2015 TES TEORI BAGIA

OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
OLIMPIADE SAINS NASIONAL
1-7 SEPTEMBER 2014
Test Seleksi Calon Peserta
International Biology Olympiad (IBO) 2015
TES TEORI
BAGIAN A
LEMBAR PERTANYAAN
Total points: 50
Duration: 180 menit
1
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
PETUNJUK
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Bacalah petunjuk pengerjaan soal dengan baik.
Tuliskan nama, asal sekolah, dan nomor peserta pada lembar pertanyaan.
Tuliskan identitas (nama dan nomor peserta) pada lembar jawaban yang telah
disediakan.
Setiap pertanyaan berisi empat pernyataan yang mengindikasikan Benar (B)
atau Salah (S)
§ Jika menjawab semua pernyataan dengan benar, maka akan
mendapatkan nilai 1
§ Jika menjawab tiga pernyataan dengan benar, maka akan mendapatkan
nilai 0,6
§ Jika menjawab dua pernyataan dengan benar, maka akan mendapatkan
nilai 0,2
§ Jika hanya menjawab satu pernyataan benar, maka anda tidak akan
mendapatkan nilai (0)
§ Tidak ada sistem minus
Hitamkan jawaban yang benar pada Lembar Jawaban Komputer (LJK).
Gunakan pinsil 2B yang telah disedikan. Jika jawaban yang anda pilih dirasa
kurang tepat, maka hapuslah jawaban sebelumnya dan bulati jawaban yang
benar.
Anda boleh menggunakan kalkulator.
⌘ SELAMAT BEKERJA ⌘
2
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
BIOLOGI SEL DAN MOLEKULER
1. Jika enzim dihydrofolate reductase (DHFR), yang normalnya berada di sitosol,
dimodifikasi dengan menambahkan mitochodrial targetting sequence pada ujung
N nya, enzim tersebut dapat ditransfer secara efisien ke mitokondria. Percobaan
lain dilakukan dengan menginkubasi terlebih dahulu DHFR termodifikasi dengan
methotrexate, sebelum dicampurkan dengan sampel mitokodria. Methotrexate
dapat berikatan sangat kuat dengan sisi aktif enzim. Dari hasil percobaan tersebut,
enzim DHFR tetap berada di sitosol dan tidak ditransport ke mitokondria.
Berdasarkan keterangan percobaan di atas, tentukan pernyataan di bawah ini
yang Benar atau Salah.
A. DHFR ditransport ke mitokondria dalam bentuk konformasi 3D nya
B. Mutasi pada sisi aktif enzim DHFR menyebabkan enzim ini tidak dapat
ditransport ke dalam mitokondria pada kedua percobaan diatas
C. DHFR mengalami linearisasi ketika ditransport ke dalam mitokondria
D. Penambahan methotrexate mempertahankan konformasi 3D DHFR
2. Swinholide A (gambar A) adalah senyawa golongan liphopolic (macrolides)yang
dapat menggangu pembentukan filamen aktin. Terdapat dua hipotesis terkait
mekanisme swinholide A dalam mengganggu filamen aktin. Hipotesis pertama,
swinholide A berikatan dengan monomer aktin dan menginaktivasinya sehingga
tidak dapat dirangkaikan ke filamen aktin (simple mass-action effect). Sedangkan
hipotesis yang kedua, swinholide A mengganggu pembentukan filamen aktin
dengan memutus filamen tersebut.
Untuk menguji kedua hipotesis tersebut dilakukan percobaan pengamatan
kecepatan depolimerisasi aktin dalam kehadiran berbagai konsentrasi senyawa
swinholide A. Filamen aktin disiapkan dan ditag dengan suatu probe yang akan
berfluoresensi lebih kuat dalam struktur filament, namun berfluoresensi lebih
lemah ketika dalam bentuk subunit bebas (swinholide-bound subunit). Dengan tag
fluoresense tersebut pengamat akan lebih mudah mengukur laju depolimerisasi
aktin. Data dari percobaan tersebut ditampilkan pada diagram di bawah ini (grafik
B dan C).
3
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Berdasarkan hasil percobaan di atas tentukanlah mana pernyataan dibawah ini
yang Benar (B) atau Salah (S)
A. Pada Data B, untuk konsentrasi swinholide A 280, 480 dan 1000, jika dilakukan
waktu pengamatan yang lebih lama, nilai fluoresens yang terukur akan semakin
mendekati 0
B. Data C mendukung hipotesis bahwa swinholide mengganggu pembentukan
filamen dengan menginaktivasi subunit
C. Berdasarkan data di atas jika Swinholide A mengganggu pembentukan filamen
aktin dengan memutus filamen, diperlukan lebih dari satu molekul swinholide
untuk memutus filamen tersebut
D. Laju depolimerisasi filamen aktin lebih tinggi ketika swinholide A mengikat
subunit aktin dan menginaktivasinya daripada dengan memutuskan filamen
karena konsentrasi subunit akan semakin mendekati konsentrasi kritis
pembentukan filamen.
3. Suatu pengamatan dilakukan pada bakteri berflagella dari kelompok Vibrio sp.
Bakteri wild type dapat berenang dalam kehadiran ataupun ketidakhadiran
oksigen (pada kondisi ketidakhadiran oksigen tidak ada aliran elektron pada rantai
transport). Sedangkan mutannya yang kehilangan ATP sintase, hanya dapat
berenang pada kondisi kehadiran oksigen.
Manakah pernyataan di bawah ini yang Lebih Tepat (Benar) atau Tidak Tepat
(Salah) yang dapat menjelaskan fenomena tersebut.
A. Mutan yang tidak memiliki ATP synthase, tidak dapat melakukan proses transfer
elektron
B. Bakteri tersebut dapat menggunakan gradien ion lain untuk menggerakkan
flagellanya, seperti pada bakteri halofilik
C. ATP synthase dapat membangkitkan gradien proton melalui reaksi reverse,
menggunakan ATP dari proses anaerob
D. Sel wild type yang ditumbuhkan dalam kehadiran CN (cyanide) hanya dapat
tumbuh berenang pada kondisi kehadiran oksigen
4
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
4. Sebuah eksperimen didesain untuk mengetahui faktor-faktor yang mengatur siklus
sel. Untuk keperluan tersebut, peneliti melakukan fusi dua sel mencit yang berada
pada fase siklus sel yang berbeda sehingga terbentuk satu sel yang memiliki dua
nukleus pada sitoplasma yang sama. Jenis fusi sel yang dilakukan peneliti tersebut
adalah sebagai berikut:
1. Fusi dilakukan antara sel yang berada pada fase G1 dan sel yang berada
pada fase S. Hasil eksperimen menunjukkan sel yang berada pada fase G1
akan segera memasuki fase S dan memulai replikasi DNA
2. Fusi dilakukan pada sel yang berada pada fase S dan sel yang berada pada
fase G2. Peneliti belum mendapatkan hasil dari eksperimen ini.
3. Fusi dilakukan pada sel yang berada pada fase G1 dan sel yang berada pada
fase G2. Peneliti juga belum mendapatkan hasil dari penelitian ini.
Tentukan pernyataan dibawah ini BENAR atau SALAH berkaitan dengan hasil
eksperimen tersebut
A. Hasil dari eksperimen 1 menunjukkan faktor sitoplasmik berperan dalam
pengaturan siklus sel
B. Hasil dari eksperimen 2 akan menunjukkan bahwa nukleus sel dengan fase S
akan segera menyelesaikan replikasi DNAnya dan menuju fase G2 (durasi fase
S menjadi lebih singkat)
C. Hasil dari eksperimen 3 akan menunjukkan bahwa sel yang berada pada fase
G1 akan segera memasuki fase G2 tanpa melakukan replikasi DNA
D. Hasil dari eksperimen 3 akan menunjukkan bahwa sel yang berada pada fase
G1 akan segera melakukan replikasi DNA (memasuki fase S)
5. Chitosan adalah molekul hasil deasetilasi molekul kitin. Hasil deasetilasi ini
mengakibatkan kitosan membawa gugus amina yang dapat mengalami ionisasi dan
bersifat positif. Karakteristik menarik dari kitosan adalah kemampuannya secara
spontan membentuk struktur partikel berukuran nanometer dengan bentuk
sperikal, ketika berinteraksi secara elektrostatik dengan molekul polianion.
Partikel sperikal ini memiliki bagian dalam yang kosong (seperti membran)
sehingga dapat diisi oleh molekul lain seperti obat, siRNA sehingga kitosan dapat
dijadikan alternatif untuk drug delivery dengan ukuran nanometer.
Gambar Struktur Kitosan dan Pencitraan TEM Nanopartikel Kitosan
5
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Dalam pembentukan nanopartikel, pH kitosan sangat penting diperhatikan karena
menentukan tingkat ionisasi gugus amina (pKa gugus amina kitosan sekitar 6.5).
pH akan menentukan tingkat interaksi elektrostatik kitosan sehingga menentukan
ukuran partikel secara jenis pelepasan zat di dalam nanopartikel. Terdapat dua
jenis pelepasan zat dari struktur nanopartikel (unloading) yaitu fast release dan
slow release.
Selain pH, tingkat gangguan mekanik pada saat pembentukan nanopartikel juga
merupakan faktor penting yang harus diperhatikan. Dibawah ini adalah hasil
percobaan dengan memvariasikan tingkat gangguan mekanik (3000 rpm, 15000
rpm) pada proses pembentukan nanopartikel. Interaksi kitosan dengan molekul
lain seperti Tween 80 juga dianalisis pada percobaan tersebut. Dalam percobaan
tersebut dianalisis ukuran partikel serta derajat polidispersitas (nilai
polidispersitas yang tinggi menunjukkan partikel yang terbentuk heterogen).
Tentukan pernyataan dibawah ini BENAR atau SALAH berkaitan dengan hasil
percobaan tersebut
A. Peningkatan pH kitosan menyebabkan struktur nanopartikel yang terbentuk
berukuran kecil
B. Nanopartikel kitosan yang terbentuk pada pH rendah cenderung akan lebih
bersifat slow release
C. Peningkatan derajat gangguan mekanik secara signifikan dapat menyebabkan
penurunan ukuran partikel dan mencegah terjadi agglomerasi antar partikel
D. Interaksi antara Tween 80 dengan nanopartikel dapat menstabilkan struktur
nanopartikel
6. Struktur asam amino glisin ditunjukkan pada gambar dibawah:
Pada struktur tersebut, terihat glisin memiliki 2 gugus yang dapat mengalami
ionisasi yaitu NH2 dan COOH. Penambahan NaOH secara bertahap pada larutan
glisin pH 1 akan mengubah pH larutan glisin seperti terlihat pada kurva dibawah
ini:
6
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Tentukan manakah diantara pernyataan di bawah ini yang BENAR atau SALAH
berdasarkan informasi di atas
A. Nilai PK1 glisin (untuk gugus karboksil) sebesar 2.3 dan nilai PK2 glisin (untuk
gugus amina) sebesar 11.5
B. Pada area yang ditunjukkan oleh D muatan total glisin adalah -1
C. Molekul glisin memiliki gugus positif sekaligus gugus negatif pada pH 7
D. Nilai pI untuk molekul glisin diperkirakan pada pH 6.9. pI adalah pH saat
muatan total glisin = 0
7. Dua strain ragi sensitif terhadap temperatur tidak dapat menjalani pembelahan
pada temperatur yang tidak mendukung. Mutasi pada kedua mutan terdapat pada
gen yang berbeda. Analisa menunjukkan bahwa mutasi pada satu strain
menghambat ekspresi Protein A, sedangkan mutasi pada mutan lain menghambat
ekspresi Protein B. Pengamatan jumlah masing-masing protein pada ragi normal
(wild-type) menunjukkan hasil dibawahPada sel normal, Protein A adalah sebuah
kinase yang memfosforilasi protein lain. Protein A hanya aktif jika konsentrasi
Protein B melebihi konsentrasi Protein A.
Tentukan apakah pertanyaan dibawah ini BENAR atau SALAH.
7
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
A. Aktivitas Protein A tidak diatur oleh konsentrasi protein, tetapi kemungkinan
diatur oleh modifikasi post-translasi seperti fosforilasi
B. Sel ragi dengan protein B yang termutasi akan tertahan pada checkpoint G2-M
pada temperatur yang tidak mendukung pembelahan
C. Jika ragi mutan mengekspresikan Protein B dalam jumlah besar secara kontinu,
sel mutan akan menjadi semakin kecil pada generasi berikutnya
D. Pada sel manusia, kompleks antara Protein A dan B dapat dinaktivasi dengan
protein penghambat tumor (tumor suppressor proteins)
8. Terdapat beberapa mekanisme yang digunakan oleh sel eukaryotik untuk
meningkatkan diversitas protein yang diproduksi dari satu gen tunggal. Sebagai
contoh, Alternatif splicing dari gen DSCAM (Down Syndrome Cell Adhesion
Molecule) , dapat menghasilkan 38000 produk protein yang berbeda. Contoh lain
adalah rekombinasi VDJ pada proses pembentukan immunoglobulin tikus dapat
menghasilkan 14000 protein rantai berat (heavy-chain protein) yang berbeda
Indikasikan mana diantara pernyataan di bawah ini yang BENAR atau SALAH.
A. Diversitas protein rantai berat immunoglobulin pada dasarnya dihasilkan pada
level protein sedangkan DSCAM dihasilkan pada level RNA
B. Hanya satu tipe protein rantai berat yang dapat diproduksi oleh satu sel
plasma, sedangkan pada DSCAM, berbagai varian yang berbeda dapat
dihasilkan dari satu sel tunggal
C. Kelainan genetis yang mempengaruhi proses rekombinasi VDJ mungkin terkait
dengan suatu penyakit immunodefisiensi
D. Meskipun alternatif splicing dari DSCAM menghasilkan variasi pada produk
mRNA yang dihasilkan, kesemua transkrip memiliki panjang (jumlah basa) yang
sama
9. Salah satu zat ekstraseluler yang dihasilkan oleh mikroba adalah eksopolisakarida
(EPS). EPS memiliki banyak peran, salah satunya dalam pembentukan flok,
kumpulan bakteri yang terikat dalam matriks ekstraseluler. Proses pembentukan
flok dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya konsentrasi kation polivalen.
Vermikulit dan lignite adalah 2 jenis mineral bebatuan.
Gunakan keterangan-keterangan dibawah
pernyataan dibawah benar atau salah.
ini
untuk
menentukan
apakah
8
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
9
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Tentukan apakah pernyataan dibawah ini BENAR atau SALAH.
A. Ukuran flok berbanding terbalik dengan valensi kation yang hadir di lingkungan
B. Matriks ekstraseluler pada flok memperlambat aliran cairan di sekitar sel,
sehingga meningkatkan waktu paparan zat atau nutrisi tertentu di area sekitar
sel tersebut
C. Produksi EPS meningkatkan laju tumbuh sel
D. Proses flokulasi (pembentukan flok) adalah sebuah mekanisme adaptif
10. Pengurangan kadar pencemar fosfat dalam limbah dapat dilakukan oleh bakteri
dari genus Acinetobacter. Acetinobacter diketahui dapat mensintesa cadangan
polifosfat di dalam sel. 2 strain dari spesies A. johnsonnii (f5 dan o5) sedang
diteliti daya serap fosfat dan laju tumbuhnya. Grafik dibawah menggambarkan
laju tumbuh untuk A. johnsonni strai o5 dan f5 didalam medium yang mengandung
fosfat.
10
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Tentukan apakah pertanyaan dibawah ini BENAR atau SALAH
A. Fase lag pada strain f5 lebih pendek daripada fase lag pada strain o5
B. Penyerapan fosfat yang terjadi pada fase lag didorong oleh pembelahan sel
C. Sel Acinetobacter menggunakan cadangan polifosfat intraseluler untuk proses
anabolisme.
D. Penyerapan fosfat dari lingkungan didorong oleh ketidaksediaan zat organik
dalam medium
11
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN
11. Berikut ini adalah gambar sayatan organ daun dari tiga spesies tumbuhan.
Spesies A
Spesies B
Spesies C
Berdasarkan gambar struktur di atas dan adaptasi tumbuhan terhadap
lingkungannya, tentukan apakah pernyataan-pernyataan berikut ini benar atau
salah.
A. Spesies A dan B merupakan tumbuhan yang teradaptasi pada lingkungan kering
B. Spesies C merupakan tumbuhan yang terendam di dalam air
C. Semua spesies di atas memiliki sel-sel seludang pembuluh
D. Hanya spesies B yang memiliki jalur fotosintesis C4
12
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
12. Di bawah ini merupakan gambar struktur akar Arabidopsis. Gambar A
menunjukkan sayatan melintang skematik dari akar dan Gambar B menunjukkan
perbesarannya.
Berdasarkan asal usul jaringan tumbuhan dan skema di atas, tentukan apakah
pernyataan-pernyataan berikut ini benar atau salah.
A. Jaringan yang memiliki banyak amiloplast pada sel-selnya diturunkan dari CI
B. Sel-sel yang membentuk rambut akar diturunkan dari ELRCI
C. Jaringan endodermis merupakan turunan dari SI
D. Semua stem cell initial berasal dari QC yang memiliki sifat pluripoten
13
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Total gula (mg)
Total pati (mg)
13. Sebuah percobaan dilakukan untuk mengamati total kandungan pati (A) dan gula
(B) pada kecambah tanaman Pseugostuga menziesii yang ditumbuhkan pada
kondisi gelap dengan suhu yang berbeda (30 ºC, 20 ºC, dan 10 ºC). Setelah
beberapa hari, semua kecambah mati pada akhir percobaan.
Perlakuan gelap (hari)
Berdasarkan hasil percobaan di atas, tentukan apakah pernyataan berikut benar
atau salah.
A. Penurunan kandungan pati dan gula pada perlakuan di atas diakibatkan oleh
proses respirasi
B. Perlakuan suhu rendah dapat memperlambat kematian pada kecambah
perlakuan.
C. Tanaman yang ditumbuhkan pada kondisi cahaya yang cukup akan memiliki
total kandungan pati dan gula akan lebih tinggi dibandingkan percobaan di atas
D. Semakin tinggi suhu perlakuan, maka metabolisme karbon akan menurun
14. Salah satu model yang digunakan untuk mempelajari pembentukan polaritas pada
tumbuhan adalah proses embriogenesis Fucus. Pada Fucus, pembentukan rhizoid
selalu terjadi pada bagian yang tidak terpapar cahaya. Untuk menguji bahwa
proses pembentukan sumbu ini dapat dihambat, maka zigot dengan dikondisikan
dengan Cahaya I, kemudian diberi berbagai perlakuan dan selanjutnya
dikondisikan pada Cahaya II seperti gambar di bawah.
14
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
*
CAHAYA*I*
pembentukan*
sumbu*
pembentukan*rhizoid*
*
fiksasi*sumbu*
*
Sukrosa*
Cholcicine*
Cyclohexamide*
[Ca++]*rendah*
Cytochalasin*
*
penghilangan*dinding*sel*
*
CAHAYA*II*
*
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar atau Salah.
A. Polaritas pada Fucus masih dapat disesuaikan dengan perlakuan cahaya
unilateral ketika sumbu telah terbentuk dan mengalami fiksasi
B. Ketidakhadiran komponen mikrofilamen dan dinding sel akan mengakibatkan
polaritas pada Fucus menjadi labil.
C. Kondisi hipertonis dapat mengakibatkan disorientasi sumbu pada zigot
D. Perlakuan dengan inhibitor mikrotubul dan protein inhibitor seperti
cyclohexamide dapat mengakibatkan disorientasi polaritas pada zigot Fucus.
15. Metamer (diilustrasikan dengan kotak-kotak) merupakan unit tumbuh yang
dihasilkan dari meristem vegetatif. Tiap metamer terdiri dari segmen batang dan
meristem tambahan, awalnya tidak aktif, tetapi bisa berubah jadi aktif dan
berkembang menjadi meristem vegetatif. Meristem vegetatif dapat berkembang
menjadi meristem bunga. Kedua meristem menghasilkan auksin yang ditransport
ke bawah. Gambar berikut menunjukkan tumbuhan pada umur yang berbeda
diakhiri dengan terbentuknya bunga, serta ilustrasi konsentrasi auksin pada tiap
metamer.
15
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Metamer'
Inak%f'
Pembungaan'
Vegeta%f'
akar'
Konsentrasi'
auksin'
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar atau Salah
A. Aliran auksin secara basipetal menghambat terbentuknya tunas lateral
B. Apikal dominansi akan terjadi jika konsentrasi auksin di meristem melewati
nilai ambang batas.
C. Konsentrasi auksin yang menurun pada metamer yang menghasilkan bunga
berfungsi untuk menekan aktivitas meristem vegetatif.
D. Konsentrasi auksin yang tinggi pada meristem akan menginduksi pembungaan
16. Pengamatan efek cekaman air berlebih terhadap kandungan pati dan gula pada
tanaman alfalfa ditunjukkan pada gambar di bawah. Keterangan: F =
Flooding/terendam; NF = Non-flooding
16
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Daun%
Akar%
Waktu%perendaman%(hari)%
SUKROSA(mg/g%Berat%Kering)%
PATI%(mg/g%Berat%Kering)%
Daun%
Akar%
Waktu%perendaman%(hari)%
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar atau Salah
A. Akumulasi pati yang tinggi pada daun menunjukkan bahwa cekaman flooding
mengakibatkan gangguan terhadap translokasi hasil fotosintesis
B. Konsentrasi gula yang meningkat pada akar menunjukkan bahwa pada kondisi
cekaman flooding, akar lebih berperan sebagai tempat penyimpanan hasil
fotosintesis
C. Tingginya akumulasi gula di akar bertujuan untuk memaksimalkan suplai energi
pada kondisi cekaman air.
D. Cekaman flooding akan mengakibatkan terjadinya fermentasi alkoholik di akar
17. Pola pembantukan bakal daun (primordia) di meristem apeks ditentukan oleh
auksin yang ditransport secara aktif ke ujung meristem. Primordia nuda berperan
sebagai sink (penampung) melalui auksin efflux carrier PIN1 sehingga level auksin
di sel-sel meristem sekelilingnya berkurang. Sebuah primordial baru akan
diinduksi di tempat dengan level auksin sisa tertinggi. Gambar di bawah
menunjukkan meristem Arabidopsis 1-9 dengan primordium 1 sebagai yang tertua.
17
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar atau Salah
A. Jika diasumsikan PIN1 hanya terdapat pada dua primordia paling muda, maka
aktivitas keduanya akan berbeda
B. Primordium berikutnya akan muncul di posisi A
C. Jika aktivitas PIN1 dihambat, maka primordium berikutnya akan muncul pada
posisi B
D. Pada mutan dimana hanya primordium paling muda yang berperan sebagai
penampung auksin (sink), maka daun-daun akan tumbuh berhadapan satu sama
lain
18. Berdasarkan Model ABCE, identitas organ bunga ditentukan oleh aktivitas gen A, B,
C or E. Ekspresi A berperan untuk pembentukan sepal dan petal, Gen B untuk
petal dan stamen, serta gen C untuk stamen dan karpel. Gen A dan C saling
menghambat satu sama lain. Gen E dibutuhkan untuk differensiasi semua organ
bunga. Berdasarkan model ABCE, perhatikan fenotipe keempat bunga Arabidopsis
pada gambar di bawah.
18
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Tentukan apakah pernyataan berikut dengan benar atau salah
A.
B.
C.
D.
Fenotipe
Fenotipe
Fenotipe
Fenotipe
Arabidopsis
Arabidopsis
Arabidopsis
Arabidopsis
a terbentuk karena gen A tidak berfungsi
b terbentuk karena gen B tidak berfungsi
c terbentuk karena gen C tidak berfungsi
d terbentuk karena gen E tidak berfungsi
ANATOMI DAN FISIOLOGI HEWAN
19. Di suatu laboratorium, sampel darah dari pembuluh darah arteri dan vena yang
berada di tangan diambil untuk tujuan pemeriksaan. Hasil analisis menyatakan
bahwa kadar oksigen pada darah di arteri adalah 19 ml O2/100 ml darah, kadar
oksigen di vena 14 ml O2/100 ml darah. Pengukuran menggunakan respirometer
menunjukan bahwa laju respirasi dari pasien tersebut adalah 250 ml O2/menit.
Berdasarkan data tersebut tentukanlah benar atau salah pernyataan-pernyataan
berikut ini:
A. Volume darah yang dipompa oleh jantung ke seleluruh tubuh atau paru-paru
setara dengan 5 L setiap menitnya
B. Hanya 5% oksigen yang terdapat di dalam darah akan berdifusi ke jaringan
ketika darah melalui pembuluh kapiler
C. Volume oksigen yang berdifusi dari paru-paru ke darah pasien setara dengan
250 ml O2/ menit
D. Kadar O2 di dalam darah yang mengalir di arteri pulmonalis setara dengan 19 ml
O2/ 100 ml darah
20. Rangsangan yang diterima oleh suatu neuron akan memicu timbulnya potensial
aksi dengan pola seperti pada gambar I. Potensial aksi diawali dengan proses
depolarisasi (2) dan kemudian dilanjutkan oleh proses repolarisasi (3). Proses
depolarisasi dan repolarisasi pada potensial aksi berkaitan dengan perubahan
permeabilitas membran akson terhadap ion Na+ dan K+ (gambar II). Terdapat dua
kanal ion yang bertanggung jawab terhadap perubahan permeabilitas membran
akson selama potensial aksi terjadi (gambar 3). Na+ voltage chanel akan terbuka
ketika potensial membran berubah dari – 90 ke + 35 mV dan tertutup ketika
potensial membran berubah dari +35 ke – 90 mV. K+ voltage gate chanel mulati
terbuka ketika potensial membran berubah dari +35 ke -90 (gambar III).
19
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Gambar&1&
2"
590"
3"
1"
1"
1"
2"
3"
4"
5"
6"
7"
Waktu"(ms)"
Rangsang"
Gambar&2&
1"
2"
3"
4"
5"
6"
7"
Waktu"(ms)"
Gambar 3
20
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Berikut ini adalah pernyataan yang berkatian dengan pengaruh dari pemberian
dua rangsang berturut-turut terhadap terbentuknya potensial aksi pada akson.
Tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan berikut ini.
A. Pemberian dua rangsang dengan interval 1 ms akan memicu terbentuknya
potensial aksi dengan puncak yang lebih tinggi dari pada potensial aksi yang
dipicu oleh rangsangan tunggal.
B. Pemberian dua rangsang dengan interval 2 ms akan memicu terbentuknya
potensial aksi tunggal dengan tinggi puncak potensial aksi sama dengan puncak
potensial aksi yang terbentuk akibat rangsang tunggal
C. Pemberian dua rangsang dengan interval 4 ms akan menghasilkan dua potensial
aksi. Potensial aksi kedua memiliki puncak yang lebih rendah dari potensial aksi
pertama.
D. Pemberian dua rangsag dengan interval 7 ms akan menghasilkan dua potensial
aksi. Tinggi puncak potensial aksi pertama sama dengan tinggi puncak potensial
aksi ke dua.
21. Hormon kortisol merupakan hormon yang berperan dalam meningkatkan
penyerapan Na+ di ginjal. Diagram di bawah ini menunjukan alur regulasi dari
sekresi hormon kontisol.
Seorang anak menderita tumor korteks adrenal yang disebabkan oleh proliferasi
sel-sel korteks adrenal yang berperan dalam sekresi hormon kortisol. Tentukanlah
apakah pernyataan berikut ini benar atau salah berkaitan dengan pengaruh yang
ditimbulkan oleh tumor korteks adrenal yang diderita anak tersebut!
A. Kadar ACTH di dalam darah anak tersebut lebih tinggi dari kadar ACTH di dalam
darah orang normal
B. Tekanan osmotik darah dari anak tersebut lebih tinggi dari tekanan osmotic
darah orang normal
21
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
C. Kadar CRH di dalam darah anak tersebut lebih rendah dari orang normal
D. Anak tersebut rentan terkena hipertensi
22. Otot dapat menggunakan glukosa dan asam lemak yang ada di dalam darah atau
hasil degradasi glikogen dan trigliserid di dalam otot sebagai sumber energi untuk
kontraksi. Jenis dan persentase dari sumber energi yang di gunakan oleh otot
sangat tergantung dari itensitas kontraksi dari otot tersebut (ringan, sedang atau
berat). Angka 1, 2, 3 dan 4 pada diagram batang di bawah mewakili jenis sumber
energy yang dipergunakan oleh otot.
Tentukanlah apakah pernyataan berikut ini benar atau salah.
A.
B.
C.
D.
Angka
Angka
Angka
Angka
2
3
4
1
mewakili
mewakili
mewakili
mewakili
glukosa darah
asam lemak di dalam darah
glikogen di otot
trigliserid di dalam otot
23. Berikut ini adalah salah satu tipe saluran pencernaan pada mamalia
22
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Berdasarkan struktur dari sistem pencernaan diatas, tentukanlah apakah
pernyataan berikut ini benar atau salah!
A. Diagram diatas menunjukan sistem pencernaan yang dimiliki oleh hewan
herbivora
B. Diagram diatas menunukan sistem pencernaan yang dimiliki oleh hewan yang
memamah biak
C. Cecum mensekresikan enzim selulase yang membantu pencernaan senyawa
selulosa
D. Stomach (lambung) pada diagram diatas memiliki fungsi yang sama dengan
lambung manusia
24. Berikut ini adalah pernyataan yang berkaitan dengan perbandingan antara hewan
endoterm dan ektoterm. Tetukan apakah pernyataan tersbut benar atau salah!
A. Secara umum hewan ektoterm memiliki laju metabolism yang lebih rendah dari
hewan endoterm
B. Aktivitas dari hewan endoterm lebih dipengaruhi oleh suhu lingkungan jika
dibandingkan dengan hewan ektoterm
C. Suhu tubuh yang stabil memungkinkan enzim-enzim pada tubuh hewan
endoterm bekerja lebih efisien dari enzim-enzim hewan ektoterm
D. Untuk berat badan yang sama, hewan endoterm mengkonsumsi lebih banyak
makanan dan air setiap harinya
25. Hipotalamus merupakan bagian dari otak yang bertanggung jawab dalam
pengaturan suhu tubuh. Perubahan suhu tubuh akan mengaktifkan neuron di
hipotalamus yang selanjutkan akan memicu berbagai respon fisiologis dari tubuh
untuk mengemblikan suhu tubuh ke suhu normal. Berikut ini adalah dua neuron di
hiotalamus yang menunjukan perubahan hantaran rangsang (impuls) akibat
peningkatan suhu tubuh.
23
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Pilih Benar jika aktifitas berikut ini dipicu oleh neuron 2 dan Salah jika tidak!
A.
B.
C.
D.
Peningkatan
Peningkatan
Peningkatan
Peningkatan
aliran darah ke kulit
sekresi keringat
sekresi hormone tiroksin
kontraksi otot
26. Gambar di bawah merupakan salah satu sistem peredaran darah yang ditemukan
pada hewan vertebrata.
Berikut ini adalah pernyataan yang berkaitan dengan sistem peredaran darah
diatas. Tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan berikut ini.
A. Sistem peredaan seperti diatas hanya ditemukan di kelompok burung dan
mamalia
B. Pada sistem peredaran darah diatas volume darah yang mengalir ke seluruh
tubuh tergantung pada volme darah yang mengalir ke paru-paru. Demikian juga
sebaliknya
C. Pada sistem peredaran darah diatas, tekanan darah yang mengalir ke seluruh
tubuh selalu sama dengan tekanan darah yang mengalir ke paru-paru
D. Sistem peredaran darah diatas memungkinkan adanya pemisahan antara darah
kaya oksigen dengan darah yang miskin oksigen
27. Epinefrin merupakan hormon yang disekresikan oleh medula adrenal. Epinefrin
dapat berikatan dengan reseptor alfa-andrenergik dan beta-andrenergik di dalam
tubuh. Reseptor beta-andrenergik memiliki afinitas yang lebih tinggi dari pada
reseptor alfa-adrenergik terhadap epinefrin. Meski demikian, aktifasi reseptor
alfa-andrenergik oleh epinefrin dapat menghilangkan pengaruh dari aktifasi
reseptor beta-andrenergik. Aktifasi reseptor beta-andrenergik di jantung dapat
memicu peningkatan kuat kontraksi dan laju detak jantung. Aktifasi beta24
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
andrenergik pada otot polos penyusun arteriol akan memicu terjadinya dilatasi
pembuluh darah. Sebaliknya aktifasi alfa-andrenergik pada otot polos penyusun
arteriol akan memicu terjadinya konstriksi pembuluh darah.
Berikut ini adalah kesimpulan yang berkaitan dengan kinerja epinefrin di dalam
tubuh. Tentukanlah apakah kesimpulan berikut ini benar atau salah!
A. Ketika alfa dan beta- andrenergik di otot polos arteriol sama-sama teraktifasi
oleh epinefrin, maka pembuluh arteriol akan mengalami dilatasi
B. Epinefrin dapat memicu penurunan atau peningkatan resistensi pembuluh
darah, dan ini tergantung pada konsentrasi hormone di dalam darah
C. Sekresi epinefrin ke dalam darah memicu peningkatan tekanan darah
D. Sekresi epinefirn dapat meningkatkan stroke volume (volume yang dipompa
jantung untuk setiap kali kontraksi) dan cardiac output di jantung (volume
darah yang dipompa oleh jantung setiap sati menit)
28. Ikan salmon menetas di perairan air tawar dan kemudian bermigrasi dan
mengalami pendewasaan di air laut. Perubahan lingkungan dari air tawar ke air
laut selama proses migrasi menginduksi mekanisme osmoregulasi yang melibatkan
hormon kortisol. Pada ikan salmon, hormone kortisol berperan dalam mengatur
aktivitas pompa Na+/K+ ATPase di insang. Untuk lebih jelasnya perhatikan diagram
berikut ini!
Berikut ini adalah pernyataan yang berkaitan dengan osmoregulasi yang terjadi
selama salmon bermigrasi dari air tawar ke air laut. Tentukan benar atau salah
dari pernyataan-pernyataan di bawah ini.
A. Penigkatan kadar Na+ di dalam plasma darah pada awal migrasi memicu sekresi
hormon kortisol
B. Kortisol kemungkinan meningkatkan ekspresi gen yang mengkode protein
Na+/K+ ATPase
C. Ketika bermigrasi ke air laut, insang secara aktif mentransport Na+ dari air laut
ke dalam darah
D. Peningkatan aktifitas Na+/K+ ATPase dari hari ke 4 sampai hari ke 8
bertanggung jawab terhadap meurunnya kadar Na+ di dalam plasma darah ikan
salmon.
25
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
29. Pergerakan tubuh sangat bergantung pada kontraksi otot rangka. Dengan demikian,
pengaturan kuat kontraksi otot oleh sistem saraf sangatlah penting untuk
memperoleh pergerakan tubuh yang sesuai. Setiap otot rangka dibangun oleh
serabut otot yang lebih besar disebut dengan extrafusal fiber dan serabut otot
yang lebih kecil disebut dengan muscle spindle. Kedua serabut ini tersusun secara
pararel, dengan muscle spindle diapit oleh extrafusal fiber. Muscle spindle
merupakan bagian dari otot yang sangat penting dalam memberikan informasi
mengenai kondisi otot secara keseluruhan. Serabut ini diinervasi oleh neuron
sensoris dan neron motor gamma. Bagian tengah dari muscle spindle (bagian yang
diinervasi oleh neuron sensoris) tidak memiliki kemampuan untuk berkontraksi.
Rangsangan oleh neuron motoris gamma hanya memicu kontraksi pada kedua
ujung dari muscle spindle. Gambar I-V dibawah ini menunjukan potensial aksi
pada neuron sensoris yang mempersarafi muscle spindle sebagai respon terhadap
perubahan panjang serabut extrafusal dan atau aktifitas dari neuron motor
gamma.
Berdasarkan dari hasil percobaan diatas, tentukanlah apakah pernyataan berikut
ini benar atau salah.
A. Muscle spindel berfungsi sebagai reseptor yang berperan mendeteksi
perubahan panjang otot
B. Rangsang yang diterima oleh saraf sensorik yang menginervasi muscle spindle
memicu otot rangka untuk berkontraksi lebih kuat.
C. Kontraksi muscle spindle otot yang dipicu oleh aktifasi neuron gamma akan
merenggangkan bagian tengah dari spindel sehingga neuron sensoris teraktifasi
(frekuensi potensial aksi lebih tinggi dari normal)
D. Aktifasi neuron motor gamma tidak terlalu berperpengaruh terhadap kontraksi
otot secara keseluruhan
30. Tabel dibawah ini merupakan data dari beberapa pasien yang mengalami masalah
osmoregulasi.
Konsentrasi Na+ di Volume cairan Volume
plasma
ekstraseluler
intraseluler
1
+
2
+
+
3
+
4
+
+
Keterangan: + relatif lebih tinggi dari kondisi normal
- relatif lebih rendah dari kondisi normal
Pasien
cairan
Berdasarkan data dari keempat pasien tersebut, tentukan apakah pernyataan
berikut ini benar atau salah mengenai kondisi dari masing-masing pasien!
A. Pasien 2 menderita diabetes insipidus
B. Pasien 1 kemungkinan menggunakan obat deuretik secara berlebihan
C. Pasien 4 memiliki tumor pada korteks adrenal yang berperan dalam sekresi
hormon aldosteron
D. Pasien 3 mengalami over produksi hormon ADH
26
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
GENETIKA DAN EVOLUSI
31. Suatu spesies serangga hidup di dalam suatu habitat yang tidak terdapat predator
spesialis untuk serangga tersebut . Serangga ini memiliki warna yang beragam dari
terang hingga gelap yang dikendalikan melalui mekanisme poligenik. Suatu saat,
terjadi introduksi predator spesialis untuk serangga tersebut. Di bawah ini adalah
sebaran genotip di dalam populasi serangga sebelum dan setelah dilakukan
introduksi predator. Semakin tinggi nilai genotip menunjukkan warna serangga
yang semakin gelap.
Berdasarkan keterangan di atas, tentukan apakah pernyataan-pernyatan di bawah
ini benar atau salah .
A. Ukuran populasi mengalami penurunan akibat introduksi predator
B. Terjadi mekanisme seleksi stabilisasi setelah dilakukan introduksi predator
C. Tingkat variansi genetis menurun setelah introduksi predator
D. Genotip yang memiliki kelimpahan paling tinggi tidak mengalami perubahan
frekuensi akibatintroduksi predator
32. Gambar di bawah ini menunjukkan empat molekul RNA hipotetik dari empat
spesies yang berbeda (A,B,C dan D). Seperti terlihat bahwa RNA tersebut
membentuk struktur yang terdiri atas bagian yang berupa untai ganda (basa
nukleotidanya berpasangan) dan bagian loop yaitu bagian dimana basa
nukleotidanya tidak komplementer dengan bagian lain di RNA tersebut. Jika RNA
A adalah RNA yang dimiliki oleh nenek moyang (ancestor) spesies dengan RNA B, C
dan D.
27
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan berikut ini:
a.
b.
c.
d.
Terjadi 9 mutasi pada RNA D jika dibandingkan dengan RNA nenek moyang
Bagian RNA untai ganda lebih konstan (jarang termutasi) daripada bagian loop
Bagian loop kemungkinan adalah bagian fungsional dari RNA tersebut
Bagian RNA untai ganda mungkin berada di bawah tekanan seleksi
33. Perhatikan secara seksama struktur dari suatu segmen DNA pengkode protein
dibawah
28
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Tentukan benar atau salah pernyatan-pernyatan di bawah ini
A. Potongan DNA tersebut mungkin berasal dari genom manusia
B. Panjang mRNA yang ditranskripsi dari potongan DNA tersebut mungkin
sepanjang 825 bp
C. Jika rata-rata berat protein adalah 110 Da, berat protein hasil translasi gen C
adalah sebesar 10,56 kDa
D. Misalkan mutasi terjadi pada kodon AAA -> TAA di bagian tengah gen A, protein
A akan menjadi lebih pendek dan translasi mRNA gen B dan gen C menjadi
gagal
34. Terdapat dua metode yang digunakan untuk menunjukkan jarak evolusi antara
dua spesies yang berbeda yaitu jarak morfologis D(x,y) yang dianalisis dari jumlah
perbedaan karakter morfologis dan jarak phylo(x,y). Metode phylo(x,y)
menganalisis jumlah perbedaan basa nukleotida yang bersifat netral (berubah
secara konstan dan tidak dipengaruhi lingkungan). Karena laju perubahan karakter
morfologis dan laju perubahan nukleotida netral berbeda,hubungan antara D(x,y)
dan phylo(x,y) seringkali dapat digunakan untuk interpretasi agen evolutif yang
berperan dalam segregasi dua spesies yang berbeda. Di bawah ini adalah gambar
yang menunjukkan hubungan D(x,y) dan phylo(x,y) dari 3 pasang spesies A&B ,
C&D dan E&F . Garis putus-putus menandakan hubungan linier antara jarak
morfologis D(x,y) dan jarak genetis phylo (x,y).
Tentukanlah benar atau salah pernyataan-pernyataan di bawah ini
A. Pasangan spesies E&F memiliki kekerabatan yang dekat, namun terpisah secara
geografis dan mengalami evolusi konvergen pada habitatnya masing-masing
B. Tekanan seleksi karena faktor lingkungan yang dialami oleh E&F lebih tinggi
dibandingkan pasangan spesies A&B
C. Pasangan spesies A & B kemungkinan adalah spesies hasil radiasi adaptif dimana
nenek moyang asal dari tiap spesies tersebut menghuni lingkungan yang relatif
seragam
D. Pada pasangan spesies C&D, agen evolutif yang berperan untuk divergensi
spesies tersebut paling mungkin disebabkan oleh genetic drift daripada seleksi
alam
29
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
35. Pada manusia, golongan darah MN dan tekstur rambut diturunkan secara
kodominan, dimana genotip heterozigot menyebabkan fenotip rambut
bergelombang. Survey dilakukan pada suatu populasi untuk mengetahui distribusi
golongan darah dan tesktur rambut pada populasi tersebut. Hasil survey tersebut
dituangkan pada tabel di bawah:
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Fenotip
M rambut lurus
M rambut bergelombang
M rambut keriting
MN rambut lurus
MN rambut bergelombang
MN rambut keriting
N rambut lurus
N rambut bergelombang
N rambut keriting
Persentase di
populasi (%)
12,5
25
12,5
6
12,5
6,5
6,5
12,5
6
Berdasarkan informasi di atas, tentkan benar atau salah pernyataan-pernyataan di
bawah ini
A. Lokus untuk golongan darah MN dan tekstur rambut tidak berada pada kondisi
kesetimbangan Hardy –Weinberg
B. Jika kedua lokus berada pada kondisi kesetimbangan Hardy -Weinberg ,64%
populasi akan berfenotipe golongan darah N dan memiliki rambut
bergelombang
C. Pada kondisi Hardy Weiberg Equilibrium, 47 dari 200 individu di dalam populasi
akan memiliki golongan darah MN dan tipe rambut bergelombang
D. Individu di dalam populasi tersebut cenderung kawin dengan individu yang
memiliki fenotipe golongan darah M dan memiliki tipe rambut bergelombang
36. Kode genetik pertama kali dipecahkan oleh Nirenberg pada tahun 1960. Pada saat
tersebut, mRNA belum dapat diisolasi dari sel. Nirenberg mengatasi permasalahan
dengan mensintesis RNA secara in vitro menggunakan enzim yang disebut
Polynucleotide Phosporylase. Menariknya, enzim ini adalah enzim pensintesis RNA
yang bersifat DNA-independent yang berarti tidak memerlukan adanya template
untuk sintesisnya. Sehingga, enzim ini akan mensintesis RNA dengan urutan
berdasarkan konsentrasi relatif nukleotida yang terdapat pada campuran reaksi.
mRNA artifisial hasil sintesis kemudian ditranslasi pada suatu sistem artifisial
dimana terdapat ribosom, tRNA, asam amino dan molekul lain yang diperlukan
untuk proses translasi mRNA menjadi protein. Urutan asam amino yang dihasilkan
dari hasil translasi ini kemudian ditentukan dengan spektrometri.
Salah satu penelitian yang dilakukan oleh Nirenberg adalah menggunakan dua
nukleotida, adenine dan sitosin dengan perbandingan konsentrasi 1:5 untuk
mensintesis RNAnya. Ketika RNA artifisial tersebut ditranslasi, hasil asam amino di
30
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
dalam proteinnya ditunjukkan pada tabel dibawah:
Asam
Amino
Lisin
Glutamin
Asparagin
Threonin
Histidin
Prolin
Persentase Asam Amino di
dalam protein
<1
2
2
12
14
70
Berdasarkan data tersebut, tentukan bentul atau salahnya pernyatan-pernyataan
di bawah ini
A. Probabilitas kodon dengan komposisi 2 sitosin dan 1 adenin yang akan
ditemukan pada RNA artifisial adalah sebesar 12%
B. Dengan hanya menggunakan informasi di atas, dapat diduga bahwa kodon AAC
mengkode asam amino glutamin atau asparagine
C. Threonin mungkin dikode oleh kodon dengan urutan CAA
D. Jika Nirenberg menggunakan homopolimer sitosin (CCC)n untuk translasi,
semua asam amino di dalam proteinnya adalah prolin
37. Pada suatu populasi terdapat 3 warna pada bulu kelinci yaitu hitam, abu-abu dan
putih. Warna bulu pada kelinci ini diatur oleh satu gen dimana kelinci bergenotip
HH akan berbulu hitam, Hh abu-abu dan hh akan berbulu putih.
Beberapa waktu kemudian terdapat migrasi ular ke dalam populasi tersebut dan
memangsa kelinci yang terdapat di dalam populasi. Karena salah satu varians
kelinci dapat dengan mudah menyamarkan dirinya dengan lingkungan,tingkat
pemangsaan ular pada kelinci yang berbeda warna tersebut tidak sama. Di bawah
ini ditunjukkan frekuensi kelinci sebelum terdapat migrasi ular dan satu generasi
setelah terjadi migrasi ular ke dalam populasi.
Kelinci
Sebelum Terjadi Migrasi Setelah Terjadi Migrasi
Ular ke dalam populasi
Ular ke dalam populasi
Hitam
25 %
57 %
Abu-abu
50 %
37.5 %
Putih
25 %
6.25 %
31
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan berikut ini:
A. Habitat tempat kelinci tersebut tinggal memiliki latar belakang gelap
B. Setelah terjadi migrasi ular, frekuensi alel H meningkat 50% dibanding saat
sebelum terjadi migrasi ular
C. Berdasarkan data di atas, ular akan memakan semua kelinci yang berwarna
putih dan tidak menyisakan satu pun kelinci warna putih yang dapat bertahan
hingga dewasa
D. Jika ular terus berada di dalam populasi tersebut, populasi seluruhnya akan
dihuni oleh kelinci hitam dan tidak ditemukan satu pun kelinci berwarna putih
38. Dua orang yang berumur lebih dari 35 tahun menikah dan memiliki empat orang
anak yang ternyata keempat anaknya menderita Down Syndrome. Down syndrome
adalah kelainan genetik yang disebabkan karena kelebihan kromosom 21. Sebuah
probe yang didesain dari kromosom 21 digunakan untuk mengidentifikasikan pola
DNA dari kromosom 21 dari ayah (M), ibu (F) dan keempat anak penderita Down
Syndrome (C1-C4). Pola DNA (RFLP) ditunjukkan pada elektroforegram dibawah,
dan pita tebal menunjukkan terdapat 2 salinan pola yang sama. Anak C1 dan C2
adalah anak kembar dengan jenis kelamin yang sama (perempuan).
Tentukan pernyataan-pernyataan di bawah ini benar atau salah berdasarkan
informasi yang diberikan.
A. Anak kembar yang dimiliki pasangan tersebut adalah kembar dizigotik
B. C1 dan C4 mendapatkan kelebihan kromosom 21 dari kromosom ayahnya
C. Kelebihan kromosom pada C2 disebabkan karena peristiwa gagal berpisah pada
saat meosis 1 pembentukan ovum F
D. Kelebihan kromosom pada C1 disebabkan karena peristiwa gagal berpisah pada
saat meosis 2 pembentukan sperma M
39. Seorang ahli genetik mempelajari gen yang mempengaruhi fenotipe bentuk daun
tanaman Arabidopsis thaliana. Dari penelitian awal, peneliti tersebut
mengidentifikasikan 6 mutasi resesif yang secara independen menyebabkan
pinggiran daun menjadi kasar. Dengan teknik tertentu, peneliti tersebut dapat
menghasilkan tanaman galur murni (homozigot) dari masing-masing mutan.
Setelah hasil tersebut, peneliti tersebut melakukan uji komplementasi masingmasing mutan dengan menyilangkan antar galur murni tiap mutan. Hasil
persilangan ditunjukkan pada tabel dibawah dimana kolom atas menunjukkan
parental ke 1 dan baris menunjukkan parental ke 2. Fenotipe anakan ditunjukkan
32
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
pada tabel dimana “+” menunjukkan fenotip normal (wild type) dan “–“
menunjukkan fenotip tepi daun kasar. Terdapat beberapa persilangan yang belum
dilakukan (ditandai oleh A-J) oleh peneliti tersebut tetapi sebenarnya hasilnya
dapat diprediksi dari hasil yang sudah ada.
1 2 3 4 5 6
1
+ - A + B
2
- C D E 3
- - F G
4
- H I
5
+
6
Tentukan benar atau salah dari pernyataa-pernyataan berikt ini.
A. Jika dua galur murni mutan disilangkan dan anakannya memiliki fenotip
normal, mutan-mutan yang disilangkan tersebut sebenarnya memiliki mutasi
pada gen yang berbeda
B. Hasil pada A dapat diprediksi akan memiliki tanda “-“
C. Mutasi pada mutan 3,4 dan 6 terletak pada gen yang sama
D. Berdasarkan hasil pada tabel, setidaknya terdapat 3 gen yang meregulasi
fenotip bentuk daun
40. Metabolisme fenilalanin pada manusia terjadi melalui serangkaian jalur
metabolise (lihat gambar) yang melibatkan 3 senyawa perantara utama yaitu
tirosin, asam fumarat dan asam homogenistik (tidak berurutan). Konversi dari satu
senyawa perantara menjadi senyawa lainnya dikatalisis oleh reaksi enzimatik A, B
dan C. Umpamakan enzim ini hanya dikode oleh satu gen. Mutasi pada salah satu
gen pengkode enzim A, B atau C menyebabkan penyakit kelainan metabolik
seperti Alkaptonuria, Fenilketonuria, dan Tyrosinemia.
Fakta-fakta mengenai penyakit kelainan metabolik yang bersifat genetis tersebut
adalah sebagai berikut:
1. Seseorang tidak pernah menderita dua atau tiga penyakit metabolik tersebut
secara bersamaan.
2. Jika seseorang menderita Alkaptonuria dan mengkonsumsi makanan tinggi
protein, konsentrasi asam homogenistik akan ditemukan tinggi pada plasma
darahnya. Akumulasi fenilalanin pada plasma darah ditemukan pada penderita
PKU dan tirosin jika seseorang menderita Tyrosinemia.
3. Anak dari pernikahan penderita PKU dan Tyrosinemia berfenotipe normal. Jika
anak ini menikah dengan saudara kandungnya, mka peluang anaknya menderita
PKU lebih tinggi dibanding menderita Tyrosinemia.
4. Anak dari pernikahan penderita Tyrosinemia dan Alkaptonuria berfenotipe
33
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
normal. Jika anak ini menikah dengan saudara kandungnya, peluang anaknya
menderita Tyrosinemia lebih tinggi dibanding menderita Alkaptonuria.
Tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan berikut ini
A. Urutan senyawa intermediet pada metabolisme fenilalanin adalah
fenilalanin dikonversi menjadi asam homogenistik kemudian tirosin yang
berakhir pada asam fumarat
B. Mutasi pada enzim B menyebabkan akumulasi tirosin pada tubuh
C. Terdapat dua jenis genotip yang menyebabkan fenotipe Tyrosinemia
D. Jika seseorang termutasi pada gen untuk enzim A dan juga termutasi pada
gen untuk enzim B, seseorang tersebut akan menderita penyakit PKU
EKOLOGI
41. Suksesi digambarkan sebagai perbuhan mewaktu dari komposisi jenis dan struktur
komunitas secara bertahap dan terus menerus akibat dari gangguan, baik yang
terjadi secara alami atau karena aktivitas manusia. Gambar di bawah ini
menggambarkan proses pada suksesi primer dan sekunder. A, B, C dan D
menyatakan tingkatan dalam suksesi. Panah “+” mengindikasikan fasilititasi,
sedangkan “-“ menyatakan inhibisi dalam proses suksesi dan “0” menyatakan
tidak ada pengaruh.
I"
II"
III"
IV"
34
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Tentukan benar atau salahnya pernyataan-pernyataan di bawah ini mengenai
suksesi.
A. Pada suksesi primer, organisme pionir akan mendominasi tahap A dan B,
sedangkan organisme klimaks akan mendominasi di tahap C dan D.
B. Model inhibisi adalah kondisi dimana organisme pionir sangat mendominasi di
tahapan awal suksesi sehingga menghambat proses suksesi.
C. Ketika hutan dibuka karena penebangan liar, proses suksesi dapat digambarkan
dengan model IV
D. Gangguan pada tahap klimaks tidak akan mengubah komposisi jenis dan
struktur komunitas.
42. Pertumbuhan populasi dipengaruhi oleh faktor intrinsik seperti laju reproduksi dan
faktor ektrinsik seperti ketersediaan sumber daya alam. Oleh karenanya, pola
pertumbuhan ini dapat diambarkan sebagai berikut:
Ukuran$Populasi$
Ukuran$Populasi$
Carrying$capacity$
Waktu$
Waktu$
(A)$
(B)$
Berdasarkan gambar di atas, tentukanlah benar atau salahnya pernyataanpernyataan di bawah ini
A. Pertumbuhan populasi secara geometrik yang dinyatakan oleh grafik pada
gambar A dapat diaplikasikan untuk semua organisme dalam berbagai kondisi
B. Jika ukuran populasi yang konstan dinyatakan oleh laju reproduksi (R0) sama
dengan 1, maka populasi hewan yang terancam punah seperti badak bercula
satu memiliki laju reproduksi (R0) kurang dari 1
C. Ketika sumber daya terbatas, pertumbuhan populasi akan mengikuti pola
pertumbuhan logistik
D. Nilai Carrying capacity yang tertera pada grafik B sama untuk semua organisme
43. Seorang siswa OSN melakukan penelitian keanekaragaman hayati pohon. Dua
tempat dipilih sebagai lokasi penelitian yang dapat menggambarkan kondisi hutan
sekunder yang masih bagus dan hutan yang mengalami kerusakan karena
digunakan untuk perkebunan. Ukuran plot dikedua lokasi sama. Berikut ini adalah
data yang diperoleh dari lapangan.
35
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Parameter (per 0,5 ha)
Jumlah Pohon
Jumlah jenis pohon
Luas Basal Area pohon (m2/0,5 ha)
Intensitas cahaya (lux meter)
Lokasi A
57
10
2,5
10.000
Lokasi B
100
35
5,8
500
Berdasarkan data diatas, tentukanlah benar atau salahnya pernyatan-pernyataan
di bawah ini
A. Komunitas tumbuhan di lokasi B memiliki keanekaragaman yang tinggi karena
hutan masih dalam kondisi baik
B. Pohon-pohon hutan sekunder yang memiliki sifat light tolerant dapat tumbuh
di lokasi A
C. Proses suksesi yang terjadi di lokasi A masih berada pada tahap awal suksesi
D. Keanekaragaman pohon di kedua lokasi dapat dilihat hanya dari kekayaan
jenisnya saja
44. Tentukanlah benar atau salahnya mengenai konsep ekosistem yang tertulis pada
pernyatan-pernyataan dibawah ini
A. Ekosistem merupakan kumpulan dari komunitas-komunitas
B. Aliran energi di dalam suatu ekosistem berlangsung tidak efektif karena hanya
10% saja energi yang dialirkan dari setiap tingkat trofik
C. Aliran energi pada suau ekosistem rendah karena (1) banyak oragnisme tidak
mampu mencerna mangsa dan (2) energi hilang di dalam sistem dalam bentuk
panas
D. Produktivitas primer di ekosistem terestrial dibatasi oleh ketersediaan air dan
nutrien
45. Padang rumput di suatu Taman Nasional sering mengalami kebakaran pada saat
musim kemarau. Untuk menghindari penyebaran api ke hutan di sekitar padang
rumput, pengelola Taman Nasional menanam pohon pembatas Acacia nilotica
yang memiliki karakter tahan terhadap api, biji mudah dipencarkan oleh angin,
dan tahan terhadap kekeringan. Setelah 25 tahun penanaman, populasi A. nilotica
bertambah dengan sangat cepat dan mendominasi hampir setengah bagian padang
rumput.
Berdasarkan cerita diatas, tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan
berikut ini:
A. Tipe pertumbuhan populasi A. nilotica di padang rumput tersebut mengikuti
pola pertumbuhan logistik
B. Invasi A. nilotica dapat mengubah komposisi jenis dan struktur komunitas
padang rumput
C. Tumbuhan A. nilotica merupakan tipe tumbuhan dengan karakter shade
tolerant species
D. Selama melakukan penelitian terhadap populasi A. nilotica, ukuran, struktur
dan kesintasan (survivorship) populasi dapat dinyatakan dalam demografi.
36
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
ETOLOGI
46. Mungkin anda pernah mendengar pendapat masyarakat mengenai laki-laki dengan
dada berbulu tampak lebih maskulin daripada laki-laki dengan dada polos. Namun,
pendapat ini masih diragukan oleh sekelompok peneliti ekologi perilaku dari
Universitas Turku di Finlandia. Mereka kemuadian menguji peranan rambut pada
tubuh dalam ketertarikan seksual dari tubuh laki-laki. Pada pengujian tersebut
mereka menggunakan berbagai kelompok perempuan Finlandia sebagai peserta
berdasarkan siklus menstruasinya. Kelompok-kelompok tersebut dipertontonkan
dengan foto 20 laki-laki yang memiliki dada berambut dan tanpa rambut untuk
kemudian diminta memilih antara versi yang berambut dan yang polos dari tubuh
yang sama. Hasil pencatatan pemilihan yang dilakukan oleh para peserta
dituangkan pada gambar di bawah ini.
Persentase preferensi terhadap dada berambut bagi perempuan pramenopause (N = 186) dan perempuan pasca-menopause (N = 60)
37
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Melalui uji F (ANOVA) dengan taraf keberartian kurang dari 5% (p = 0.3%),
persentase preferensi ditampilkan lebih jelas seperti gambar di bawah ini.
Persentase preferensi terhadap dada berambut bagi perempuan pada siklus
menstruasi low fertile (N = 124) dan high fertile (N = 62), perempuan pascamenopause (N = 60) dan perempuan hamil (N = 53)
Berdasarkan hasil penelitian di atas, tentukan apakah pernyataan berikut ini
benar atau salah.
A. Terdapat perbedaan preferensi terhadap rambut pada tubuh laki-laki di antara
kelompok perempuan pasca-menopause dengan perempuan hamil
B. Rambut pada tubuh memiliki peranan dalam pemilihan pasangan kawin dalam
kehidupan nyata
C. Pada periode subur dari siklus menstruasi, perempuan lebih memilih laki-laki
dengan dada berambut sebagai lambang kadar testosteron dan maskulinitas
yang tinggi
D. Siklus menstruasi tidak mempengaruhi dan tidak mengarahkan preferensi
perempuan terhadap indikator “gen-gen yang tidak baik” karena preferensi
tersebut lebih dipengaruhi oleh faktor budaya masyarakat setempat
47. Pada sebagian besar masalah pencarian makan (foraging), hewan biasanya
mengatur strategi dalam mencari makan berdasarkan unsur-unsur risiko.
Kompetisi dan predasi umumnya dianggap sebagai sumber utama risiko.
Pada suatu spesies laba-laba, jaring (web) yang dibuatnya menentukan kesuksesan
dalam foraging. Kualitas jaring menentukan ketertarikan mangsa untuk
38
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
mendekatinya kemudian terperangkap di dalamnya. Suatu hasil penelitian tentang
pola jaring laba-laba telah dilakukan dan dituangkan dalam gambar berikut ini.
Pengaruh adanya hiasan (ornament) pada jumlah mangsa yang ditangkap
Kemudian penelitian dilanjutkan untuk menghitung persentase jaring yang tidak
berpenghuni. Perhitungan tersebut meliputi jaring-jaring yang memiliki hiasan
atau pun yang tidak memiliki hiasan. Hasil perhitungan persentase tersebut
dituangkan dalam gambar berikut ini.
39
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Persentase jaring-jaring yang memiliki dekorasi dan yang tidak memiliki
dekorasi (A) dan persentase jaring-jaring yang tidak berpenghuni (B)
40
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Untuk mencari penyebab yang paling mungkin dari perbedaan persentase jaringjaring yang tidak berpenghuni, penelitian dilanjutkan dengan mengukur preferensi
predator laba-laba (sejenis Mantidae) terhadap kualitas dari jaring-jaring. Hasil
pengukuran preferensinya dituangkan dalam gambar berikut ini.
Preferensi predator terhadap kualitas jaring laba-laba
41
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Berdasarkan hasil penelitian di atas, tentukan apakah pernyataan-pernyataan
berikut ini benar atau salah.
A. Ornamen pada jaring laba-laba tidak berkontribusi terhadap perolehan energi
dari mangsa
B. Perilaku laba-laba yang membuat jaringnya berornamen memiliki risiko tinggi
terhadap predasi
C. Laba-laba yang membuat jaring-jaring tanpa ornamen berpeluang memperoleh
energi (mangsa) yang lebih banyak daripada laba-laba yang membuat jaringjaring berornamen
D. Laba-laba lebih memilih strategi foraging yang penuh risiko namun memberikan
perolehan (return) yang tinggi
BIOSISTEMATIK
48. Perhatikan gambar berikut ini.
42
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Gambar di atas menunjukkan karakter-karakter dari tumbuhan angiospermae
hipotetik. Taksa in group dilambangkan dengan huruf A-F, sedangkan ancestor
bagi semua taksa dilambangkan dengan “Anc”. Tobi, seorang siswa SMA sedang
mencoba
mengkontruksi
pohon
filogenetik
berupa
kladogram
yang
menggambarkan hubungan kekerabatan dari taksa tersebut.
Dari kedua pohon di atas, tentukan apakah pernyataan berikut ini benar atau
salah.
A. Pada kedua pohon terdapat kesamaan jumlah minimal perubahan karakter
B. Dari pohon yang ditunjukkan, pohon 1 kurang parsimoni
C. Dari pohon yang ditunjukkan, pohon 2 paling parsimoni
D. Secara umum, terdapat lebih dari 100 bentuk pohon untuk enam taksa
49. McKnown dkk. telah menerbitkan hasil penelitian mengenai filogeni tanaman
Flaveria (Asteraceae) dan kesimpulan evolusi fotosintesis C4. Suatu filogeni yang
telah dibuat digunakan untuk menyimpulkan hubungan kekerabatan di antara
spesies Flaveria, sebaran biogeografis dan evolusi fotosintesis C4.
Suatu pohon consensus yang dibuat berdasarkan analisis data morfologi dan gengen yang dikombinasi ditunjukkan pada gambar berikut ini. Outgroup yang
digunakan adalah tumbuhan spesies Haploesthes dan Sartwellia.
Keterangan: phyllary adalah braktea involukrum pada perbungaan kapitulum
Asteraceae.
43
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Berdasarkan keterangan di atas, tentukan apakah pernyataan di bawah ini benar
atau salah.
A. Evolusi fotosintesis dari C3 menjadi C4 penuh pada genus Flaveria terjadi pada
Clade A
B. Kelompok Flaveria yang memiliki 5-6 phillary membentuk kelompok monofiletik
C. Untuk menjadi Flaveria yang memiliki jalur fotosintesis C4 penuh, diperlukan
evolusi sebanyak tiga kali
D. Semua anggota Flaveria yang memiliki 3-4 phillary memiliki jalur fotosintesis
C3-C4.
50. Sebuah pohon filogenetik dari Eudikot diperlihatkan di bawah. Dari pohon
tersebut, peneliti mengasumsikan beberapa hal: (1) Cabang dari pohon filogenetik
tersebut menggambarkan umur dari sebuah takson. (2) Keanekaragaman
filogenetik (phylogenetic diversity) dapat diestimasi dengan menjumlahkan
panjang cabang (panjang cabang terpendek = 1).
44
OSN 2014
Mataram, NTB
Tes Teori
BAGIAN A
Berdasarkan pohon filogenetik dan informasi di atas, tentukan apakah pernyataanpernyataan di bawah ini benar atau salah.
A. Keanekaragaman filogenetik dari malvids lebih tinggi daripada fabids
B. Dilleniaceae dan Saxifragales secara filogenetik lebih dekat dibandingkan
Malpighiales dan Cucurbitales
C. Kelompok yang terdiri dari Lamiids dan Aquifoliales merepresentasikan radiasi
adaptif
D. Spesies dari Malpighiales dapat dijadikan outgroup untuk membuat filogeni
yang lengkap dari semua spesies Fabid
45