BIOLOGI SEL MOLEKULER & MIKROBIOLOGI - …olimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE... · Web viewTanaman bunga merah dengan buah bulat galur murni disilangkan dengan

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL DIRJEN MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

DIREKTORAT PENDIDIKAN MENENGAH UMUM

TEST SELEKSI TINGKAT NASIONALCALON PESERTA

INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO) TAHUN 2010

SOAL TEORI BAGIAN B

PETUNJUK :1. Waktu mengerjakan tes : 2 Jam (120 menit).2. Sebelum mengerjakan tes, periksalah kelengkapan naskah yang

diberikan.3. Tulislah jawaban anda pada lembar jawaban yang telah

disediakan.4. Isilah nama, asal sekolah, kelas, dan nomer peserta pada setiap

halaman lembar jawaban.5. Gunakan ballpoint/pulpen untuk menulis setiap jawaban anda.6. Mulailah bekerja setelah pengawas memberi tanda dimulai dan

berhenti bekerja setelah pengawas memberi tanda selesai.7. Handphone ditinggalkan di pengawas sebelum memulai tes.8. Tiap nomer memiliki bobot nilai yang berbeda dan penilaian

tertera di belakang tiap soal dengan total nilai keseluruhan berjumlah 100.

9. Peserta diperkenankan menggunakan kalkulator.10. Lembar Jawaban harus dikumpulkan kembali ke pengawas.11. Selamat bekerja.

Seleksi Calon Peserta IBO 2010 Tes Teori B - Olimpiade Sains Nasional 2009

Nama : ……………………………....……………….; Asal SMU/Kelas ……………:…………………………………….

www.tobi.or.id

Olimpiade Sains Nasional – Jakarta3 – 9 Agustus 2009

1



BIOLOGI SEL MOLEKULER & MIKROBIOLOGI (Nilai 20)

1. Pengambilan glukosa pada sel ragi Saccharomyces cerevisiae dilaksanakan oleh berbagai protein pengangkut hexose yang dikode oleh gen HXT. Di antara gen-gen ini, HXT2 dan HXT4 mengkode pengangkut hexose afinitas intermediate. Transkripsi HXT2 dan HXT4 dipengaruhi oleh kadar glukosa pada medium. Mig1P, kompleks Ssn6P-Tup1P, dan Rgt1p diperlukan untuk merepresi HXT2 dan HXT4. Kompleks Ssn6P-Tup1P menekan transkripsi berbagai gen dengan mekanisme berbeda. Kompleks corepressor ini ditambatkan pada promoter HXT2 dan HXT4 sebagian besar oleh Rgt1p. Hasil terbaru menunjukkan adanya protein non-histon Nhp6B juga berinteraksi dengan kompleks Ssn6P-Tup1P. Nhp6A dan Nhp6B ( Nhp6A/B) adalah protein yang sangat homolog dan dikode oleh gen non-esensial Nhp6A dan Nhp6B. Nhp6A/B terlibat dalam regulasi transkripsional dari beberapa gen dengan mengatur struktur kromatin di daerah promoter. Berikut ini adalah hasil percobaan pada ragi galur wildtype dan mutan ganda Nhp6A/B untuk mengetahui peranan sinyal kadar glukosa dan protein non-histon Nhp6A dan Nhp6B pada ekspresi dari gen HXT2 dan HXT4. Agar ekspresi dari kedua gen tersebut dapat diukur secara kuantitatif, dilakukan fusi antara gen HXT dengan gen LacZ yang mengkode β-galaktosidase (R berarti kadar glukosa 4%, DR berarti kadar glukosa 0,1%, dan nhp6A/B berarti mutan ganda dari gen Nhp6A dan Nhp6B).

Pertanyaan:Lengkapilah pernyataan berikut ini dengan B jika pernyataan benar, dan S jika pernyataan salah (@ nilai 1).I. Kadar glukosa rendah akan menekan ekspresi dari gen HXT. (……..)

II. Protein non-histon Nhp6A dan Nhp6B berperan untuk menekan ekspresi dari gen HXT. (……..)

III. Telah terjadi penurunan transkripsi gen HXT2 dan HXT4 sebesar 4 – 7 kali lipat pada galur ragi yang tidak mengandung protein non-histon 6A dan 6B (Nhp6A/B). (……..)

2. Pada sel ragi, sistem thioredoxin sitoplasmik terdiri atas NADPH, thioredoxin reductase-1 (TRR1) dan dua gen thioredoxin (TRX1, TRX2). Dalam studi ini, digunakan mutan knockout ragi untuk gen TRR1, TRX1 dan TRX2, peran sistem thioredoxin di dalam reduksi methionin sulfoksida diselidiki. Sel ragi mampu mengambil dan memproses sulfat anorganik untuk mensintesis amino asam yang berisi belerang. Reduksi dari methionine teroksidasi (methionin sulfoksida) di dalam medium juga menyediakan suatu sumber belerang yang baik dalam wujud methionin. Untuk menerangkan apakah methionine sulfoxide reductase mendapatkan elektron dari sistem thioredoxin untuk mereduksi methionin sulfoksida menjadi methionin, sel yang kekurangan komponen sistem thioredoxin telah dihasilkan dan diuji untuk pertumbuhan pada methionine sulfoxida sebagai satu-satunya sumber belerang. Berikut ini merupakan hasil pertumbuhan koloni berbagai galur mutan ragi pada berbagai perlakuan sumber sulfur. Mutan-mutan ragi yang

2



diuji adalah sebagai berikut: mutan thioredoxin reductase-1 (trr1), mutan thioredoxin-1 (trx1), mutan thioredoxin-2 (trx2), mutan ganda thioredoxin (trx1trx2) dan mutan triple yang tidak memiliki thioredoxin reductase dan kedua thioredoxins (trr1trx1trx2)

Pertanyaan:I. Lengkapilah tabel berikut ini dengan “+” jika terjadi pertumbuhan dan “-“ jika tidak

terjadi sesuai dengan hasil percobaan di atas (nilai 2).

Sumber sulfur Wild

type

trr1 trx1 trx2

trx1trx2 trr1trx1trx2

Metionin .... .... .... .... .... ....Tanpa sulfur .... .... .... .... .... ....Sulfat anorganik .... .... .... .... .... ....Met-R,S-Sulfoksida

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

Met-R-Sulfoksida .... .... .... .... .... ....Met-S-Sulfoksida .... .... .... .... .... ....

II. Berdasarkan tabel yang telah anda lengkapi, buatlah suatu model aliran elektron yang paling mungkin dari NADPH sampai ke metionin sulfoksida reduktase dengan melengkapi kotak pada jalur yang telah disediakan menggunakan istilah berikut ini (cukup angka romawinya saja). (nilai 3)

I. Trx1II. NADPH

III. Trr1

3



IV. Trx2V. Metionin Sulfoksida Reduktase

VI. SED (second electron donor)

3. Seorang pria berumur 23 tahun alergi terhadap kacang tanah memiliki sekerucut es krim hambar yang dibelinya di toko es krim setempat. Sungguh malang, pelayan tidak cukup membersihkan sendok setelah melayani pembeli es krim tabur kacang. Pria muda tersebut mulai merasakan reaksi alergi dan mencari inhalator yang berisi albuterol, suatu obat beta-adrenergic yang berikatan dengan receptor beta pada sel-sel di saluran pernafasan. Diagram di bawah menunjukkan mekanisme tersebut yang melibatkan pengikatan albuterol pada receptornya. Manakah pernyataan berikut yang benar mengenai molekul yang diberi label "B" di dalam diagram? (nilai 1)

4

........

........

........

........

........



A. Molekul itu merupakan cAMP kinase inaktifB. Molekul itu kehilangan aktivitas GTPase C. Molekul itu menginaktivasi adenylate cyclaseD. Molekul itu berikatan dengan GTP pada keadaan inaktifE. Molekul itu merupakan protein G stimulatori (GS)

4. Untuk mendapatkan gen yang membantu biosintesis triptofan, Paul merekonstruksi suatu pustaka genom dari E. coli wild-type dengan memotong genom menggunakan BamHI dan menginsersikan fragmen pada plasmid pGoSOX. Plasmid ini mengandung gen resisten terhadap tetrasiklin dan kanamisin dan memiliki tempat restriksi Bam HI yang unik yang memetakan insersi pada gen resisten kanamisin. Paul kemudian memindahkan pustaka tersebut ke dalam mutan E. coli NY-trp-Zup (tak mampu mensistesis triptofan) dan melakukan plate transforman pada medium kaya. Replika plate koloni ditumbuhkan pada berbagai media. Hasil plate dengan orientasi yang sama ditunjukkan oleh gambar berikut ini.

5



I. Koloni manakah yang mengandung plasmid pGoSOX asli? (nilai 0,5)Jawab:..........

II. Koloni manakah yang membawa pGoSOX dengan insersi? (nilai 0,5)Jawab:..........

III. Koloni manakah yang akan anda pilih untuk mempelajari gen yang mengkode enzim biosintesis triptofan yang tidak dimiliki oleh NY-trp-Zup? (nilai 0,5)Jawab:..........

5. Dua jalur sekretori utama A → B → C → D (jalur I) dan C → E (jalur II) diilustrasikan pada diagram. Sekresi albumin oleh hepatosit terjadi pada jalur II. Pada seorang pasien yang menderita cirrhosis, kadar albumin serum berkurang. Sekresi albumin yang berkurang paling mungkin terjadi melalui: (nilai 1,5)

A. pengikatan “A” pada receptor yang berkurangB. jumlah hepatosit fungsional yang berkurangC. Down-regulation dari “B” pada hepatositD. aktivitas yang berkurang dari sistem cAMP-activated signal transduction E. meningkatnya level cyclic AMP

6. Seorang remaja memiliki gejala pemendekan pernafasan selama latihan fisik dan diketahui menderita anemia. Electrophoresis hemoglobin dilakukan dengan hasil seperti gambar di bawah. Sampel milik remaja itu dijalankan dengan kontrol termasuk normal, sickle trait, sickle cell anemia, dan serum. Remaja itu diketahui menderita hemoglobinopathy tak dikenali. Yang manakah dari lane berikut yang mengandung sampel milik remaja itu? (nilai 2)

A. Lane AB. Lane BC. Lane C

6



D. Lane DE. Lane E

7. Dari enam kurva yang diberi pada plot Lineweaver-Burk di bawah, tiga menunjukkan efek 0 mM, 5 mM, dan 15 mM dari suatu inhibitor kompetitif pada suatu enzim hipotetis. Kurva mana yang hampir bisa dipastikan menunjukkan konsentrasi 15-mM dari inhibitor kompetitif? (nilai 2)

8. Suatu kontrol dan dua pasien dengan hyperlipidemia dipelajari setelah dipuasakan (fasting) semalaman. Pola electrophoresis lipoprotein plasma mereka ditunjukkan berikut ini, kontrol berada di lane tengah. Salah satu dari pasien mempunyai suatu pola umum dari defisiensi lipase lipoprotein tipe I, dan yang lain tipe II suatu hypercholesterolemia yang berhubungan dengan famili. Pita mana yang teramati pada pola gel electrophoretik menunjukkan suatu pecahan lipoprotein yang berlimpah secara abnormal setelah puasa dan yang paling diperkaya triacylglycerida? (nilai 2)

A. Pita AB. Pita BC. Pita CD. Pita D

7



E. Pita EF. Pita FG. Pita GH. Pita HI. Pita I

9. Jeffrey Roberts menemukan rho sebagai protein yang menyebabkan suatu tekanan secara nyata pada kemampuan RNA polymerase untuk mentranskripsi DNA phage tertentu secara in vitro. Diduga, protein rho dapat menyebabkan terjadinya terminasi transkripsi. Untuk menetapkan bahwa rho benar-benar suatu faktor terminasi dan tidak mempengaruhi inisiasi, Roberts melakukan eksperimen berikut ini. Roberts menggunakan [γ-32P]GTP and [3H]UTP untuk membedakan proses elongasi dari inisiasi transkripsi. Ia melakukan reaksi transkripsi in vitro dengan dua nukleotida berlabel ini dengan keadaan konsentrasi rho yang semakin meningkat. Hasil percobaan Roberts dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Berdasarkan hasil percobaan Roberts tersebut, tentukan apakah pernyataan di bawah ini benar (B) atau salah (S) (@ nilai 1).I. Penggunaan nukleotida [γ-32P]GTP adalah untuk mengukur elongasi transkripsi,

sedangkan penggunaan nukletida [3H]UTP adalah untuk mengukur inisiasi transkripsi. (.....)

II. Kesimpulan dari percobaan Roberts adalah bahwa protein rho hanya menekan elongasi agar berhenti tanpa mempengaruhi inisiasi transkripsi secara nyata. (.....)

8



ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN (Nilai 15)

10. Suatu percobaan dilakukan untuk mengkaji pola perkembangan rambut akar pada tumbuhan. Masalah penentuan posisi rambut akar yang tepat, sangat ditentukan oleh kesetimbangan pembelahan sel dan diferensiasi sel. Sel-sel meristem yang berupa lapisan terletak di bawah permukaan akar akan menghasilkan sel-sel yang akan mengalami diferensiasi menjadi dua jenis sel yaitu: Trikoblas yang membentuk sel-sel rambut epidermis dan atrikoblas yang membentuk sel-sel epidermis yang tidak berambut. Karena laju pembelahan kedua sel berbeda, maka tumbuhan juga perlu mengatur pola diferensiasi kedua jenis sel tersebut. Dua jenis mutan pada perkembangan akar Arabidopsis thaliana ditumbuhkan untuk mengamati apakah terdapat hubungan antara pola diferensiasi sel dengan laju pembelahan sel. Mutan pertama adalah TTG (transparent testa glabra) yang berperan dalam proses awal diferensiasi sel epidermis pada akar, sedangkan mutan lainnya adalah gl2 (glabra) yang berfungsi setelahnya. Percobaan dilakukan dengan menyeleksi akar yang memiliki klon trikoblas (sel T) dan atrikoblas (sel A), dihasilkan dari pembelahan sel secara memanjang dan tegak lurus terhadap permukaan akar (pembelahan longitudinal antiklinal)

Grafik (a) menunjukkan laju pembelahan sel atau rasio sel T terhadap sel A pada wild-type, mutan gl2 dan mutan TTG, sedangkan grafik (b) menunjukkan laju pembelahan sel dengan membandingkan rasio probabilitas pembelahan longitudinal antiklinal pada sel T dan sel A terhadap wild-type.

Berdasarkan informasi dan grafik di atas, tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)! (Nilai @0,5)

Pernyataan Benar / SalahI. TTG berperan dalam mengatur laju pembelahan sel T. II. TTG berperan dalam menentukan diferensiasi sel

menjadi sel T dan sel AIII. Pembelahan longitudinal antiklinal lebih banyak terjadi

pada sel A dibandingkan sel TIV. Rendahnya ratio pembelahan longitudinal pada mutan

TTG menunjukkan bahwa mutasi mempengaruhi pembelahan sel

9



11. Grafik berikut menunjukkan pengaruh konsentrasi ion Kalium dan sukrosa pada sel penutup terhadap proses membukanya stomata Vicia faba.

Berdasarkan grafik tersebut, tentukan apakah pernyataan di bawah ini Benar atau Salah! (Nilai @0,5)

PERNYATAAN B / SI Garis A pada grafik menunjukkan perubahan konsentrasi sukrosa

di sel penutup stomataII Garis B pada grafik menunjukkan perubahan konsentrasi K+ di sel

penutup stomataIII Sukrosa yang berperan dalam membuka atau menutupnya stomata

hanya berasal dari hasil fotosintesis pada sel-sel mesofil daun.IV Proses uptake K+ ke dalam stomata merupakan sistem transport

yang berpasangan dengan Cl- dan malat2-

V Proses membukanya stomata diakibatkan oleh meningkatnya konsentrasi sukrosa pada sel penutup, tapi menutupnya stomata diakibatkan oleh menurunkan konsentrasi K+ pada sel penutup.

Berdasarkan grafik di atas, anda kemudian melakukan pengujian terhadap stomata dan menemukan bahwa cahaya mengaktivasi molekul zeaxanthin, terdapat di dalam sel penutup, kemudian mengaktivasi pompa proton bertenaga ATP pada membran sel penutup. Dengan latar belakang informasi dan hasil pengamatan pada bagian ini. Tuliskan urutan kejadian yang sesuai dengan respon stomata terhadap cahaya! (Nilai @0,5)Mekanisme:Langkah I: ____________Langkah II: ____________Langkah III: _____________Langkah IV: ____________Langkah V: _____________Langkah VI: _____________

10



Langkah VII: _____________ Pilihan Jawaban:

1) Aktivasi zeaxanthin oleh cahaya2) Aktivasi pompa proton bertenaga ATP 3) Stomata menutup 4) Influx K+

5) Efflux K+

6) Perubahan potensial membran7) Efflux Ca++

8) Efflux proton9) Influx H2O 10) Efflux H2O11) Stomata terbuka

12. Salah satu cara tumbuhan untuk beradaptasi terhadap lingkungan adalah dengan modifikasi anatomi maupun morfologi jaringan/organ. Daun merupakan organ yang memiliki karakteristik yang berbeda bedasarkan habitat/lingkungan tumbuhnya. Berdasarkan posisi dan anatomi mesofil daun, tentukan habitat/lingkungan tumbuh yang sesuai dengan karakteristik berikut! (Nilai @0,5)

HABITAT Palisade Spons………… Adaksial Abaksial…….…… Adaksial dan abaksial Tengah dan agak tereduksi………… Tereduksi atau tidak ada Hampir semua bagian

13. Diagram di bawah memperlihatkan proses yang terjadi pada saat perkecambahan tumbuhan monokotil. Cocokkanlah istilah di bawah ini dengan pilihan yang terdapat pada gambar! (Nilai @0,5)

11



ISTILAH JAWABAN-amilaseLapisan aleuronEndospermGiberelinSkutelum

14. Pergerakan turgor (turgor movements) pada tumbuhan merupakan mekanisme yang dapat balik (reversible) dan melibatkan perubahan tekanan turgor pada sel-sel yang spesifik. Mekanisme ini ditentukan oleh pengaruh jam sirkadian pada tumbuhan dan juga sebagai respon sinkronisasi terhadap lingkungan. Mekanisme pengaturan seperti ini dapat dilihat pada gerak tidur (sleep movements) pada daun kacang merah (Phaseolus vulgaris). Gerak ini berakibat pada perubahan orientasi posisi daun seiring dengan waktu akibat pergerakan turgor. Cocokkanlah gambar perubahan orientasi daun kacang merah di bawah ini berdasarkan waktu! (Nilai @0,5)

12



Jawaban:

Jam Jawaban12.0015.0020.0024.00

15. Setiap tumbuhan memerlukan mineral dalam bentuk makronutrien dan mikronutrien. Mineral tersebut bersifat esensial bagi tumbuhan dan diserap oleh tumbuhan dalam konsentrasi tertentu. Defisiensi mineral tertentu akan menyebabkan berbagai macam gejala seperti pada gambar di bawah ini

Berdasarkan gejala yang anda lihat pada gambar, tentukan jenis defisiensi mineral yang terjadi dan fungsi mineral tersebut pada tumbuhan!

13



Pilihan jawaban:Jenis mineral Fungsi

A. Klorin (Cl–) i. Komponen yang terdapat dalam sitokrom, nitrogenase dan berperan dalam sintesis klorofil

B. Besi (Fe2+, Fe3+) ii. Aktivator enzim-enzim tertentuC. Mangan (Mn2+) iii. Mineral ini berperan dalam osmosis

dan keseimbangan ionD. Seng (Zn2+) iv. Mineral ini kemungkinan terlibat

dalam transport karbohidrat dan sintesis asam nukleat

E. Boron (BO3– atau B4O7

2-) v. Aktivator dan komponen enzim-enzim tertentu

F. Tembaga (Cu2+) vi. Mineral ini berperan dalam fiksasi nitrogen dan reduksi nitrat

G. Molibdenum (MoO42-) vii. Aktivator banyak enzim dan aktif

dalam proses pembentukan klorofilJawaban: (nilai @0,25)

Gambar Defisiensi mineral Fungsia. Kontrolb. ……………. …………….c. ……………. …………….d. ……………. …………….

16. Berikut adalah diagram sederhana yang menggambarkan sintesis pati dan sukrosa yang terjadi pada siang hari. Berdasarkan diagram di bawah, tentukanlah lokasi pada sel yang menjadi tempat terjadinya proses tersebut! (Nilai @0,5)

A BJawaban:

Proses lokasi14



A …………….B …………….

ANATOMI DAN FISIOLOGI HEWAN (Nilai 20)

17. Berikut ini adalah data dari udara pernafasan.

Isilah kotak dibawah ini dengan memilih salah satu dari data diatas (A sampai D) (nilai 2)

Udara luar Udara inspirasi di trakea

Udara alveolus Udara ekspirasi di trakea

……………. ……………. ……………. …………….

18. Berikut ini merupakan selisih kadar O2 antara vena pulmonalis dengan arteri pulmonalis, konsumsi O2 dan konsumsi O2 dari dua spesies mamalia.Hewan Perbedaan kadar O2 (Vp-Ap) ml

O2/100ml darahKonsumsi O2 (ml/menit)

A 4.5 19.5B 4.6 8.9

Berdasarkan data tersebut, berikanlah tanda silang (B) jika pernyataan-pernyataan berikut ini tepat dan tanda S jika salah (@nilai 1).No Pernyataan B/SI Hewan B memiliki luas permukaan/volume tubuh yang lebih besar dari hewan

AII Penurunan suhu sebesar 100C lebih bepengaruh terhadap penurunan (Vp-Ap)

hewan A dari pada BIII Jumlah darah yang megalir pada aorta A/menitnya lebih tinggi dari aorta BIV Hewan A memiliki volume darah > dari hewan B

19. Menggunakan data diatas, parameter darah yang dapat diukur adalah....(nilai 1)A. Stroke volume (volume darah yang dikeluarkan jantung satu kali kontraksi)B. Jumlah detak jantung per menitC. Cardiac out put (volume darah yang dipompa selama satu menit)D. A dan B benar

15

A B C D



E. volume jantung

20. Cacing tanah bergerak akibat adanya koordinasi kontraksi dari otot longitudinal dan otot melingkar yang menyusun permukaan tubuhnya. Dibawah ini anda akan disediakan gambar mengenai proses pergerakan pada cacing

Buatlah urutan yang tepat dari pergerakan cacing, jika cacing tersebut bergerak sesuai dengan tanda panah berikut ini.

Urutan pergerakan (nilai 1)1 2 3 4……………. ……………. ……………. …………….

21. Perhatikan pernyatan-pernyataan berikut ini.I. Tekanan aorta lebih rendah dari tekanan ventrikelII. Tekanan atrium lebih besar dari tekanan ventrikel III. Katup trikus/bikus pedalis tertutupPernyataan diatas yang tepat mengenai kondisi yang terjadi pada saat sistol adalah.....(nilai 1)A. hanya IB. hanya IIC. hanya IIID. hanya I dan IIIE. semua jawaban benar

16

A

B

C

D



22. Berikut ini merupakan grafik perubahan laju metabolisme tubuh manusia terhadap perubahan suhu lingkungan.

Tulislah B pada kolom kanan jika pernyataan disebelah kiri benar dan S jika salah (@ nilai 1)I Antara interval a dan b tubuh tidak melakukan thermoregulasiII Pada rentang B-C, suhu tubuh mengalami peningkatanIII Jika suhu lingkungan trus diturunkan dari 60o sampai suhu 0o, laju metabolisme akan

naik untuk beberapa saat dan kemudian turun dengan cepat.IV Suhu tubuh tidak berubah pada interval A-B

23. Pada beberapa hewan, perubahan musim akan menuntut pada perubahan jenis makanan yang tersedia. Kondisi ini memaksa hewan tersebut mengalihkan jenis makanannya. Beberapa burung dapat memakan serangga atau buah-buahan sebagai sumber nutrisinya, kedua nutrisi itu tidak pernah dimakan pada musim yang sama. Perubahan apakah yang akan terjadi ketika burung tersebut beralih dari memakan seranga ke memakan buah-buahan.....(nilai 1)A. Saluran pencernaanya memanjangB. Luas saluran pencernaannya menurunC. Konsumsi mekanan menurun (gram makan yang dimakan)D. Efisiensi pencernaan meningkat (jumlah pakan yang dimakan per jumlah feses

yang diproduksi)

24. Thermoregulasi merupakan komponen yng penting dalam kehidupan semua mahluk hidup. Proses thermoregulasi dari mahluk hidup berkaitan dengan struktur morfologi dan fisiologi dari hewan tersebut. Berikut ini pernyataan yang tidak tepat mengenai kelinci yang hidup digurun dengan kelinci yang hidup di daerah kutub adalah......(nilai 1)A. Kelinci di daerah gurun memiliki kaki lebih panjang dari kelinci di daerah kutubB. Kelinci di daerah gurun memiliki telinga yang lebih lebar dari kelinci di daerah

kutubC. Telinga kelinci gurun memiliki pembuluh darah yang lebih sedikit dari teling

kelinci kutubD. Kelinci kutub memiliki bulu yang lebih tebal dari kelinci gurun

17

BA

CD



25. Suatu hari serorang anak menghadiri pesta makanan yang diadakan di kampungnya. Sore hari setelah makan,anak tersebut muntah-muntah akibat keracunan makanan. Muntahan yang keluar merupakan makanan yang masih berada dilambung. Anak tersebut kemudian dibawa kerumah sakit untuk mendapat pertolongan. Berikut ini yang bukan merupakan kondisi fisiologis yang dialami oleh anak tersebut akibat muntah-muntah tadi adalah.....(nilai 0,5)A. Peningkatan detak jantungB. Penurunan pH darahC. Penurunan tekanan darahD. Penurunan volume darahE. Penigkatan haematokrit

26. Minuman beralkohol dapat memabukan. Alkohol yang terkandung di dalam minuman dapat dierap di lambung ataupun usus halus, namun penyerapan di usus halus jauh lebih efektif. Memakan/meminum makanan tertentu pada saat meminum minuman beralkohol dapat memperlambat peningkatan kadar alkohol dalam darah. Dari makanan-makanan berikut ini, makanan/minuman manakah yang efektif memperlambat peningkatan alkohol di dalam darah ketika kita minum minuman beralkohol..... (nilai 0,5)I. Kentang rebusII. Daging panggangIII. SusuIV. Roti yang dilapisi mentega

A. Hanya I dan IIB. Hanya II dan IVC. Hanya I, II, dan IIID. Hanya III dan IVE. Hanya II, III, dan IV

27. Berikut ini adalah kurva perubahan tekanan yang terjadi pada jantung dan aorta

18



Pilihlah huruf-huruf diatas untuk menjawab pertanyaan berikut ini (@ nilai 1.25)No Pertanyaan JawabanI Katup bikus pedalis terbuka di tunjukan oleh.......... II Volume ventrikel paling rendah ditunjukan oleh......III Darah dipompa keluar jantung dimulai pada.........IV Aliran darah dari atrium ke ventrikel berhenti pada titik.......

ETOLOGI (Nilai 5)

28. Pengkajian hirarki ikan cupang dilakukan dengan melihat perilaku agonistiknya. Sebanyak 6 ekor cupang ditarungkan satu sama lain selama 20 menit. Hasil data pertarungan adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Hasil Agonistik untuk cupang A Tabel 2. Hasil Agonistik untuk cupang BPartner Frekuensi Perilaku

agonistikJumlah Perilaku

submissiveB 57 5C 4 30D 60 20E 74 20F 5 30

Tabel 3. Hasil Agonistik untuk cupang C Tabel 4. Hasil Agonistik untuk cupang DPartner Frekuensi Perilaku


submissiveA 70 4B 65 9D 59 15

Partner Frekuensi Perilaku agonistic

Jumlah Perilaku submissive

A 10 45C 6 35D 56 6E 25 88F 3 56

19

BA

C

D



E 76 7F 25 30

Tabel 5. Hasil Agonistik untuk cupang E Tabel 6. Hasil Agonistik untuk cupang FPartner Frekuensi Perilaku


submissiveA 32 58B 58 12C 8 57D 14 48F 38 20

Pertanyaan (@nilai 1): I. Tentukanlah ikan cupang yang dominan dan subordinat.II. Buatlah urutan hirarki dari hasil pertarungan cupang di atas (dari A-F mulai yang

paling dominan).



A 20 60B 10 40C 14 52E 46 18F 50 45



A 62 4B 50 4C 54 28D 30 34E 24 30

20



Pertanyaan No. 29 dan 31 berkaitan dengan keterangan berikut ini.Burung Indigo bunting (Passerina cyanea) merupakan burung Passeriformes yang hidup di wilayah timur benua Amerika Utara dengan tipe habitat berupa hutan terbuka atau savanna. Burung mengkonsumsi biji-bijian dan serangga serta pasangan burung bersifat monogami. Pilihlah jawaban yang paling tepat dari 3 pertanyaan di bawah ini yang berhubungan dengan burung tersebut.

29. Situasi dan kondisi Burung Indigo bunting saat berbiak : (Nilai 1)A. Terjadi di dalam habitatnyaB. Terjadi di awal musim semiC. Terjadi saat pergantian buluD. Ketika aktivitas testosterone individu jantan meningkat tajamE. Ketika aktivitas mencari makan di malam hari meningkat

30. Saat musim berbiak Individu jantan burung Indigo bunting melakukan beberapa aktivitas, kecuali : (Nilai 1)A. Mempertahankan wilayah berbiakB. BernyanyiC. Mencari bahan sarangD. Menyuplai makanan pada pasangannyaE. Memelihara anak di sarang

31. Musim berbiak burung Indigo bunting dipengaruhi oleh beberapa hal di bawah ini, kecuali: (Nilai 1)A. Ketersediaan serangga dan biji-bijian B. Ketersediaan bahan pembangun sarangC. Peningkatan aktivitas hormon melatoninD. Peningkatan berat tubuh

21



E. Peningkatan ritme tubuh sirkadianGENETIKA & EVOLUSI (Nilai 20)

32. Di dalam suatu lab dilakukan 2 persilangan terhadap tanaman yang sama. Rangkaian persilangan tersebut adalah sebagai berikut.

Persilangan I. Tanaman bunga merah dengan buah bulat galur murni disilangkan dengan tanaman berbunga putih berbuah lonjong galur murni. F1 yang diperoleh adalah 100% tanaman berbunga merah dengan buah berbentuk bulat. Hasil tes cros dari F1 adalah sebagai berikut:Bunga merah, buah bulat 31Bunga putih, buah lonjong 29Bunga merah buah lonjong 18Bunga putih buah bulat 22

Persilangan II.Tanaman berbuah bulat dengan biji halus galur murni disilangkan dengan tanaman berbuah lonjong berbiji kasar galur murni. F1nya 100% berbuah bulat berbiji halus. Hasil tes kros dari F1 adalah sebagai berikut:Buah bulat biji halus 42Buah lonjong biji kasar 38Buah bulat biji kasar 11Buah lonjong biji halus 9

Diketahui bahwa gen yang mengatur ketiga karakter tersebut terletak pada satu kromosom. Dengan urutan gen adalah gen pengatur warna bunga-gen pengatur bentuh buah-gen pengatur bentuk biji. Pada suatu hari dilakukan persilangan antara tanaman heterozigot untuk ke tiga sifat dengan tanaman yang homozigot resesif untuk ketiga sifat. Dari persilangan tersebut tentukanlah:I. Persentase anakan hasil pindah silang ganda (double crossing over). (nilai 2)

Jawab:.................. II. Persentase fenotip rekombinan dari gen pengatur warna bunga dengan gen pengatur

bentuk biji. (nilai 2)Jawab:.................

33. Kebanyakan bakteri dapat tumbuh di laboratorium pada plat agar yang berisi glukosa sebagai satu-satunya sumber karbon. Beberapa bakteri memerlukan unsur tambahan, bakteri seperti itu termasuk Auxotroph. Bakteri ini ditandai dengan asam amino yang mereka perlukan diikuti oleh tanda "-" yang ditulis di atas huruf ( missal: arg-). Bakteri yang tidak memerlukan asam amino tertentu itu dapat ditandai oleh a"+" yang ditulis di atas huruf. Galur bakteri yang berbeda telah tumbuh pada beberapa plat yang berisi berbagai nutrien. Gambar berikut menunjukkan koloni (diberi nomor) yang tumbuh masing-masing plat. Lampiran suplemen pada setiap plat disertakan di bawahnya.

22



Mengacu pada gambar di atas, apakah genotipe dari koloni 3 ? (nilai 1)A. arg+, leu+, pro+ B. arg+, leu-, pro+

C. arg+, leu+, pro-

D. arg-, leu-, pro+

E. arg-, leu-, pro-

34. Di luar angkasa terdapat dua planet yang dihuni oleh satu speies serangga. Serangga di planet A memiliki sayap panjang sedangkan seranga di planet B memiliki sayap pendek. Suatu ketika seorang astronot memindahkan serangga dari planet A ke B. Di planet A terjadi perkawinan antara serangga bersayap pendek dengan seranga bersayap panjang. F1 nya semua bersaya panjang. Ketika F1 kawin dengan serangga bersayap pendek diperoleh hasil sebagai berikut:245 bersayap panjang 334 bersayap pendek

Dari hasil tersebut tulislah B jika pernyataan disebelah kiri benar dan S jika salah (@ nilai 1)

No Pernyataan B/SI Persilangan datas merupakan salah satu contoh persilangan intermedietII Dibutuhkan lebih dari dua gen untuk menghasilkan persilangan seperti contoh di atasIII Sayap panjang dominan terhadap sayap pendekIV Pada F2 terdapat lebih dari satu genotip serangga bersayap pendek

35. Anda sedang memetakan suatu kelainan tertentu yang disebabkan oleh suatu allele di lokus N. Anda mencurigai bahwa lokus N terpaut dengan SSR112 pada kromosom # 17 dari manusia. Anda meneliti keluarga berikut untuk kedua loci ini. Anda kemudian diminta unutk mengisi tabel di bawah yang merupakan bagian-bagian dari masalah tersebut. Asumsikan bahwa kelainanan tersebut disebabkan oleh sifat dominan autosomal.

23



I. Pewarisan alel pada SSR112 (posisi kolom sesuai dengan posisi anak-anak dari individu 1 dan 2). (nilai 1,5)

Alel yang diwariskan secara maternal pada SSR112Alel yang diwariskan secara paternal pada SSR112

II. Pewarisan alel pada lokus N(posisi kolom sesuai dengan posisi anak-anak dari individu 1 dan 2). (nilai 1,5)

Alel yang diwariskan secara maternal pada lokus NAlel yang diwariskan secara paternal pada lokus N

III. Berdasarkan tabel yang anda lengkapi di atas, pilihlah pernyataan berikut ini mana yang paling tepat. (nilai 1)A. Lokus N terpaut erat dengan alel CB. Lokus N terpaut erat dengan alel AC. Lokus N terpaut erat dengan alel BD. Lokus N tidak terpaut erat dengan alel-alel pada SSR112

36. Gen-gen berikut ini merupakan gen-gen yang terletak pada kromosom yang sama. Dari serangkaian uji silang (test cross) diperoleh data rekombinan dari tiap-tiap pasangan gen sebagai berikut:Q-Z = 20%Q-A = 50%Z-R = 10 %U-A = 5%U-C = 40 %A-Z = 50%

24



A-C = 35%R-C = 50%

Berdasarkan hasil tersebut tentukan mana saja kesimpulan yang benar (B) dan mana saja kesimpulan yang salah (S). (@ nilai 1)I Jarak gen paling jauh adalah 50 map unitII. Jarak AZ = AQIII. Antara A dan Z hanya terjadi satu kali crossing over

37. Anda sedang mengukur ukuran badan di dua populasi tupai yang berubah karena seleksi. Untuk masing-masing populasi, anda mengukur rata-rata dan varians ukuran badan pada dua generasi berurutan. Ini adalah hasil anda: Generasi 1 Generasi 2

Rataan Varians Rataan VariansPopulasi A 10,5 4,5 10,5 2,2Populasi B 10,6 8,5 12,6 8,5

Pertanyaan (@nila1) :I. Modus seleksi populasi A adalah :.....................II. Modus seleksi populasi B adalah:.....................

Pilihan jawaban:A. Seleksi terarah (directional)B. Seleksi diversifikasiC. Seleksi penstabilan

38. Diketahui bahwa untuk dapat melisis suatu bakteri X, virus membutuhkan keberadaan 2 gen yaitu A dan B. Pada suatu lab terdapat beberapa virus mutan yang tidak mampu melisis bakteri. Untuk mengetahui pada gen manakah mutasi terjadi, dilakukan percobaan kotransfeksi (infeksi bakteri oleh dua virus dari mutan yang berbeda). Hasil dari percobaan dapat dilihat dari tabel (tanda + berarti lisis dan tanda – berarti tidak lisis). Diketahui bahwa mutasi 1 terletak pada gen A dan mutasi 2 terletak pada gen B.

Mutan yang diinfeksikan HasilMutan 1 dan mutan 2 +Mutan 1 dan mutan 3 -Mutan 1 dan mutan 4 -Mutan 1 dan mutan 5 +Mutan 2 dan mutan 3 -Mutan 2 dan mutan 4 +Mutan 2 dan mutan 5 -

Berdasarkan hasil tersebut, jawablah pertanyaan berikut ini. (@ nilai 1)I. Tentukanlah mutan yang mengalami mutasi pada gen A saja.

Jawab:.......... II. Tentukanlah mutan yang mengalami pada gen A dan B.

Jawab:.........

25



EKOLOGI (Nilai 10)

39. Seorang ahli Ekologi melakukan penelitian mengenai komunitas tumbuhan pada 2 ekosistem yaitu ekosistem a dan b. Hasil yang didapatkan oleh peneliti tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini. Empat komunitas telah diidentifikasi pada 4 lokasi berbeda yaitu komunitas a, b, c, dan d. Komunitas tersebut dipresentasikan seperti gambar di bawah ini dengan gambar pohon yang berbeda.

A. B.

C. D.

Keterangan

= sp 1, = sp 2, = sp 3, = sp 4, = sp 5

Dengan mengacu pada gambar diatas. Isilah tabel di bawah ini (@ kotak nilai 0,5).

Tertinggi TerendahEvenness ……………. …………….Total Abundance ……………. …………….Diversity ……………. …………….

40. Paramecium merupakan protozoa bersilia yang hidup di perairan. Paramecium banyak digunakan dalam pekerjaan laboratorium. Makanan dari Paramecium adalah mikroorganisme. Pada percobaan ini ditumbuhkan 2 spesies Paramecium yaitu Paramecium aurelia (spesies 1) dan Paramecium caudatum (spesies 2). Kedua Paramecium ini ditumbuhkan bersama (Microcoms) dengan makanan terbatas. Dua konsentrasi berbeda dari makanan paramecium, Bacillus pyocynaeus diberikan pada kedua paramecium tersebut. Hasil dari percobaan tersebut dapat dilihat pada grafik di bawah ini.

26



Kedua Paramecium akan mengalami laju pertumbuhan dengan pengaruh interaksi antara masing-masing Paramecium. Berikut ini rumus laju pertumbuhan dari kedua paramecium tersebut.

Ket : N1, N2 = ukuran populasi 1 dan 2K1, K2 = Carrying capacity spesies 1 dan 2r max 1, r max 2 = laju intrinsic spesies 1 dan spesies 2 α12 = koefisien kompetisi, efek sp 2 pada laju pertumbuhan sp 1 α21 = koefisien kompetisi, efek sp 1 pada laju pertumbuhan sp 2

Kedua rumus tersebut dapat menghasilkan empat grafik berbeda seperti di bawah ini.

27



Lengkapilah tabel berikut dengan grafik A-D sesuai dengan pernyataan di sebelah kiri (@ nilai 0,5).

No Pernyataan GrafikI Carrying capacity dari P. aurelia adalah 195 dan P caudatum adalah

137 dengan koefisien kompetisi P Aurelia terhadap P caudatum sebesar 0, 25 dan koefisien kompetisi P caudatum terhadap P aurelia sebesar 0,4.

II Carrying capacity P. aurelia adalah 105 dan P caudatum adalah 64 dengan koefisien kompetisi P Aurelia terhadap P caudatum sebesar 9 dan koefisien kompetisi P caudatum terhadap P aurelia sebesar 4.

III Carrying capacity P. aurelia adalah 150 dan P. caudatum adalah 79 dengan koefisien kompetisi P. Aurelia terhadap P. caudatum sebesar 6 dan koefisien kompetisi P. caudatum terhadap P aurelia sebesar 0,2.

IV Spesies 1 dan spesies 2 dapat hidup coexist pada area yang sama.

41. Tiga spesies serangga berhasil dicuplik pada 10 area berbeda dengan memiliki rata – rata dan variansi seperti di bawah ini.

Statistik Spesies A Spesies B Spesies CRata-rata 5 5,3 5,7Variansi 1,6 16,8 10,6

Penyebaran dari masing-masing spesies perlu diketahui. Salah satu cara menentukan penyebaran spesies tersebut dapat menggunakan rumus Chi square seperti di bawah ini.

Keterangan : X2 = nilai Chi squareX = rata-rata dataS = Standar Deviasin-1 = degree of freedom

28



Berdasarkan data dan grafik diatas maka setiap spesies A, B, dan C dapat diketahui persebarannya. Isilah tabel persebaran di bawah ini (@nilai 1).

Spesies Penyebaran Pilihan jawabanA I. clumpedB II. randomC III. regular

42. Berikut merupakan data dari tumbuhan Aspen sunflower yang hidup pada pegunungan Rocky Mountain.

29



Dari hasil data di atas, tentukanlah apakah masing-masing pernyataan di bawah ini benar (B) atau salah (S) dengan memberi tanda X pada kotak sesuai (@nilai 0,5)

I. Semut tertarik pada aspen sunflower karena memproduksi nektar extrafloral nectaries yang banyak mengandung sukrosa dan macam-macam asam amino dengan konsentrasi yang tinggi, nektar tersebut diproduksi di luar dari bagian bunga.

II. Lima spesies dari semut aspen yaitu Formica obscuripes, F. fusca, F. intergroides planipilis, Tapinoma sessile dan Myrmica sp tersebut secara fakultatif berasosiasi dengan tumbuhan aspen flower.

III. Semut dapat menjaga bunga dari predator biji dari dua spesies yaitu tephritidae dan agromyzidae dan phycitid moth sehingga memberikan keuntungan pada tumbuhan aspen flower.

IV. Interaksi Semut dan tumbuhan aspen flower pada proses polinasi akan selalu menguntungkan tumbuhan aspen flower.

30



BIOSISTEMATIK (Nilai 10)

Pertanyaan No. 42 berhubungan dengan keterangan berikut ini.

Kunci Menuju Species Belalang : Subfamili Melanoplinae

Cercus E.

Cercus CCercus A

Cercus D.

Cercus B

31



1.A. Tibia paling belakang kehijau-hijauan, olivaceous, atau kebiru-biruan….…................2 1.B. Tibia paling belakang kemerah-merahan.…………………….….……..……...............3 2.A. Furcula kurang dari seperempat panjangnya dari keping supra-anal. Cerci meruncing

ujung dan pada pangkal berbentuk segitiga membulat (spherico-triangular), carinate pada batas luar posterior, bagian ujung ramping ….….....Melanoplus lakinus (Scudder)

2.B. Furcula hamper setengah panjangnya dari keeping supra-anal. Cerci seluruhnya pipih, sedikit meruncing pada distal…….…….…………... Melanoplus oregonensis (Thomas)

3.A. Furcula sekitar 1/3 panjang dari keeping supra-anal … Melanoplus dawsoni (Scudder) 3.B. Furcula seperempat atau kurang panjangnya keping supra -anal……………………... 4 4.A. Cerci berbentuk seperti spatula……….………….. Melanoplus fasciatus (Walker) 4.B. Ujung cerci meruncing, tidak berbentuk seperti spatula...Melanoplus montanus

(Thomas)43. Pasangkanlah antara kolom spesies dan kolom cercus berdasarkan gambar dan kunci

identifikasi di atas ! (@ nilai 0,5)

No. Spesies Cercusi. Melanoplus lakinus (Scudder) …………….ii. Melanoplus oregonensis (Thomas) …………….iii. Melanoplus dawsoni (Scudder) …………….iv. Melanoplus fasciatus (Walker) …………….v. Melanoplus montanus (Thomas) …………….

44. Tentukanlah apakah gambar berikut ini merupakan biji atau buah? Tuliskan “1” untuk biji dan “2” untuk buah (nilai 2).

I. Prunus ......II. Ginkgo ......III. Taxus ......IV. Quercus ......

32

http://www.sdvc.uwyo.edu/grasshopper/mela.htm

http://www.sdvc.uwyo.edu/grasshopper/memowymp.htm

http://www.sdvc.uwyo.edu/grasshopper/mefawymp.htm

http://www.sdvc.uwyo.edu/grasshopper/meda.htm

http://www.sdvc.uwyo.edu/grasshopper/meorwymp.htm

http://www.sdvc.uwyo.edu/grasshopper/mela.htm



http://www.sdvc.uwyo.edu/grasshopper/mefawymp.htm

http://www.sdvc.uwyo.edu/grasshopper/meda.htm

http://www.sdvc.uwyo.edu/grasshopper/meorwymp.htm



Pertanyaan No. 45-47 berhubungan dengan keterangan berikut ini.Ilustrasi berikut ini menunjukkan siklus hidup fungi.

45. Termasuk ke dalam kelompok manakah fungi yang terlihat pada gambar di atas? (nilai 1)A. ChytridiomycotaB. GlomeromycotaC. ZygomycotaD. BasidiomycotaE. Ascomycota

46. Spora jenis apakah yang disebarkan pada X? (nilai 1)

A. Spora diploidB. Spora haploid meitotikC. Spora haploid mitotic

33

XX



47. Di manakah meiosis terjadi? (nilai 1)

A. IB. IIC. IIID. IV

Pertanyaan No. 48-50 berkaitan dengan keterangan berikut ini.Tabel di bawah ini merupakan karakter-karakter dari 11 hewan vertebrata yang ditampilkan secara numerikal (angka 1 berarti ada, angka 0 berarti tidak ada).

Spesies Amnion (1)

Kaki (2)

Sisik (3)

Darah (4)

Nostril dalam

(5)

Sekat atrium

(6)

Fenestrasi 2 temporal

(7)

Hemipenis (8)

Gizzard (9)

Gigi pedisilat

(10)

Feathers (11)

Sayap (12)

A 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0

B 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

C 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0

D 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0

E 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0

F 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0

G 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0

H 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0

I 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0

J 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1

K 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0

48. Hewan vertebrata yang termasuk kelompok takson Reptilia adalah ….(nilai 0,5)

A. A, B, C, dan E C. B, D, G, dan K E. D, F, I, dan JB. A, D, F, dan I D. E, G, H, dan I

49. Hewan vertebrata yang termasuk kelompok takson Amphibia adalah …...(nilai 0,5)

C. A, B, C, dan D C. D, G, dan I E. E dan HD. A, F, I, dan J D. E, H, dan K

34



50. Berdasarkan karakter-karakter dari 11 hewan vertebrata di atas (pada tabel) buatlah matrik ketidaksamaan karakter (dalam per 12) antara 6 spesies hewa n A, C, E, G, I dan K (nilai 1,5)

Spesies A C E G I K

A …… …… …… …… ……

C …… …… …… ……

E …… …… ……

G …… ……

I ……

K

35

Documents

BIOLOGI SEL MOLEKULER & MIKROBIOLOGI - …olimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL OLIMPIADE... · Web viewTanaman bunga merah dengan buah bulat galur murni disilangkan dengan