KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN SMA TEST SELEKSI TINGKAT NASIONAL CALON PESERTA INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO) 2013 TES TEORI BAGIAN A PETUNJUK : 1. 2. 3. 4. Waktu mengerjakan tes 1,5 Jam (90 menit). Sebelum mengerjakan tes, periksalah kelengkapan naskah yang diberikan. Tulislah jawaban anda pada lembar jawaban yang telah disediakan. Isilah nama, asal sekolah, kelas, dan nomor peserta pada setiap halaman lembar jawaban. 5. Gunakan ballpoint/pulpen untuk menulis setiap jawaban anda. 6. Mulailah bekerja setelah pengawas memberi tanda dimulai dan berhenti bekerja setelah pengawas memberi tanda selesai. 7. Handphone ditinggalkan di pengawas sebelum memulai tes. 8. Tiap nomor memiliki bobot nilai 1 dengan total nilai keseluruhan berjumlah 50. 9. Peserta diperkenankan menggunakan kalkulator. 10. Lembar Jawaban harus dikumpulkan kembali ke pengawas. 11. Selamat bekerja dan semoga sukses. www.tobi.or.id Olimpiade Sains Nasional Jakarta, 3–7 September 2012 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A BIOLOGI SEL MOLEKULER & MIKROBIOLOGI (Nilai 10) 1. Seorang ilmuwan telah melakukan isolasi suatu mikroorganisme dan menganalisa komponenkomponennya. Dari hasil analisa tersebut diperoleh beberapa jenis molekul: fosfolipid, protein, dan DNA rantai ganda sirkuler berukuran sekitar 5.000 pb. Jenis mikroorganisme yang diisolasi oleh ilmuwan tersebut adalah... A. Bakteri B. Sel hewan C. Sel tumbuhan D. Virus E. Mitokondria 2. Suatu tim investigasi melakukan penelitian tentang genetika perkembangan pada embrio Drosophila. Tim ini mempelajari suatu enhancer yang secara spesifik mengontrol pembentukan lurik (stripe) pada embrio Drosophila. Enhancer ini mengontrol ekspresi gen even-skipped pada lurik 2 yang terletak pada parasegmen 3 dari embrio. Enhancer lurik 2 adalah suatu segmen DNA yang memiliki sisi pengikatan untuk empat faktor transkripsi yang dikode oleh gen-gen: Krüppel, bicoid, hunchback, dan giant. Faktor transkripsi Hunchback dan Bicoid berikatan dengan enhancer ini dan mengaktifkan transkripsi gen even-skipped. Sebaliknya, faktor transkripsi Krüppel dan Giant berikatan dengan enhancer lurik 2 dan kemudian menekan transkripsi. Grafik di bawah ini menunjukkan konsentrasi dari keempat faktor transkripsi pada bagian parasegmen 3 (contoh: lurik 2) pada embrio Drosophila. Berdasarkan keterangan dan grafik di atas, yang menyebabkan terjadinya transkripsi gen even-skipped di parasegmen 3 adalah... A. tingginya konsentrasi Hunchback dan Bicoid B. rendahnya konsentrasi Bicoid dan Giant C. tingginya konsentrasi Hunchback dan Kruppel D. rendahnya konsentrasi Giant dan Kruppel E. tidak ada jawaban yang benar 20 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A 3. Pada RNA silencing, RNA regulator biasanya akan berikatan pada bagian tertentu dari molekul RNA yang akan dibungkam (silence). Hibridisasi pada bagian tersebut menginduksi aktivitas dicer, suau kompleks enzim yang akan mengenali dan memotong bagian RNA rantai ganda sehingga menyebabkan penurunan ekspresi gen tertentu pada level pasca transkripsi. Manakah pernyataan di bawah ini yang tidak benar tentang RNA silencing? A. Alternative splicing dengan bantuan RNA nukleus kecil (snRNA) merupakan contoh RNA silencing B. Amplifikasi produk pemotongan RNA menyebabkan efek silencing ini dapat diwariskan C. Sistem ini kemungkinan dimanfaatkan juga oleh sel untuk mengeliminasi genom virus D. Hanya jawaban A dan C E. Jawaban A, B dan C 4. Reaksi yang berlangsung di dalam sel mengikuti prinsip-prinsip hukum termodinamika. Berikut ini adalah parameter yang menjadi perhitungan spontanitas suatu reaksi dan kecepatan reaksi: I. ΔH = perubahan entalphi II. EA = energi aktivasi III. ΔS = perubahan entropi IV. ΔG = Perubahan energi bebas. Penambahan enzim ke dalam suatu reaksi akan merubah nilai... A. I, II, III B. I dan II C. I, II, III, IV D. Hanya II E. Hanya IV 5. Penyakit Duchenne muscular dystrophy terjadi akibat mutasi pada suatu gen yang memiliki ukuran 2,5 juta nukleotida dan mengkode protein yang disebut dystrophin. Namun kurang dari 1% dari gen ini yang mengkode asam amino dari protein dystrophin. Manakah pernyataan di bawah ini yang tidak benar terkait karakteristik gen dystrophin tersebut? A. Dalam bagian pengkode gen ini terdapat beberapa intron B. Penghilangan RNA splicing akan menghasilkan mRNA yang mengkode protein dystrophin C. Kemungkinan terjadi duplikasi intron selama evolusi gen pengkode dystrophin D. Pernyataan A dan B E. Pernyataan B dan C 6. Kulit seseorang terkena suatu racun yang dapat menyerap dengan cepat ke dalam kulit dan merusak protein-protein yang berinteraksi dengan protein keratin di dalam sel. Akibatnya kulit yang terkena itu menjadi sangat mudah mengelupas dan sobek. Hal ini kemungkinan terjadi akibat adanya cell junction yang rusak, yaitu... A. Desmosom B. Tight junction C. Gap junction D. Hemidesmosom E. Jawaban A dan D 21 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... 7. Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A Membran plasma adalah struktur yang sangat kompleks, sehingga memungkinkan sel untuk melakukan segala aktifitas serta kontrol aliran zat dan sinyal yang keluar-masuk sel. Struktur membran plasma terutama tersusun oleh fosfolipid dan protein. Jika suatu membran plasma telah dibersihkan dari segala komponen proteinnya, maka urutan laju difusi zat melalui membran yang paling tinggi sampai yang paling rendah adalah... 1) 2) 3) 4) 5) Sukrosa Gas O2 Urea Air Etanol A. B. C. D. E. 2-3-4-5-1 2-4-3-5-1 2-5-4-3-1 3-2-5-4-1 3-4-2-5-1 8. Sitoskeleton adalah bagian struktur sel yang sangat penting bagi keberlangsungan proses kehidupan dalam sel. Sitoskeleton pada sel eukariot ada 3 macam: mikrofilamen aktin, mikrotubulus, dan filamen intermediet. Apabila terjadi kerusakan pada proses sintesis filamen intermediet pada kultur sel fibroblas, peristiwa manakah yang akan terjadi? A. Proses pergerakan organel terhambat B. Muncul banyak sel yang mengalami poliploidi C. Sel fibroblas tersebut bentuknya menjadi membulat D. Pergerakan dan migrasi sel terganggu E. Terjadi masalah saat akan terjadi sitokinesis 9. Ada beberapa macam fosfolipid pada membran plasma mammalia (SM, PC, PE, PS dan PI). Grafik berikut menunjukkan persentasi distribusi fosfolipid pada membran plasma eritrosit manusia. Tentukan pernyataan yang kurang tepat berdasarkan grafik tersebut. A. B. C. D. Secara umum, membran dapat disebut asimetris 24% dari fosfolipid membran merupakan SM dan 4% merupakan PI 80% fosfolipid membran merupakan PE dan 16% merupakan PC Sebagian besar PC terdapat di pada permukaan luar (cell surface) eritrosit, sedangkan sebagian besar PE dan PS terdapat pada permukaan dalam (facing cell interior) eritrosit E. Jawaban B dan C 22 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A 10. Manakah hal dibawah ini yang memungkinkan membran sel tetap encer (fluid) pada temperatur rendah? A. Menggunakan transport aktif B. Menggunakan kotranspor glukosa dan proton C. Meningkatkan persentase asam lemak tidak jenuh pada membran D. Menurunkan jumlah protein hidrofobik pada membran E. Jawaban C dan D ANATOMI, MORFOLOGI, DAN FISIOLOGI TUMBUHAN (Nilai 7) 11. Saat membandingkan akar dan batang tumbuhan, pertumbuhan mereka hampir serupa tetapi berbeda karena... A. keduanya memulai diferensiasi jaringan pada daerah meristematik. B. keduanya memiliki korteks yang mengelilingi bagian inti di tengah. C. keduanya memiliki meristem pada permukaan lateral. D. keduanya memiliki pertumbuhan yang terjadi karena pembesaran sel. E. keduanya memiliki meristem apeks. 12. Bongkol brokoli pertama yang dipanen dari individu tumbuhan brokoli terletak di bagian apeks tumbuhan brokoli tersebut. Segera setelah pemanenan, bongkol brokoli tersebut menghasilkan tunas-tunas di sisi-sisi sepanjang batang. Bongkol yang lebih kecil, namun dapat dipanen, tumbuh di bagian apeks dari setiap tunas sisi tersebut. Perbedaan waktu panen dan ukuran bongkol yang dipanen antara kepala yang pertama dan kepala dari tunas sisi yang setelahnya muncul paling baik dideskripsikan oleh kerja hormon... A. giberellin yang menstimulus pertunasan/pembungaan dan menyebabkan tunas-tunas lateral diproduksi setelah bongkol pertama diambil. B. asam absisat yang memicu dormansi biji dengan menginhibisi pertumbuhan sel tunastunas lateral. C. sitokinin yang mendukung pembelahan sel dalam seluruh area batang herba termasuk tunas-tunas lateral. D. auksin yang diproduksi oleh meristem apeks dan menjaga dormansi kuncup lateral sampai kuncup terminal diambil. E. etilen yang mendukung pematangan dan memaksa tumbuhan untuk berbunga secara prematur. 13. Tumbuhan memerlukan cahaya, udara, air, dan mineral untuk tumbuh dan berkembang. Mineral trace (diperlukan dalam jumlah sangat sedikit) seperti Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Se, dan Zn diperoleh tumbuhan dari dalam tanah melalui akar. Meskipun unsur-unsur tersebut bersifat esensial, mereka berpotensi menjadi racun sehingga tumbuhan akan mengatasinya melalui... A. mekanisme biokimia kompleks untuk mengendalikannya B. mekanisme pengeluaran logam yang berpotensi toksik menggunakan akarnya untuk memompa ion logam kembali ke dalam tanah C. menyimpan ion logam berpotensi toksik pada kompartemen vakuola di bagian pucuk D. jawaban A dan B benar E. jawaban B dan C benar 23 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A 14. Perhatikan gambar berikut ini. Struktur yang ditunjukkan oleh gambar di atas berasal dari perkembangan: A. kambium pembuluh B. perisikel C. parenkim pembuluh D. endodermis E. epidermis 15. Perkembangan meristem bunga menjadi karangan bunga melibatkan peran tiga kelas gen identitas organ bunga yaitu A, B, dan C. Berikut ini adalah skema model ABC yang telah direvisi. Protein PI, AP3, AP1/2, AG, SEP4 dan SEP1/2/3 diketahui mengatur pembentukan karangan bunga (whorl). Berdasarkan fungsi dari protein-protein di atas, pernyataan berikut ini yang paling tepat jika terjadi mutasi pada gen yang mengkode protein AP3 adalah… A. Bunga masih dapat mengalami penyerbukan sendiri B. Bunga tidak memiliki periantium sama sekali C. Bunga hanya mampu menghasilkan ovum tanpa pollen D. Bunga hanya mampu menghasilkan pollen tanpa ovum E. Jawaban C dan D 24 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A 16. Pada proses pematangan biji, terjadi sintesis makromolekul (amilum, lipid dan protein) yang berguna sebagai cadangan nutrisi untuk perkecambahan biji. Faktor di bawah ini yang mempengaruhi laju biosintesis makromolekul tersebut adalah... A. Adanya cekaman dari lingkungan B. Ketersediaan nutrien C. Konsentrasi asam absisat D. Hanya A dan C E. Jawaban A, B, dan C 17. Zat X yang dihasilkan pada perkecambahan biji gandum (Hordeum), berperan pada sintesis α-amylase oleh lapisan sel-sel aleuron. Untuk meneliti peranan zat X lebih seksama, promoter gen α-amylase gene digabung dengan gen untuk β-glucuronidase (enzim yang menghasilkan produk warna biru dalam substrat tertentu). Sejumlah tanaman transgenik diuji pada berbagai kondisi percobaan dan kemudian diamati apakah mucul warna biru pada lapisan sel-sel aleuron atau tidak dengan menambahkan substrat β- glucuronidase. Hasil percobaan disajikan pada tabel di bawah ini. Kondisi percobaan (Eksperimental) Biji normal Biji dengan embrio dihilangkan Biji tanpa embrio + X Protoplas diisolasi dari lapisan sel-sel aleuron Protoplas diisolasi dari lapisan sel-sel aleuron + X Lapisan sel-sel aleuron dengan warna biru Ada Tidak ada Ada Tidak ada Ada Manakah kesimpulan yang tidak tepat mengenai zat X? A. Zat tersebut bekerja serupa faktor transkripsi untuk gen α-amylase pada gandum B. Zat tersebut dihasilkan di lapisan aleuron C. Zat tersebut dihasilkan di embrio D. Zat tersebut dihasilkan di perikarp E. Jawaban B dan C ANATOMI, MORFOLOGI, DAN FISIOLOGI HEWAN (Nilai 13) 18. Seorang ahli zoologi mengamati struktur pembuluh darah dari dua otot yang berbeda dari hewan yang sama. Setelah selesai pengamatan, dia kemudian membuat diagram penampang membujur dari pembuluh darah tersebut seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. 25 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A Berdasarkan penampang dari kedua pembuluh darah di atas, pernyataan berikut yang tidak tepat adalah... A. Otot dengan pembuluh darah B lebih aktif dari otot pembuluh darah A B. Aliran darah pada kapiler di pembuluh darah B lebih lambat daripada aliran darah pada kapiler di pembuluh darah A C. Pertukaran nutrien antara darah dengan jaringan lebih efisien pada pembuluh darah A daripada pembuluh darah B D. Difusi oksigen dari darah ke sel-sel penyusun jaringan lebih efisien pada pembuluh darah B daripada pembuluh darah A E. Nilai O2 (arteri-vena) pada pembuluh darah B lebih tinggi daripada pembuluh darah A 19. Jika terjadi mutasi yang menyebabkan seluruh akson dibungkus oleh seludang myelin sehingga tidak terbentuk nodus Ranvier, proses manakah yang tidak akan terjadi? A. Aliran impuls saraf akan berlangsung lebih cepat dari saraf normal B. Potensial aksi hanya terjadi pada satu titik di sepanjang neuron C. Besarnya depolarisasi akan menurun di sepanjang akson (nilainya semakin mengecil dari daerah yang dekat dendrit ke daerah yang dekat dengan tombol akson) D. Rangsang yang diberikan pada dendrit tidak mampu memicu pelepasan neurotransmiter E. Depolarisasi di daerah dendrit berlangsung normal 20. Demam merupakan salah satu bentuk pertahanan tubuh terhadap infeksi. Demam disebabkan oleh produksi interleukin (IL) oleh tubuh yang dapat mempengaruhi kinerja hipothalamus. IL menyebabkan tubuh mengubah setting suhu dari 37˚C menjadi 38˚C. Berikut ini efek dari perubahan setting suhu tubuh tersebut adalah... A. Penurunan laju pertukaran panas antara lingkungan dan tubuh B. Peningkatan laju metabolisme tubuh C. Penurunan laju aliran darah ke permukaan kulit D. Tubuh merespon seolah-olah berada pada lingkungan dengan suhu yang sangat rendah E. Semua pernyataan di atas benar 21. Pernyataan berikut ini yang tidak tepat tentang pencernaan makanan di sepanjang saluran pencernaan mammalia adalah... A. Pergerakan makanan di sepanjang saluran pencernaan disebabkan oleh adanya gaya gravitasi B. Amilum (pati) merupakan makromolekul pertama yang dicerna di sepanjang saluran pencernaan C. Pencernaan protein berlangsung pada dua kondisi, pertama berlangsung pada kondisi asam dan berikutnya berlangsung pada kondisi basa D. Pencernaan lipid berlangsung pada kondisi basa E. Pencernaan karbohidrat dilakukan oleh dua tipe enzim yaitu dalam bentuk sekret dan dalam bentuk protein perifer 22. Seorang anak bermata normal berada di dalam ruangan tertutup dengan pencahayaan yang bersumber dari lampu yang dipasang di langit-langit ruangan. Intensitas cahaya yang dipancarkan oleh lampu dapat diatur menggunakan perangkat remote control. Anak tersebut diminta untuk melihat suatu bidang berbentuk lingkaran yang diberi warna pada keempat sektornya dengan warna merah, biru, hijau, dan putih. Intensitas cahaya lampu diturunkan secara bertahap hingga lampu padam. Perubahan warna dari bidang yang diamati oleh anak tersebut adalah... 26 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A A. Pertama bidang akan berubah menjadi hitam, hijau, biru, putih. Kemudian hitam, hijau, putih dan selanjutnya hitam dan putih. B. Pertama bidang akan berubah menjadi hitam, merah, biru, putih. Kemudian hitam, biru, putih dan selanjutnya hitam dan putih. C. Pertama bidang akan berubah menjadi hitam, hijau, merah, putih. Kemudian hitam, merah, putih dan selanjutnya hitam dan putih. D. Pertama bidang akan berubah menjadi hitam, biru, putih dan selanjutnya hitam dan putih. E. Pada tingkat cahaya tertentu, bidang tiba-tiba berubah menjadi berwarna hitam dan putih 23. Totipotensi adalah kemampuan suatu sel untuk berkembang menjadi satu individu yang utuh. Sebagai contoh adalah satu sel tanaman jika diinduksi secara in vitro akan mampu menghasilkan tanaman yang utuh. Contoh lainnya adalah zigot pada hewan memiliki kemampuan untuk berkembang menjadi satu individu yang utuh. Pada perkembangan animalia, pembelahan yang disertai dengan diferensiasi sel akan menyebabkan sel kehilangan kemampuan totipotensinya. Pada manusia, sel hasil pembelahan zigot kehilangan daya totipotensinya pada fase... A. 2 sel B. 4 sel C. 8 sel D. 16 sel E. blastula 24. Bohr shift adalah peristiwa penurunan afinitas hemoglobin terhadap O2 akibat adalanya penurunan pH, peningkatan suhu, peningkatan kadar CO2, atau gabungan semuanya. Berdasarkan fakta tersebut, efek fisiologis yang akan timbul akibat fenomena Bohr Shift adalah... A. peningkatan pelepasan oksigen ke jaringan yang aktif tanpa mempengaruhi kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen di paru-paru B. peningkatan pengikatan oksigen di paru-paru tanpa mempengaruhi pelepasan O2 ke jaringan aktif. C. penurunan pelepasan oksigen ke jaringan di saat jaringan aktif beraktifitas D. hipoksia pada jaringan-jaringan di seluruh tubuh E. peningkatan kapasitas darah dalam mengangkut O2 dari paru-paru ke jaringan 25. Fungsi filtrasi pada ginjal dilakukan oleh glomelurus. Apabila fungsi glomelurus terganggu atau rusak, akan muncul berbagai kelainan fisiologis yang ditandai dengan ditemukannya beberapa senyawa yang masih diperlukan oleh tubuh di dalam urin seperti albumin dan glukosa. Perhatikan gambar skematis histologi glomelurus ginjal di bawah ini. 27 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A Bagian dari glomelurus yang bertanggung jawab terhadap peristiwa albuminuria ditunjukkan oleh struktur nomor... A. 1 D. 4 B. 2 E. 5 C. 3 26. Seseorang yang sehat pada kondisi fisiologis normal akan menghasilkan urin dengan karakteristik berikut ini, kecuali: A. Berwarna kuning jernih B. Bersifat basa C. Tidak mengandung protein D. Lebih hipertonis dari plasma darah E. Tidak mengandung glukosa 27. Konsumsi oksigen anak ayam pada ruang yang bersuhu 27oC dan tekanan 700 mmHg adalah 550 ml O2 per 10 menit. Jika berat berat badan anak ayam = 110 gram, maka laju konsumsi oksigen anak ayam pada ruang yang bersuhu 57oC dan tekanan 770 mmHg adalah... A. 29 ml O2/gram/jam B. 30 ml O2/gram/jam C. 31 ml O2/gram/jam D. 32 ml O2/gram/jam E. 28 ml O2/gram/jam 28. Kadar glukosa darah manusia normal berkisar 120 mg/dL. Apabila di dalam darah mengandung 260 mg/dL glukosa, kondisi ini dapat dimungkinkan oleh beberapa faktor di bawah ini, kecuali: A. Pola makan B. Hiperfungsi sel beta pankreas C. Penurunan sensitivitas transporter GLUT4 D. Defisiensi insulin E. Hiperfungsi glikogen 29. Apabila seseorang mengkonsumsi nikotin secara berlebih dalam waktu yang lama, akan muncul gejala kecanduan (drug addiction). Gejala kecanduan ini ditandai dengan berlangsungnya peristiwa berikut pada bagian reseptor membran post-sinapsis, yaitu: A. penghambatan pelepasan asetilkolin B. penghambatan kerja kolinesterase C. pemblokiran reseptor post sinapsis D. pengurangan reseptor post sinapsis E. ion kalsium dilepaskan ke post sinapsis dalam jumlah yang banyak 30. Pernyataan di bawah ini adalah persamaan antara sistem peredaran darah terbuka dan tertutup, kecuali: A. Keduanya berfungsi untuk mengedarkan nutrisi pada seluruh bagian tubuh B. Terdapat suatu bagian/organ yang berfungsi sebagai pompa C. Keduanya berperan dalam mengatur penyebaran O2 dan pengambilan CO2 untuk dikeluarkan dari tubuh D. Keduanya memiliki saluran darah E. Keduanya memiliki cairan yang berperan sebagai pengangkut senyawa 28 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A ETOLOGI (Nilai 2) 31. Konsep perilaku hewan seringkali digunakan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan mereka. Konsep apakah yang digunakan oleh pelatih hewan sirkus? A. Insting B. Classical conditioning C. Habituation D. Operant conditioning E. Imprinting 32. Walaupun ayam dan puyuh berkerabat dekat, mereka memiliki perilaku memanggil yang berbeda. Suatu percobaan dilakukan dengan menggantikan bakal otak pada embrio ayam putih berumur 5 hari dengan bakal otak embrio puyuh coklat dengan umur yang sama. Kemudian embrio ayam diinkubasi. Ayam yang menetas memiliki beberapa bagian coklat pada otaknya, yang menunjukkan turunan puyuh. Perilaku memanggil ayam ini lebih mirip dengan puyuh dibandingkan dengan ayam. Manakah dari pernyataan berikut yang paling sesuai untuk menyimpulkan hasil percobaan? I. Perilaku memanggil bersifat spesifik untuk suatu spesies, dan ditentukan secara genetis. II. Perilaku memanggil ditentukan setelah telur menetas. III. Perilaku memanggil ditentukan oleh struktur dari syrinx. A. B. C. D. E. Hanya I Hanya II Hanya III I dan II I dan III GENETIKA DAN EVOLUSI (Nilai 10) 33. Silsilah di bawah menunjukkan pewarisan dua jenis penyakit. Kedua penyakit tersebut diwariskan secara resesif. Tanda arsir kanan menunjukkan penurunan penyakit 1 dan tanda arsir ke kiri menunjukkan penurunan penyakit 2. Jika gen untuk kedua penyakit tersebut terletak pada kromosom X dengan jarak sebesar 30 cM, berapa peluang individu yang bertanda “?” menderita kedua penyakit tersebut? A. 0, 075 B. 0, 175 C. 0, 275 D. 0, 375 E. Tidak ada jawaban yang benar 20 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A 34. Salah satu bukti evolusi adalah perbandingan organ (organ comparative). Di bawah ini adalah perbandingan struktur tulang bagian tubuh dari berbagai ordo mammalia. Tentukan pernyataan mana yang tidak tepat. A. Struktur yang dikaji adalah struktur anggota tubuh bagian belakang (hind limb) B. Adanya kesamaan stuktur dasar dari tulang tersebut menunjukkan bahwa hewan A-D berasal dari satu nenek moyang (common ancestor) C. Struktur A dan B teradaptasi untuk aktivitas berjalan dan berlari D. Struktur C dan D masing-masing digunakan untuk aktivitas berenang dan terbang E. Pernyataan A dan C Pertanyaan No.35-36 mengacu pada deskripsi berikut ini. Kecelakaan pesawat Sukhoi yang terjadi pada Mei 2012 mengakibatkan banyaknya korban meninggal yang sulit dikenali secara anatomi karena hanya meninggalkan potongan tubuh (body parts). Identifikasi dapat dilakukan secara genetis dengan melihat profil penanda molekuler dari masing-masing individu. Bagian tubuh yang berasal dari individu yang sama memiliki profil penanda molekuler yang sama. Penanda molekuler yang digunakan untuk analisis bersifat khas untuk setiap individu (highly polimorphic). 35. Jika anda merupakan anggota tim DVI (Disaster Victim Identification) yang ditugaskan mengidentifikasi korban kecelakaan Sukhoi, penanda molekuler apakah yang akan anda gunakan untuk identifikasi? A. SSR (Simple Sequence Repeat) B. ASO (Allele Specific Oligonucleotide) C. RFLP D. Jawaban A dan C E. Jawaban B dan C 21 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A 36. Anda menganalisis penanda molekuler tersebut pada 100 lokus berbeda yang tersebar pada 23 pasang kromosom. Jika diketahui bahwa frekuensi genotip homozigot pada salah satu alel untuk setiap lokus pada populasi adalah 0,25; berapa tingkat akurasi (keyakinan) dari analisis yang anda lakukan pada bagian tubuh yang memiliki profil homozigot pada salah satu alel tersebut? Asumsikan bahwa setiap lokus hanya memiliki dua macam alel. A. 0,25100 B. 1-0,2546 C. 0,2546 D. 1-0,25100 E. 0,25200 37. Berdasarkan fakta yang ada, bahwa mayoritas berat badan kelahiran bayi sekitar 3 kg. Hal ini merupakan contoh dari: A. directional selection B. stabilizing selection C. disruptive selection D. adaptasi E. koevolusi 38. Ekspresi gen melibatkan molekul protein, DNA, maupun RNA. Pada tahun 1970, Francis Crick mengemukakan bahwa ada 9 kemungkinan pola ekspresi gen baik dari DNA, RNA maupun protein yang disebut sebagai central dogma. Manakah pasangan templat-hasil-tipe ekspresi gen di bawah ini yang tidak benar? A. B. C. D. E. Templat RNA DNA RNA Protein DNA Hasil RNA Protein DNA Protein RNA Tipe Ekspresi Khusus pada organisme tertentu Tidak pernah ditemukan di alam Khusus pada organisme tertentu Tidak pernah ditemukan di alam Gen pada umumnya 39. Suatu spesies ular memiliki dua warna, coklat dan hijau. Sifat ini ditentukan oleh lokus tunggal dengan dua alel, yaitu GG = coklat Gg = coklat gg = hijau. Warna coklat, sebagai spesies kriptik, memiliki kesempatan 90% untuk hidup dan mencapai dewasa, sedangkan warna hijau hanya memiliki kesempatan 60% bertahan hidup sampai dewasa. Ular berwarna coklat hidup sampai dewasa, menghasilkan rata-rata 20 keturunan. Ular berwarna hijau memiliki fekunditas yang rendah, menghasilkan rata-rata 15 keturunan. Awalnya, populasi tersebut dalam kesetimbangan Hardy-Weinberg dengan 90 dari 1000 individu dalam populasi berwarna hijau. Manakah pernyataan berikut ini yang tidak benar berdasarkan keterangan tersebut? A. Frekuensi alel G setelah satu generasi terseleksi adalah 0,7 B. Nilai fitness mutlak dari ular bergenotip gg adalah 0,9 C. Nilai fitness relatif dari ular bergenotip gg adalah 9 D. pernyataan A dan B E. pernyataan B dan C 22 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A 40. Urutan DNA genom ikan salmon Atlantik (Salmo salar), yang berasal dari 28 pasang autosom dan sepasang kromosom seks (XY), telah berhasil diurutkan. Teknik DNA microinjection yang digunakan berhasil mentransfer konstruk transgenik gen hormon pertumbuhan kepada zigot ikan salmon. Sebanyak 4 individu transgenik (F0 founders) yang terdiri dari 2 jantan dan 2 betina berhasil diperoleh. Hormon pertumbuhan transgenik diregulasi oleh liver-specific enhancer. Keempat individu transgenik tersebut memiliki konsentrasi hormon pertumbuhan yang tinggi pada plasma darahnyanya sehingga mengalami percepatan pertumbuhan. Insert transgenik berhasil dikonfirmasi sebagai satu salinan dalam genom. Generasi F1 dihasilkan dengan mengawinkan kedua transgenik (F0 founders baik jantan dan betina) dengan salmon wild type (non transgenik). Lalu anda membuat generasi F2 dengan mengawinkan pasangan jantan dan betina dari generasi F1 yang memiliki peluang untuk menghasilkan anak yang homozigot transgenik. Ketika anda menghitung rasio jantan dan betina pada generasi F2, anda menemukan bahwa lebih banyak betina (70%) daripada jantan (30%) meskipun tidak terdapat transgen (gen rekombinan) hormon pertumbuhan baik dalam bentuk heterozigot maupun homozigot pada setiap individu F2. Manakah kesimpulan yang tidak benar berdasarkan keterangan tersebut? A. Epigenetic silencing pada beberapa individu jantan menghentikan ekspresi transgen hormon pertumbuhan. B. Integrasi transgen hormon pertumbuhan tidak lagi stabil. C. Selain kromosom seks XY, faktor lingkungan memiliki peran sekunder untuk menentukan jenis kelamin. D. Transgen hormon pertumbuhan mengalami translokasi ke kromosom seks, sehingga menyebabkan perubahan jenis kelamin beberapa pejantan. E. Pernyataan B dan D 41. Marsupial mole (ordo Notoryctemorphia) dapat dijumpai pada daerah berpasir di bagian Selatan, Barat dan Utara Australia. Mereka menggali pada pasir dan menunjukkan tampilan seperti “berenang” di dalam pasir. Mata marsupial mole tersebut seluruhnya tertutupi kulit, berukuran 1 mm, tanpa lensa maupun pupil, dengan saraf optik yang tereduksi. Manakah kesimpulan yang tidak benar mengenai adaptasi pada hewan tersebut? A. Ketiadaan lensa mata hewan tersebut merupakan struktur homolog dengan ketiadaan ommatidia pada lalat gua B. Saraf optik yang tereduksi merupakan struktur rudimen C. Mata dari marsupial mole struktur analog dengan mata kanguru D. Pernyataan A dan C E. Pernyataan A, B dan C 42. Warna rambut hitam, coklat, dan putih pada tikus diketahui merupakan hasil interaksi antara gen B dan C yang terletak pada autosom berbeda. Alel B mengatur sintesis pigmen warna hitam dan b mengatur sintesis pigmen warna coklat. Pigmen-pigmen hitam dan coklat dapat muncul pada rambut hanya jika terdapat alel C yang dominan. Jika anda melakukan persilangan antara BbCc dan Bbcc, manakah dari pernyataan berikut ini yang tidak benar? A. Warna bulu dari parental tikus berturut-turut adalah hitam dan coklat. B. ½ keturunannya berwarna putih C. 3/8 keturunannya adalah berwarna hitam D. 1/4 keturunannya adalah berwarna coklat E. Pernyataan A dan D 23 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A EKOLOGI (Nilai 5) 43. Pernyataan berikut yang tidak benar mengenai populasi manusia adalah... A. Peningkatan carrying capacity manusia saat ini tergantung pada kesehatan dan teknologi. B. Revolusi industri merupakan awal meningkatnya pertumbuhan populasi manusia secara pesat. C. Selama seribu tahun pertumbuhan manusia masih stabil dengan teknologi produksi makanan sebagai carrying capacity. D. Revolusi pertanian yang meliputi domestikasi hewan dan tumbuhan meningkatkan ukuran populasi manusia secara eksponensial. E. Penurunan pertumbuhan populasi manusia yang paling signifikan adalah akibat dari wabah penyakit plague 44. Manakah dari peristiwa di bawah ini yang tidak dapat menimbulkan suksesi sekunder? A. Membuka kanopi pada hutan hujan tropis B. Menurunnya jumlah glacier di Alaska C. Lahan pertanian yang ditinggalkan D. Pertumbuhan rumput liar pada lahan pertanian yang tidak dicangkul E. Bekas pembakaran 45. Pernyataan berikut menggambarkan bioma gurun dengan tepat, kecuali: A. Gurun di belahan bumi Selatan akan mengalami presipitasi yang lebih tinggi pada kisaran bulan Januari, sedangkan gurun di belahan bumi Utara akan mengalami presipitasi lebih tinggi di kisaran bulan Juni. B. Area gurun dapat meningkat akibat aktivitas manusia dengan mengorbankan bioma lain. C. Keanekaragaman spesies (diversity) hewan di bioma gurun rendah akibat iklim yang dimiliki bioma gurun, tetapi kelimpahan spesies-spesiesnya (abundance) tinggi. D. Tingkat kesuburan tanah tidak merata di seluruh bioma gurun sehingga gurun tidak dapat sepenuhnya dikatakan tandus, tetapi secara umum salinitas tanah gurun paling tinggi di antara bioma yang lain E. Dengan asumsi bahwa semua kondisi tetap konstan (arah rotasi bumi, kemiringan bumi terhadap sumbu rotasinya, dan bentuk orbit bumi terhadap matahari), bioma gurun hanya mungkin terjadi di kisaran daerah 30˚LS sampai 30˚LU. 46. Grafik di bawah menunjukkan jumlah perkawinan pada satu tahapan hidup (grafik) dan frekuensi bobot tubuh (histogram) yang ditemukan pada populasi Coenagrion puella. Pernyataan yang paling tepat menjelaskan bentuk dari kedua grafik tersebut adalah.... 24 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A A. Tingkat kawin tidak berkorelasi dengan berat sementara harapan hidup berkorelasi positif dengan bobot tubuh B. Tingkat kawin dan harapan hidup tidak berkorelasi dengan bobot tubuh C. Tingkat kawin berkorelasi positif dengan berat sementara harapan hidup berkorelasi negatif dengan bobot tubuh D. Tingkat kawin berkorelasi negatif dengan bobot tubuh, sedangkan harapan hidup berkorelasi positif dengan bobot tubuh E. Tingkat kawin dan harapan hidup optimum terjadi pada rentang bobot tubuh intermediet 47. Perhatikan gambar berikut. Jika diharapkan bahwa pada 10-15 tahun yang akan datang populasi pada negara 1 berada dalam kondisi stabil seperti pada negara 2, langkah apakah yang harus dilakukan? A. Menurunkan laju mortalitas infant sekitar 50% B. Menurunkan laju kematian secara drastis C. Masing-masing pasangan harus memiliki keturunan yang lebih sedikit dari jumlah yang cukup untuk menggantikan indukan D. Menambahkan usia harapan hidup sekitar 15 tahun kepada setiap individu E. Mewajibkan pasangan suami istri memiliki rata-rata keturunan hanya tiga orang anak BIOSISTEMATIK (Nilai 3) 48. Manakah ciri-ciri di bawah ini yang dimiliki oleh kodok (Rana temporaria)? A. Paru-paru berbuku-buku, cakar pada awalnya terdiri dari tiga bagian, tetapi tereduksi menjadi dua bagian, memiliki tembolok B. Jumlah rusuk yang berkurang dan mengalami proses metamorfosis selama proses perkembangan C. Alat gerak belakang ditutupi oleh sisik, organ pernapasan menggunakan kantung udara, rahang atas (maksila) dan rahang bawah (mandibula) dapat digerakkan. D. Memiliki kulit tipis, memiliki organ pengeluaran seperti tabung di antara perut tengah dan perut belakang, tubuh terdiri dari tiga bagian utama (tagmata), sepasang antenna E. Memiliki sel otot epitel yang terspesialisasi, sel-sel nettle, dan tubuh dengan simetri radial 25 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A 49. Eggleton dkk. (2007) mempelajari filogeni dari Dictyoptera sebagaimana digambarkan pada gambar di bawah ini. Berdasarkan diagram di atas tentukan manakah pernyataan di bawah yang tidak benar? A. Sister group dari woodroaches adalah termites B. Cockroaches membentuk suatu kelompok parafiletik C. Termites (rayap) dapat dianggap sebagai cockroaches yang sangat termodifikasi D. Mantids merupakan taksa paling berkerabat dekat dengan ancestor dari kelompok cockroaches, woodroaches dan termites E. Termites berasal dari mantids 50. Berikut ini adalah filogeni Angiospermae dalam bentuk opuntia yang dikemukakan oleh Bessey (1915). 26 Nama: ......................................................................................................... Asal SMA/Kelas: ....................................................................................... Seleksi Calon Peserta IBO 2013 OSN 2012 – Tes Teori Bagian A Berdasarkan evolusi dari karakter-karakter yang menjadi dasar dari filogeni di atas, manakah pernyataan berikut ini yang tidak tepat? A. Venasi daun reticulate (menyirip) merupakan struktur normal dan venasi paralel dari beberapa daun merupakan turunannya B. Kondisi memiliki mahkota (petal) merupakan struktur periantium normal dan kondisi tidak memiliki mahkota (apetal) merupakan hasil reduksi (aphanisis) C. Aktinomorfik merupakan struktur yang lebih awal (pleisomorfik) daripada zigomorfik. D. Kondisi pollen yang berupa butiran adalah lebih primitif daripada kondisi pollen yang menyatu membentuk kumpulan pollen E. Biji yang memiliki endosperm merupakan turunan dari biji tanpa endosperm --- Akhir Tes Teori Bagian A --- 27