PROBLEM SET BIOLOGI SI SBMPTN 2014 1. Komponen hidup dari sel = protoplasma membran sel, organel sel dan sitoplasma (bagian cair dari sel. Dinding sel tumbuhan bukan komponen hidup. 2. Badan Golgi berfungsi untuk : a. Modifikasi produk RE b. Manufaktur beberapa makromolekul c. Menyortir dan mengemas material menjadi vesikula transport PEMBAHASAN TERTULIS PROBLEM SET 1, PROGRAM SI SBMPTN 2014, NURUL FIKRI 1 3. Felogen (kambium gabus) akan membelah ke arah luar membentuk feloderm dan ke arah dalam membentuk felem. Jaringan gabus terdiri atas sel mati yang mengalami penebalan dinding sel sekunder dari zat suberin (bersifat hidrofilik) sehingga sulit ditembus patogen dan tidak tembus air. 4. Oogenesis terjadi di ovarium. Setiap wanita mempunyai sejumlah folikel sejak dia lahir dan setiap folikel akan mengalami pemasakan mulai ketika masuk usia pubertas (menstruasi yang pertama). Jumlah folikel pada wanita tidak bertambah, sehingga ketika jumlah folikel habis seorang wanita tidak lagi menghasilkan ovum dan mengalami menopause. Oogonium (2n) akan berdiferensiasi menjadi oosit primer (2n) kemudian proses oogenesis berhenti pada profase I meiosis I dan akan menyelesaikan oogenesis setelah masuk usia pubertas. Oosit I (primer) sudah mulai membelah sejak baru lahir, akan tetapi berhenti pada Profase I, dan akan menyelesaikan oogenesis setelah pubertas. Oosit II (sekunder) berkromosom haploid (n) karena hasil Meiosis I. Pembelahan Oosit II berhenti pada fase metafase dan akan berlanjut menuju anafase-telofase-sitokinesis menghasilkan ovum apabila ada penetrasi sperma. PEMBAHASAN TERTULIS PROBLEM SET 1, PROGRAM SI SBMPTN 2014, NURUL FIKRI 2 5. Pada Angiospermae terjadi 2 pembuahan (pembuahan ganda = double fertilization) Inti generatif 1 (n) + inti ovum (n) = zygot (2n) Inti generatif 2 (n) + inti kandung lembaga sekunder (2n) = endosperm (3n) 6. Proses pembentukan ovum pada Angiospremae terjadi di kepala putik, meliputi 2 tahap yaitu Megasporogenesis dan Megagametogenesis. Megasporogenesis terjadi dalam megasporogonium. Pembelahan megasporosit (2n) secara meiosis menghasilkan 4 megaspora (n) akan tetapi 3 megaspora mereduksi dan hanya satu megaspora yang berfungsi. Megagametogenesis sel megaspora (n) hasil meiosis mengalami 3 kali kariokinesis (pembelahan inti tanpa sitokinesis) menghasilkan 8 buah inti haploid (n) yang akan berdiferensiasi : 3 inti bergerak ke arah kutup kalaza inti antipoda 3 inti bergerak ke arah kutup mikropil 1 inti ovum (n) diapit 2 inti sinergid (n) 2 inti yang di tengah akan melebur membentuk inti diploid (2n) inti kandung lembaga sekunder (2n) Proses pembentukan gametofit jantan terjadi di dalam kepala sari. Kantung polen (mikrosporogonium) mengandung sel sporosit (2n) yang akan membelah meiosis menghasilkan PEMBAHASAN TERTULIS PROBLEM SET 1, PROGRAM SI SBMPTN 2014, NURUL FIKRI 3 4 sel mikrospora (n). Masing2 sel mikrospora akan mengalami 1 kali kariokinesis tanpa sitokinesis dengan pembelahan asimetri (menghasilkan ukuran inti sel yang berbeda). Inti yang besar disebut inti vegetatif (n), sedangkan inti yang kecil disebut inti generatif (n). Ketika serbuk polen (mikrospora) jatuh ke kepala putik dan mulai berkecambah membentuk buluh polen, inti generatif akan membelah menjadi inti generatif 1 (n) dan inti generatif 2 (n). 7. Pembelahan meiosis dikenal sebagai pembelahan reduksi karena terjadi pengurangan jumlah kromosom dari 2n menjadi n. Sel spermatosit 1 (primer) (2n) akan membelah menghasilkan 2 spermatosit sekunder (n). Spermatosit sekunder (n) membelah menghasilkan 2 spermatid (n). 4 spermatid yang terbentuk akan mengalami spermiogenesis (pematangan dan pemasakan) menjadi spermatozoa (n) yang telah dilengkapi ekor, akrosom, dan berbagai komponen lain yang berperan menunjang kehidupan dan fungsinya untuk membuahi ovum. 8. Mangga adalah salah satu contoh tanaman yang mengalami poliembrioni (terdapat lebih dari satu embrio dalam biji). Poliembrioni pada mangga dapat terjadi karena polispermi (terdapat lebih dari satu mikrospora/polen yang jatuh kepala putik). Apomiksis/apogami = embrio (2n) yang terbentuk berasal dari pembuahan inti generatif (n) dan inti ovum (n) Partenogenesis = embrio yang terbentuk berasal dari ovum yang tidak dibuahi (n) Amfimiksis = embrio yang terbentuk berasal dari pembuahan inti generatif dengan inti sinergid, atau inti generatif dengan inti antipoda. Embrio yang berasal dari pembuahan inti ovum dan inti generatif pertumbuhannya lebih dominan daripada pertumbuhan embrio yang lain. 9. Ciri2 kingdom Fungi : Uniseluler atau multiseluler Mempunyai dinsing sel dari zat kitin Tidak mempunyai klorofil tidak bisa fotosintesis (bersifat heterotrof, saprofob, atau parasit) 10. Makhluk hidup dengan ciri : berdinding sel, mempunyai ribosom dan DNA terdapat di sitoplasma (tidak mempunyai membran inti/karioteka) sel prokariotik, termasuk ke dalam Kingdom Monera dengan angggota : Bakteri dan Cyanobacter 11. Tabel perbandingan ganggang dan peranannya Nama ganggang Sifat sel Spirulina Prokaryotik Chlorella Eukariotik Gracillaria Eukariotik Eucheuma Eukariotik Anabaena Prokaryotik Peranan PST PST Bahan pembuatan agar-agar Bahan pembuatan agar-agar Menambat nitrogen udara, hidup bersimbiosis dengan Azolla pinata (paku) PEMBAHASAN TERTULIS PROBLEM SET 1, PROGRAM SI SBMPTN 2014, NURUL FIKRI 4 12. 13. Bakteri dari genus Chlostridium dan Bacillus mempunyai kemampuan untuk membentuk endospora sebagai mekanisme adaptasi terhadap lingkungan yang tidak menguntungkan. Bakteri genus Chlostridium bersifat Spora pada tumbuhan paku berfungsi sebagai alat reproduksi, sedangkan spora yang dibentuk oleh bakteri (endospora) berfungsi sebagai spora adaptasi. 14. Tabel perbedaan Gymnospermae dan Angiospermae : Pembanding Gymnospermae Tipe pembuahan Pembuahan tunggal Inti ovum (n) + inti sperma (n) = zygot (2n) Selang waktu antara penyerbukan dan pembuahan Komponen xylem Pembungkus biji Tempat jatuhnya polen/mikrospora Alat perkembangbiakan Ploidi endosperm Asal endosperm Lama (ada yang sampai 1 tahun) Angiospermae Pembuahan ganda 1) Inti ovum (n) + inti sperma (n) = zygot (2n) 2) Inti kandung lembaga sekunder (2n) + inti sperma 2 (n) = endosperm (3n) Relatif cepat Trakheid, parenkim kayu, sklereid Biji tidak dibungkus daun buah Tetes penyerbukan Trakhea, trakheid, parenkim kayu, sklereid Biji dibungkus daun buah Kepala putik Strobilus Haploid (n) Hasil pembelahan megaspora Bunga Triploid (3n) Hasil fertilisasi inti generatif 2 (n) dengan IKLS (2n) 15. Ciri gametofit tumbuhan paku (protalium) : Berklorofil (mampu melakukan fotosintesis) Menghasilkan gamet Berumur pendek Merupakan hasil perkembangan spora 16. Ciri Bryophyta (tumbuhan lumut) : Fase dominan berupa gametofit (tumbuhan lumut) Tumbuhan lumut berploidi haploid (n) Mengalami metagenesis Sporogonium hidup menumpang pada gametofit Sporogonium tidak berklorofil (tidak bisa fotosintesis/heterotrof) Sporangium tidak dilindingi indusium (indusium terdapat pada paku tingkat tinggi / Pterophyta) PEMBAHASAN TERTULIS PROBLEM SET 1, PROGRAM SI SBMPTN 2014, NURUL FIKRI 5 17. Paku Homospora : menghasilkan spora dengan ukuran dan jenis yang sama. Daur hidup : Spora (n) Protalium (n) / gametofit anteridium (n) dan arkhegonium (n) menghasilkan spermatozoa (n) dan ovum (n) fertilisasi menghasilkan zygot (2n) tumbuhan paku (2n) / sporofit daun sporofil (2n) sporangium (2n) spora (n) 19. Sintesis karbohidrat terjadi melalui proses fotosintesis terjadi pada bagian yang mengandung klorofil. Pada tanaman dikotil, klorenkim (parenkim berklorofil) terdapat di daun (bagian mesofil daun: parenkim palisade dan bunga karang) dan pada beberapa tanaman yang batangnya berwarna hijau (mengandung klorenkim). 18. Angiospermae tumbuhan berbiji tertutup mempunyai bakal biji yang tertutup daun buah, setelah pembuahan daun buah akan berkembang menjadi daging buah, sedangkan ovarium (bakal buah) membesar dan membentuk buah secara keseluruhan. 20. Daur hidup Clonorchis sinensis : Telur (keluar bersama feses penderita) menetas menjadi larva mirasidium yang masuk ke tubuh siput air tawar Lymnea) dalam tubuh siput berubah menjadi sporokis redia serkaria (larva keluar dari tubuh siput) membentuk metaserkaria (kista yang menempel pada ikan air tawar) termakan manusia berkembang menjadi cacing dewassa (di hati manusia) PEMBAHASAN TERTULIS PROBLEM SET 1, PROGRAM SI SBMPTN 2014, NURUL FIKRI 6 21. 22. Sistem sirkulasi pada serangga/Insecta peredaran darah terbuka dimana darah tidak mengalir melalui pembuluh darah sehingga darah bercampur dengan cairan yang mengisi rongga antar sel tubuh (hemocoel). Darah serangga tidak mengandung hemoglobin darah tidak berfungsi untuk mengangkut oksigen. Oksigen pada serangga diangkut oleh sistem trakhea yang bercabang2 menjadi trakheola yang lagsung berbatasan dengan sel tubuh. Hewan homoiotermik : mampu mengatur suhu tubuhnya agar relatif konstan melalui pengaturan metabolisme. Contoh : Filum Aves dan Mamalia. 23. Karakter hewan ordo Monotremata (anggota Filum mamalia): Gigi hanya pada hewan muda Mempunyai kloaka Kelenjar susu tidak memiliki puting Mempunyai uterus dan vagina Tipe fauna Australian Mamalia yang berkembangbiak dengan ovovivipar Contoh : Ornithorhynchus anatinus (Platypus/hewan berparuh bebek) 24. Gonadotropin (hormon yang mempengaruhi fungsi gonad/kelenjar kelamin) dihasilkan oleh hipofisis. Gonadotropin ada 2 : FSH (Follicle Stimulating Hormone) dan LH (Luteinizing Hormone). FSH berfungsi merangsang pertumbuhan dan pemasakan folikel primer yang didalamnya terdapat oosit, lonjakan konsentrasi LH dalam darah menyebabkan folikel pecah dan mengeluarkan oosit sekunder (terjadi ovulasi). 25. Pencernaan karbohidrat Amilase/ptyalin Amilum Rongga mulut Disakarida : Maltosa Laktosa Sukrosa Disakaridase: Maltase Laktase Sakarase Usus halus Monosakarida: Glukosa Fruktosa Galaktosa Di dalam duodenum masih terjadi pengubahan amilum maltosa oleh amilase dari pankreas. Disakaridase (maltase, laktase, sakarase) di hasilkan oleh kelenjar usus. PEMBAHASAN TERTULIS PROBLEM SET 1, PROGRAM SI SBMPTN 2014, NURUL FIKRI 7 26. Hormon yang berperan penting pada awal kehamilan adalah Progesteron berfungsi untuk mempertahankan penebalan endometrium dan mencegah terjadinya menstruasi (pada awal kehamilan keberadaan korpus luteum dipertahankan sehingga kadar progesteron tetap tinggi). Setelah plasenta terbentuk, korpus luteum mengalami reduksi dan produksi progesteron digantikan oleh plasenta. 27. Fase inspirasi pernafasan : Otot antar tulang rusuk dan diafragma kontraksi sternum ke depan, diafragma ke bawah/menekan rongga perut volume rongga dada membesar tekanan rongga dada mengecil udara masuk dari luar (tekanan lebih tinggi) ke dalam rongga dada. 28. Reabsorpsi (penyerapan kembali) air terjadi di nefron bagian : Tubulus kontortus proksimal Lengkung Henle bagian menurun (decending) Tubulus kontortus distal dipengaruhi oleh hormon vassopressin/ADH/anti diuretik hormon 29. Akibat hepatitis yang parah : Peningkatan toksin dalam darah Peningkatan toksin di seluruh tubuh Akumulasi sisa pemecahan hemoglobin 30. Pada respirasi sel,tahap yang paling banyak menghasilkan Tahap respirasi sel Glikolisis Dekarboksilasi oksidatif Siklus Krebs Transport elektron 31. Enzim adalah biokatalisator yang berperan untuk mempercepat laju reaksi pengubahan substrat menjadi produk tanpa ikut bereaksi dan tidak mengubah kesetimbangan reaksi. Enzim meningkatkan laju reaksi dengan cara NADH adalah siklus Krebs. Hasil 2 piruvat + 2 NADH + 2 ATP 2 asetil CoA + 2 NADH 6 NADH + 2FADH2 + 2 ATP 26 atau 28 ATP menurunkan energi aktivasi yang dibutuhkan untuk inisiasi reaksi. PEMBAHASAN TERTULIS PROBLEM SET 1, PROGRAM SI SBMPTN 2014, NURUL FIKRI 8 32. Enzim bekerja dengan sangat spesifik dan dipengaruhi : Konsentrasi substrat Konsentrasi produk pH larutan suhu lingkungan keberadaan aktivator keberadaan inhibitor 37. Rantai antitemplate AGC CCA GCC TTA Rantai RNAd = rantai antitemplate = AGC CCA GCC TTA 38. P wanita normal x pria hemofilia XHXH X hY H h F1 X X wanita normal carrier XHY laki2 normal 35. reaksi Hill = reaksi terang fotosintesis terjadi di tilakoid. Cahaya (foton) menyebabkan photosystem (PS) 1 dan 2 mengalami eksitasi elektron, untuk memenuhi kehilangan elektron PS 2 terjadi fotolisis air (pemecahan H2O 2H+ ½ O2 dan 2 elektron), sedangkan PS 1 mendapatkan elektron dari PS2. Elektron dari PS2 menuruni gradien enerdi melalui kompleks feredoksin sehingga dihasilkan ATP. Elektron dari PS1 masuk ke sistem sitokrom dan menghasilkan NADPH. ATP dan NADPH yang dihasilkan reaksi terang digunakan dalam reaksi gelap/siklus Calvin-Benson. 34. Respirasi anaerob: Menghasilkan ATP dengan jumlah lebih sedikit daripada respirasi aerob Terjadi di sitoplasma Untuk regenerasi NADH Terjadi apabila di dalam sel konsentrasi O2 rendah 35. Reaksi Calvin / reaksi gelap fotosintesis: Terjadi stroma Terjadi fiksasi CO2 yang akan berikatan dengan RuBP dikatalisis enzim Rubisco (atau PEP pada tanaman C4) Membutuhkan ATP sebagai sumber energi, NADPH2 sebagai tenaga pereduksi Menghasilkan G3P yang akan bergabung menjadi glukosa (1 molekul glukosa terdiri atas 2 molekul G3P) 36. Hasil reaksi terang yang digunakan dalam reaksi gelap = ATP dan NADPH F1 wanita (XHXh) x XHY F2 XHXH wanita normal XHXh wanita normal carrier XHY laki2 normal XhY laki2 hemofilia Kemungkinan fenotipe = 25% hemofilia : 50% normal : 25% carrier 39. Ekosistem gurun : Curah hujan rendah (25cm per tahun) dan turun tidak teratur Kelembaban udara sangat rendah Perbedaan suhu siang dan malam hari sangat besar (amplitudo suhu harian sangat tinggi) Pancaran sinar matahari sangat tinggi, suhu dapat mencapai 40°C atau lebih Tumbuhan menahun xerofit, tumbuhan sukulen (mempunyai cadangan air), tumbuhan semusim dengan umur pendek (tumbuhan efemer) Fauna : hewan kecil dari golongan Arthropoda dan Rhodentia, umumnya hidup di dalam lubang yang keluar pada malam hari. Hewan besar jarang ditemukan, kecuali onta. 40. Tahapan eutrofikasi : Peningkatan kesuburan air karena pupuk terlarut dalam air Blooming algae peningkatan populasi fitoplankton Blooming eceng gondok menutupi perairan Menurunnya jumlah fitoplankton Jumlah oksigen terlarut dalam air menurun Jumlah ikan menurun Peningkatan jumlah sedimen/endapan organik Peningkatan aktivitas bakteri pengurai (pengoksidasi senyawa organik) peningkatan kebutuhan oksigen Meningkatnya asam (pH larutan turun) PEMBAHASAN TERTULIS PROBLEM SET 1, PROGRAM SI SBMPTN 2014, NURUL FIKRI 9 41. Teori abiogenesis : makhluk hidup berasal dari benda mati yang berubah menjadi makhluk hidup pada kesempatan tertentu. 42. Abiogensis / Generatio Spontanea : Aristoles, Anthoni van Leuwenhook (air rendaman jerami), John Needam (air kaldu) Biogenesis : Francisco Redi (daging), Lazzaro Spallanzani (air kaldu), Louis Pasteur (air kaldu) 43. Teori evolusi biokimia : Oparin dan Haldane : senyawa di atmosfer bereaksi, jatuh di laut, muncul organisme di laut (sup primordial) Harold Urey dan Stanley Miller : hidrogen, amonia, metana, air bereaksi dengan energi petir dan menghasilkan asam amino glisin 44. Teori evolusi menurut Darwin : terjadi karena seleksi alam dan spesies yang hidup berasal spesies yang hidup masa lalu. 45. Mekanisme evolusi ; Terjadinya seleksi alam Variasi dalam populasi (mutasi dan gene flow) Pertumbuhan populasi 46. 47. Pembuatan insulin oleh E. coli melibatkan transfer gen penghasil insulin dari manusia ke plasmid E. coli 48. Bioteknologi untuk menghasilkan tanaman transgenik dilakukan dengan transfer gen yang diinginkan dengan perantaraan vektor (Agrobacterium) atau dengan gene gun kemudian dilakukan seleksi dan perbanyakan menggunakan teknik kultur jaringan. 49. Keuntungan kultur jaringan tumbuhan : Menghasilkan anakan dengan sifat identik/seragam Waktu yang dibutuhkan relatif singkat Membutuhkan eksplan sedikit Tidak tergantung musim Kelemahan : Harus steril Mahal Rumit 50. Makanan produk fermentasi oleh jamur : Tempe Alkohol Oncom Kecap Bioteknologi yang mengubah sifat organisme : Organisme transgenik Hibridoma PEMBAHASAN TERTULIS PROBLEM SET 1, PROGRAM SI SBMPTN 2014, NURUL FIKRI 10