paling banyak berada dalam protein rantai transport elektron
5. Fosfat (P) 2+
9. Mangan (Mn) 10. Besi (Fe)
I.
Terlibat dalam fotooksidasi air saat fotosintesis J. Tidak penting untuk pertumbuhan tanaman
86
Soal no.39 – 40 Mekanisme transport substansi-substansi melalui membran sel tampak pada gambar berikut.
Exterior Y
Аout.
Аin.
Dout. Вout.
Вin.
Сout.
Сin.
Fout.
Eout.
X
Oout. Mout.
Din. АТP Ein.
АТP Fin. Oin. Min.
Interior Gambar transport substansi-substansi melalui membran sel 39. Cocokkan nama dari sistem angkutan pada huruf pada Gambar di atas.
Mekanisme transport Jawaban 1. 2.
Pengangkutan aktif berkonjugasi Pengangkutan aktif (tidak-berkonjugasi)
3. 4. 5. 6. 7.
Eksositosis Angkutan melalui pori-pori membran Fagositosis/pinositosis Difusi terfasilitasi Difusi sederhana melalui membran phospholipids
8.
Pertukaran secara ko-transport
40. Tunjukkan dengan Gambar di atas, contoh yang tepat dari masing-masing tipe transport.
Tipe angkutan membran +
+
14.
Na , K -АТPase Lipoprotein densitas rendah air, urea Н+-АТPase pada membran dalam mitokondria glukosa, asamamino Pertukaran ADP untuk ATP melalui membran dalam mitokondria
15. 16.
Rantai panjang asam lemak dan alkohol Pengeluaran hormon
9. 10. 11. 12. 13.
87
Jawaban
41. Total respirasi (R) dari tumbuhan muda yang sedang tumbuh dapat dijelaskan dengan rumus di bawah ini: Total R = Pemeliharaan R + Pertumbuhan R Beberapa proses yang terjadi saat pertumbuhan tanaman adalah: 1. Pergerakan air dalam sel 2. Reduksi ion nitrat menjadi ion ammonium 3. Penyerapan ion K+ melalui membran plasma pada sel endodermis 4. Penyerapan CO2 dalam sel palisade 5. Membuka dan menutupnya stomata 6. Pemanjangan rantai polipeptida 7. Absorbsi cahaya oleh klorofil A Beberapa dari proses tersebut memerlukan energi, sebagian mensuplai energi pada tumbuhan dan yang lainnya tidak terlibat dalam penggunaan atau suplai energi. Tunjukkan proses yang memerlukan atau mensuplai energi dengan tanda (+), dan yang tidak melibatkan energi dengan tanda (-) pada tabel di bawah ini Proses
Mem erlukan/m ensuplai energi (+) atau tidak melibatkan energi (-)
1 2 3 4 5 6 7
42. Diagram di bawah memperlihatkan ovulum sesaat sebelum fertilisasi ganda. Tentukan tiap struktur yang ditunjuk oleh panah dan tandai pada diagram dengan kode huruf (AH) yang sesuai pada tabel di bawah ini
STRUKTUR
KODE
Sel antipodal
A
Sel telur
B
Inti sel vegetatif
C
Integumen
D
Inti polar
E
Tabung polen
F
Sel sperma
G
Sel sinergid
H
88
43. Satu keluarga terdiri dari tiga anak, David, Edna & Sophie dan orang tuanya adalah Alison dan Alfred. Salah satu anak memiliki golongan darah A dan buta warna merah hijau. Edna memiliki golongan darah B dan Sophie memiliki golongan darah O. dari semua anak-anak tersebut hanya David yang memiliki mata biru. Orang tuanya tidak ada yang buta warna, tetapi hanya Alfred yang memiliki mata biru dan golongan darah B. Pilih genotip untuk masing-masing keluarga dan tuliskan huruf untuk genotip tersebut terhadap nama dalam table berikut (nilai 2,5) C c C C c C C c A = X X AO Bb ; B = X Y AO bb ; C = X X BO Bb ; D = X Y AO Bb ; E = X X C c OOBb ; F = X Y BO bb ; G = X Y AO bb
Anggota Keluarga
Genotip
David Edna Sophie Alison Alfred
44. Di Indonesia 7% dari populasi laki-laki adalah buta warna. Berapa persen wanita yang tidak buta warna tetapi pembawa (carier) alel yang bertanggung jawab terhadap buta warna?
89
Soal. 45 – 47 Operon fox, yang memiliki urutan A,B,C, dan D, yang mengkode enzim 1 dan 2. Mutasi pada urutan A, B, C, dan D, punya pengaruh-pengaruh sebagai berikut, Tanda (+) = enzim disintesis Tanda (-) = enzim tidak disintesis. fox adalah regulator dari operon fox
fox tidak ada
Mutasi pada sequence (urutan)
fox ada
Enzim 1
Enzim 2
Enzim 1
Enzim 2
_
_
+
+
A
_
_
_
+
B
_
_
_
_
C
_
_
+
_
D
+
+
+
+
Tanpa mutasi
45. Apakah operon fox dapat diinduksi atau dapat dihambat? Pilihlah jawaban A atau B.
A B
Dapat diinduksi Dapat direpresi
46. Urutan yang manakah (pilih A, B, C, atau D) adalah bagian dari komponen operon di bawah ini? Tuliskan huruf yang sesuai dalam tabel di bawah ini!
Komponen operon
Jawaban
Gen regulator Promoter Gen struktural untuk enzim 1 Gen struktural untuk enzim 2
47. Daftar di bawah ini adalah perubahan dengan mutasi. Untuk setiap mutasi spesifik yang dideskripsikan, tunjukkan istilah yang mana dari daftar istilah di bawah dapat digunakan, apakah sebagai deskripsi mutasi tersebut atau kemungkinan penyebabnya. Istilah pada kolom kanan dapat digunakan lebih dari satu kali untuk setiap pernyataan pada kolom kiri.
90
Deskripsi mutasi
Kode
Kode
istilah
1.
A-T ? G-C
a.
Transisi
2.
A-T ? T-A
b.
Substitusi basa
3.
ААGCТТАТCG ? ААGCТАТCG
c.
transversi
4.
ААGCТТАТCG ? ААGCТТТАТCG
d.
inversi
e.
translokasi
f.
delesi
g.
insersi
h.
Deaminasi (pelepasan gugus amino)
fox1 dan fox2 gen-gen yang sangat homolog
i.
Irradiasi sinar-X
fox3 = gen baru yang salah satu ujungnya serupa fox1 dan ujung lainnya serupa fox2
j.
intrakalator
Perubahan peta genetik:
k.
pindah silang yang tidak seimbang
5.
6.
ААCGТCАCААCАCАТCG ? ААCGТCАCАТCG
Perubahan peta genetik: bog-rad-fox1-fox2-try-duf ? bog-rad-fox1fox3-fox2-try-duf dimana:
7.
bog-rad-fox1-fox2-try-duf ? bog-rad-fox2-fox1-try-duf 8.
Perubahan peta genetik: bog-rad-fox1-met-qui-txu-sqm ? bog-txu-quimet-fox1-rad- sqm
48. Enzim tryptophan synthetase dari E. coli wild-type mengandung glycine (Gly) pada posisi 38. Dua mutan, A23 dan A46, telah diisolasi, yang mempunyai arginine (Arg ) (A23) dan glutamat (A46) pada posisi 38 menggantikan glycine (Gly). Mutan A23 and A46 digesek pada medium minimal. Dari A23, diperoleh 4 koloni yang mengalami mutasi balik (dapat tumbuh lagi dalam medium minimal) secara spontan, sedangkan dari A46 diperoleh 3 koloni yang mengalami mutasi balik Tryptophan synthetase dari ketujuh koloni hasil mutasi balik diisolasi dan asam amino pada posisi 38 diidentifikasi. Ringkasan dari data tersebut sebagai berikut. Mutan A23
A46
mutasi balik asam amino pada posisi 38 1. isoleucine (Ile) 2. threonine (Thr) 3. serine (Ser) 4. glycine (Gly) 1. glycine (Gly) 2. alanine (Ala) 3. valine (Val)
91
Dengan menggunakan data pada tabel kode genetik, tentukan kodon-kodon untuk masing-masing bakteri (tipe liar, mutan A23 dan A46, hasil mutasi balik) dan tuliskan setiap jawaban pada kotak-kotak dibawah ini!
TABEL KODE GENETIK Tabel ini menunjukkan 64 kodon dan asam amino yang dikode oleh tiap kodon. Arahnya dari 5' ke 3'.
92
49. Dalam sengketa penentuan ayah seorang anak, fenotipe ABO dari ibu, seorang anak dan dua calon ayah (F1 dan F2) ditentukan, dan pola DNA dibuat untuk masingmasing orang. Ibu (M) dan anak (C) mempunyai tipe A, Rh-negatif. Ayah F1 adalah B, Rh-negatif dan Ayah F2 adalah O, Rh-negatif. Pola DNA ditunjukkan di bawah ini.
Jawab pertanyaan di bawah ini
Benar atau Salah
Pertanyaan a. Ibu memiliki genotipe Rr untuk faktor Rh b. Anak memiliki genotipe IAIo c.
F1 bukan ayahnya
93
50. Plasmid pBR322 dipotong dengan dua enzim restriksi berbeda. Pola DNA plasmid yang telah diwarnai ethidium bromide setelah dielektroforesis pada gel agarosa terlihat di bawah ini.
Jawab Benar (B) atau Salah (S).
1
(……)
pBR322 hanya punya satu sisi restriksi untuk HindII.
2
(……)
Enzim restriksi HindIII menginduksi supercoiling
3
(……)
pBR322 mempunyai sisi restriksi untuk BsuI
4
(……)
Laju perpindahan molekul DNA pada gel agarose berbanding terbalik dengan ukurannya
5
(……)
Pita pada lajur 4 menunjukkan bahwa 2 enzim tersebut memiliki sisi restriksi yang sama
94
KUNCI JAWABAN INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO 18th) CANADA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2007 SOAL A 1
AC
C
2
CD
2
A
3
C
3
A
4
C
4
D
5
D
5
B
6
D
6
D
7
B
7
E
8
C
8
B
30
9
E
31
10
A
32
11 12
No.
Kunci
1
29
1 8 1
B
B
2
S
B
3
B
13
E
4
B
14
B
A
B
15
D
B
B
16
B
C
S
17
C
a
C
18
C
b
B
19
A
c
A
20
C
d
B
21
E
e
D
22
D
f
B
23
C
1
B
24
B
2
S
25
D
3
B
26
28
34
35
D 1
27
33
B
36
4
B
1
III
2
E
2
I
3
A
3
_
4
A
4
II
5
C
5
IV
6
A
6
_
1
S
2
S
3 4
a
5
b
1
B
c
2
B
d
4
e
3
37
95
38
39
40
41
42
1
H
2
C
3
F
J
4
A
5
G
5
G
6
E
7
A
8
C
9
I
10
H
1
MO
1
F
2
D
3
B
4
43
44
13%
45
Dapat diinduksi
46
1
D
2
B
3
A
4
C
2
F
3
X
1
ab
4
A
2
cd
5
Y
3
f
6
C
4
g
47
7
B
5
f
8
DE
6
k
9
MO
7
d
10
Y
8
d
11
A
Gly = GGA
12
F
Arg = AGA
13
CDE
14
DE
15
B
16
X
1
_
2
Plus
3
Plus
A46Gly = GGA
4
_
A46Ala = GCA
5
Plus
Glu = GAA A23Ile = AUA A23Thr = ACA
48
A23Ser = AGC/AGU A23Gly = GGA
A46Val = GUA a
S
b
B
Dari atas
c
S
1
A
1
B
2
F
2
S
3
B
3
B
4
G
4
B
5
C
5
D
S
6 7
H
8
E
6
Plus
7
_
49
50
96
INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO 18th) CANADA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2007 SOAL B 1. Secara substansial, oogenesis berbeda dari spermatogenesis. Pernyataan yang SALAH mengenai oogenesis adalah? A. Pada meiosis, sitokinesisnya tidak membagi sel menjadi sama rata. B. Perubahan dari oosit sekunder menjadi ovum terhalangi oleh fase istirahat yang panjang. C. Pembelahan meiosis I tidak lengkap tanpa adanya aktivasi sel telur oleh hormon. D. Ovum yang matang belum menyelesaikan meiosis II-nya. E. Jumlah gamet yang potensial umumnya terbentuk pada saat lahir. Soal no. 2 – 6. Perhatikan gambar berikut ini!. Level hormon pada siklus reproduksi wanita.
97
2. Dari gambar di atas urutan hormon (A s/d D) yang benar adalah : A. estrogen, progesteron, LH, FSH B. estrogen, FSH, progesteron, LH C. FSH, LH, progesteron, estrogen D. LH, estrogen, FSH, progesteron E. LH, FSH, estrogen, progesteron 3. Pernyataan mana yang SALAH? A. Peningkatan hormon B menyebabkan penurunan hormon C dan D B. Peningkatan yang tinggi dari hormon C menstimulus produksi hormon A dan B C. Kadar hormon C yang rendah menghambat produksi hormon A dan B D. Kadar hormon C dan D yang tinggi menghambat sekresi hormon A dan B 4. Ovulasi di picu oleh hormon : A. Garis A. B. Garis B C. Garis C D. Garis D 5. Hormon A dan B disekresikan oleh … A. dinding uterus B. ovarium C. hipotalamus D. anterior pituitari 6. Suatu hipotesa yang menduga bahwa (kebanyakan CO2) yang diproduksi di dalam tanah, berasal dari mikroorganisme yang memakan materi tanaman mati. Mikroorganisme tersebut termasuk ke dalam tingkatan trofik : A. Produsen primer B. Produsen sekunder C. Dekomposer D. Konsumen tingkat pertama E. Konsumen tingakat dua. 7. Joan and Claude datang berkonsultasi tentang genetika ke anda. Claude pernah menikah, dia dan istri pertamanya memiliki anak berpenyakit cystic fibrosis bersifat resesif. Saudaranya Joan meninggal karena cystic fibrosis, dan Joan tidak pernah diuji genetis. Jika mereka kawin, berapa probabilitas Joan & Claude akan punya anak yang bukan pembawa (carier) dan TIDAK akan menderita cystic fibrosis? A. 1/12 B. 1/8 C. 1/6 D. 1/4 E. ½ 8. Pindah silang (crossing over) kromosom terjadi saat tahap pembelahan sel:A. A. Profase mitosis. B. Metafase mitosis. C. Profase I meiosis. D. Metafase II meiosis. E. Telofase I meiosis.
98
9. Seorang pria dengan tipe golongan darah A memiliki 2 anak pria. Plasma salah satu anak dapat mengendapkan sel-sel darah merah ayahnya, tetapi plasma anak yang lain tidak dapat. Kombinasi pernyataan yang SALAH adalah : A. Ayah anak-anak tersebut heterozigot untuk alel golongan darah A. B. Golongan darah ibu anak-anak tsb mungkin AB dan dapat mengendapkan darah suaminya. C. Golongan darah anak laki-laki yang dapat mengendapkan darah ayahnya mungkin O. D. Ibu anak-anak tersebut harus memiliki alel dari golongan darah O. E. Golongan darah anak yang tidak dapat mengendapkan sel-sel darah merah ayahnya mungkin tipe AB 10. Pada kacang polong, alel untuk kulit biji halus (S) dominan terhadap keriput (s), Tanaman yang tinggi (T) dominan terhadap tanaman pendek (t), dan biji kuning (Y) dominan terhadap hijau (y). Tanaman dengan genotipe SsTtyy di test cross, dan 145 keturunannya bertahan hidup hingga dewasa. Kira-kira, berapa jumlah tanaman tinggi dengan biji hijau berkerut ? A. 9 B. 18 C. 36 D. 72 11. Seringkali frekuensi suatu alel tertentu (yang menyebabkan penyakit) sangat berbeda dalam populasi yang berdekatan. Contohnya frekuensi alel penyebab cystic fibrosis populasi A 0,02 dan 0,06 untuk populasi B. Perbedaan pada frekuensi alel antara ke 2 populasi berdekatan tersebut kemungkinan hasil dari : A. Adanya 'founder (pendiri) effect 'pada generasi pemula. B. Lebih banyak perbaikan DNA yang rusak karena mutasi C. Keuntungan selektif dari alel pada suatu populasi, tetapi tidak untuk yang lain D. Timbulnya migrasi ulang diantara populasi E. Perkawinan yang tidak acak 12. Koefisien kekerabatan adalah nilai teoritik yang ditentukan oleh jumlah alel yang mungkin sama diantara dua organisme. Diagram berikut memperlihatkan hubungan antara beberapa lebah madu. Berapa koefisien kekerabatan antara II-2 dan II-3; dan antara II-2 dan III-1?
99
JAWABAN
Antara II-2 dan II-3
Antara II-2 dan III-1
A.
0.50
0.50
B.
0.75
0.50
C.
0.75
1.00
D.
0.25
1.00
E.
0.50
0.75
13. Kolenkim dan Sklerenkim adalah jaringan pendukung/penyokong tanaman. Kombinasi pernyataan mana yang paling tepat untuk membedakan jaringan kolenkim dan sklerenkim ? I. Kolenkim hanya terdapat pada tumbuhan dikotil; sklerenkim adalah jaringan elastis yang terdapat baik pada tumbuhan dikotil maupun monokotil. II. Sel kolenkim berkembang selama pertumbuhan; sel sklerenkim pada umumnya terdapat pada organ-organ yang tumbuh secara longitudinal. III. Kolenkim dan sklerenkim mungkin berasal dari tipe sel yang sama IV. Sel-sel kolenkim hanya memiliki dinding primer sedangkan sel-sel sklerenkim memiliki dinding sekunder V. Kolenkim berasal dari protoderm; sklerenkim terbentuk dari prokambium. A. B. C. D.
I, II, III. II, III, V II, IV, V IV, V
14. Gambar berikut menunjukkan reaksi fiksasi karbon selama fotosintesis pada tumbuhan C4:
100
Manakah jawaban yang tepat yang menunjukkan enzim pemfiksasi karbon yang dominan pada masing-masing sel 1 dan sel 2 ?
JAWABAN
Sel 1
Sel 2
A.
Malat dehydrogenase
Sukrosa synthase
B.
PEP-carboxylase
Rubisco
C.
Rubisco
PEP-carboxylase
D.
Aspartat aminotransferase
Malat dehydrogenase
E.
Enzim malat
Piruvat dehydrogenase
15. Suspensi Chlorella (alga fotosintetik) yang disinari, sedang aktif berfotosintesis, ketika cahaya dimatikan secara tiba-tiba. Bagaimana tingkat 3-fosfogliserat dan ribulosa 1-5bifosfat berubah pada menit berikutnya? A. Konsentrasi 3-fosfogliserat meningkat dan ribulose 1,5 bifosfat meningkat. B. Konsentrasi 3- fosfogliserat meningkat; konsentrasi ribulose 1,5-bifosfat menurun C. Konsentrasi 3-fosfogliserat menurun; konsentrasi ribulose 1,5-bifosfat meningkat; D. Konsentrasi 3-fosfogliserat menurun; konsentrasi ribulose 1,5-bifosfat menurun; konsentrasi ribulose 1,5-bifosfat menurun E. Konsentrasi 3-fosfogliserat tetap; konsentrasi ribulose 1,5-bifosfat menurun; 16. Pernyataan mana yang paling tepat menunjukkan perbedaan reaksi fotosistem I dan II? A. Klorofil a hanya terdapat pada fotosistem I; klorofil b terdapat pada fotosistem II. B. Masing-masing akan mengabsorpsi cahaya pada panjang gelombang cahaya yang agak berbeda C. Satu terletak pada membran tilakoid; yang lainnya terletak pada stroma D. Hanya fotosistem I yang ditemukan pada membran tilakoid E. Tidak ada pernyataan yang benar 17. Anda adalah seorang ahli bioteknologi yang memanipulasi enzim eukariotik baru yang diatur oleh fosforilasi. Residu asam amino mana, ditunjukkan pada gambar di bawah ini, yang akan anda gunakan pada sisi/tempat regulasi?
A. B. C. D. E.
I, III I, IV I, II, III II, IV, V III, IV, V
101
18. Seorang ahli biologi menemukan dua spesies baru mikroorganisme. Mikroorganisme A diisolasi dari sumber air panas dan yang lainnya mikroorganisme B ditemukan dari hutan tropis. DNAnya telah diisolasi dari kedua mikroorganisme dan telah dianalisis terhadap profil denaturasi (suhu memisah) tiap-tiap DNAnya. Suhu memisah (Tm) adalah 80 oC untuk DNA mikroorganisme A dan 70 oC untuk DNA mikroorganisme B. Pernyataan mana yang paling baik memberikan alasan mengapa terjadi perbedaan nilainya? A. DNA mikroorganisme A memiliki kandungan A+T yang lebih tinggi B. DNA mikroorganisme A memiliki kandungan G+A yang lebih tinggi C. DNA mikroorganisme A memiliki kandungan G+C yang lebih tinggi D. DNA mikroorganisme A memiliki kandungan T+G yang lebih tinggi E. DNA mikroorganisme A memiliki perbandingan kodon TGA yang lebih tinggi Untuk menjawab pertanyaan no. 19 dan 20. Lihat tabel berikut! Dua buah sel memiliki karakteristik sebagai berikut:
Karakteristik
Sel I
Sel II
Dinding sel
ada
ada
Ribosom
ada
ada
Nukleus
tidak ada
ada
Kemampuan berfotosintesis
Ya
tidak
Respirasi sel
ada
ada
19.Dari ciri-ciri yang ditunjukkan pada tabel di atas, mana pernyataan yang benar? A. Sel I lebih kompleks organisasinya daripada sel II B. Sel I adalah prokariotik C. Nenek moyang sel II muncul lebih awal daripada nenek moyang sel I dari catatan fosil D. Sel II tidak memiliki membran sel E. Kedua kelompok sel tersebut berasal dari tumbuhan 20. Sel A. B. C. D. E.
II kemungkinan adalah: sel tumbuhan eubacteria archaeabacteria sel hewan cyanobacteria
21. Seandainya spesies B hilang dari suatu ekosistem, dimana interaksi antara komponenkomponen spesiesnya digambarkan pada jaring-jaring makanan di bawah ini.
102
Yang manakah dari pernyataan berikut yang merupakan konsekuensi dari hasil eliminasi tersebut? A. Spesies X hanya kehilangan mangsanya B. Spesies A hanya kehilangan mangsanya C. Spesies D diuntungkan karena jaraknya dari spesies B D. Spesies C diuntungkan sebab kompetisi antara spesies B dan spesies C berkurang E. Kehilangan spesies B tidak berpengaruh pada spesies C atau spesies D 22. Ikan laut bertulang sejati/sesungguhnya memiliki konsentrasi osmotik internal lebih rendah daripada air laut di sekitarnya. Pernyataan yang mana yang TIDAK MENJELASKAN pengaturan osmosis ikan laut tersebut: A. Ikan kehilangan air dan mendapat garam B. Ikan minum air laut C. Ikan secara aktif mengabsorbsi NaCl lewat insangnya D. Ikan mengabsorbsi NaCl dari perutnya E. Ikan mengabsorbsi air dari perutnya 23. Seorang wanita datang pada seorang dokter setelah mengalami beberapa perubahan pada tubuhnya selama 6 bulan. Dia mengalami penurunan berat badan, tidak toleran terhadap variasi suhu, siklus menstruasi yang tidak teratur, insomnia dan lesu. Berdasarkan gejala ini, anda berharap dokter akan memeriksa wanita tersebut untuk: A. Diabetes melitus B. Tiroid hiperaktif (penyakit Grave ) C. Tiroid kurang aktif (penyakit Hashimoto) D. Hipoglikemia 24. Kelenjar endokrin ….. A. Menghasilkan hormon yang hanya disekresikan pada saluran pencernaan B. Mengeluarkan sebagian besar hormon ke dalam aliran darah C. Hormon yang dikeluarkan biasanya bekerja secepat impuls saraf D. Hanya terdapat pada vertebrata 25. Panjangnya mahkota bunga pada tanaman tembakau diturunkan sebagai sifat resesif monogenik. Jika 49% populasi alami dari tumbuhan mempunyai mahkota panjang, bagaimana kemungkinan hasil uji persilangan pada tumbuhan yang diseleksi secara acak dengan mahkota pendek dari populasi ini dalam F1 (turunan ke -1) akan memperoleh turunan yang seragam? A. 100% B. 50% C. 30% D. 18% E. 0% 26. Menurut pandangan secara evolusi, mana dari 5 individu-individu dibawah ini yang paling dapat bertahan hidup: A. Anak-anak yang tidak akan terinfeksi oleh penyakit yang biasa menyerang semasa kecil, seperti campak dan cacar air B. Seorang wanita berumur 40 dengan 7 anak dewasa C. Seorang wanita berumur 80 yang mempunyai satu anak dewasa D. Seorang Pria berumur 100 tahun tanpa anak E. Pria tanpa anak yang dapat lari ber kilometer dengan waktu kurang dari 5 menit
103
27. Pada penelitian tentang populasi rumput yang tumbuh pada suatu area dengan curah hujan tak teratur ditemukan tumbuhan dengan alel untuk daun keriting bereproduksi lebih baik pada musim kering, sementara itu tumbuhan dengan alel untuk daun rata bereproduksi lebih baik pada musim hujan. Daun keriting dan rata dikontrol oleh alel berbeda pada lokus gen yang sama. Keadaan ini cenderung untuk: A. Menyebabkan pergeseran/fluktuasi genetik pada populasi rumput B. Menyebabkan aliran gen pada populasi rumput C. Menuju pada seleksi terarah pada populasi rumput D. Mencegah variabilitas pada populasi rumput E. Menuju pada keseragaman populasi rumput 28. Teori kohesi-tegangan (K-T) dari status naiknya getah dimana cairan tumbuhan diangkut melawan gravitasi oleh besarnya aliran yang ditenagai cahaya matahari melalui pembuluh xilem atau rantai trakeid. Pernyataan mana yang benar tentang faktor utama yang mempengaruhi besarnya aliran ini? A. Ikatan hidrogen dalam air, hidrogen berikatan pada dinding sel xilem hidrofilik , dan perbedaan potensial cairan (Potensial Osmotik) B. Perbedaan potensial tekanan (PT) dan konsentrasi larutan C. Perbedaan potensial air (PA), ikatan hidrogen dalam air dan konsentrasi larutan D. Ikatan hidrogen dalam air, ikatan hidrogen pada dinding sel xilem hidrofilik, dan perbedaan potensial tekanan Soal no. 29 - 30. Tanaman mempertahankan IAA (auksin) dalam bentuk terkonjugasi, sehingga sulit untuk diukur. 29. IAA dapat berada dalam bentuk terkonjugasi. Sebelum menganalisis IAA pada jaringan tertentu, konjugasinya harus di….. A. dehridasi B. dehidrogenasi C. hidrolisis D. sintesis 30. Oleh karena itu IAA bebas, yang dianggap sebagai bentuk aktif dari hormon, IAA diukur A. dalam sampel tanpa enzim B. dalam sampel dengan enzim C. dalam sampel paralel tanpa enzim D. dalam sampel paralel dengan enzim 31.
Anda mendapatkan mutan bakteri yang mensintesis enzim pengurai laktosa dalam keadaan ada atau tanpa laktosa. Mana pernyataan atau kombinasi pernyataan yang dapat menjelaskan ini? I. Operator telah termutasi sedemikian rupa menyebabkan repressor tersebut tidak lagi dikenal II. Gen pengkode represor telah III. termutasi dan repressor tidak lagi efektif IV. Gen atau gen-gen yang mengkode enzim pengurai laktosa telah termutasi A. B. C. D. E.
Hanya I Hanya II Hanya I, II Hanya I, III I, II, III
104
32. Mekanisme apa yang bertanggung jawab untuk acidifikasi dari lisosom? A. Lisosom bergabung dengan vesikula asam yang berasal dari aparatus Golgi B. Pompa transport proton dari sitosol ke lisosom C. Pompa transport proton dari lumen lisosom ke sitosol D. Lisosom bergabung dengan materi asam hasil endositosis E. Pompa transport ion OH- dari sitosol ke lumen lisosom. 33. Manakah dari pernyataan berikut merupakan contoh transport aktif? A. K+ melalui voltage-gated K+ channel B. Ca2+ melalui voltage-gated ion channel C. Na+ melalui ligand-gated ion channel D. 3 Na+ bertukar untuk 2 K+ melalui plasmalemma E. Semua jawaban benar 34. Transport glukosa ke dalam sel darah merah mamalia dilakukan melalui: A. Difusi sederhana melalui 'fosfolipid bilayer' B. Na+ - K+ ATPase C. Esterifikasi glukosa ke fosfatida D. Pengubahan pertama glukosa menjadi laktosa E. Difusi terfasilitasi melalui transporter glukosa 35. Isopoda adalah satu dari sedikit kelompok Crustacea yang berhasil berinvasi pada habitat darat. Pernyataan mana yang TIDAK BENAR? A. Isopoda hidup di lingkungan kering B. Isopoda pasti hidup pada lingkungan lembab C. Pada bagian anggota badan abdominal terdapat insang D. Mereka tidak memiliki kutikula penutup yang efisien untuk menghemat air. 36. Seseorang yang menderita kerusakan pankreas, kemungkinan: A. Kesulitan menjaga tingkat kortisol normal B. Jumlah kalsium darah tidak normal C. Memiliki periode tertentu dengan energi sangat rendah D. Mengalami tekanan darah yang fluktuatif (naik turun) 37. Hipotalamus mempunyai dua fungsi, yaitu: A. Mengirim impuls saraf dan juga membuat hormon B. Merangsang kelenjar adrenal untuk menghasilkan glukokortikoid C. termasuk pada saraf dan sistem sirkulasi D. mengatur ritme sirkadian pada vetebrata Soal no. 38 – 39. Sepuluh gram materi tumbuhan dihomogenisasi dalam 50 mL buffer dan homogenate disentrifugasi. Protein dari 10 mL supernatan diendapkan dengan menambahkan ammonium sulfat dan protein tersebut dikumpulkan dengan sentrifugasi dan disuspensikan kembali dalam 1 mL buffer. Protein yang telah disuspensikan kembali tersebut diencerkan 10 kali untuk determinasi protein. 38. Jumlah protein dalam 1 ml sampel yang telah diencerkan adalah 0.4 mg. Berapa jumlah protein yang dapat terekstrak dari 100 g jaringan A. 0.2 g B. 0.4 g C. 0.6 g D. 0.8 g
105
39. Penyakit prion ditandai dengan: A. kerusakan DNA seluler B. protein dengan pelipatan yang salah sehingga lebih mudah larut daripada bentuk protein normal C. protein dengan pelipatan yang salah cenderung membentuk agregat yang sangat stabil D. aktivitas enzim abnormal E. protein chaperon dalam sel 40. Mengapa beberapa protein yang disintesis sebagai prekusor tidak aktif disebut sebagai zymogen (proenzim)? A. Karena zymogen tidak menguraikan cadangan pati dalam sel B. Zymogen memiliki derajat spesifitas substrat yang lebih tinggi daripada kebanyakan zymogen C. Sintesis zymogen menjamin bahwa aktivitas proteinase terjaga menjadi minimum di dalam sel tempat zymogen disintesis D. Zymogen lebih baik merubah energi daripada enzim-enzim biasa E. Zymogen lebih tahan terhadap kerusakan protein daripada proteinase biasa 41. Apa peran dari “second messenger” dalam kerja hormon? A. Memberi signal/tanda pada sel untuk mengeluarkan hormon B. Memberikan informasi kepada kelenjar sebagaimana hormon tersebut mempunyai pengaruh C. Menghantarkan pesan hormon di dalam sel-sel target D. Membawa hormon saat di dalam darah Soal no. 42 – 44. Untuk pengujian ketersediaan CO2 di dalam tanah, 2 percobaan dilakukan pada pohon di hutan Pinus. 42. Percobaan 1: Selebar 20 cm kulit batang dikupas/dihilangkan di sekeliling batang pada bagian tengah pohon antara permukaan tanah dan cabang paling bawah. Manakah pernyataan berikut yang benar yang menggambarkan akibat dari perlakuan di atas pada pohon tersebut? A. Transpirasi akan terhenti. Sebagai akibatnya, pohon kehilangan daunnya. B. Transpor auksin pada xilem terhambat. Hal ini akan menyebabkan peningkatan konsentrasi auksin pada akar dan pertumbuhan akar akan terangsang. C. Transpor pada floem terhambat menyebabkan akar kekurangan nitrogen. D. Transpor gula ke akar terhenti dan akar akan mati. E. Transpor kalium dan kalsium dari akar ke daun akan terhenti. 43. Percobaan 2: Jumlah CO2 yang dilepaskan dari tanah pada basal pohon diukur pada hari-hari tertentu selama periode pertumbuhan. Percobaan pengelupasan kulit (melepaskan kulit) dilakukan pada 9 pohon, dengan 3 pohon untuk setiap perlakuan: - Perlakuan 1, awal Juni (segitiga), - perlakuan 2, akhir Agustus (bujursangkar) - Perlakuan 3, kontrol (lingkaran hitam) (hasil : lihat grafik di bawah) Manakah dari pernyataan berikut yang benar yang menggambarkan hasil percobaan di atas? I. Variabilitas dari perlakuan berbeda yang tumpang tindih dan efek dari pengelupasan tergantung pada waktu pengelupasan. II. Produksi CO2 di dalam tanah menunjukkan variasi musim III. Pengelupasan kulit Bulan Juni memiliki efek lebih kecil pada produksi CO2 total di dalam tanah selama seluruh musim daripada pengelupasan di Bulan Agustus.
106
IV. Penurunan produksi CO2 di dalam tanah pada perlakuan dimana pengelupasan tidak berkaitan oleh variasi musim itu sendiri. V. Produksi CO2 di dalam tanah selalu lebih kecil pada pohon dengan pengelupasan kulit daripada pohon yang tidak dirusak. A. Hanya I, II dan V B. Hanya I, II dan IV C. Hanya II, IV dan V D. Hanya II, III dan IV E. Hanya I, II dan V Data yang menunjukkan hasil percobaan digambarkan pada grafik berikut. Panah hitam menunjukkan saat pengelupasan kulit.
44. Manakah pernyataan berikut yang paling tepat dari hasil percobaan 2? A. Sebagian besar CO2 yang dihasilkan di dalam tanah merupakan hasil dekomposisi dari akar yang mati B. Sebagian besar CO2 yang dihasilkan di dalam tanah merupakan hasil respirasi seluler dari sel-sel akar C. Jumlah CO2 yang dihasilkan di dalam tanah tidak dipengaruhi oleh fotosintesis D. Ketika sebagian besar akar mati, produksi CO2 di dalam tanah paling besar. E. Jumlah CO2 yang dihasilkan di dalam tanah bergantung pada suhu tanah. Soal 45. Gambar di bawah ini menunjukkan 6 diagram bunga yang diberi tanda A sampai F.
107
45. Diagram bunga mana yang memiliki keseluruhan karakter seperti tercantum di bawah ini : · bunga Zigomorfik, gabungan sepal-sepal (korola/mahkota) · plasenta aksiler (lateral) · stamen epipetalus. A. B B. C C. D D. E E. F 46. Perhatikan gambar di bawah.Diagram berikut menggambarkan sayatan melintang daun dari Pohon Oak 1 dan 2 :
Siswa membuat sayatan melintang daun dari dua pohon Oak yang berbeda. Jika dilakukan pengamatan di bawah mikroskop, kedua sayatan menunjukkan struktur daun yang berlainan. Pernyataan mana yang dengan tepat dapat menjelaskan perbedaan kedua struktur daun hasil pengamatan siswa? A. Pohon Oak 1 tumbuh pada area berlumpur; Pohon Oak 2 tumbuh pada tanah berpasir B. Pohon Oak 1 adalah berusia muda, Pohon Oak 2 adalah berusia dewasa C. Pohon Oak 1 tumbuh pada tanah subur; Pohon Oak 2 tumbuh pada tanah gersang D. Pohon Oak 1 disinari cahaya matahari sepanjang hari; Pohon Oak 2 di tempat teduh (tertutup) E. Pohon Oak 1 terinfeksi fungi; Pohon Oak 2 tidak terinfeksi. 47. Kloning dari fragmen DNA ke plasmid sirkular / vektor bergantung pada: A. Pasangan basa komplementer B. Aktivitas enzim DNA ligase C. Adanya sisi pemotongan yang sama pada DNA insersi dan vektor D. Penanda selektif dan sekuens replikasi autonom E. Semua jawaban benar
108
48. Diagram di bawah menunjukkan kolesterol di dalam lipid bilayer (lipida bimolekul).
Kolesterol bergabung dengan fosfolipida di dalam membran sel, karena molekul kolesterol bersifat : A. Amfipatik B. Turunan steroid C. Tergolong hidrofobik D. Turunan fosfolipid E. Terikat dengan glikoprotein
49. Manakah molekul berikut yang dapat berdifusi melalui lipida bimolekul TANPA menggunakan saluran/transporter? I. O2 II. Glukosa III. hormon steorid + IV. K V. asam amino A. I, III B. I, IV C. II, III, V
D. II, III, IV, V E. Semua jawaban benar
50. Apa muatan dari asam aspartat bila pH larutan sama dengan pI nya? Ketiga nilai pKa dari gugus fungsi asam aspartat adalah: -COOH pKa = 2.1; -NH3+ pKa = 9.8; R group pKa = 3.9 A. +1 D. -2 B. +2 E. 0 C. -1 51. Analisis asam amino secara kuantitatif menunjukkan bahwa BSA mengandung 0,58% triptofan berdasarkan beratnya. BM triptofan = 204 Da ; BM BSA = 66.000 Da. Terdapat berapa molekul triptofan dalam 1 molekul BSA? A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 E. 6
109
52. Apa peranan gastrulasi pada perkembangan embrio? A. Memberi bentuk pada embrio B. Berkembang secara langsung menjadi tipe jaringan dasar pada embrio C. Berkembang menjadi sel-sel tonjolan saraf D. Berkembang menjadi sel-sel endokrin E. Berkembang menjadi trophectoderm 53. Manakah pernyataan berikut yang TIDAK BENAR mengenai sistem limpa? A. Membantu mempertahankan volume dan konsentrasi protein dalam darah B. Membantu pertahanan tubuh dalam melawan infeksi C. Mentranspor lemak dari saluran pencernaan ke sistem sirkulasi D. Komposisi limpa sama dengan cairan interstitial E. Arah aliran limpa ke sistem ekskresi 54. Konsekuensi langsung pada perkembangan amfibi jika grey cressent (daerah abu-abu) dibuang/dihilangkan adalah: A. Ketidakmampuan untuk berkembang dari tahap 2 sel menjadi 4 sel B. Ketidakmampuan untuk berkembang dari tahap 4 sel ke 8 sel C. Ketidakmampuan untuk membentuk blastosol D. Ketidakmampuan untuk membentuk struktur dorsal E. Ketidakmampuan untuk membentuk struktur ventral.
***
110
KUNCI JAWABAN INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO 18th) CANADA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2007 SOAL B No.
Kunci
1
B
2
E
3
A
4
A
5
D
6
C
7
C
8
C
9
D
10
C
11
A
12
B
13
B
14
C
15
B
16
B
17
A
18
C
19
B
20
A
21
D
22
C
23
B
24
B
25
D
26
B
27
D
No. 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
111
Kunci D C C C B D E A C A A C C C D C B E D B A A E A B E D
OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2007 SOAL PRAKTIKUM ANATOMI DAN FISOLOGI TUMBUHAN I. ANATOMI TUMBUHAN Di hadapan anda tersedia tiga spesimen tumbuhan (A, B dan C). Ambil salah satu spesimen yang ada, buat sayatan dan beri pewarna yang disediakan. Jawablah pertanyaan dengan cara menuliskan + / - , tuliskan alasan dan gambar yang diminta pada tabel berikut sesuai dengan hasil pengamatan anda!
Spesimen B
A
C
1. Tumbuhan ini berasal dari Kelas a. Monokotil b. Dikotil 2. Spesimen merupakan organ a. akar b. batang c. daun d. Alasan :
3. Tumbuhan ini memiliki tipe fotosintesis a. C3 b. C4 c. CAM 4. Gambarkan hasil sayatan dan dan beri keterangan (minimal 5 jaringan/bagian)!
II. FISIOLOGI TUMBUHAN Reaksi Terang Fotosintesis : Mengamati reduksi NADP → NADPH pada saat ada cahaya. Pada percobaan ini akan diuji hipotesis bahwa pada reaksi terang dibutuhkan cahaya dan kloroplas. Akseptor elektron (NADP) diganti dengan DPIP (2,6-dichlorophenolindophenol) dengan maksud agar dapat menunjukkan adanya reduksi elektron yang diketahui dari perubahan warna DPIP yang berwarna biru menjadi tidak berwarna ketika daun disinari.
112
1. Di meja anda telah tersedia 3 tabung (Kuvet), beri tanda (1); (2); (3) menggunakan label. Ketiga kuvet tersebut akan berisi : -
Kuvet (1) : Blanko
-
Kuvet (2) : Sampel A
-
Kuvet (3) : Sampel B
2. Isikan ke dalam setiap kuvet bahan-bahan yang terdiri atas dapar fosfat, akuades, DPIP (jika diperlukan) sesuai dengan tabel 1. Jangan menambahkan kloroplas terlebih dahulu. Kloroplas ditambahkan setelah siap melakukan pengukuran dengan spektrofotometer.
Tabel 1. Komposisi bahan-bahan dalam kuvet :
Dapar fosfat
1 (Blanko) 1 ml
Kuvet 2 (Sampel A) 1 ml
3 (Sampel B) 1 ml
Akuades
4,75 ml
3,75 ml
3,5 ml
-
1 ml
1 ml
0,25 ml
0,25 ml
0,5 ml
Bahan
DPIP Kloroplas
3. Siapkan spektrofotometer dengan mengatur skala ke angka 0% transmitan (0% T). Tambahkan 0,25 ml kloroplas kedalam kuvet 1 lalu tutup dengan parafilm dan kocok hingga homogen. Masukkan kuvet 1 ke dalam spektrofotometer dan atur skala ke angka 100% transmitan (100% T). Keluarkan kuvet 1 lalu setelah itu anda siap untuk mengukur nilai % transmitan sampel A dan sampel B. 4. Tambahkan kloroplas sebanyak 0,25 ml ke dalam kuvet 2 (sampel A). Segera tutup dengan parafilm dan kocok hingga homogen. Masukkan kuvet 2 ke dalam spektrofotometer lalu ukur nilai %T-nya. Lakukan hal yang sama untuk kuvet 3 yang berisi 0,5 ml kloroplas (sampel B). Nilai %T yang diukur pertama kali tersebut adalah nilai T pada saat t=0. Isikan hasil pengukuran anda pada Tabel 2 dibawah 5. Setelah dilakukan pengukuran nilai %T pada kuvet 2 dan kuvet 3, kembalikan seluruh kuvet pada rak tabung reaksi. Kuvet-kuvet tersebut kemudian disinari lampu dengan posisi sebagai berikut :
113
6. Lakukan kembali pengukuran nilai %T pada setiap sampel A dan B pada menit ke-5, 10, dan 15. Sebelum mengukur sampel, jangan lupa mengocok sampel hingga homogen. 7. Isikan data pengukuran sampel anda pada tabel 2 di bawah ini : Tabel 2. Data pengukuran nilai %T
%T Kuvet t=0
t=5
t=10
t=15
2 (sampel A) 3 (sampel B)
8. Jawablah pertanyaan pada lembar soal dengan benar dan isikan jawaban anda pada lembar soal tersebut! PERTANYAAN 1. Siapkan kertas grafik dengan memberi garis x (sumbu x) sebagai fungsi waktu (0, 5, 10, 15 menit) dan garis y (sumbu y) sebagai nilai % transmitan (%T). a. Buat grafik fungsi %T terhadap waktu dari sampel A dan B pada periode 0-15 menit sesuai data yang tercantum dalam tabel 2. b. Pada menit dan nilai %T berapa reduksi NADP paling tinggi (maksimum) di setiap sampel : Pada sampel A : menit ke-…………. ; dengan %T ........... Pada sampel B : menit ke-…………..; dengan %T ........... 2. Perhatikan kurva garis sampel A dan sampel B pada grafik yang telah anda buat tersebut. a. Sampel manakah yang menunjukkan proses reaksi terang paling efisien ? ............................................. b. Jelaskan! ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………. 3. Apabila percobaan ini dilakukan dalam kondisi gelap, perkirakan perubahan warna larutan pada : - Sampel A : ........................................... - Sampel B : ........................................... 4. Bila pada percobaan ini sampel A dan B (ekstrak kloroplas) diganti dengan ekstrak karotenoid (pigmen warna kuning), maka akan terjadi perubahan nilai % transmitan (%T) ke nilai yang lebih tinggi. Apakah pernyataan tersebut benar atau salah?: Alasan :
114
OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2007 SOAL PRAKTIKUM ANATOMI DAN FISOLOGI HEWAN I.
ANATOMI HEWAN (KERANG) Kerang atau kelas Bivalvia merupakan kelompok hewan penting pada Moluska, hewan ini memiliki jumlah spesies terbanyak kedua setelah Gastropoda. Nama lain untuk kelas hewan ini adalah Pelecypoda, dan Lamellibranchia Kerang, termasuk semua spesies moluska yang pipih di bagian dorsal-ventral (dorsoventrally compressed): memiliki 2 cangkang dorsal yang dihubungkan oleh otot-otot kuat dan ligamen-ligamennya. Mantel, dimana dapat mengsekresikan cangkang, adalah dinding tubuh bagian dorsal yang melindungi organ-organ perncarnaan, insangnya memiliki fungsi sebagai sistem respitori dan sistem pencernaan. Tidak seperti moluska lainnya, kerang tidak memiliki radula, tetapi memiliki palpus labia, yang membawa makanan dari insang ke mulut. Kepalanya kecil dan tidak memiliki fitur spesifik untuk organ-organ sensori. Anatomi: Pembedahan Kerang (50 poin) Termasuk: Bagian A (47 poin) dan Bagian B (3 poin) Tujuan: membandingkan struktur anatomi 3 Kerang. Bahan dan Alat : - Cawan/piring dengan 3 kerang, no 1, 2 & 3, diawetkan dengan alkohol 70%. - 1 nampan/cawan diseksi - 1 lanset (pisau silet/skalpel tajam) - Sepasang pinset - 12 jarum pentul (3 hijau, 3 merah, 3 biru, 2 kuning dan 1 putih) - Sepasang sarung tangan karet - 1 masker (dari kain kasa) - 1 kaca pembesar atau loupe
SEBELUM MULAI MENGERJAKAN TUGAS PRAKTEK , PASTIKAN BAHAN DAN PERALATAN PRAKTEK LENGKAP !. BILA ADA KEKURANGAN ANGKAT TANGAN ANDA, DAN BERITAHUKAN KEPADA ASISTEN.
BAGIAN A I. Prosedur Kerja (Nilai = 21 poin) 1. Kenakan sarung tangan dan masker. 2. Sebelum membedah, kenali bagian-bagian luar kerang (Gambar 1). 3. Cangkang dihubungkan oleh ligamen-ligamen. Untuk mengidentifikasi struktur bagian dalam. Anda harus memisahkan kedua cangkang dengan hati-hati dengan organ-organnya terletak pada cangkang kanan, sehingga lengan atau tangan anda tidak terluka.
115
Gambar 1 LETAKKAN pisau silet (lancet) diantara 2 cangkang, seperti pada Gambar 2 dan POTONG, otot-otot aduktornya (perhatikan jenis kerangnya).
Gambar 2
4. Untuk memisahkan cangkang secara lengkap, setelah otot-ototnya terpotong, anda harus memotong ligamen secara hati-hati di daerah umbo (Gambar 1).
5. Setelah ke 3 sampel anda bedah, TENTUKAN bagian struktur kerang dengan menempatkan jarum pentul berwarna.
116
II. Tugas (Nilai = 26 poin) Gunakan 3 jarum pentul untuk setiap sampel kerang (hijau, merah, dan biru), 2 jarum pentul kuning untuk kerang no 1 & 2, dan 1 jarum pentul putih hanya untuk kerang no.1 CARANYA : Ø Hijau untuk kaki. Ø Merah untuk palpus labial. Ø Biru untuk insang. Ø Kuning untuk sifon. (hanya untuk kerang 1 & 2) Ø Putih untuk aduktor posterior (hanya untuk kerang 3) 6. Setelah menyelesaikan tugas, anda harus mengangkat tangan. Asisten akan mengecek tugasmu. Lembar ujian praktek akan ditandatangani oleh anda dan asisten. BAGIAN B (3 poin) Seperti anda lihat selama membedah, otot-otot ke 3 spesimen kerang memperlihatkan perbedaan. Ada 3 klasifikasi otot berdasarkan jumlah dan ukurannya : ü Kondisi Dimyarian isomyarian :Kedua otot-ototnya memiliki ukuran yang sama. ü Kondisi Dimyarian heteromyarian : Kedua otot-ototnya memiliki ukuran yang berbeda. ü Monomyarian: Hanya memiliki 1 otot adductor yang besar dekat cangkangcangkangnya. III. Lengkapilah tabel berikut dengan mengisikan kode di bawah, pada lembar jawaban 01- Dimyarian isomyarian. 02- Dimyarian heteromyarian. 03- Monomyarian.
Kerang 1
Kerang 2
Kerang 3
Kondisi otot aduktor LEMBAR JAWABAN I.
Prosedur (Cara Kerja) pembedahan (Nilai 3 - 21) Kualitas Hasil Salah (cangkang kiri) Benar Jelek (cangkang Bagus kanan) Jelek Cukup Bagus
Nilai 1 2 3
Kerang 1
Kerang 2
Kerang 3
Nilai
2 3 4
Nilai Maks. 3 6 9 6 9 12 3 - 21
Jumlah
II. Pertanyaan dan Tugas (Nilai 0 - 26) No
Option/Organ Jarum
1. 2. 3. 4. 5.
Kerang 1 Benar Salah
Jarum
Kerang 2 Benar Salah
Kaki Palpus labial/mulut Insang Sifon Aduktor posterior Jumlah
117
Jarum
Kerang 2 Benar Salah
Nilai
Nilai Maks. 6 9 6 4 1 26
II. FISIOLOGI HEWAN (UJI KARBOHIDRAT, PROTEIN, DAN LIPID) PENDAHULUAN Semua organisme tersusun atas berbagai molekul organik, seperti karbohidrat, protein, lipid, dan asam nukleat. Zat-zat ini, yang terkandung pada makanan, memberikan kita energi dan bahan dasar sel yang penting untuk kehidupan. Beberapa molekul ini dapat dideteksi melalui uji kimia sederhana. Pada tugas praktek ini anda akan mendeteksi keberadaan karbohidrat, protein, dan lipid pada sampel larutan yang telah disediakan Bahan-Bahan Dan Zat Kimia Yang Diperoleh Setiap Peserta Zat Kimia Reagen :Larutan Benedict, larutan iodin/KI, larutan Biuret, dan larutan Sudan III Sampel :Sampel larutan pada tabung A sd. D dan kontrol Alat: Nama barang
Jumlah
Botol tetes
4
Pipet tetes
5
Plat tetes
1
Tabung reaksi
5
Penjepit tabung
1
Rak tabung
1
Kaki tiga
1
Kasa asbes
1
Gelas kimia
1
Lampu spirtus
1
Korek api
1
Marker
1
Kertas label
1
Lembar kerja
1
Langkah-langkah Percobaan: 1. 2.
Siapkan kaki tiga, kasa asbes, gelas kimia, dan korek api. Rebus air dalam gelas kimia menggunakan lampu spirtus (berhati-hatilah saat menyulut lampu spirtus). 3. Pipetlah masing-masing sampel makanan dan teteskan pada plat tetes sebanyak 4-5 tetes. PERHATIKAN: PIPET JANGAN SAMPAI TERTUKAR. 4. Masukkan 4-5 tetes larutan iodin/KI ke dalam lubang-lubang plat tetes untuk mengetahui keberadaan amilum. 5. Catatlah perubahan warna yang terjadi dengan membandingkannya dengan kontrol. 6. ANGKAT KARTU KUNING DI MEJA AGAR HASIL KERJA ANDA DIPERIKSA OLEH TIM JURI. 7. Ulangi langkah 3-6 untuk uji kimia menggunakan larutan Biuret dan larutan Sudan III. 8. Setelah air dirasa cukup panas, siapkan tabung reaksi untuk uji Benedict. 9. Masukkan 10 tetes sampel dan kontrol pada masing-masing tabung reaksi lalu beri label. 10. Masukkan 10 tetes larutan Benedict pada masing-masing tabung reaksi dan masukkan tabung pada gelas kimia berisi air mendidih lalu biarkan selama 5 menit.
118
11. Amati perubahan warna yang terjadi (bandingkan dengan kontrol) dan catatlah hasilnya. 12. ANGKAT KARTU KUNING DI MEJAAGAR HASIL KERJAANDA DIPERIKSA OLEH TIM JURI. 13. Lengkapilah lembar kerja yang telah disediakan sesuai hasil yang diperoleh dan jawablah pertanyaan yang diberikan. 14. CUCI BERSIH PERALATAN YANG TELAH ANDA PERGUNAKAN.
LEMBAR JAWABAN Isilah tabel berikut sesuai dengan hasil yang anda peroleh.
Sampel
Benedict
Iodin/KI
Biuret
Sudan III
A B C D Kontrol Keterangan: + untuk hasil positif - untuk hasil negatif PERTANYAAN 1. Dari keempat sampel di atas, manakah yang paling anda hindari bila anda terkena penyakit hiperkolesterol ? 2. Bila anda akan bertanding dalam lomba lari di sekolah, sampel manakah yang akan anda pilih sebagai asupan? 3. Dari keempat sampel di atas, manakah yang pertama kali dicerna secara kimiawi oleh enzim pada tubuh kita? 4. Seorang anak yang menderita busung lapar kekurangan molekul pada sampel mana? 5. Bila seorang anak yang menderita hipersensitivitas, molekul pada sampel manakah yang memiliki potensi tinggi sebagai alergen? 6. Molekul pada sampel manakah yang cenderung mengalami hidrolisis pada suasana basa? 7. Manakah yang mengandung lebih banyak ikatan peptida, albumen telur atau madu? Isilah tabel berikut ini dengan perubahan warna yang terjadi pada larutan Biuret.
Tabung 1 2 3 4 5
2 2 2 2 2
ml ml ml ml ml
Larutan larutan albumen telur larutan madu larutan asam amino air suling larutan pepton
Perubahan warna Biuret
119
OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2007 SOAL PRAKTIKUM BIOKIMIA PENENTUAN PH OPTIMUM KATALASE Sel-sel menggunakan katalase untuk menghilangkan bahan beracun (H2O2) dari dalam sel:
Pada percobaan ini Saudara akan menentukan pH optimum dari katalase ragi. Gunakanlah stopwatch yang telah disediakan untuk menghitung waktu. Alat dan Bahan. Pada meja Saudara tersedia alat dan bahan di bawah ini: · 1 rak tabung reaksi · 1 pipet ukur · 1 balon penghisap · 1 alat semprot berisi akuades · 5 tabung reaksi kosong · 1 pipet tetes · 1 penggaris · 1 lembar kertas grafik · 1 botol kosong · Kertas tissue · Kertas label · Larutan 4 % H2O2 · Bufer pH 4,0 · Bufer pH 5,5 · Bufer pH 7,0 · Bufer pH 8,5 · Bufer pH 10,0 · Detergen cair · 15 bungkus aluminium berisi ragi Periksa apakah semua alat dan bahan lengkap. Kalau ada yang kurang, segera beritahu pengawas ujian. Langkah-langkah Percobaan. Perhatian: Waktu menggunakan pipet ukur, selalu gunakan balon penghisap untuk mengambil larutan. Jangan sedot dengan mulut! 1. Beri label pada bagian atas masing-masing tabung reaksi dengan kertas label. Tuliskan angka: o 4 o 5,5 o 7 o 8,5 o 10.
120
2. Masukkan 1,5 mL H2O2 ke dalam masing-masing tabung reaksi. 3. Masukkan: o 0,5 o 0,5 o 0,5 o 0,5 o 0,5
mL bufer mL bufer mL bufer mL bufer mL bufer
pH pH pH pH pH
4,0 ke dalam tabung reaksi dengan label 4 5,5 ke dalam tabung reaksi dengan label 5,5 7,0 ke dalam tabung reaksi dengan label 7 8,5 ke dalam tabung reaksi dengan label 8,5 10,0 ke dalam tabung reaksi dengan label 10
4. Teteskan satu tetes detergen cair ke permukaan larutan di dalam masing-masing tabung reaksi. Jangan meneteskan ke dinding tabung reaksi. 5. Tuangkan ragi ke permukaan larutan di dalam tabung dengan label 4. Hati-hati jangan ada ragi yang menempel pada permukaan dinding tabung reaksi. 6. Gerak-gerakkan tabung reaksi dengan gerakan horizontal selama 15 detik. Diamkan selama 7 menit. Gunakan penggaris untuk mengukur tinggi busa yang terbentuk. Catat hasilnya pada lembar jawaban. 7. Sambil menunggu, segera tuangkan ragi ke tabung berikutnya dan ulangi langkah no. 6. 8. Apabila semua tabung reaksi sudah diamati, tuang keluar isi tabung reaksi ke dalam botol kosong. Bilas tabung dengan akuades. Letakkan masing-masing tabung reaksi terbalik di atas kertas tissue selama 1 menit. 9. Ulangi langkah 1 s/d 8 dua kali lagi. 10. Hitung rata-rata tinggi busa untuk masing-masing pH. 11. Buat grafik tinggi busa (dalam milimeter) terhadap pH pada kertas grafik.
LEMBAR JAWABAN T inggi b u sa No.
pH
4
1
U la n ga n 1
2
U la n ga n 2
3
U la n ga n 3
4
R a ta -ra ta
5
Sta n d a rd d e via si
6.
p H o p tim u m ka ta la se
7
A la sa n ja w a b a n no. 5
n
Standar deviasi =
å i =1
5 ,5
7
(x - xi )2 n -1 121
8 ,5
10
OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2007 SOAL + PRAKTIKUM ETOLOGI PERATURAN 1.
Ujian praktikum perilaku hewan ini akan menguji pengetahuan anda mengenai biologi perilaku dan daya pengamatan anda terhadap perilaku hewan yang akan ditampilkan dalam bentuk klip video berdurasi 1-5 menit
2.
Setiap klip HANYA akan ditayangkan DUA (2) kali dan TIDAK ADA PENGULANGAN
3.
Pertanyaan akan ditampilkan setiap kali setelah satu klip video perilaku ditayangkan.
4.
Setiap slide pertanyaan otomatis akan digantikan slide berikutnya sesuai dengan waktu yang disediakan bagi para peserta untuk menjawab setiap pertanyaan.
5.
Peserta HANYA perlu menuliskan jawabannya saja pada lembar jawaban. SOAL TIDAK PERLU DITULIS LAGI !!!
SOAL KLIP I (WAKTU 5 MENIT) Film yang baru anda lihat menggambarkan percobaan menggunakan anak burung camar yang berumur 1 minggu saat me ‘respons’ suatu ‘stimulus’. 1.
Sebutkan 3 kesimpulan yang dapat anda ambil dari percobaan pada Klip No.1 mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi serta tindakan yang dilakukan anak burung camar dalam me ‘respons’ paruh induknya !
2
Perilaku yang diperlihatkan oleh anak burung camar tersebut merupakan perilaku ……………………….... yang dimodifikasi oleh proses ………………………….
SOAL KLIP II (WAKTU 10 MENIT) Beberapa jenis burung, seperti angsa ‘barnacle’ dapat melakukan navigasi untuk migrasi. 1.
Klip No.2 menunjukkan suatu kajian dalam biologi perilaku yang disebut etologi ……………….…
2.
Untuk menetukan arah dalam migrasi, angsa ‘barnacle’ pada malam hari menggunakan bintang ………………, pada pagi/siang hari, walau matahri terhalang, mereka masih dapat menentukan arah migrasi dengan cara : ………………………….
3.
Dari kajian film pada Klip No 2 menunjukkan bahwa hewan mampu melakukan migrasi tahunan, hal tersebut juga menunjukkan kemampuan sistem saraf seekor hewan untuk (a) ………………, (b) ………………, (c) …….………, dan (d) .…………. informasi yang dikumpulkan oleh reseptor sensoris.
4.
Ada tiga mekanisme yang umumnya dilakukan oleh hewan ketika bermigrasi yaitu (a) ……………., (b) ………………, dan © ………………
5
Dua jenis pergerakan/perpindahan yang mungkin terjadi tanpa suatu representasi internal adalah (a) ……….…dan (b) ………… dimana (a) melibatkan suatu perubahan sederhana dalam laju aktivitas sebagai respon terhadap stimulus dan (b) adalah suatu pergerakan terarah yang mendekati atau menjauhi stimulus.
122
SOAL KLIP III (WAKTU 5 MENIT) Lumba-lumba memiliki kemampuan khusus dalam berburu mangsanya, perilaku berburu ini merupakan hasil dari proses belajar. 1
Untuk menerapkan strategi menangkap mangsa seperti yang ditampilkan pada klip no.3 ada 4 hal yang menjadi komponen utama dari strategi tersebut. Sebutkan keempat komponen strategi tersebut!
2.
Apakah tandanya ketika kelompok lumba-lumba tersebut telah siap melakukan aksi mereka dalam menerapkan strategi seperti yang disebutkan pada soal no.2?
3.
Kemampuan lumba-lumba untuk mengetahui keberadaan mangsanya dikenal dengan istilah ………............
SOAL KLIP IV (WAKTU 5 MENIT) Anjing laut betina dapat kawin lagi setelah melahirkan, agar terjadi perkawinan, anjing laut jantan harus terus berdekatan dengan betinanya. 1
Perilaku yang diperlihatkan oleh anjing laut jantan terhadap saingannya dikenal dengan istilah perilaku .........
2
Anjing laut jantan mengusir saingannya dengan cara …………. ………………..
3.
Sebutkan 2 proses komunikasi yang terjadi selama perilaku pada soal No.1 tersebut berlangsung !
4.
Salah satu tujuan dari perilaku pada soal No.1 adalah untuk mempertahankan teritori. Sebutkan tiga keuntungan yang dimiliki oleh hewan-hewan yang bersifat teritorial!
***
123
