2015 TES TEORI BAGIA
advertisement
OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B OLIMPIADE SAINS NASIONAL 1-7 SEPTEMBER 2014 Test Seleksi Calon Peserta International Biology Olympiad (IBO) 2015 TES TEORI BAGIAN B LEMBAR PERTANYAAN Total points: 49 Duration: 180 minutes 1 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 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 B BIOLOGI SEL DAN MOLEKULER 1. Oosit katak akan matang dan menjadi sel telur ketika ditambahkan progesteron. Efek induksi progesteron pada oosit dapat diganti dengan mikroinjeksi 50 nL sitoplasma sel telur secara langsung ke dalam oosit segar (1000 nL). Peristiwa progesterone-independent maturation ini diinduksi oleh aktivitas maturation promoting factor (MPF) dari sitoplasma sel telur-yang kemudian dinamakan mitosis promoting factor atau M-Cdk. Penambahan senyawa cyclohexamide segera setelah induksi progesteron akan memblokir pematangan Oosit menjadi sel katak. Akan tetapi, efek blocking ini akan menurun/hilang jika penambahan cyclohexamide dilakukan beberapa jam setelah treatment progesteron. Percobaan penambahan cyclohexamide lainnya dilakukan pada metode pematangan oosit yang berbeda. Sebanyak 50 nL sitoplasma sel telur diinjeksikan ke dalam oosit segar (1000 nL) dalam kehadiran cyclohexamide. Dari setiap sel telur yang dihasilkan (oosit matang) dari injeksi ini diambil 50 nL sitoplasma untuk dipindahkan ke oosit segar yang baru (1000 nL). Setelah 10 kali serial transfer ternyata efek pematangan sel telur tetap tidak berubah. Oosit baru yang diinjeksikan dengan sitoplasma sel telur hasil serial transfer sebelumnya tetap matang menjadi sel telur. Berdasarkan keterangan di atas, tentukanlah mana diantara pernyataan di bawah ini yang benar (B) atau salah (S). A. Progesteron menginduksi sintesis protein yang mengaktifkan M-Cdk. B. M-Cdk dapat mengaktivasi pematangan meskipun dalam kondisi yang sangat rendah. Hal ini berdasarkan fakta setelah 10 kali pengenceran dari serial transfer sel telur ke oosit, sitoplasma sel telur tersebut tetap dapat menginduksi pematangan oosit. C. Pada percobaan di atas, penambahan cyclohexamide menghambat sintesis MCdk pada oosit segar. D. Aktivasi M-Cdk menyerupai regulasi umpan balik positif 3 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 2. Gen α-tropomyosin pada manusia dapat mengalami alternative splicing untuk menghasilkan beberapa bentuk mRNA α-tropomyosin pada tipe sel yang berbedabeda (gambar 1). Untuk semua bentuk mRNA tersebut, tidak ada perubahan pada urutan protein yang dikode oleh ekson 1 dan 10. Ekson 2 dan 3 adalah ekson alternatif yang digunakan pada mRNA yang berbeda, begitu juga untuk ekson 7 dan 8. gambar 1 Pernyataan-pernyataan di bawah ini menjelaskan karakteristik ekson 2 dan 3 (ataupun ekson 7 dan 8) dan proses alternatif splicing. Tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan tersebut. A. Ekson 2 dan 3 harus memiliki jumlah nukleotida yang sama B. Mutasi yang menghasilkan variant splice yang mengandung baik ekson dan 3 dalam satu transkrip (tidak ada variasi baru pada ekson yang lain) akan menyebabkan perubahan urutan protein yang dikode oleh ekson 10 C. Proses splicing semua variant transkrip di atas terjadi di sitosol, sebelum transport mature mRNA ke ribosom terdekat D. Ekson 7 dan 8 masing-masing harus memiliki jumlah nukleotida yang jika dibagi tiga menyisakan jumlah nukleotida yang sama ( seperti 0, 1 atau 2) 3. Seseorang peneliti membandingkan hasil dari isolasi DNA dari berbagai macam metode isolasi DNA dengan menggunakan metode spektrofotometri. Terdapat 2 faktor utama yang dapat dipertimbangkan untuk menentukan keberhasilan isolasi DNA genomik, faktor tersebut adalah jumlah DNA yang berhasil diisolasi (yield) serta kemurnian DNA hasil isolasi yang bebas dari kontaminasi (terutama oleh kontaminasi protein). 4 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Langkah pertama yang dilakukan oleh peneliti tersebut adalah melarutkan 2 uL larutan hasil isolasi DNA pada 198 mL air. Larutan ini kemudian diukur serapannya pada tiga panjang gelombang yang berbeda, 260 nm, 280 nm dan 320 nm. Diketahui bahwa nilai absorpansi 1 pada panjang gelombang 260 nm setara dengan konsentrasi DNA 50 ng/uL. Absorbansi 320 nm digunakan sebagai normalisasi absorbansi panjang gelombang 260 nm, dimana absorbansi pada panjang 320 nm menunjukkan turbiditas serta terdapatnya background reading A260 nm, absorbansi 260 nm harus dikurangi dengan absorbansi panjang gelombang ini untuk mendapatkan hasil konsentrasi DNA yang valid. Serapan DNA dan protein pada berbagai panjang gelombang ditunjukkan oleh gambar dibawah: Hasil eksperimen peneliti tersebut Metode Serapan pada panjang gelombang 260 nm Metode 1 0.030 Metode 2 0.147 Metode 3 0.125 Metode 4 0.005 ditunjukkan pada tabel dibawah: Serapan pada Serapan pada panjang panjang gelombang gelombang 280 nm 320 nm 0.016 0.002 0.0825 -0.003 0.100 -0.001 0.008 0.003 Tentukan pernyataan dibawah ini BENAR atau SALAH berkaitan dengan perbandingan hasil keempat metode isolasi DNA tersebut. A. Konsentrasi DNA yang berhasil terisolasi dengan metode 1 adalah sebesar 140 ug/ml B. Metode isolasi 2 adalah metode yang hasil isolasi DNA nya paling banyak terkontaminasi protein C. Metode isolasi 4 adalah metode isolasi DNA yang dapat mengisolasi DNA dengan derajat kemurnian (purity) paling tinggi D. Metode 2 adalah metode yang paling unggul dari segi jumlah DNA yang berhasil terisolasi dan tingkat kemurnian DNA, jika dibandingkan dengan ketiga metode 5 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B lainnya 4. Siklus sel dipelajari dengan berbagai macam cara, salah satunya adalah dengan percobaan Pulse-Chase. Pada percobaan ini, kultur sel didedahkan pada timidin yang beradioaktif selama 30 menit (pulse) kemudian kultur sel dipindahkan ke dalam media dengan timidin yang tidak beradioaktif (chase). Selanjutnya, setiap jam dihitung sel yang berada pada fase M dan membawa timidin beradioaktif. Dua kultur sel (A&B) dengan waktu generasi yang sama (12 jam) digunakan untuk percobaan pulse-chase. Pengamatan awal dengan antibody flouresens yang berikatan dengan tubulin mitosis menunjukkan pada kedua kultur sel, sebanyak 5% dari total sel berada pada fase M. Persentase sel mitosis yang beradioak2f Hasil pulse-chase pada kultur sel A 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Jam Hasil pulse-chase pada kultur sel B Persentase sel mitosis yang beradioak2f 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Jam Tentukan pernyataan ini BENAR atau SALAH berkaitan dengan hasil percobaan pulse-chase tersebut. A. Durasi fase M pada kedua kultur sel tersebut adalah 36 menit 6 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B B. Durasi fase S pada kultur sel A lebih panjang dibanding kultur sel B C. Durasi fase G1 pada kedua kultur sama D. Pada kultur sel A, durasi fase G2 adalah 1 jam lebih lama dibanding durasi fase G2 pada kultur B 5. Untuk keperluan isolasi RNA, anda akan membuat sebuah larutan ekstraksi yang terdiri atas larutan-larutan dibawah: § Guanidium Thiosianate 4M § Sodium sitrat 25 mM § 0.5% Lauryl-Sarkosyl(w/v) Anda akan membuat larutan ekstraksi RNA tersebut sebanyak 300 mL dengan bahan yang tersedia adalah: serbuk guanidium thiosianate, 1 M Sodium sitrat (berbentuk cair) dan serbuk lauryl-sarkosyl. Massa molekul guanidium thiosianate adalah 118.16 g/mol, sodium sitrat sebesar 294.10 dan massa molekul laurylsarkosyl sebesar 293.38 g/mol. Tentukan pernyataan dibawah ini BENAR atau SALAH berkaitan dengan prosedur pembuatan larutan ekstraksi RNA tersebut A. Diperlukan sekitar 142 gram serbuk guanidium thiosianate untuk keperluan pembuatan larutan tersebut B. Anda akan mengambil sebanyak 7.5 mL larutan sodium sitrat 1M untuk dicampurkan pada larutan ekstraksi RNA tersebut C. Sebanyak 0.5 gram serbuk Lauryl-Sarkosyl diperlukan untuk pembuatan larutan tersebut D. Anda akan melarutkan guanidium thyosianate ke dalam 250 mL air, setelah larut kemudian sodium sitrat dan lauryl-sarkosyl ditambahkan ke dalam larutan tersebut, terakhir anda ditambahkan air sebanyak 50 mL untuk mencapai volume larutan akhir 300 mL 6. Diagram di bawah ini menunjukkan distribusi protein X dan Y pada suatu area kecil di permukaan membran plasma Protein X Protein Y Lipid bilayer Actin filament Protein Y berikatan dengan filamen aktin yang bersifat immobile di permukaan dalam dari membran sel. Sebuah eksperimen dilakukan untuk menunjukkan mobilitas dari protein X dan Y di membran sel. Kedua protein dilabel dengan 7 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B pewarna fluoresenct (warna merah untuk protein X dan warna hijau untuk protein Y dengan hanya satu molekul fluoresenct untuk setiap protein). Selanjutnya area kecil dari permukaan sel diiradiasi untuk menghilangkan (bleaching) molekul warna dan diikuti perubahan intensitas fluorescenct nya selama periode waktu tertentu Indikasikan mana diantara pernyataan di bawah ini yang BENAR atau SALAH A. Setelah proses irradiasi dalam jangka waktu yang panjang (long term irradiation), sel hanya akan menunjukkan warna fluorescent hijau B. Jika dilakukan proses irradiasi singkat (short time irradiation), kedua warna fluorescent akan kembali ke initial state di area bleaching beberapa saat setelah iradiasi dihentikan C. Jika filamen aktin didisintegrasi dengan cytochalasin, sel akan mengalami bleaching sepenuhnya diakhir proses long term irradiation. D. Pendinginan sel pada 20oC akan mempercepat proses bleaching fluorescent merah di permukaan sel yang diiradiasi 7. Ekspresi dan transport 4 macam protein (prRBCS, prHSP93, prTic40, cpHsc70) diteliti pada kloroplas tanaman kacang polong Pisum sativum. Kloroplas dari empat sample daun dengan umur berebeda (1 : muda – 4 : tua) diisolasi dan diamati ekspresi proteinnya. Protein prRBCS, prHsp93 dan prTic40 adalah protein precursor (p) yang mengalami maturasi saat melewati membrane dalam kloroplas menjadi bentuk dewasa (mature, m). Protein cpHsc70 adalah protein endogen yang diproduksi didalam kloroplas. Analisa ekstrak klorolas menunjukkan level ekspresi protein seperti dibawah ini. Tentukan apakah pertanyaan dibawah ini BENAR atau SALAH A. Proses maturasi protein terjadi saat / setelah protein melewati membran dalam kloroplas B. Level ekspresi protein prRBCS berfluktuasi dengan umur daun C. Protein RBC berperan dalam proses kematian kloroplas D. Import protein kedalam kloroplas tidak dipengaruhi oleh umur kloroplas 8 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 8. Untuk meneliti translasi protein Q dan P (keduanya menomerik), serangkaian eksperimen in vitro dilakukan oleh Guenther Blobel dan rekannya yang akhirnya meraih penghargaan Nobel. Untuk eksperimen, preparat tanpa sel dibawah ini disiapkan: • • • • Preparat I(A): Isolat ribosom fungsional dengan mRNA proten P masih terhubung Preparat I(B): Isolat ribosom fungsional dengan mRNA protein Q masih terpasang Preparat II: Isolat mikrosom (pecahan retikulum endoplasma) terbebas dari mRNA dan ribosom Preparat III: Isolat dari subunit ribosom yang mengandung faktor inisiasi translasi Preparat diatas dicampur didalam tabung reaksi 1-4 sebagaimana dijelaskan pada tabel dibawah. Hasil protein yang disintesis dianalisa menggunakan elektroforesis gel poliakrilamide (SDS-PAGE) dan divisualisasi menggunakan autoradiografi. Test Tube [TT] No. 1 2 3 4 Preparat I (A) + + + + Preparat I (B) + + + + Preparat II - - + + Preparat III + + + + Asam amino terlabel radioaktif dan faktor translasi lainnya + + + + Protease - + - + Hasil dari analisa radiografi dapat dilihat pada gambar dibawah TT1 TT2 TT3 TT4 P Q 9 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Tentukan apakah pertanyaan dibawah ini BENAR atau SALAH. A. B. C. D. Protein Q mengalami modifikasi setelah translasi (post-translasi) Protein P memiliki sekuen signal peptide (signal peptide sequence) Protein Q kemungkinan besar adalah protein sitoplasmik Ada Protein P kemungkinan adalah protein sekresi 9. Sebuah eksperimen dilakukan untuk mempelajari hubungan antara konsentrasi H+ dan sisntesis ATP pada mitokondria. Mitokondria diisolasi dari sel dan dimasukkan kedalam medua dengan pH 8 (test tube A) dan langsung dipindahkan kedalam medium dengan pH 7 (test tube B). Setelah beberapa saat, ATP ditemukan di dalan test tube (B). Tentukan apakah pertanyaan dibawah ini BENAR atau SALAH. A. Pada test tube B, ATP disintesis pada membran yang menghadap matriks mitokondria B. Pada test tube B, ATP disintesis tanpa bantuan sistem transport electron C. Jika mitokondria pada test tube A ditransfer kedalam media dengan pH 9, ATP sintesis akan terjadi di dalam ruang intermembran mitokondria D. Jika mitokondria tetap berada dalam test tube A tetapi glukosa ditambahkan ke dalam medium, sintesis glukosa akan terjadi 10 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 10. Diketahui suatu protein yang memiliki empat epitope yaitu sebuah oligosakarida (O) dan tiga peptida (P1, P2, P3). Gambar di bawah ini mengilustrasikan interaksi diantara Sel T dan Sel B. (modified from Edwards & Cambridge, 2006) Indikasikan mana diantara pernyataan di bawah ini yang BENAR atau SALAH A. Produksi antibodi untuk epitope O oleh sel dapat terjadi hanya ketika epitope O dipresentasikan oleh sel B ke sel T B. Keempat epitop dapat dikenali oleh berbagai sel B yang berbeda dalam suatu populasi C. Melalui protein MHC II, suatu sel B tunggal dapat mempresentasikan berbagai tipe fragmen protein ke T sel D. Sebuah sel B dapat memproduksi antibodi yang hanya mengenali salah satu dari keempat epitop 11 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN 11. Berikut ini menunjukkan penampang melintang batang tumbuhan angiospermae dan perbesaran berkas pembuluhnya. Berdasarkan gambar di atas dan perkembangan jaringan tumbuhan, tentukan apakah pernyataan berikut ini benar atau salah. A. Sel-sel seludang berkas pembuluh merupakan sel-sel parenkim yang mengalami lignifikasi B. Pada perkembangannya, peranan protoxilem digantikan oleh metaxilem karena protoxilem akan rusak C. Lacuna protoxilem yang terbentuk dikelilingi oleh sel-sel skelerenkim xilem D. Susunan pembuluh seperti gambar di atas dianggap sebagai berkas pembuluh paling maju karena paling efisien secara energitika 12. Suatu penelitian mengenai perubahan anatomi akar dari tanaman jagung telah dilakukan oleh sekelompok peneliti dengan tujuan untuk menyeleksi varietasvarietas yang toleran terhadap lahan basah. Metode seleksi tanaman yang digunakan adalah recurrent selection atau seleksi silang berulang. Siklus seleksi yang dilakukan pada kultivar Saracura-BRS 4154 adalah siklus pertama C1, C3, C5, C7, C9, C11, C13, C15, C17, dan C18. Sebagai pembanding digunakan kultivar BR 107. Varietas hasil seleksi dan pembanding tersebut kemudian ditanam pada lahan yang dibanjiri dengan air. Hasil pengamatan sayatan melintang dari akar masing-masing varietas hasil seleksi ditunjukkan oleh gambar berikut ini. 12 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Tentukan apakah pernyataan berikut ini benar atau salah. A. Varietas hasil seleksi hingga siklus ke-18 (C18) paling rentan terhadap cekaman banjir B. Terjadi peningkatan diameter metaxilem pada varietas C18 jika dibandingkan dengan varietas C1 C. Aerenkim terbentuk karena proses pelebaran ruang antar sel di bagian korteks D. Terjadi penurunan jumlah lapisan eksodermis pada varietas hasil seleksi dari siklus ke tiga belas hingga siklus ke delapan belas 13 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 13. Berikut adalah penampang melintang daun Alternanthera brasiliana yang ditumbuhkan pada kondisi spektrum cahaya yang berbeda (A) cahaya biru; (B) cahaya merah; (C) cahaya putih; (D) gelap; (E) cahaya hijau. Berdasarkan gambar di atas tentukan apakah pernyataan berikut Benar atau Salah. A. Pada semua kondisi perlakuan, sel-sel adaksial lebih tipis dibandingkan dengan sel-sel abaksial B. Dibandingkan semua jenis cahaya, cahaya putih merupakan jenis cahaya yang paling baik dalam mendukung perkembangan tanaman. C. Daun B, D, dan E memiliki kemampuan fotosintesis yang lebih baik dibandingkan dengan daun A dan C D. Perlakuan cahaya merah akan menghasilkan sel-sel mesofil yang homogen dan struktur daun yang kompak. 14 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 14. Di dalam xilem, saluran air terkadang mengalami penyumbatan (emboli), ditandai dengan masuknya udara ke saluran lumen dan mengakibatkan rusaknya kolom air. Setiap peristiwa emboli memancarkan suara yang disebut ultrasonic acoustic emission (UEA), dapat dideteksi dengan sensor. Gambar berikut menunjukkan hasil pengukuran pada pohon Quercus pubescens selama empat hari berturut-turut pada musim panas. Radiasi matahari (RN) dan suhu udara (T) diukur secara bersamaan. Tentukan apakah pernyataan berikut Benar atau Salah. A. Emboli dapat terjadi akibat meningkatnya evaporasi. B. Potensial air di udara yang rendah mengakibatkan intensitas suara dari suatu UEA menurun C. Adanya awan dapat menurunkan nilai UEA D. Emboli mengurangi konduktivitas xylem sehingga tidak mampu mentransport air ke jaringan lain. 15 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 15. Sebuah percobaan dilakukan dengan menyemprotkan etephon (sumber etilen) ke daun tanaman berumur 40 hari pada kondisi level N yang berbeda. Hasil pengamatan respons tanaman dilakukan dengan mengukur laju fotosintesis, konduktansi stomata dan konsentrasi CO2 di dalam sel seperti pada gambar berikut. Keterangan: huruf yang sama tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Tentukan apakah pernyataan berikut Benar atau Salah A. Etilen meningkatkan laju fotosintesis dengan cara meningkatkan ketersediaan CO2 B. Efek etilen pada fotosintesis tidak dipengaruhi oleh ketersediaan N. C. Penyemprotan etilen menurunkan difusi CO2 melalui stomata D. Sensitivitas tumbuhan terhadap etilen meningkat dengan ketersediaan N yang rendah 16 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 16. Gambar berikut menunjukkan kurva saturasi cahaya fotosintesis untuk tanaman Sinapis alba yang tumbuh baik di bawah pencahayaan yang terang (sun plants = garis putus-putus), atau iluminasi yang lemah (shade plants = garis utuh). Tentukan apakah pernyataan berikut Benar atau Salah A. Peningkatan laju fotosintesis akan linier terhadap intensistas pencahayaan (irradiance) B. Pada intensitas cahaya yang rendah, shade plants memiliki laju fotosintesis yang lebih rendah dibandingkan sun plants per unit luas daun maupun per unit massa klorofil. C. Shade plants memiliki titik kompensasi cahaya yang lebih rendah dibandingkan dengan sun plants D. Pada tanaman utuh, saturasi cahaya akan membutuhkan intensitas cahaya yang lebih rendah dibandingkan dengan saturasi cahaya pada daun tunggal. 17. Laju reaksi fotolisis air pada proses fotosintesis dapat diukur dengan menggunakan DCPIP pada suspensi buffer tilakoid yang diinkubasi cahaya. Pada Fotosistem I, DCPIP tereduksi dan berubah warna dari biru menjadi tidak berwarna. 17 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Tentukan apakah pernyataan berikut dapat memengaruhi laju reaksi secara signifikan (Betul) atau tidak (Salah). A. Menaikkan suhu larutan dari 20 °C menjadi 30 °C. B. Menghilangkan gas-gas terlarut dari larutan buffer sebelum menambahkan tilakoid. C. Menambahkan DCMU (herbisida yang dapat berikatan dengan Fotosistem II) D. Menambahkan 2,4-D (herbisida yang berperan sebagai auksin) ANATOMI DAN FISIOLOGI HEWAN 18. Grafik dibawah ini menunjukkan konsentrasi antibodi dari dua orang berbeda yang telah memperoleh suntikan antigen X. Berdasarkan data diatas tentukanlah apakah pernyataan berikut ini benar atau salah. A. Pasien 1 kemungkinan sudah pernah terpapar antigen X sebelumnya B. Data dari pasien 2 menunjukan bahwa dibutuhkan paling sedikit 1 minggu untuk mengaktifasi sistem immunitas humoral terhadap antigen X C. Pada pasien 2, Sel B yang mengenali antigen X baru terbentuk satu minggu setelah penyuntikan antigen D. Sel memori pada pasien 1 dan 2 baru ditemukan pada minggu ke 4 setelah penyuntikan antigen 19. Hb merupakan pigmen yang berperan dalam mengkat oksigen di dalam darah dan sebagian besar oksigen di dalam darah berada dalam bentuk terikat dengan Hb. Perubahan volume oksigen yang terikat hemoglobin akan berdampak langsung pada volume oksigen di dalam darah. Kemampuan Hb dalam mengikat oksigen (afinitas) di pengeruhi oleh berbagai faktor, salah satunya pH darah. 18 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Berikut ini adalah data mengeni kandungan oksigen di dalam darah pada 3 pH yang berbeda. pH darah 7.2 7.4 7.6 Kandungan O2 di dalam darah arteri (ml O2/ 100 ml darah) 19.2 19.8 20.0 Kandungan O2 di dalam darah vena (ml O2/ 100 ml darah) 12.6 14.8 17.0 Berdasarkan data diatas, tentukanlah apakah pernyataan berikut ini benar atau salah. A. Semakin basa pH darah maka afinitas Hb terhadap oksigen meningkat B. Semakin tinggi afinitas Hb terhadap oksigen maka semakin tinggi oksigen yang tersedia bagi sel-sel di jaringan C. Semakin tinggi pH darah maka semakin tinggi jumlah oksigen yang berdifusi ke jaringan D. Peningkatan senyawa asam organik di dalam darah meningkatkan volume oksigen yang dilepaskan ke jaringan 20. Glukosa merupakan sumber energi utama bagi sebagian besar sel di dalam tubuh. Glukosa diangkut oleh darah ke seluruh tubuh, oleh sebab itu mempertahankan konsentrasi glukosa darah pada konsentrasi tertentu sangatlah penting untuk menjaga fungsi tubuh. Kadar glukosa di dalam darah diatur secara hormonal. Gambar di bawah ini menunjukan pengaruh penginjeksian hormon A pada kadar glukosa darah serta sekresi hormon B di dalam tubuh. Pernyataan berikut ini berkaitan dengan hormon A dan B serta proses yang ditimbulkan akibat dari keberadaan hormon tersebut di dalam darah. Tentukanlah apakah pernyataan tersebut benar atau salah. A. Hormon A yang disuntikan memiliki fungsi yang sama seperti insulin B. Hormon A dan B bekerja secara antagonis 19 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B C. Peningkatan kadar glukosa darah dari menit ke 40 sampai ke 80 setelah penyuntikan hormon A kemungkinan berasal dari glukosa yang dilepaskan oleh otot D. Penyuntikan hormon A akan berakibat pada penurunan kadar glikogen di hati 21. Neuroepinefrin (NE) merupakan salah satu neurotransmiter post-ganglionik yang dipakai pada sistem saraf autonom. NE yang dilepaskan oleh neuro pre-sinaptik akan berikatan dengan reseptor andrenergik pada organ target (lihat gambar di bawah). Untuk menghilangkan efek dari NE, NE dapat diserap kembali oleh saraf presinaptik atau di non-aktifkan melalui mekanisme metilasi. Kokain merupakan obat-obatan yang menghambat penyerapan NE oleh neuron presinaptik. Konsumsi kokain akan berakibat pada penumpukan neuroefiinefrin pada celah sinaps. Berikut ini pernyataan yang berkaitan dengan pengaruh konsumsi kokain terhadap sistem saraf otonom dan organ yang dipersarafinya. Tentukanlah pernyatan tersebut benar atau salah. A. Konsumsi kokain akan berpengaruh pada kinerja saraf parasimpatik B. Konsumsi kokain memicu penyempitan pembuluh darah C. Konsumsi kokain dapat mengganggu fungsi jantung D. Konsumsi kokain dapat memicu peningkatan produksi urin simpatik dan 22. Pengaturan nafsu makan sangatlah penting dalam mengatur bobot tubuh manusia. Gangguan pada pengaturan nafsu makan dapat berakibat pada terbentuknya obesitas atau malnutrisi. Nafsu makan diatur di sistem saraf pusat pada bagian Arcuate nucleus dan hipotalamus. Terdapat beberapa molekul yang berperan dalam pengaturan nafsu makan antara lain gerlin, CCK, Leptin, dan Insulin. Berikut ini keterangan dari masing-masing molekul: § Gerlin: diproduksi oleh lambung ketika lambung dalam keadaan kosong 20 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B § CCK: diperoduksi oleh usus halus (dua belas jari) ketika makanan mulai masuk ke dalam usus dua belas jari § Leptin: diproduksi oleh jaringan adipose, produksi leptin berkorelasi positif dengan ukuran jaringan adipose § Insulin: diproduksi oleh pankrease ketika kadar glukosa darah diatas normal. Insulin mengatur nafsu makan dengan dua mekanisme yaitu dengan memicu pertumbuhan jaringa adipose dan mempengauhi secara langsung pusat pengaturan nafsu makan. Berdasarkan keterangan tersebut tentukanlah molekul yang dapat memicu atau menghambat nafsu makan. Pilih lah benar jika molekul tersebut memicu nafsu makan dan salah jika tidak. A. Gerlin B. CCK C. Leptin D. Insulin 23. Vasektomi adalah salah satu metode sterilisasi pada pria. Vasektomi dilakukan dengan memotong saluran vas deferen yaitu saluran yang menghubungkan testis dengan saluran lain dalam sistem reproduksi pria. Pernyataan berikut ini berkaitan dengan pengaruh vasektomi terhadap aktifitas reproduksi pria. Tentukanlah apakah pernyataan tersebut benar atau salah. A. Orang yang di vasektomi masih mampu melakukan ejakulasi, namun cairan semen yang dihasilkan tidak mengandung sperma B. Vasektomi menghambat distribusi testosterone ke testis sehingga orang yang di vasektomi tidak mampu memproduksi sperma (spermatogenesis terhenti) C. Karena testis merupakan organ produksi testosterone yang utama, anak remaja yang di vasektomi aka mengalami gangguan pada pertumbuhan karakter sekunder D. Vasektomi mengakibatkan sterilitas yang bersifat permanen 24. Antibodi merupakan komponen utama dari sistem humoral. Antibodi disekresikan oleh sel B yang telah diaktifasi oleh sel T. Berikut ini adalah karakter dari beberapa isotope antibodi yang diproduksi didalam tubuh. § § § § IgM: Pentamer, merupakan bentuk pertama yang disekresikan ketika sel B teraktifasi dan memiliki kemampuan mengaktifasi komplemen IgG: monomer, merupakan bentuk antibody yang paling banyak di plasma darah, memiliki kemampuan menebus plasenta IgA: dimer, merupakan antibody yang banyak terdapat pada daerah sub mukosa, memiliki kemampuan untuk menembus lapisan epitel IgE: monomer, berinteraksi dengan sel mast dan bertanggung jawab terhadap respon alergi 21 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Kurva (I, II dan III) diatas menunjukan dinamika antibodi yang terdapat pada tubuh seseorang sebelum dan sesudah lahir. Dari pernyataan berikut ini, tentukanlah pernyataan yang benar atau salah mengenai kurva diatas. A. Kurva I adalah IgG yang dibentuk di dalam tubuh ibu dan di transfer ke balita melalui plasenta B. Kurva II adalah IgA yang ditransfer dari Ibu melalui air susu C. Kurva I dan II menunjukan immunitas pasif sedangkan III menunjukan immunitas aktif D. Anti bodi pada kurva I, II dan III akan memberika perlindungan sepanjang hayat 25. Penumpukan cairan di jaringan dapat terjadi akibat berbagai mekanisme. Beberapa penumpukan cairan di jaringan dapat terjadi secara sementara seperti pada kasus inflamasi atau permanen seperti pada kasus kaki gajah. Penumpkan cairan di jaringan terjadi karena ketidak seimbangan antara jumlah cairan plasma yang terfiltrasi ke jaringan dengan jumlah cairan di jaringan yang kembali ke sistem peredaran darah. Dari kondisi berikut ini, nyatakan benar jika kondisi tersebut memicu terjadinya penumpukan cairan di jaringan dan salah jika tidak! A. Penurunan kadar protein di dalam plasma darah B. Penurunan tekanan darah C. Penyumbatan pembuluh limfatik D. Penyempitan pembuluh vena 26. Perhatikan sistem peredaran darah manusia berikut ini! Tanda panah menunjukan aliran darah. Warna yang lebih gelap (kanan) menunjukan darah yang kaya oksigen dan warna yang lebih terang (kiri) menunjukan darah yang mengandung 22 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B oksigen dalam kadar rendah. Berikut ini disajikan pernyataan yang berkaitan dengan pembuluh darah yang telah di beri nomer di atas. Tentukanlah apakah pernyataan tersebut benar atau salah. A. II merupakan pembuluh yang membawa hasil pencernaan dari usus ke hati B. I merupakan pembuluh yang membawa darah yang telah terfiltrasi di glomerolus ginjal C. Perubahan diameter pembuluh IV akan berdampak langsung pada laju filtrasi di ginjal D. Pembuluh III terdapat di organ yang terlibat dalam pengaturan kadar glukosa darah 27. Berikut ini adalah pernyataan yang berkaitan dengan perbandingan persentase aliran darah ke berbagai organ pada saat beraktifitas dan istirahat. Tentukan benar atau salah dari pernyataan-pernyataan berikut ini. A. Persentase darah yang mengalir kesistem pencernaan pada saat beraktifitas lebih kecil jika dibandingkan dengan kondisi saat istirahat B. Persentase darah yang mengalir ke ginjal pada saat beraktivitas lebih tinggi jika dibandingkan dengan kondisi istirahat C. Persentase darah yang mengalir ke otak pada saat istirahat lebih tinggi jika dibandingkan dengan kondisi beraktifitas D. Persentase darah yang mengalir ke jantung pada saat beraktifitas sama dengan persentase darah yang mengalir ke jantung pada saat beristirahat 23 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 28. Berikut ini adalah diagram yang menunjukan mekanisme pembentukn gonad dan organ kelamin sekunder pada manusia. Berikut ini adalah pernyataan yang dibuat berdasarkan diagram diatas, tentukanlah apakah pernyataan tersebut benar atau salah. A. Mutasi dari kromosom Y yang mengkode TDF dapat menyebabkan terlahirnya seorang anak perempuan dengan genotip XY B. Sistem reproduksi pada pria terbentuk secara aktif (membutuhkan induksi molekul tertentu) sedangkan organ reproduksi wanita dibentuk secara pasif (tanpa induksi) C. Semua bagian dari sistem reproduksi pria dan wanita merupakan struktur homolog D. Defesiensi hormone testosterone dapat mengebabkan terlahirnya bali yang memiliki testis namun memiliki kelamin eksternal wanita 29. Sel T memegang peranan penting dalam sistem immunitas adaptif. Sel T mengalami pendewasaan di timus, sel-sel yang telah matang kemudia bersirkulasi di sistem peredaran darah dan limfatik tubuh. Sel T akan berhenti di suatu nodus limfa apabila menemukan antigen yang sesuai dengan reseptornya. Sel T diaktifasi oleh sel khusus yang disebut dengan APC (gambar), salah satunya adalah makrofag. Makrofag akan memecah pathogen/antigen yang di fagositosis dan mengekspresikan fragmen peptide yang yang terdapat pada pathogen/antigen. Sel T akan teraktifasi jika mampu mengenali baik MHC maupun fragmen antigen yang terikat pada MHC, dan bukan salah satunya. 24 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Berikut ini adalah pernyataan yang berkaitan dengan perkembangan dan proses aktifasi sel T. tentukanlah apakah pernyataan tersebut benar atau salah. A. Pada proses perkembangan sel T di kelenjar timus, sel T yang mengenali antigen sendiri (self antigen) akan mengalami apoptosis. Hal ini bertujuan untuk mencegah terjadinya respon autoimmun B. Sisitem immune adapatif baru akan teraktifasi jika antigen yang masuk berupa protein atau memiliki bagian yang mengandung protein C. Jika yang di fagositosis oleh makrofag adalah bakteri, maka hanya protein yang terdapat pada membran sel bakteri saja yang dapat dikenali oleh Sel T D. Pada proses perkembangan se T di timus, sel T yang tidak mampu mengenali MHC sendiri akan mengalami apoptosis GENETIKA DAN EVOLUSI 30. Seorang ahli genetika menyilangkan tanaman yang memiliki bunga warna merah dan tesktur petal yang halus galur murni dengan tanaman lain yang memiliki warna bunga ungu dan tekstur kasar galur murni. F1 yang dihasilkan dari persilangan ini selalu memiliki fenotipe warna bunga merah dan tekstur petal halus. Ketika F1 disilangkan antar sesamanya maka F2 yang dihasilkan dari persilangan tersebut adalah sebagai berikut: 25 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Fenotipe Merah Kasar Jumlah di F2 63 Biru Kasar 21 Ungu Kasar 28 Merah Halus 81 Biru Halus 27 Ungu Halus 36 Tentukan benar atau salah dari pernyatan-pernyataan di bawah ini A. Berdasarkan hasil persilangan total gen yang mengatur warna dan tekstur petal adalah 4 gen B. Jika warna bunga disintesis melalui jalur metabolisme maka urutan sintesis warna bunga tersebut adalah biru dikonversi menjadi ungu kemudian menjadi warna merah C. Tekstur petal mungkin diregulasi oleh 2 isoenzim (enzim yang secara independen meregulasi reaksi kimia yang sama). D. Konversi petal kasar menjadi halus mungkin diregulasi oleh 2 enzim dimana salah satu enzim berfungsi untuk mengaktivasi enzim yang lainnya 31. Perhatikan silsilah penurunan penyakit pada suatu keluarga di bawah. Diketahui frekuensi penyakit ini di dalam populasi sebesar 9% dan populasi berada pada kondisi kesetimbangan Hardy Weinberg. Tentukanlah benar atau salah pernyataan-pernyataan di bawah ini. A. Jika penyakit diturunkan adalah sebesar 33% B. Jika penyakit diturunkan adalah sebesar 50% C. Jika penyakit diturunkan adalah sebesar 7% D. Jika penyakit diturunkan adalah sebesar 12% secara autosomal resesif, peluang 1 terkena penyakit secara terpaut X resesif, peluang 1 terkena penyakit secara autosomal resesif, peluang 2 terkena penyakit secara terpaut X resesif, peluang 2 terkena penyakit 26 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 32. Keterangan di bawah ini menunjukkan hasil persilangan tanaman pada 3 gen yang lokasinya berdekatan. Gen yang lokasinya berdekatan tersebut adalah gen penentu warna bunga (F), gen penentu tinggi batang (L) dan gen penentu warna biji (S). Alel dominan dari ketiga gen ini secara berurutan mengkode sifat warna bunga merah, batang tinggi dan warna biji kuning sedangkan alel resesifnya mengkode sifat warna bunga putih, batang rendah dan warna biji putih. Persilangan 1 Persilangan dilakukan antara tanaman berbiji kuning dan berwarna bunga merah (SsFf) dengan tanaman lain yang berbiji hijau dan berwarna bunga putih (ssff). Hasil persilangannya adalah sebagai berikut: Berbiji kuning dan berbunga merah 0.49 Berbiji hijau dan berbunga putih 0.49 Berbiji kuning dan berbunga putih 0.01 Berbiji hijau dan berbunga merah 0.01 Persilangan 2 Persilangan dilakukan dengan selfing (penyerbukan sendiri) antara tanaman yang heterozigot pada gen pengkode tinggi batang dan warna biji (LlSs). Hasil persilangan antara individu heterozigot tersebut adalah sebagai berikut: Berbiji kuning dan batang tinggi 0.51 Berbiji hijau dan batang rendah 0.01 Berbiji kuning dan batang rendah 0.24 Berbiji hijau dan batang tinggi 0.24 Berdasarkan data di atas, tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan di berikut ini. A. Jarak antara lokus dari gen pengkode warna biji dan warna bunga sama dengan jarak antara lokus gen pengkode warna biji dan tinggi batang B. Urutan lokus gen tersebut pada kromosom adalah gen pengkode tinggi batang, gen pengkode warna biji dan gen pengkode warna bunga C. Frekuensi rekombinan jika FL/fl disilangkan dengan fl/fl adalah sebesar 3.92% D. Jika individu FLS/fls menghasilkan gamet, frekuensi gamet dengan genotipe FsL adalah sebesar 0.02% 33. Profil DNA yang ditunjukkan berikut ini disiapkan menggunakan DNA genomik dari sel-sel darah dari seorang wanita (M), anak perempuan (C), dan tiga orang pria (F1, F2, F3) yang mengaku sebagai ayah biologis dari anak perempuan tersebut. 27 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Berdasarkan profil DNA di atas dan konsep penerapan genetika molekuler pada sidik jari DNA (profiling), tentukan apakah pernyataan-pernyataan berikut ini benar atau salah. A. Profil DNA tersebut didasarkan atas sifat polimorfisme yang ada pada genom manusia B. Agar dapat membedakan asal muasal larik-lariknya, penanda molekuler yang digunakan harus bersifat dominan sempurna C. Profil DNA di atas hanya dapat dibuat melalui metode PCR menggunakan primer penanda molekuler D. Dilihat dari kecocokan larik-lariknya, ayah biologis dari anak perempuan tersebut adalah pria F3 34. Berikut ini adalah dua jalur yang terlibat dalam respon terhadap kerusakan DNA. Dua jalur tersebut dikontrol oleh p53. Kerusakan DNA akan memicu peningkatan kelimpahan p53. Produk yang diekspresikan oleh gen target faktor E2F terlibat dalam kemajuan (progress) siklus sel. Tanda panah menunjukkan aktivasi dan tanda blokir menunjukkan inhibisi. 28 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Faktor transkripsi E2F mengenali urutan nukleotida TTTCGCGC pada promoter gen targetnya. Mutasi peka suhu (temperature-sensitive mutation) pada gen yang mengkode faktor transkripsi E2F ini mengubah kemampuan produk proteinnya untuk mengaktifkan transkripsi: pada suhu 25oC protein mutan mengaktifkan transkripsi secara normal, tetapi pada suhu 35oC protein mutan tersebut gagal mengaktifkan transkripsi sama sekali. Akan tetapi, kemampuan protein mutan tersebut dalam mengenali urutan DNA targetnya tidak mengalami perubahan pada kedua suhu. Berdasarkan bagan jalur dan keterangan di atas, tentukan apakah pernyataanpernyataan berikut ini benar atau salah. 29 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B A. Jika suatu protein p53 mengalami peningkatan pesat, produk BCL-2 akan dihambat kerjanya dan produk pRB akan berada pada keadaan hiperfosforilasi sehingga E2F dapat mengaktifkan transkripsi B. Mekanisme pengendalian laju pembelahan sel normal adalah dengan mempertahankan sel pada fase G1 atau meningkatkan laju apoptosis C. Jika sel memiliki genotip heterozigot untuk mutasi peka suhu, sel tersebut tetap dapat membelah secara normal pada suhu 35oC. D. Jika ternyata protein E2F berfungsi sebagai homodimer, sel bergenotip heterozigot untuk mutasi peka suhu tidak akan mampu membelah secara normal pada suhu 35oC 35. Tinggi tongkol biji pada jagung saat dewasa ditentukan oleh beberapa gen. Pada varietas A, tongkol berada pada ketinggian 60 cm di atas permukaan tanah, sedangkan pada varietas B, tongkol berada pada ketinggian 120 cm di atas permukaan tanah. Tanaman dari varietas A disilangkan dengan tanaman dari varietas B. Di antara tanaman F1, tinggi tongkolnya adalah 90 cm di atas permukaan tanah. Setelah fertilisasi sendiri, tanaman F1 menghasilkan populasi F2 dengan proporsi tanaman yang memiliki tinggi tongkol 60 cm dan 120 cm masingmasing 1/256. Berdasarkan keterangan di atas, tentukan apakah pernyataan-pernyataan berikut ini benar atau salah. A. Gen yang terlibat dalam penentuan tinggi tongkol pada galur tanaman jagung tersebut sebanyak 4 gen B. Setiap alel pada gen-gen kuantitatif menyumbang tinggi tongkol sebesar 15 cm C. Jika tanaman F1 disilangkan dengan tanaman dengan tinggi tongkol 60 cm, proporsi yang diharapkan dari keturunannya dengan tinggi tongkol 105 cm sebesar 21,88% D. Jika tanaman F1 disilangkan dengan tanaman dengan tinggi tongkol 97,5 cm, proporsi yang diharapkan dari keturunannya dengan tinggi tongkol 112,5 cm sebesar 3,125% 36. r 37. r 38. r 39. r EKOLOGI 40. Peneliti sedang melakukan pendataan populasi burung Paser montanus di sekitar SMA N 1 Mataram selama 3 tahun. Tabel berikut ini menggambarkan data struktur umur, ukuran populasi, dan laju kematin per tahun. Umur (bulan) 0-6 Ukuran populasi Mortalitas 486 204 30 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 6 - 12 12 - 18 18 - 24 24 – 30 30 - 36 282 130 51 17 6 152 78 34 9 6 Berdasarkan data di atas, tentukanlah benar atau salah pernyataan-pernyataan berikut ini A. Distribusi umur dapat merefleksikan kelulushidupan (survival) dan pola mortalitas P. montanus B. Kelulushidupan P. montanus memiliki tipe II C. Tabel kehidupan (life table) di atas menunjukkan seberapa lama suatu organisme hidup dan kemudian mati D. Populasi yang dihitung pada saat itu termasuk individu-individu yang datang dari tempat lain 41. Hasil penelitian dari respon dua jenis Diatom (Asterionella formosa dan Cyclotella meneghiniana) terhadap keterbatasan sumber daya di dalam ekosistem akuatik ditunjukkan dalam grafik di bawah ini. Pertumbuhan kedua diatom ini dibatasi oleh keberadaan silika dan fosfat. Cylotella+ Asterionella!dan! Cyclotella+ Asterionella+ Tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan berikut ini berdasarkan hasil analisis dari grafik diatas: A. Asterionella formosa dan Cyclotella meneghiniana dapat hidup bersamabersama (coexist) secara alami di dalam perairan B. Pada saat konsentrasi fosfat di dalam air menurun maka A. formosa menjadi dominan dan mengalahkan C. meneghiniana C. Ketika limbah pupuk yang mengandung banyak fosfat masuk ke dalam perairan, maka A. formosa akan tersingkir dan populasi C. meneghiniana meningkat D. Kompetisi antara A. formosa dan C. meneghiniana merupakan kompetisi interspesifik. 31 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Jumlah&jenis&yang&& ditemukan& 42. Grafik berikut menggambarkan tentang hasil studi mengenai keberadaan populasi bintang laut (Pisaster) terhadap struktur komunitas pada suatu perairan. Waktu&(Tahun)& Tuliskan benar atau salah tentang hasil analisis grafik di atas A. Keberadaan bintang laut (Pisaster) tidak memberikan pengaruh terhadap struktur komunitas B. Di dalam komunitasnya, bintang laut merupakan spesies kunci (keystone species) C. Dominansi suatu jenis akan terjadi ketika bintang laut dipisahkan dari komunitas perairan tersebut D. Pengambilan bintang laut akan memfasilitasi organisme lain untuk tumbuh dan berkembang biak dengan baik sehingga keanekaragaman hayati menjadi lebih tinggi Keanekaragaman(spesies( 43. Perhatikan grafik di bawah ini. Rendah( Tinggi( Intensitas(atau(frekuensi(gangguan( 32 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Tentukanlah benar atau salahnya pernyataan-pernyataan dibawah ini mengenai gangguan dan keanekaragmaan hayati. A. Pengelola cagar alam sengaja membakar lantai hutan secara terus-menerus dalam jangka waktu yang pendek agar beberapa biji pohon dapat berkecambah B. Hutan alami tidak akan mengalami gangguan sehingga keanekaragaman hayatinya tetap tinggi C. Pada saat satu pohon di dalam hutan tumbang karena terkena petir maka beberapa spesies baru akan muncul mengisi bagian yang terbuka D. Spesies dengan karakter K-selected species akan menjadi dominan jika gangguan datang dengan intensitas tinggi dan terjadi terus-menerus 44. Dinamika populasi dipengaruhi oleh beberapa faktor baik itu bergantung pada kerapatan (density dependent factor) maupun karena keterbatasan sumber daya. Tentukanlah benar atau salahnya fenomena-fenomena di bawah ini berkaitan dinamika populasi. A. Kompetisi antara dua burung pemakan serangga mengakibatkan salah satu jenis burung tersebut menurun adalah salah satu contoh density dependent factor B. Pada saat terjadi kekeringan, populasi ikan menurun karena kondisi ini akan mengakibatkan penurunan carrying capacity. Faktor pembatas ini termasuk density dependent factor C. Penurunan populasi Pohon Shorea di dalam hutan akibat penebangan liar termasuk density dependent factor D. Cekaman akan mengakibatkan penurunan populasi organisme karena menurunkan ketahanan tubuhnya. 33 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B ETOLOGI 45. Telur burung bervariasi di antara betina dalam satu spesies dalam hal ukuran, warna dan pola bintik (spot) dan beragam hipotesis berusaha menjelaskan keragaman ini. Peranan keberagaman pada pola warna dan bintik telur mungkin membantu dalam pengenalan telur asing pada spesies yang memiliki parasit sarang baik antar spesies maupun sesama spesies. Conspecific brood parasitism (CBP) merupakan suatu taktik reproduksi yaitu betina meletakkan telur-telurnya pada sangkar dari individu-individu satu spesies yang kemudian betina inang akan mengerami telur-telur tersebut dan merawat burung muda. CBP mendorong adanya pengeluaran (cost) terhadap inang seperti berkurangnya efisiensi pengeraman, meningkatnya kematian anaknya sendiri, atau meningkatnya investasi dalam pengasuhan (parental care). Oleh karena itu, inang terselksi untuk mengembangkan pertahanan antiparasit misalnya dengan mengenali dan menolak telur-telur parasit. Penelitian mutakhir menunjukkan bahwa beberapa inang dapat membedakan telur berdasarkan ukurannya. Pada tahun 2010, López-de-Hierro & Moreno-Rueda melakuakan penelitian lebih lanjut pada burung house sparrow (Passer domesticus) untuk menganalis pengaruh ciri-ciri telur (ukuran telur, warna dan pola bintik) terhadap penolakan telur. Mereka melakukan modifikasi warna dan pola bintik telur. Pada gambar di samping, telur yang ada di sebelah kanan merupakan telur asli dari house sparrow, sedangkan telur yang ada di sebelah kiri merupakan modifikasinya dalam hal warna telur (a), ukuran bintik (b), kerapatan bintik (c), warna telur plus ukuran bintik (d), dan ukuran bintik plus kerapatan bintik. Telur-telur asli berasal dari sangkar yang sama dengan telur-telur yang dimodifikasi. Mereka juga menggunakan telur eksperimental yang diambil dari sangkar lain di luar area penelitian untuk mengetahui pengaruh ukuran telur terhadap penolakan telur. Hasil analisis mereka terhadap pengaruh ukuran telur antar betina pada penolakan telur dengan ANOVA (uji F) menunjukkan nilai F sebesar 206.3 dan taraf keberartian (p) kurang dari 0.1%. Sedangkan hasil analisis mereka pada ukuran telur dari betina yang sama diperoleh F sebesar 0.1 dan taraf keberartian (p) sama dengan 90%. Kemudian analisis antara ukuran telur eksperimental dan telur milik betina sendiri menunjukkan nilai F sebesar 0.1 dan taraf keberartian sama dengan 80%. Hasil pengukuran penolakan terhadap telur yang dimodifikasi dituangkan pada gambar berikut ini. 34 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Berdasarkan hasil penelitian di atas, tentukan apakah pernyataan-pernyataan berikut ini benar atau salah. A. Penolakan telur dipengaruhi oleh ukuran telur inang dan ukuran telur eksperimental B. Warna telur berpengaruh nyata terhadap penolakan telur jika dibandingkan dengan pola bintik C. Terdapat efek “penjumlahan rangsang (stimulus summation)” terhadap penolakan telur D. Pola bintik pada telur house sparrow tetap terjaga untuk pengenalan dan penolakan terhadap telur-telur burung asing 46. Optimal escape theory dapat digunakan untuk menjelaskan keragaman jarak mendekati predator sehingga mangsa dapat mengawali melarikan diri (flight initiation distance, FID). Namun, bagi hewan yang tidak memiliki akses menuju ke tempat yang aman, optimal escape theory dapat juga menjelaskan keragaman pada jarak mangsa untuk mundur (retreat distance, RD). Pada habitat aliran bentos, risiko predasi dan biaya meloloskan diri mungkin diperantarai oleh kecepatan arus air. Hoover & Richardson telah melakukan penelitian menggunakan simulated predator (SP) terhadap respon jarak meloloskan diri pada 3 lalat sahari (mayflies) yang dijumpai di habitat yang berbeda dalam kecepatan arus airnya: Ameletus (slow pools), Baetis (fast riffles), dan Epeorus (very fast cascades) across a range of water velocities. Desain percobaannya dituangkan dalam gambar berikut ini. 35 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Desain percobaan pengukuran FID dan RD menggunakan predator buatan (SP) Hasil penelitian mereka pada FID dan RD dari tiga genus lalat sahari dituangkan dalam gambar berikut ini. Boxplots ini menunjukkan variasi pada FID tiga jenis lalat sahara (Ameletus,Baetis, and Epeorus) dalam tiga kecepatan air (5, 15, and 40 cm/detik). Pada grafik ini dapat ditunjukkan FID dari larva yang merayap dan berenang, dikonotasikan dengan CR = crawling escapes dan SW = swimming escapes. Garis hitam tebal = rata-rata; Garis hitam tipis = median; Kotak = persentil ke 25 dan 75; Garis di luar kotak = persentil ke 5 dan 95. 36 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B Menggunakan ANOVA (uji F) diperoleh nilai F untuk data FID di antara ketiga kecepatan arus untuk Ameletus sebesar 0.63 dengan taraf keberartian (p) sebesar 54%, untuk Baetis nilai F yang diperoleh sebesar 1.48 dengan p sebesar 23%, dan untuk Epeorus nilai F yang diperoleh sebesar 1.75 dengan p sebesar 19%. Sedangkan hasil uji F antara FID dengan cara berenang dan merayap untuk Ameletus menunjukkan nilai F sebesar 14.88 dengan p sebesar 0.1%. Boxplots ini menunjukkan variasi RD tiga jenis lalat sahara (Ameletus,Baetis, and Epeorus) dalam tiga kecepatan air (5, 15, and 40 cm/detik). Pada grafik ini dapat ditunjukkan FID dari larva yang merayap dan berenang, dikonotasikan dengan CR = crawling escapes dan SW = swimming escapes. Garis hitam tebal = rata-rata; Garis hitam tipis = median; Kotak = persentil ke 25 dan 75; Garis di luar kotak = persentil ke 5 dan 95. Berdasarkan hasil penelitian di atas, tentukan apakah pernyataan-pernyataan berikut ini benar atau salah. A. Jarak awal melarikan diri (FID) tidak bervariasi terhadap kecepatan air untuk 3 lalat sahari yang digunakan dalam penelitian ini B. Bagi invertebrata bentos, jarak mundur (RD) merupakan indikator yang lebih sensitif dari penilaian mangsa terhadap biaya dan risiko saat predator mendekatinya dibandingkan perilaku jarak awal melarikan diri (FID) C. Saat larva Epeorus terancam dengan simulated predator pada kondisi arus dengan kecepatan tinggi jarak mundur (RD) dan biaya melarikan diri secara umum berkurang. D. Invertebrata juga memadukan risiko dan biaya yang diperantarai oleh faktorfaktor lingkungan ke dalam strategi meloloska 37 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 47. Untuk menjelaskan hubungan filogenetik antar 3 spesies lalat dari Lauxaniidae, urutan nukleotida dari 18S RNA dan gen sitokrom oksidase dari semua spesies ditentukan. Tanda titik (.) menandakan basa nukleotida yang sama seperti basa nukleotida di urutan paling atas (Minettia). Tanda hubung (-) menandakan adanya delesi atau insersi dari satu atau lebih pasangan basa. Berdasarkan data di atas, tentukan apakah pernyataan-pernyataan berikut ini benar atau salah. A. Gen untuk sitokrom oksidase mengakumulasi mutasi lebih cepat daripada gen untuk 18S RNA B. Urutan nukleotida Minettia lebih lestari (conserved) daripada urutan nukleotida Lauxiana or Lyciella. C. Urutan basa sitokrom oksidase dari Minettia memiliki 8 nukleotida lebih panjang dari urutan basa Lauxiana dan Lyciella (tidak ditunjukkan pada gambar). Fakta ini mengindikasikan bahwa kekerabatan kedua taksa tersebut lebih dekat dibandingkan kekerabatan masing-masing dengan Minettia. D. Subtitusi satu nukleotida pada 18S RNA dan sitokrom oksidase menggambarkan hubungan yang berbeda antara Minetti, Lauxiana dan Lyciella 38 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B BIOSISTEMATIK (3 SOAL) 48. Berikut ini adalah dua hipotesis yang menggambarkan hubungan evolusi dari kelaskelas anggota filum Cnidaria. Berdasarkan hipotesis di atas dan karakter-karakter yang dimiliki oleh anggotaanggota filum Cnidaria, tentukan apakah pernyataan berikut ini benar (B) atau salah (S). A. Pada pohon A, bentuk hidup medusa merupakan keadaan ancestral dan bentuk hidup polip merupakan keadaan turunan (derivate) B. Pada pohon B, bentuk hidup polip merupakan keadaan ancestral dan bentuk hidup medusa merupakan keadaan turunan (derivate) C. Scyphozoa dapat dibedakan dari Cubozoa dalam hal pembentukan strobilus pada tahap polip saat perbanyakan secara aseksual D. Sinapomorfi dari semua kelas anggota filum Cnidaria adalah adanya nematosis dan larva planula pada siklus hidupnya 39 OSN 2014 Mataram, NTB Tes Teori BAGIAN B 49. Analisis kladistik merupakan sebuah pendekatan untuk melihat hubungan evolusi antar organisme berdasarkan ada tidaknya karakter (molekular atau morfologis). Agar kladisktik dapat digunakan dengan baik tiga asumsi harus dipenuhi yaitu: • Perubahan karakter terjadi di sepanjang garis keturunan dari waktu ke waktu. • Pasangan taksa/kelompok taksa manapun harus memiliki nenek moyang bersama. • Garis keturunan selalu berpisah menjadi dua cabang. Tentukan apakah analisis kladistik di bawah ini memenuhi ketiga asumsi (Benar) atau tidak (Salah): A. Analisis kladistik metazoa menggunakan ada tidaknya nematosis. Nematosis dimiliki oleh cnidaria (contoh: anemon laut). Beberapa siput laut juga memiliki sel-sel ini. Mereka mendapatkannya dari memakan anemon laut. B. Analisis kladistik spesies tumbuhan yang sangat berbeda secara ekologis. Salah satu merupakan hasil hibridisasi dua spesies yang berbeda. C. Analisis kladistik dua spesies finc yang sama-sama berasal dari satu spesies finc generalis yang mengkolonisasi pulau terpencil. D. Analisis kladistik lichen. Lichen merupakan interaksi simbiosis antara alga hijau atau sianobakteria dengan fungi. 40
