Buku Soal dan Pembahasan IBO Edisi 03

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 152

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. 5' – AAA AAC GUC CCC UAA – 3' B. 5' – ATA CTT ACT CAT TTT – 3' C. 5' – UAU GAA UGA GUA AAA – 3' D. 5' – AAA AUG AGU AAG UAU – 3' E. 5' – 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 oxy- hemoglobin). Pilihlah huruf (A s/d E) yang sesuai untuk pertanyaan 1 – 6 153

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. Pernyataan Benar/Salah A. Perlakuan tiroksin memicu pelepasan TSH dalam grup A B. Grup A diberi perlakuan tiroksin setiap hari sebelum di injeksi TRH C. Grup B diberi perlakuan tiroksin setiap hari sebelum di injeksi TRH D. Perlakuan tiroksin menghambat pelepasan TSH dalam grup B 154

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. Amilase ____________ II. Lipase _________ III. Chymotrypsin ___________ IV. Insulin ___________ V. CCK (cholecystokinin) ___________ VI. Aminopeptidase ___________ VII. Gastrin ___________ VIII. 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) 155

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 Menang Kalah B60 A06 C29 C05 D70 D51 E26 E07 Table 1 : Hasil perkelahian untuk jangkrik A Table 2 : Hasil perkelahian untuk jangkrik B Partner Menan g Kalah Partner Menang Kalah A 9 2 A 0 7 B5 0 B15 D6 0 C06 E9 3 E 05 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 àEàA àB àD D. Beberapa jangkrik memenangkan pertempuran melawan jangkrik lain yang lebih tinggi urutan hirakinya. 156

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. Eagle (elang) Epidermal scales (sisik Preo rbi tal Gizzard Feathers epidermal) fenestra (empedal) (bulu) Ostrich (burung unta) Menutupi kaki Ad a Ada Ada Menutupi kaki Ada Ada Ada Crocodile (Buaya) Menutupi seluruh badan Ad a 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 ter baru . 157

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. Utara Jawaban D. Timur B. Selatan C. Barat a. Kekayaan spesies tertinggi (Highest species richness) b. Kekayaan spesies terenda h (Lowest species richness) c. Keragaman spesies tertinggi d. Keragaman spesies terendah e. Kelimpahan total tertinggi f. Kelimpahan total terendah 35. Kurva kelulushidupan menggambarkan umur-spesifik mortalitas dalam kelulushidupan. 158

Tunjukkan apakah pernyataan berikut benar atau salah! Jawaban (B/S) Pernyataan 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 159

37. Struktur pada daftar B berkembang dari struktur pada daftar A. Cocokkan masing- masing struktur pada daftar A dengan struktur yang sesuai pada daftar B. Tuliskan jawaban anda pada tabel di bawah ini! Daftar A Daftar B a. Mikrospora 1. kantung serbuk sari/polen b. Mikrosporofil 2. Sel primer pada kantung embrio c. Megaspora 3. Karpel d. Megasporangium 4. Nuselus e. Megasporofil 5. Serbuk sari Daftar A 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. 1. Kalsium (Ca2+) A. Kation yang penting dalam pengaturan turgor 2. Nitrogen (N2) pada stomata 3. Nitrat (NO3-) B. Senyawa nitrogen anionik yang dapat 4. Iodin (I) diperoleh tanaman dari ekosistem alami 5. Fosfat (P) 6. Magnesium (Mg2+ ) C. Penting untuk sintesis rantai samping asam 7. Potassium (K+) amino sistein dan methionin 8. Sulfat (SO42- ) D. Elemen yang ada dalam semua asam amino, nukleotida, dan klorofil 9. Mangan (Mn) 10. Besi (Fe) E. Logam dalam molekul klorofil F. Memungkinkan ikatan pektat pada dinding sel G. Komponen DNA dan RNA tetapi bukan bagian dari basa purin dan pirimidin H. Logam yang paling banyak berada dalam protein rantai transport elektron I. Terlibat dalam fotooksidasi air saat fotosintesis J. Tidak penting untuk pertumbuhan tanaman 160

Soal no.39 – 40 Mekanisme transport substansi-substansi melalui membran sel tampak pada gambar berikut. Exterior Y Аout. Вout. Dout. X Eout. Сout. Fout. Oout. Mout. Аin. Вin. Сin. Din. АТP Ein. АТP Interior Fin. Oin. Min. Gambar transport substansi-substansi melalui membran sel 39. Cocokkan nama dari sistem angkutan pada huruf pada Gambar di atas. Mekanisme transport Jawaban 1. Pengangkutan aktif berkonjugasi 2. Pengangkutan aktif (tidak-berkonjugasi) 3. Eksositosis 4. Angkutan melalui pori-pori membran 5. Fagositosis/pinositosis 6. Difusi terfasilitasi 7. 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 Jawaban 9. Na+, K+-АТPase 10. Lipoprotein densitas rendah 11. air, urea 12. Н+-АТPase pada membran dalam mitokondria 13. glukosa, asamamino Pertukaran ADP untuk ATP melalui membran dalam 14. mitokondria 15. Rantai panjang asam lemak dan alkohol 16. Pengeluaran hormon 161

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 Memerlukan/mensuplai 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 (A- H) yang sesuai pada tabel di bawah ini STRUKTUR KODE Sel antipodal A B Sel telur C Inti sel vegetatif D E Integumen F Inti polar G Tabung polen H Sel sperma Sel sinergid 162

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) A = XC Xc AO Bb ; B = XC Y AO bb ; C = XC Xc BO Bb ; D = XC Y AO Bb ; E = XC Xc OOBb ; F = XC Y BO bb ; G = Xc 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? 163

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 Mutasi pada fox tidak ada fox ada sequence (urutan) Enzim 1 Enzim 2 Enzim 1 Enzim 2 _ _ + + Tanpa mutasi _ _ _ + A _ _ _ _ _ _ + _ B + + + + C D 45. Apakah operon fox dapat diinduksi atau dapat dihambat? Pilihlah jawaban A atau B. A Dapat diinduksi B 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. 164

Kode Deskripsi mutasi Kode istilah a. Transisi 1. A-T ? G-C b. Substitusi basa c. transversi 2. A-T ? T-A d. inversi e. translokasi 3. ААGCТТАТCG ? ААGCТАТCG f. delesi 4. ААGCТТАТCG ? ААGCТТТАТCG 5. ААCGТCАCААCАCАТCG ? ААCGТCАCАТCG g. insersi 6. Perubahan peta genetik: h. Deaminasi bog-rad-fox1-fox2-try-duf ? bog-rad-fox1- (pelepasan gugus fox3-fox2-try-duf amino) dimana: 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 7. Perubahan peta genetik: k. pindah silang yang bog-rad-fox1-fox2-try-duf ? tidak seimbang bog-rad-fox2-fox1-try-duf 8. Perubahan peta genetik: bog-rad-fox1-met-qui-txu-sqm ? bog-txu-qui- met-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 mutasi balik asam amino pada posisi 38 A23 1. isoleucine (Ile) 2. threonine (Thr) 3. serine (Ser) 4. glycine (Gly) A46 1. glycine (Gly) 2. alanine (Ala) 3. valine (Val) 165

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'. 166

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 masing- masing 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 167

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 (……) 3 (……) Enzim restriksi HindIII menginduksi supercoiling 4 (……) pBR322 mempunyai sisi restriksi untuk BsuI 5 (……) Laju perpindahan molekul DNA pada gel agarose berbanding terbalik dengan ukurannya Pita pada lajur 4 menunjukkan bahwa 2 enzim tersebut memiliki sisi restriksi yang sama 168

KUNCI JAWABAN INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO 18th) CANADA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2007 SOAL A No. Kunci 29 1 AC 1 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 1 9 E 30 8 10 A 31 B 11 B 32 1 12 B S 13 E 2 B 14 B 3 B 15 D 4 B 16 B 33 A B 17 C B S 18 C C C 19 A 34 a B 20 C b A 21 E c B 22 D d D 23 C e B 24 B f B 25 D 35 1 S 26 D 2 B B 3 B 1 E 4 III 2 A 36 1 I 3 A 2 _ 27 C 3 II 4 A 4 IV 5 S 5 _ 6 S 6 5 1 B 37 a 1 2 B b 2 28 c 4 3 d 3 4 e 169

1 F 1 H 2 D 2 C 3 B 43 3 F 4 J 4 A 5 G 5 G 38 E 44 13% 6 A 45 Dapat diinduksi 7 C 1 D 8 I 2 B 9 H 46 A 10 MO 3 C 39 1 F 4 ab 2 X 1 cd 3 A 2 f 4 Y 3 g 5 C 4 f 6 B 47 k 7 DE 5 d 8 MO 6 d 9 Y 7 Gly = GGA 10 A 8 Arg = AGA 11 F Glu = GAA 12 CDE 48 A23Ile = AUA 40 DE A23Thr = ACA 13 B a A23Ser = AGC/AGU 14 X 49 b A23Gly = GGA 15 _ A46Gly = GGA 16 Plus c A46Ala = GCA 1 Plus 1 A46Val = GUA 2 _ 2 S 3 Plus 50 3 B 41 4 Plus 4 S 5 _ 5 B 6 Dari atas S 7 A B F B 1 B S 2 G 3 C 42 4 D 5 H 6 E 7 8 170

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. 171

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. 172

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? 173

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. I, II, III. B. II, III, V C. II, IV, V D. IV, V 14. Gambar berikut menunjukkan reaksi fiksasi karbon selama fotosintesis pada tumbuhan C4: 174

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. C. PEP-carboxylase Rubisco D. Rubisco PEP-carboxylase E. Malat dehydrogenase Aspartat aminotransferase Piruvat dehydrogenase Enzim malat 15. Suspensi Chlorella (alga fotosintetik) yang disinari, sedang aktif berfotosintesis, ketika cahaya dimatikan secara tiba-tiba. Bagaimana tingkat 3-fosfogliserat dan ribulosa 1-5- bifosfat 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. I, III B. I, IV C. I, II, III D. II, IV, V E. III, IV, V 175

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 II kemungkinan adalah: A. sel tumbuhan B. eubacteria C. archaeabacteria D. sel hewan E. cyanobacteria 21. Seandainya spesies B hilang dari suatu ekosistem, dimana interaksi antara komponen- komponen spesiesnya digambarkan pada jaring-jaring makanan di bawah ini. 176

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 177

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. Hanya I B. Hanya II C. Hanya I, II D. Hanya I, III E. I, II, III 178

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 179

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. 180

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. 181

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 182

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 D. II, III, IV, V B. I, IV E. Semua jawaban benar C. II, III, V 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. 6 183

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. *** 184

KUNCI JAWABAN INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO 18th) CANADA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2007 SOAL B No. Kunci No. Kunci 1B 28 D 2E 29 C 3A 30 C 4A 31 C 5D 32 B 6C 33 D 7C 34 E 8C 35 A 9D 36 C 10 C 37 A 11 A 38 A 12 B 39 C 13 B 40 C 14 C 41 C 15 B 42 D 16 B 43 C 17 A 44 B 18 C 45 E 19 B 46 D 20 A 47 B 21 D 48 A 22 C 49 A 23 B 50 E 24 B 51 A 25 D 52 B 26 B 53 E 27 D 54 D 185

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! A Spesimen C 1. Tumbuhan ini berasal dari Kelas B 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-dichlorophenol- indophenol) dengan maksud agar dapat menunjukkan adanya reduksi elektron yang diketahui dari perubahan warna DPIP yang berwarna biru menjadi tidak berwarna ketika daun disinari. 186

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 : Bahan 1 Kuvet 3 (Blanko) 2 (Sampel B) Dapar fosfat Akuades 1 ml (Sampel A) 1 ml DPIP 1 ml Kloroplas 4,75 ml 3,5 ml 3,75 ml - 1 ml 1 ml 0,25 ml 0,5 ml 0,25 ml 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 : 187

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 : Kuvet Tabel 2. Data pengukuran nilai %T t=15 %T 2 (sampel A) 3 (sampel B) t=0 t=5 t=10 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 : 188

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. 189

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. 190

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 : ØHijau untuk kaki. ØMerah untuk palpus labial. ØBiru untuk insang. ØKuning untuk sifon. (hanya untuk kerang 1 & 2) ØPutih 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 : üKondisi Dimyarian isomyarian :Kedua otot-ototnya memiliki ukuran yang sama. üKondisi Dimyarian heteromyarian : Kedua otot-ototnya memiliki ukuran yang berbeda. üMonomyarian: Hanya memiliki 1 otot adductor yang besar dekat cangkang- cangkangnya. 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 Nilai Kerang 1 Kerang 2 Kerang 3 Nilai Nilai Maks. Salah (cangkang kiri) 1 3 2 6 Benar Jelek 3 9 (cangkang Bagus 2 6 kanan) 3 9 Jelek 4 12 Cukup 3 - 21 B agus Jumlah II. Pertanyaan dan Tugas (Nilai 0 - 26) No Option/Organ Kerang 1 Kerang 2 Kerang 2 Nil ai Nilai Maks. Jarum Benar Salah Jarum Benar Salah Jarum Benar Salah 6 1. Kaki 9 6 2. Palpus labial/mulut 4 1 3. Insang 26 4. Sifon 5. Aduktor posterior J uml ah 191

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. Siapkan kaki tiga, kasa asbes, gelas kimia, dan korek api. 2. 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. 192

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 Larutan Perubahan warna Biuret 1 2 ml larutan albumen telur 2 2 ml larutan madu 3 2 ml larutan asam amino 4 2 ml air suling 5 2 ml larutan pepton 193

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: o4 o 5,5 o7 o 8,5 o 10. 194

2. Masukkan 1,5 mL H2O2 ke dalam masing-masing tabung reaksi. 3. Masukkan: o 0,5 mL bufer pH 4,0 ke dalam tabung reaksi dengan label 4 o 0,5 mL bufer pH 5,5 ke dalam tabung reaksi dengan label 5,5 o 0,5 mL bufer pH 7,0 ke dalam tabung reaksi dengan label 7 o 0,5 mL bufer pH 8,5 ke dalam tabung reaksi dengan label 8,5 o 0,5 mL bufer pH 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 Tinggi busa No. pH 4 5,5 7 8,5 10 1 Ulangan 1 2 Ulangan 2 3 Ulangan 3 4 Rata-rata 5 Standard deviasi 6. pH optimum katalase 7 Alasan jawaban no. 5 Standar deviasi = ån (x -xi )2 i=1 n -1 195

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. 196

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! *** 197