KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH ATAS

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH ATAS

Test Seleksi Calon Peserta International Biology Olympiad (IBO) 2016

18–23 Mei 2015 Yogyakarta, DIY TES TEORI -‐ BAGIAN A

LEMBAR PERTANYAAN

Total Point: 50 Waktu: 180 Menit

www.tobi.or.id

PETUNJUK § Bacalah petunjuk pengerjaan soal dengan baik. § Tuliskan nama, asal sekolah, dan nomor peserta pada lembar pertanyaan. § Tuliskan identitas (nama dan nomor peserta) pada lembar jawaban komputer (LJK) yang telah disediakan. § Setiap pertanyaan berisi empat pernyataan yang mengindikasikan Benar (B) atau Salah (S) • Jika menjawab semua pernyataan dengan benar, maka akan mendapatkan nilai 1 • Jika menjawab tiga pernyataan dengan benar, maka akan mendapatkan nilai 0,6 • Jika menjawab dua pernyataan dengan benar, maka akan mendapatkan nilai 0,2 • Jika hanya menjawab satu pernyataan benar, maka anda tidak akan mendapatkan nilai (0) § Tidak ada sistem minus § Hitamkan jawaban yang benar pada Lembar Jawaban Komputer (LJK). Gunakan pinsil 2B. Jika jawaban yang anda pilih dirasa kurang tepat, maka hapuslah jawaban sebelumnya dan bulati jawaban yang benar. § Anda boleh menggunakan kalkulator.

⌘ SELAMAT BEKERJA ⌘

BIOLOGI SEL DAN MOLEKULER 1.

Seorang peneliti menemukan suatu spesies mamalia baru yang sangat berwarna yang diberi nama Magnificus colores. Peneliti tersebut mengisolasi sel berwarna blue dan green dari berberapa bagian tubuh organisme tersebut dan mengkultur secara terpisah. Hasil dari kultur sel dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Selanjutnya peneliti tersebut menemukan bahwa perkembangan M. colores mirip dengan perkembangan pada embrio manusia.

2.

A. Sel blue merupakan sel prekursor dari sel RED. B. Jika sel green merupakan sel punca, maka sel green ini memiliki sifat multipoten. C. Jika peneliti ingin memproduksi sel punca embrionik, maka peneliti tersebut dapat mengisolasi sel dari trofoblas. D. Salah satu contoh dari fenomena pada sel blue adalah spermatogenesis Gambar A di bawah ini menunjukkan representasi dari kanal K+, suatu protein integral yang terdiri dari empat kopi polipeptida tunggal. Kanal K+ membantu keluar-‐masuknya ion K+ melalui membran. Sedangkan gambar B menunjukkan salah satu pengikatan K+ dengan beberapa asam amino.

Luar$Sel$ Glu$ Asp$

K+$

Asp$

Glu$

Dalam$Sel$

OSN Biologi -‐2015-‐Tes Teori Bagian A

1

A. Kanal K+ memiliki struktur sekunder yang diperantari oleh interaksi van der Waals. B. Setiap polipeptida berinteraksi dengan dua polipeptida tetangganya untuk membentuk struktur tabung (barrel). C. Asam amino pada polipeptida kanal K+ yang berdekatan dengan ekor membran lipid adalah nonpolar. D. Tipe interaksi terkuat antara ion K+ dan residu Glu adalah ikatan ion.

3. Untuk memeriksa peran adhesi sel pada pembentukan jaringan, seorang peneliti mengambil sel epitel dan sel neural dari embrio Drosophila, kemudian sel-‐sel tersebut didisosiasi sehingga sel-‐sel tersebut akan kehilangan hubungan antar sel dan menjadi sel-‐ sel individual. Peneliti tersebut kemudian memberi warna pada masing-‐masing tipe sel dengan warna yang berbeda dan mencampurkan kedua tipe sel ke dalam satu cawan kultur. A. Tepat setelah dicampur, maka kedua tipe sel akan mengelompok berdasarkan tipe sel masing-‐masing. B. Jika sel yang telah bercampur diinkubasi pada waktu yang relatif lama (tanpa mitosis), maka sel neural akan berada pada bagian bawah dari sel epitel. C. Penambahan EDTA akan menyebabkan gangguan pada pembelahan sel dan protein siklin. D. Molekul yang berperan dalam adhesi sel dapat diidentifikasi dengan mutan resisten terhadap EDTA yang kemudian ditransformasi dengan konstruk pustaka cDNA. 4. Studi tentang migrasi sel pada lingkungan 3D mengindikasikan tingkat heterogenitas yang tinggi pada aktivitas penonjolan (protrusive) dan morfologi seluler. Sel tumor pada suatu matriks dan jaringan dapat mengadopsi cara migrasi mesenkim, dikarakterisasi oleh bentuk sel memanjang atau menampakkan motilitas amoeboid dengan morfologi sel berbentuk bulat. Suatu sel yang sedang bermigrasi dapat membentuk baik blebs maupun lamellopodia. Sel Walker 256 carcinosarcoma (disebut Walker), yang mampu membentuk blebs atau lamellopodia digunakan untuk melihat transisi antara tipe penonjolan sel pada tingkat sel dan adhesi substrat. Sel Walker dapat dibagi menjadi 2 tipe yaitu suspense (suspSL) dan adheren (adhSL). Untuk mengkarakterisasi tipe penonjolon tersebut, maka diekspresikan Lifeact, suatu marker aktin filament dan dianalisis dinamikanya penonjolan pada sel hidup.


2

A. B. C. D.

Sel adhSL mempunyai penonjolan yang datar yang disusun oleh aktin. Sel suspSL membentuk membran yang berbentuk bulat tanpa aktin filamen. Lamellopodia dibentuk akibat adanya polimerisasi aktinomiosin. Blebs tumbuh sebagai hasil dari tekanan intraseluler yang dihasilkan oleh kontraksi aktin. 5. Subunit katalitik telomerase (human telomerase reverse transcriptase atau hTERT) telah diketahui ikut berperan dalam proses imortalitas suatu sel. Secara umum, sel somatis manusia memiliki sedikit atau bahkan tidak memiliki ekspresi hTERT atau aktivitas telomerase, sehingga kehilangan telomer pada setiap pembelahan. Sel-‐sel ini kemudian akan memasuki tahap senesens yang dapat dihindari dengan mentransformasi sel-‐sel tersebut dengan onkogen virus. Suatu penelitin telah dilakukan dengan mentransformasi lini sel human embryonic kidney (HEK) dengan antigen 40 large T dari simian virus. Kemudian ditransfeksi dengan vector tanpa gen hTERT atau dengan gen hTERT. Hasil yang diperoleh ditinjukkan pada gambar di bawah ini.


3

A. Kehilangan DNA telomer dipertahankan selama subkultur dari lini sel HEK yang telah ditransformasi. B. Sel HEK yang ditransformasi memasuki fase krisis (fase dimana telomere sangat pendek), ketika terminal restriction fragments (TRF) mencapai panjang ≈4 kb. C. Pemendekan telomere berasosiasi dengan replicative cell senescence. D. Sel HEK yang mengekspresikan hTERT memiliki panjang telomer ≈9 kb, namun memasuki fase krisis dan dan berhenti berproliferasi. 6. Pustaka cDNA C. elegans telah tersedia secara komersil. Anda ingin mengklon gen C. elegans ke dalam vector pUC19 (lihat gambar di bawah) dengan bagian Ap adalah gen resisten ampicillin. Sedangkan gen yang akan diinsersikan ke dalam plasmid memiliki peta restriksi sebagai berikut. Kpnl


4

7.

Tentukan benar atau salahnya pernyataan-‐pernyataan di bawah ini. A. Pustaka cDNA C. elegans mengandung DNA pengkode dan bukan pengkode. B. Mengklon gen pada sisi restriksi Alwn I akan menghasilkan jumlah kopi gen yang lebih banyak. C. Sel E. coli yang dipilih untuk transformasi sebaiknya memiliki sifat sensitive ampisilin. D. Koloni bakteri tidak semuanya akan mengandung gen yang diklon pada sisi restriksi EcoRI dan BamHI. PARP (Poly -‐ (ADP-‐ribose) polymerase) merupakan protein yang berperan dalam mendeteksi secara spesifik kerusakan rantai DNA oleh agen-‐agen genotoksik. Untuk melihat fungsi biologinya, telah dibuat mencit mutan dengan cara menginaktivasi kedua alel gen PARP, PARP-‐/-‐. Gambar di bawah ini menunjukkan perlakuan mencit PARP-‐/-‐ dengan menggunakan agen alkilasi N-‐methyl-‐N-‐nitrosourea (MNU).

A. MNU dapat menambahkan gugus metil pada guanine sehingga menjadi metilguanin. B. PARP memiliki domain pengikat DNA yang memiliki motif zinc-‐finger. C. Hilangnya PARP menyebabkab sel tidak dapat melanjutkan fase siklus sel karena sel terakumulasi pada fase G2/M. D. Defisiensi PARP tidak mencegah peningkatan induksi p53, namun menginduksi peningkatannya karena keterlambatan atau tidak adanya perbaikan DNA.


5

8.

Neurogenin3 (Neurog3/Neurog3) adalah anggota protein dengan motif basic helix– loop–helix (bHLH) yang secara sementara menandai sel progenitor yang akan menjadi sel islet dan menginisisasi diferensiasi endokrin selama perkembangan embrio, regenerasi dan transdiferensiasi. Karena ekspresi sementara dari Neurog3 pada sel progenitor yang akan menjadi sel islet pankreas, maka dilakukan studi untuk mengetahui peranan Neurog3 pada siklus sel. Model berikut ini menunjukkan regulasi siklus sel pada turunan endokrin pankreas.

9.

A. Sel progenitor pankreas multipoten akan keluar siklus sel ketika diinduksi oleh Neurog3. B. Peningkatan ekspresi Cdkn1a menandai bahwa Cdkn1a berada di hilir dari Neurog3. C. Sel dengan level ekpresi Neurog3 dan Cdkn1a yang tinggi merupakan sel progenitor endokrin. D. miRNA mampu menstimulasi transisi G1-‐S dengan mentarget 5’UTR mRNA Cdkn1a sehingga menghambat translasi. Glikolisis dan glukoneogenesis merupakan proses yang terkoordinasi yang terjadi berdasarkan spesifik jaringan. Kedua proses ini bertujuan untuk meyakinkan bahwa energi yang dibutuhkan semua sel terpenuhi. Integrasi jalur glikolisis dan glikoneogenesis berikut ini menunjukkan kerjasama antara kedua proses selama aktivitas lari cepat. B

A

C

Metabolic Pathway


6

A. B. C. D.

Sel A adalah sel lemak. Sel B adalah sel hati. Sel C adalah sel otot jantung. Glikogen, gliserol dan asam amino merupakan sumber energi. 10. Protein phosphatase 2A (PP2A) merupakan suatu serine/threonine fosfatase yang meregulasi fosforilasi protein untuk survival sel. PP2A mampu berinteraksi dengan antigen polyoma small T (ST) untuk meregulasi survival dari sel. Sedangkan Akt, target hilir dari PI3 kinase diketahui terlibat dalam transformasi dan survival sel. Akt menginaktivasi protein pro-‐apoptosis seperti GSK3, FOXO1/3a, BAD, dan caspase 9. Model yang diajukan berikut ini menunjukkan small T (ST) pada kondisi dengan atau tanpa serum.

A. Polyoma small T (ST) mampu menginduksi apoptosis pada sel inang dengan kehadiran faktor tumbuh. B. PP2A mampu mendefosforilasi Akt ketika berinteraksi dengan ST. C. Induksi apoptosis oleh ST melalui jalur yang bergantung pada caspase. D. ST menggunakan PP2A untuk mendorong fosforilasi Akt pafa T308 dan S473.

ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN 11. Untuk mencapai kapasitas fotosintesis yang tinggi pada luas permukaan daun saat kondisi jenuh cahaya, daun tanaman matahari (sun plant) harus memiliki lebih banyak Rubisco per luas area daun daripada tanaman teduh (shade plant). Jika daun memiliki Rubisco yang lebih banyak, seharusnya daun tersebut juga memiliki luas permukaan mesofil yang lebih besar juga untuk menampung Sc yang lebih besar. Sc adalah luas permukaan kumulatif dari kloroplas yang menghadap rongga antar sel dibagi dengan luas permukaan daun (pada satu sisi). Terkait dengan keterangan di atas, tentukan apakah strategi untuk meningkatkan luas permukaan mesofil berikut ini benar atau salah. A. Meningkatkan ukuran sel melalui elongasi. B. Meningkatkan jumlah sel melalui elongasi dan disertai dengan pembelahan sel.


7

C. Mengurangi ukuran sel. D. Membuat tepi sel menjadi berlekuk (berlobus).

12. Pergerakan kloroplas dalam merespon cahaya telah dikaji secara mendalam. Berikut ini adalah gambar skematik sel mesofil yang mengandung banyak kloroplas (diberi simbol elips berarsir abu-‐abu). Asumsikan bahwa arah sinar matahari tegak lurus dengan permukaan atas sel. Saat ini diketahui bahwa pergerakan kloroplas menyebabkan perubahan pada Sc dan sebanding dengan perubahan pada konduktansi mesofil (gm). Tentukan apakah pernyataan berikut ini benar atau salah A. Pada saat intensitas sinar matahari tinggi, kloroplas bergerak ke sisi A dan B untuk mengurangi nilai Sc. B. Pada saat intensitas sinar matahari rendah, kloroplas bergerak hanya ke sisi atas untuk meningkatkan nilai Sc. C. Pergerakan kloroplas pada mesofil berguna untuk meningkatkan efisiensi penggunaan cahaya ketika konduktansi mesofil menurun D. Pergerakan kloroplas pada mesofil berguna untuk mencegah kerusakan sel karena cahaya berlebih (photodamage) 13. Perhatikan diagram anatomi organ tumbuhan berikut ini!


8

Tentukan apakah pernyataan di bawah ini Benar (B) atau Salah (S). A. Anatomi di atas dapat ditemukan pada organ akar tanaman dikotil B. Sel no. 1 dan 2 merupakan diferensiasi dari no.3 C. Jaringan no. 4 berperan dalam aktivitas pertumbuhan sekunder organ D. Organ di atas terspesialisasi sebagai penyimpan cadangan makanan

14. Perhatikan diagram berikut. Tentukan apakah pernyataan di bawah ini Benar (B) atau Salah (S). A. Sistem perakaran X dan Y berkembang dari jaringan yang sama B. X dan Q merupakan berkembang dari jaringan embrio C. P dan Z merupakan hasil diferensiasi jaringan yang sama D. P dan Q memiliki memiliki struktur anatomi yang sama dengan rambut akar. 15. Sekelompok peneliti melakukan uji hipotesis mengenai pengaruh jumlah lapisan sel korteks akar terhadap toleransi kekeringan pada tanaman jagung (Zea mays). Para peneliti menghitung jumlah lapisan sel korteks akar empat galur tanaman jagung (GH1-‐ Nyh, GH1-‐IBM, GH2, dan GH3) dan mengakaitkannya dengan respirasi akar dan diperoleh data seperti gambar berikut ini.


9

Kemudian mereka mengukur laju pertukaran karbon dioksida dan konduktansi stomata pada daun dari dua kelompok tanaman yang memiliki perbedaan jumlah lapisan sel korteks akar (CCFN). Untuk menguji toleransi tanaman terhadap kekeringan, dua jenis perlakuan pengairan yang berbeda (WS = cekaman kering; WW = pengairan cukup) diterapkan pada percobaan. Hasil yang mereka peroleh ditampilkan pada gambar berikut ini. Perbedaan yang nyata secara statistik ditunjukkan oleh huruf yang berbeda.

Tentukan apakah pernyataan di bawah ini Benar (B) atau Salah (S). A. Jumlah lapisan sel korteks akar tidak berpengaruh terhadap biaya metabolisme B. Jumlah lapisan sel korteks akar tidak berpengaruh terhadap laju asimilasi karbon dioksida C. Tanaman yang memiliki jumlah lapisan sel korteks akar yang lebih sedikit memiliki potensi yang lebih rendah dalam menghasilkan biomassa saat mengalami kekeringan D. Tanaman yang memiliki jumlah lapisan sel korteks akar yang lebih banyak memiliki kemampuan menarik air tanah yang lebih banyak saat terjadi kekeringan 16. Perhatikan anatomi organ berikut ini! OSN Biologi -‐2015-‐Tes Teori Bagian A

10

Tentukan apakah pernyataan di bawah ini Benar (B) atau Salah (S) A. Anatomi di atas dapat ditemukan pada batang yang mengalami pertumbuhan sekunder. B. No. 1 merupakan jaringan yang terbentuk dari diferensiasi meristem dasar (ground meristem). C. Jaringan no. 2 dan 3 terbentuk dari diferensiasi dari prokambium. D. Jaringan no.4 merupakan diferensiasi dari protoderm. 17. Fitohormon diperlukan oleh tumbuhan untuk mengatur pertumbuhan dan perkembangan selama siklus hidupnya. Namun, fitohormon juga dapat memicu munculnya gejala penyakit saat tumbuhan terinfeksi patogen. Biosintesis auksin dapat berkontribusi pada gejala-‐gejala suatu penyakit tumbuhan, tetapi juga penting untuk perkembangan normal tumbuhan dan orientasinya pada lingkungan. Patogen dapat mengambil alih sistem biosintesis dari tumbuhan inang atau dapat menghasilkan auksin sendiri. Di bawah ini adalah diagram yang menunjukkan skema bagaimana pensinyalan dan homeostasis auksin berinteraksi dengan patogen tumbuhan. Tentukan apakah pernyataan di bawah ini Benar (B) atau Salah (S). A. Konsentrasi auksin hanya ditentukan oleh laju biosintesis, transport dan degradasi. B. Menurunnya konjugasi auksin menyebabkan tumbuhan menjadi lebih rentan terhadap patogen karena dinding sel semakin longgar. C. Meningkatnya konjugasi auksin menyebabkan tumbuhan menjadi lebih tahan terhadap patogen karena dinding sel semakin kokoh. D. Meningkatnya IAA-‐aspartat menyebabkan tumbuhan lebih tahan terhadap patogen.


11

18. Studi yang dilakukan Talbott dan Zeiger (1998) menunjukkan bahwa cahaya merah dan biru merupakan regulator yang sangat berperan dalam metabolisme yang terjadi di sel penutup stomata. Hasil penelitian tersebut di tampilkan pada grafik dan diagram di bawah ini.

Tentukan apakah pernyataan di bawah ini Benar (B) atau Salah (S) A. Inkubasi sel dengan cahaya biru akan meningkatkan laju fotosintesis. B. Pada penyinaran cahaya merah, sel penutup akan lebih banyak mensintesis glukosa dan sukrosa akan meningkatkan akumulasi sukrosa pada sel penutup. C. Selain reaksi hidrolisi pati, akumulasi sukrosa pada sel penutup dihasilkan dari reaksi fotosintesis. D. Akumulasi sukrosa di sel penutup juga dapat disebabkan oleh suplai dari sel-‐sel mesofil di sekitarnya.


12

ANATOMI DAN FISIOLOGI HEWAN 19. Sintesis dan degradasi glikogen merupakan salah satu bagian dalam mengatur keseimbangan glukosa di dalam darah. Hormon-‐hormon yang terlibat dalam pengaturan keseimbangan bekerja dengan mengaktifasi enzim-‐enzim yang terlibat dalam sintesis atau degradasi glikogen. Penambahan gugus posfat dapat mengaktifasi atau menginaktifasi kerja enzim. Tentukanlah pernyataan berikut ini benar (B) atau salah (S)! A. Hormon yang mengaktifasi protein kinase A akan disekresikan ketika kadar glukosa darah melebihi batas normal. B. Glukagon berperan dalam menginduksi pembentukan fosforilase-‐p sedangkan insulin berperan dalam pembentukan glikogen sintase. C. Hormon yang memicu peningkatan kadar cAMP di dalam sel akan memicu pelepasan glukosa dari hati. D. Enzim pospatase merupakan enzim yang bekerja secara antagonis dengan enzim protein kinase. Peningkatan kadar hormone yang memicu aktifasi pospatase akan menyebabkan terjadinya degradasi glikogen di hati. 20. Berikut ini adalah data fisiologis dari dua pria yang sama-‐sama berusia 25 tahun dengan berat badan 70 Kg. Parameter Berat jantung (g) Volume darah (L) Laju detak jantung (detak/menit) Cardiac output atau curah jantung (L/menit) Total ventilation (O2 L/menit)

Non-‐atlet 300 5,6 80-‐180 5,6-‐18 8,0-‐100


Atlet 500 5,9 40-‐180 5,6-‐35 8,0-‐200

13

Tentukan apakah pernyataan berikut ini benar (B) atau salah (S)! A. Olahraga meningkatkan volume jantung sehingga volume darah yang dipompa setiap satu kali kontraksi meningkat. Ini mengakibatkan laju detak jantung minimum dari atlet lebih rendah dari non-‐atlet. B. Laju detak jantung mengindikasikan bahwa laju metabolisme minimum dari seorang atlet lebih rendah dari laju metabolisme non-‐atlet C. Ketika melakukan olah raga dengan itensitas tinggi (seperti lari jarak pendek), non-‐ atlet mengakumulasi asam laktat lebih cepat dari atlet. D. Data curah jantung dan total ventilasi menunjukan bahwa volume oksigen maksimum yang mampu dikirim ke jaringan seorang atlet lebih tinggi dari non-‐atlet. 21. Perhatikan diagram berikut ini! A.# B.# Keterangan: A. Aktifasi sistem immunitas diperantarai sel B. Kondisi immunitas mencit ketika diinfeksi oleh T. gondii Tentukanlah Benar (B) atau Salahnya (S) pernyataan-‐pernyataan berikut ini. A. Penyuntikan antibodi merupakan metode paling efektif untuk mengobati T. gondii B. Mutan MyD88 rentan terinfeksi oleh pathogen intra dan ekstraseluler C. T. gondii merupakan pathogen intraseluler D. Gen MyD88 terlibat dalam diferensiasi sel T progenitor menjadi sel TH1


14

22. Neuro-‐muskular sinap merupakan sinap antara neuron motorik dengan sel otot. Asetil kolin merupakan neurotransmiter yang dilepaskan pada area tersebut. Pelepasan asetilkolin ke celah sinap akan memicu depolarisasi pada membran sel otot yang kemudian diikuti oleh kontraksi otot. Beberapa senyawa kimia alami atau sintetik dapat memengaruhi kinerja dari asetil kolin sinaps neuro-‐muskular seperti telihat pada tabel berikut. Molekul yang ada di celah sinaps

Tanpa inhibitor kolinesterase Depolarisasi relatif Durasi pada membran sel (ms) otot (%) Asetil kolin 100 8 Tubocurarine 0 0 Asetil kolin + Tubocurarin 25 8

Dengan inhibitor kolinesterase Depolarisasi relatif Durasi (ms) pada membran sel otot (%) 100 8 0 0 75 8

Berdasarkan data diatas tentukanlah pernyataan berikut ini benar (B) atau Salah (B)! A. Tubocurarine kemungkinan berikatan dengan reseptor asetilkolin. B. Penyuntikan Tubocurarine dapat mengakibatkan relaksasi otot. C. Tubocurarine merupakan inhibitor kompetitif dari asetilkolin. D. Pemberian kolinesterase akan meningkatkan rasio asetilkolin/Tubocurarine di celah sinap neuro-‐muskular. 23. Sistem pernafasan dapat dibagi menjadi dua area yaitu area yang tidak terlibat dalam pertukaran udara (anatomical dead space) dan area yang terlibat dalam pertukaran udara (pada hewan berparu-‐paru adalah alveolus). Volume tidal, laju pernafasan, dan volume anatomical dead space merupakan faktor-‐faktor yang menentukan besarnya udara yang masuk ke alveolus dan terlibat dalan pertukaran gas dengan darah. Berikut ini adalah tabel yang menunjukan volume tidal, volume anatomical dead space, dan laju persafasan dari 3 mamalia yang berbeda. Mamalia Mamalia I Mamalia II Mamalia III

Volume tidal (ml) 200 500 150

Anatomical dead space (ml) 150 150 50

Laju pernafasan (Nafas/menit) 30 12 40

Berdasarkan data diatas, tentukanlah pernyataan berikut ini benar (B) atau salah (S)! A. Volume udara yang masuk ke sistem pernafasan mamalia II> mamalia I> mamalia III. B. Volume udara yang melakukan pertukaran gas dengan darah pada mamalia II> mamalia III> mamalia I. C. Jika mamalia I dan II mememiliki volume darah, kadar Hb dan afinitas Hb yang sama, maka jaringan tubuh mamalia I akan memperoleh oksigen lebih banyak dari mamalia II. D. Jika volume oksigen yang diambil oleh setiap organisme berbanding lurus dengan volume oksigen yang dapt diambil oleh organisme tersebut, maka metabolisme basal dari mamalia II > mamalia III > mamalia I.


15

24. Colesitokinin (CCK) merupakan enterohormon yang diproduksi oleh usus halus ketika makanan masuk ke usus halus. Sekresi CCK memiliki tiga fungsi, yaitu merangsang sekresi garam empedu dan enzim-‐enzim pencernaan, menghambat kontraksi lambung, dan menekan nafsu makan. Data berikut ini menunjukan pengaruh senyawa Hesperetin terhadap sekresi CCK (Kim et la., 2013). Keterangan: 1. Pengaruh Hesperitin terhadap sekresi CCK 2. Pengaruh Hespertin terhadap sekresi CCK berkaitan dengan keberadaan Ca++ pada cairan ekstraseluler 3. Pengaruh Hespertin terhadap laju difusi Ca++ ke dalam sel (dinyatakan dalam bentuk Ca2+ respons) berkaitan dengan keberadaan Ca++ pada cairan ekstraseluler Berdasarkan grafik di atas, maka tentukanlah apakah pernyataan di bawah ini benar atau salah A. Produksi CCK dipengaruhi oleh jumlah kalsium yang terdapat pada cairan di dalam sel. B. Laju sekresi CCK berbanding lurus dengan kadar Ca++ intraseluler dan berbanding terbalik terhadap kadar hespertin yang diberikan. C. Hespertin dapat dipergunakan sebagai obat diet karena dapat menekan nafsu makan dengan cara meningkatkan konsentrasi CCK di dalam darah. D. Semakin tinggi hespertin yang dikonsumsi maka semakin lama makanan berada di dalam lambung.


16

25. Diagram berikut ini menunjukan pengaruh berbagai faktor terhadap sekresi hormon insulin. Keterangan: § 3-‐O-‐methyl-‐Glc = adalah analog glukosa yang tidak dapat dimetabolisme di dalam sel § GK = glukokinase (merupakan isoenzim dari hexokinase) § -‐ Ca++ = tidak terdapat Ca++ di cairan ekstraseluler § 3 mM Glc merupakan kadar glukosa darah normal. § 17 mM glucose adalah kadar glukosa pada saat nutrisi aktif diserap di usus halus. Berdasarkan hasil diatas, tentukanlah pernyataan berikut ini benar atau salah! A. Hasil metabolisme glukosa merupakan sumber energi untuk sekresi Insulin. B. Sekresi insulin membutuhkan adanya difusi Ca++ dari cairan ekstraseluler ke sitoplasma. C. 3-‐O-‐methyl-‐Glc yang masuk ke dalam sel pankreas berperan sebagai inhibitor kompetitif dari glukosa. D. Kadar glukosa kurang dari 3 mM akan menyebabkan jumlah insulin yang disekresikan kurang dari 0,5. 26. Berikut adalah pernyataan yang berkaitan dengan organisme endoterm dan ektoderm. Tentukanlah apakah pernyataan berikut ini benar atau salah! A. Semua endoterm adalah homeoterm, dan semua ektoderm adalah poikiloterm B. Kulit ektoderm lebih mudah menghantarkan panas daripada kulit ektoderm C. Hanya hewan endoterm yang melakukan termoregulasi D. Laju metabolisme harian dari hewan endoterm lebih tinggi dari ektoterm


17

27. Gambar di bawah ini menunjukan sistem peredaran darah dari fetus. Sistem peredaran darah tersebut akan mengalami perubahan ketika bayi lahir. Perubahan yang terjadi adalah menutupnya foramen ovale dan ductus arteriosus, hilangnya pembuluh darah umbilikal. Perubahan lain yang berpengaruh terhadap sistem peredaran darah adalah paru-‐paru baru mengembang ketika bayi dilahirkan. (Tanda panah pada diagram menunjukan arah aliran darah).

Keterangan: Foremen ovale dan ductus arteriosus menutup sempurna satu minggu setelah dilahirkan. Tentukanlah apakah pernyataan berikut ini benar atau salah. A. Tekanan darah pulmoner dari fetus lebih tinggi dari bayi yang berumur satu Minggu. B. Persentase darah yang mengalir ke paru-‐paru fetus lebih tinggi dari persentase darah yang mengalir ke paru-‐paru bayi yang berumur satu Minggu. C. Kadar oksigen di dalam darah yang mengalir ke vena pulmonalis fetus lebih tinggi dari kadar oksigen di dalam darah yang mengalir ke vena pulmonalis bayi yang berumur satu Minggu. D. Satu minggu setelah dilahirkan, volume darah yang di pompa ke sistem pulmoner sama dengan volume darah yang dipompa ke sistem sistemik.


18

28. Sistem visual mamalia bekerja melalui jalur signaling di bawah ini. Pada saat tidak adanya stimulus visual, guanylyl cyclase memproduksi cGMP, yang akan membuka kanal sodium (Na). Pada saat stimulus visual hadir, phosphodiesterase diaktivasi oleh protein G yang disebut transducin. Phosphodiesterase mengkatalisis konversi cGMP menjadi GMP sehingga kanal ion sodium (Na) menutup dan mengirim sinyal visual ke dalam otak untuk diproses. A. Subunit α transducin akan berada dalam bentuk terikat cGMP pada saat terdapat stimulus visual. B. Sinyal amplifikasi kemungkinan akan terjadi pada saat transducin mengaktifkan phosphodiesterase. C. Sinyal amplifikasi kemungkinan akan terjadi pada saat phosphodiesterase membuat GMP. D. Tingkat cGMP mengatur berapa banyak kanal kation yang terbuka.


19

29. Gambar dibawah ini menunjukan mekanisme Transport Na+ dan K+ di tubulus distal. Senyawa furosemide dapat menghambat penyerapan Na+ di lop of Henle dan tubulus distal. Pernyataan berikut ini adalah efek yang ditimbulkan dari konsumsi senyawa tersebut pada orang normal. Tentukanlah apakah pernyataan tersebut benar atau salah. A. Konsumsi furosamide oleh orang normal dapat memicu hipotensi yang disertai dengan hiponatremia. B. Konsumsi furosemide menyebabkan peningkatan kepekatan urin. C. Jumlah K+ (nano gram, ng) yang terbuang melalui urin meningkat. D. Laju aliran cairan ke tubulus pengumpul meningkat. 30. Terdapat berbagai jenis molekul yang masuk ke sistem pencernaan. Beberapa molekul tersebut akan dicerna dan beberapa lainnya langsung diserap di usus halus. Tentukanlah apakah pernyataan berikut ini benar atau salah. A. Pencernaan protein oleh pepsin di lambung akan menghasilkan peptida pendek dan asam amino bebas. B. Percernaan trigliserida diusus halus menghasilkan 3 asam lemak dan satu molekul gliserol. C. Semua proses pencernaan asam nukleat berlangsung di usus halus. D. Pencernaan protein diusus halus melibatkan beberapa jenis protease.


20

GENETIKA DAN EVOLUSI 31. Terdapat dua populasi kelinci pada dua pulau terisolasi. Pada awalnya kedua populasi kelinci di pulau tersebut mengikuti kesetimbangan Hardy Weinberg untuk alel warna bulu. Warna bulu kelinci ditentukan oleh satu gen dengan dua alel. Alel dominan menentukan warna hitam dan alel resesifnya menyebabkan warna putih. Di Pulau I, awalnya terdapat 640 kelinci putih dan 360 kelinci hitam. Di Pulau II, terdapat 480 kelinci yang berwarna hitam dan 20 kelinci berwarna putih. Beberapa waktu kemudian terdapat imigran yang membawa kelinci dari pulau I ke pulau II, setelah proses imigrasi tersebut ditemukan bahwa frekuensi untuk alel putih pada pulau I sebesar 0,4. A. Setelah proses migrasi, ukuran populasi pada pulau I sama dengan ukuran populasi kelinci pada pulau II. B. Sebanyak 480 kelinci berwarna putih bermigrasi dari pulau I ke pulau II. C. Setelah proses migrasi, jumlah kelinci putih di populasi II menjadi 180. D. Setelah proses migrasi, jumlah kelinci berwarna hitam meningkat 18,75% dibanding populasi awal di pulau II. 32. Alel Sts adalah alel yang mengkode enzim steroid sulfatase yang terletak pada kromosom X. Enzim ini penting untuk pembentukan struktur epidermis kulit, mutasi pada alel ini menyebabkan penyakit ichtyosis, suatu penyakit dimana kulit menjadi seperti bersisik. Lokus untuk sts pada genom lokasinya berdekatan dengan alel untuk antigen A. Johan adalah pria yang memiliki penyakit ichtyosis, selain itu pada darahnya juga tidak terdeteksi adanya antigen A. Johan menikah dengan seorang wanita normal dan memiliki 3 anak normal, 2 anak memiliki fenotipe seperti dirinya, 1 anak yang tidak memiliki antigen A dan 1 anak yang menderita ichtyosis. Semua anaknya adalah perempuan. A. Wanita yang dinikahi Johan dapat membentuk empat macam gamet yang berbeda untuk kombinasi sifat sts dan antigen A B. Persentase gamet dengan fenotipe normal yang dihasilkan oleh wanita tersebut adalah 71,4% C. Wanita tersebut sekarang sedang hamil anak ke 8, peluang pasangan tersebut memiliki anak laki-‐laki normal adalah 50% D. Jika anak yang dilahirkan ternyata laki-‐laki dan memiliki ichtyosis maka peluang anak tersebut memilki antigen A adalah 55,56% 33. Malaria disebabkan oleh parasit Plasmodium falciparum yang disebarkan melalui vektor Anopheles. Agar dapat bertahan, parasit penyebab malaria harus masuk dan bereproduksi di dalam sel darah merah. Obat untuk malaria bekerja dengan menginduksi pembentukan oksigen reaktif di dalam sel darah merah sehingga kondisi eritrosit menjadi sangat oksidatif dan tidak sesuai dengan kondisi hidup parasit malaria. Kacang-‐kacangan ternyata juga diketahui memiliki aktivitas enzimatik yang dapat meningkatkan oksigen reaktif di dalam sel. Enzim G6PDH adalah enzim yang mengkatalisis reaksi reduksi sehingga kondisi sel menjadi tidak terlalu oksidatif.


21

A. Di daerah yang penduduknya banyak membawa alel mutan G6PDH, umumnya sering terjadi pandemi malaria. B. Di daerah dengan endemik malaria, seleksi alam akan cenderung mengeliminasi individu dengan mutasi gen G6PD. C. Konsumsi kacang-‐kacangan akan lebih bermanfaat untuk penyembuhan malaria pada individu normal dibandingkan individu yang termutasi gen G6PDH. D. Pengobatan malaria dengan mekanisme seperti diatas memiliki efek samping lebih besar pada individu normal dibanding individu yang memiliki mutasi pada G6PD

34. Beberapa jenis kelainan jumlah salinan kromosom X pada manusia adalah sebagai berikut: Jenis Penyakit

Kariotipe kromosom X

Sindrom Triple X Sindrom Klinefelter Sindrom Turner SIndrom XYY

XXX XXY XO XYY

A. Sindrom Triple X dapat disebabkan karena gagal berpisah kromosom pada saat pembentukan sperma tahap meiosis I atau meiosis II. B. Sindrom Klinefleter dapat disebabkan karena gagal berpisah kromosom pada saat pembentukan ovum tahap meiosis I atau meiosis II. C. Sindrom XYY mungkin disebabkan karena gagal berpisah kromosom paternal pada saat meiosis II. D. Dari keempat sindrom diatas urutan jumlah Bar body (hasil kromosom X terinaktivasi) yang dimiliki dari yang terbanyak hingga yang paling sedikit adalah sindrom Triple X >SindromKlinefelter >Sindrom Turner >Sindrom XYY. 35. Suatu pigmen warna bunga tumbuhan X disintesis dengan menggunakan satu prekursor yang sama (berwarna putih), prekursor ini akan diproses melalui 3 jalur sintesis metabolik berbeda yang menghasilkan berbagai macam warna pigmen bunga yang ditunjukkan pada gambar dibawah.

Merah

Putih A

Kuning

Putih B Putih C

Biru D

Kuning

D

Biru

Enzim A, B, C, D merupakan enzim yang monogenik (dikode oleh satu gen) dan tiap gen terletak pada kromosom yang berbeda. Seorang peneliti menyilangkan tanaman merah galur murni (AAbbccDD) dan tanaman biru galur murni (aaBBCCDD). F1 dari hasil persilangan ini disilangkan sesamanya sehingga didapatkan generasi F2.


22

A. Pada generasi F2 tidak akan ditemukan tanaman yang memiliki bunga berwarna kuning. B. Pada generasi F2, tanaman dengan bunga berwarna merah adalah yang proporsinya paling sedikit C. Pada generasi F2 jumlah tanaman dengan bunga biru lima kali lipat lebih banyak dibandingkan merah D. Kemungkinan B dan C merupakan gen yang mengkode isoenzyme yang aktif ditranskripsi pada sel yang berbeda. 36. Silsilah dibawah ini menggambarkan pola penurunan dua sifat, yaitu A dan B. Diketahui bahwa kedua sifat terletak pada kromosom yang berbeda. A. Sifat B diturunkan secara seks dominan. B. Individu A-‐II homozigot untuk kedua sifat. C. Tidak ada persilangan antara individu dalam silsilah yang dapat menghasilkan anakan yang pasti semuanya normal. D. Kemungkinan individu C-‐IV homozigot dominan untuk gen A lebih dari 50%. 37. Untuk mengatasi masalah yang dapat timbul akibat penyerbukan sendiri (self pollination), tumbuhan berumah satu memiliki sebuah sistem yang mendukung pertumbuhan tabung polen dari polen tanaman lain dan menghambat pertumbuhan tabung polen dari polennya sendiri. Sebuah eksperimen untuk mengetahui lebih lanjut fenomena ini. Tiga tanaman, yaitu tanaman 1, 2 dan 3 yang identik secara genetik didapatkan melalui stek. Tanaman 1 dipolinasi oleh polennya sendiri. Tanaman 2 dipolinasi oleh Tanaman A sedangkan tanaman 3 dipolinasi oleh Tanaman B. Perolehan biji dirangkum dalam tabel berikut, kemudian dinormalisasi terhadap jumlah biji yang biasa diperoleh dari hasil penyerbukan antar individu. Tan. 1 x Tan. 1 0,54

Tan. 2 x Tan. A 0,13

Tan. 3 x Tan B. 0,98


23

A. Tanaman A kemungkinan berasal dari spesies yang berbeda. B. Hibrid yang dihasilkan hasil persilangan dengan tanaman B memiliki fitness yang tinggi. C. Relative fitness hasil inbreeding 46% lebih kecil daripada hasil outbreeding. D. Tanaman A memiliki kekerabatan yang lebih dekat kepada tanaman 1 dibandingkan kekerabatan antara tanaman B dengan tanaman 1. 38. Tingkat melanisasi sayap kupu-‐kupu Colias philodice dipengaruhi oleh paparan sinar UV dimana kupu-‐kupu berada. Melaninasi memungkinkan kupu-‐kupu untuk dapat menyerap cahaya matahari dan memanaskan tubuh dengan lebih efisien. Sebuah penelitian dilakukan untuk mencari tahu apakah perubahan warna yang diakibatkan oleh gradien elevasi akan menyebabkan perbedaan tekanan seleksi yang dapat menyebabkan spesiasi. Observasi dilakukan di tiga tempat dengan ketinggian yang berbeda:, yaitu Brush creek (Bc, 2.810 m), Delta (De, 1.415 m), dan Honey Lake (Hl, 1.225 m) dan mencatat jumlah perkawinan yang telah dilakukan oleh betina. Grafik dibawah merangkum hasil observasi (sumbu Y: tingkat melanisasi, sumbu X: jumlah perkawinan). A. Tingkat melanisasi berbanding lurus dengan kesuksesan reproduksi. B. Preferensi kupu-‐kupu jantan terhadap kupu-‐kupu berwarna terang menyebabkan tekanan seleksi interseksual. C. Tekanan seleksi bersifat disruptif dan lambat laun akan menghasilkan 2 populasi spesies yang berbeda. D. Tekanan seleksi akibat pemilihan pasangan mendukung proses evolusi melanisasi.


24

39. Dalam suatu populasi, 1 dari 10.000 anak perempuan mengidap hemofilia. Diketahui bahwa hemofilia adalah sebuah penyakit terpaut seks resesif. A. Frekuensi penderita hemofilia berbeda pada laki-‐laki dan perempuan. B. Dalam perhitungan frekunensi alel, perempuan mengkontribusikan jumlah alel hemofilia yang sama dengan laki-‐laki. C. Jika populasi memenuhi kesetimbangan Hardy-‐Weinberg, jumlah laki-‐laki yang menderita hemofilia tidak lebih dari 1%. D. Kemungkinan dilahirkannya seorang anak perempuan normal hasil perkawinan antara ibu normal dengan ayah hemofilia tidak lebih dari 1%. 40. Tiga gen mengatur 3 sifat yang terdapat pada lalat Drosophila: gen vg mengatur tipe sayap, gen rb mengatur warna tubuh dan gen cn mengatur warna mata. Alel resesif vg menghasilkan sayap tipe vestigial, alel resesif rb menghasilkan warna tubuh abu-‐abu dan alel resesif cn menghasilkan warna mata merah. Lalat galur murni berwarna sayap vestigial dan berbadan abu-‐abu disilangkan dengan lalat galur murni berwarna mata merah. Semua lalat anakan berfenotipe normal. Hasil test-‐cross lalat F1 menghasilkan anak dengan fenotipe sebagai berikut normal sayap vestigial mata merah badan abu-‐abu sayap vestigial, mata merah sayap vestigial, badan abu-‐abu mata merah, badan abu-‐abu sayap vestigial, mata merah, badan abu-‐abu

33 122 276 73 67 284 118 27

A. Salah satu gen terletak pada kromosom yang berbeda B. Gen bentuk sayap terletak lebih jauh dari gen warna mata dibandingkan letak gen warna tubuh dari gen warna mata C. Jumlah dari F2 yang heterozigot untuk semua gen kurang dari 5% D. 3,3% dari seluruh anakan memiliki genotipe yang sama dengan induk F1


25

EKOLOGI

Resiko'kema*an'

41. Tabel kehidupan (life table) dapat memberikan informasi spesifik mengenai populasi, termasuk data kesintasan (survivorship) dan laju kematian. Berikut ini adalah grafik resiko kematian terhadap umur yang diperoleh dari tabel kehidupan. Tentukan betul atau salahnya pernyataan-‐pernyatan berikut ini terkait dengan kesintasan dan strategi hidup organisme. A' B' C' Umur' A. Orgaisme dengan tipe kesintasan III ditunjukkan oleh grafik resiko kematian C. B. r-‐selected organism ditunjukkan oleh grafik A dan C, sedangkan K-‐selected organism ditunjukkan oleh Grafik B. C. Berdasarkan resiko kematiannya, grafik A menunjukkan tipe organisme dengan kesintasan tipe I. D. Grafik B dapat menunjukkan tipe kesintasan pada burung. 42. Respon organisme terhadap habitat yang ditempatinya ditunjukkan dengan berbagai karakter spesifik dari masing-‐masing organisme untuk menentukan strategi hidupnya. Grime (1977, 1979) mengklasifikasikan organisme menjadi Ruderals (R), Competitors (C), dan Stress tolerant (S) berdasarkan karakter morfologi, harapan hidup, reproduksi, dan laju pertumbuhan. Hasil pengamatan beberapa karakter pada tiga kelompok organisme dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Karakter yang diamati Bentuk hidup

Daun

Kelompok O Bervariasi dari herba hingga pohon Bervariasi

Harapan hidup Kematangan reproduksi Laju pertumbuhan

Pendek /panjang Lambat Cepat

Kelompok S Kelompok N Bervariasi dari herba Umumnya herba hingga pohon Bentuknya bervariasi, umumnya berambut, tebal seperti kulit, atau berbentuk jarum Sangat panjang Lambat Lambat

Bervariasi

Sangat pendek Cepat Cepat


26

Frekuensi)

Tentukan benar atau salahnya kesimpulan yang diambil berdasarkan data di atas. A. Organisme pada Kelompok O memiliki strategi hidup K-‐selected species dan mampu mengalokasikan sumber dayanya untuk pertumbuhan sehingga dapat dikategorikan sebagai Competitors (C). B. Organisme pada Kelompok S menunjukkan karakter spesies yang mampu bertahan dalam cekaman dan kekurangan nutrien, sehingga dapat dikategorikan sebagai stress tolerant species (S). C. Di dalam proses suksesi, organisme dari Kelompok N dapat beradaptasi dengan baik dibanding dengan dua kelompok lainnya. D. Organisme dari Kelompok O dan N memiliki strategi hidup tipe K sehingga mampu berkompetisi baik dengan jenis lain, sedangkan organisme dari Kelompok S memiliki strategi hidup tipe r. 43. Grafik di bawah ini menunjukkan hasil eksperimen tentang interaksi antara hewan pengerat (rodents) dan semut yang hidup di gurun. Kedua hewan ini merupakan pemakan biji-‐bijian dari jenis yang sama. Frekuensi pemakanan biji oleh kedua hewan terhadap ukuran biji dapat dilihat pada grafik di bawah ini. Ukuran)biji)(mm)) Tentukan benar atau salahnya pernyataan-‐pernyataan berikut ini! A. Semut dan hewan pengerat dapat hidup bersamaan (co-‐exist). B. Terdapat pembagian guild antara kedua hewan ini. C. Jika kedua hewan ini berada dalam waktu yang bersamaan secara terus-‐menerus, maka salah satu hewan ini akan tersingkir karena menggunakan sumber daya yang sama (competitive exclusion). D. Kompetisi antara semut dan hewan pengerat tidak terlalu kuat karena semut dapat memakan biji-‐bijian dalam jumlah yang besar.


27

44. Pengaruh kondisi lingkungan terhadap kesintasan individu (S), pertumbuhan (G), dan reproduksi (R) dapat digambarkan oleh grafik di bawah ini. Sumbu Y menunjukan performa spesies seperti reproduksi, pertumbuhan individu, dan kesintasan, sedangkan sumbu X menunjukkan intensitas kondisi lingkungan.

Berdasarkan grafik di atas, tentukanlah benar atau salahnnya pernyataan-‐pernyatan di bawah ini. A. Grafik A menunjukkan bahwa kondisi ekstrim akan meningkatkan kematian organisme. B. Pengaruh suhu terhadap organisme dapat ditunjukkan oleh grafik A. C. Jika air tercemar oleh racun, maka respon organisme akan ditunjukkan oleh Grafik B. D. Respon organisme terhadap kandungan mineral seperti Alumunium (Al) akan ditunjukkan oleh grafik C. 45. Seorang peneliti melakukan pengamatan terhadap suatu populasi hewan. Data hasil pengamatannya dapat dilihat pada tabel berikut ini. Umur (tahun) 0-‐1 1-‐2 2-‐3 3-‐4 4-‐5 5-‐6

Jumlah populasi (N) Jumlah organisme yang mati (D) 571 499 252 96 6 3

72 247 156 90 3 3

Terkait dengan tabel hidup, tentukan benar atau salahnya pernyataan-‐pernyatan berikut ini. A. Tabel hidup yang ditunjukkan seperti di atas merupakan age-‐specific life table. B. Data jumlah populasi hewan dapat dihitung menggunakan estimasi seperti metode sensus, frekuensi vokalisasi, atau perangkap jebak. Tabel hidup ini hanya bisa diaplikasikan untuk hewan yang terancam punah. C. Tabel kehidupan dibuat untuk melihat kesehatan suatu populasi. D. Bagi para petani, tabel kehidupan sangat penting terkait dengan pengontrolan hama.


28

ETOLOGI 46. Proses perkawinan pada hewan dapat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, terutama pada hewan-‐hewan dengan sifat sosial dan lingkungan yang mudah berubah. Salah satu contoh dari kelompok hewan yang memiliki karakteristik tersebut adalah ikan guppy yang hidup pada genangan air yang memiliki perbedaan pada tingkat predasi. Berikut adalah data hasil pengamatan terhadap perilaku kawin pada ikan guppy yang hidup pada lingkungan berbeda.

Keterangan: § Habitat kompleks adalah habitat yang memiliki diversitas tinggi terutama berkaitan dengan tanaman air yang hidup pada daerah tersebut. § Habitat sederhana adalah habitat dengan diversitas dan populasi tanaman air yang rendah

Berdasarkan data tersebut maka tentukanlah apakah pernyataan di bawah ini benar atau salah. A. Pengalaman dalam menghadapi predator mempengaruhi tingkat agresivitas guppy jantan saat kawin. B. Kompleksitas habitat memengaruhi waktu interaksi ikan jantan dan betina. C. Ikan jantan secara signifikan menghabiskan waktu lebih lama untuk menjaga betina saat predator tinggi pada seluruh tipe habitat. D. Kompetisi untuk mendapatkan betina pada saat tingkat predasi rendah lebih tinggi pada saat tidak terdapat penghambat visual. 47. Keberadaan seleksi terhadap kelulushidupan dan kesuksesan reproduktif individu menimbulkan perilaku yang beraneka ragam. Tentukanlah benar atau salahnya pernyataan-‐pernyataan berikut terkait pola yang terjadi akibat seleksi untuk menghadapi predator. A. Sayap bagian depan ngengat Catocala spp. yang memiliki warna mirip dengan warna kulit kayu. B. Larva ngengat Cinnabar (Callimorpha jacobaenae) berwarna jingga dengan garis melintang berwarna hitam. C. Cacing palolo (Eunice) yang hanya melakukan aktivitas reproduksi pada saat air pasang penuh pada bulan Oktober dan November. D. Struktur kelompok troops pada olive baboon (Papio anubis).


29

BIOSISTEMATIK

48. Karotenoid merupakan molekul pigmen yang berfungsi dalam fotosintesis oleh tumbuhan dan deteksi cahaya oleh hewan. Molekul ini dapat disintesis oleh tumbuhan dan beberapa mikroorganisme namun tidak oleh hewan yang harus mendapatkan karotenoidnya dari makanan. Pengecualian terjadi untuk kutu daun atau aphid (Acyrthosiphon pisum) yang memiliki seperangkat gen yang mengode enzim-‐enzim yang dibutuhkan untuk sintesis karotenoid. Karena hewan-‐hewan lain tidak memiliki gen-‐gen tersebut, kecil kemungkinan kutu A. pisum memperoleh gen-‐gen tersebut dari leluhur bersel satu yang dimiliki bersama oleh hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Hipotesis yang diajukan adalah A. pisum memperolehnya melalui transfer gen horizontal dari organisme yang berkerabat jauh. Sekuen DNA dari organisme-‐organisme yang mensintesis karotenoid dikumpulkan. Berikut ditampilkan 60 asam amino pertama dari satu polipeptida milik enzim biosintesis karotenoid dalam Arabidopsis thaliana (paling bawah) dan asam amino milik spesies lain yang bersesuaian dalam lima spesies non-‐tumbuhan lainnya. Tanda “-‐ “ menunjukkan bahwa suatu spesies tidak memiliki asam amino yang ada dalam sekuen Arabidopsis. Berdasarkan informasi tersebut, tentukan apakah pernyataan berikut benar atau salah: A. A. pisum kemungkinan besar mendapatkan gen biosintesis karotenoid dari kelompok fungi. B. Dalam keenam organisme tersebut, terdapat setidaknya 14 sekuen nukleotida yang cocok. C. Kasus gen biosintesis karotenoid ini dapat digolongkan sebagai homoplasy. D. A. pisum kemungkinan mendapatkan gen biosintesis karotenoid ketika mengonsumsi tumbuhan. 49. Treehopper (Family: Membracidae), sekelompok serangga anggota ordo Hemiptera yang berkerabat dekat dengan tonggeret (Cicadas) telah berevolusi membentuk struktur morfologi yang disebut ‘helmet’ (Gambar 1). Helmet merupakan perluasan dorsal (tergite) dari segmen toraks pertama (T1). Struktur ini dimiliki oleh kelompok treehopper secara khusus; tanpa struktur ini, treehoppers akan tampak sama dengan tonggeret pada umumnya.


30

Gambar 1. Keragaman morfologi kelompok treehopper berdasarkan struktur ‘helmet’. Asal mula anatomis dan evolusioner dari struktur ‘helmet’ ini masih kontroversial. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa struktur ini merupakan homolog serial dari struktur sayap depan. Gen-‐gen yang berperan baik dalam perkembangan sayap maupun helmet dicari. Represi gen Hox terhadap pembentukan sayap selama 250 juta tahun evolusi serangga kemudian diketahui, khususnya yang dilakukan gen Scr (Sex combs reduced) yang merepresi pembentukan sayap di T1 melalui represi gen penentu pola dan pertumbuhan sayap (Gambar 2).

Gambar 2. Rancang tumbuh umum serangga bersayap (kiri) dan evolusi hubungan pengaturan antara Scr dan pola perkembangan alat gerak dorsal (kanan).

Berdasarkan informasi tersebut, tentukan apakah pernyataan berikut benar atau salah. A. Jika gen Scr dalam Palaeodyctioptera dihilangkan (knock out), struktur helmet tidak akan terbentuk. B. Secara fenotipik, struktur helmet pada Membracidae termasuk karakter ‘reversal’. C. Struktur helmet milik Membracidae menunjukkan bahwa perubahan morfologi tidak membutuhkan banyak evolusi materi genetik baru. D. Kemampuan gen Scr merepresi pembentukan sayap di T1 menyebabkan perkembangan sayap di T2 dan T3.


31

50. Salah satu kelompok eukariot fotosintetik, tumbuhan hijau atau Chlorobionta, ada dalam satu kelompok karena karakteristik yang sangat khas dari kloroplas. Berikut adalah kladogram (pohon evolusi) yang telah disederhanakan dari tumbuhan hijau.

Berdasarkan kladogram tersebut, tentukan apakah pernyataan berikut benar atau salah. A. Karakter nomor 2 adalah karakter yang mendukung radiasi adaptif dari kelompok Embryophyta. B. Kelompok Monilophytes adalah taksa yang monofiletik. C. Kladogram ini menunjukkan bahwa Liverworts, Hornworts, dan Mosses memiliki kekerabatan yang lebih dekat dengan Green Algae daripada dengan kelompok Tracheophytes. D. Sporofit yang independen baru muncul pada nomor 5 atau 6.


32

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH ATAS

Recommend Documents