tes seleksi tingkat nasional

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL
DIRJEN MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH
DIREKTORAT PEMBINAAN SMA
TES SELEKSI TINGKAT NASIONAL
CALON PESERTA
INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO) TAHUN 2011
SOAL TEORI BAGIAN A
PETUNJUK:
1.
2.
3.
Waktu mengerjakan tes: 1,5 Jam (90 menit).
Sebelum mengerjakan tes, periksalah kelengkapan naskah yang diberikan.
Tulislah jawaban anda dengan memberi tanda (X) pada lembar jawaban
yang telah disediakan.
4. Isilah nama, asal sekolah, kelas, pada 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. Total nilai keseluruhan berjumlah 48.
9. Peserta diperkenankan menggunakan kalkulator.
10. Lembar Jawaban harus dikumpulkan kembali ke pengawas.
11. Selamat bekerja.
www.tobi.or.id
Olimpiade Sains Nasional
Medan, 1–7 Agustus 2010
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
BIOLOGI SEL MOLEKULER & MIKROBIOLOGI (Nilai 10)
1.
Suatu sampel darah manusia diambil dan diketahui bahwa semua sel di dalamnya masih
hidup. Darah tersebut kemudian dibekukan pada suhu –20°C. Suatu hari, darah tersebut
dilelehkan dan dipanaskan sampai suhu 37°C. Ternyata ditemukan bahwa tidak terdapat satu
pun sel yang hidup. Mengapa sel-sel tersebut mati?
A. Air pada sel yang beku mengembang sehingga memecahkan sel dan akhirnya membunuh
sel tersebut
B. Membekukan sel menyebabkan membran sel berubah menjadi padat sehingga mencegah
proses seluler dan pertukaran senyawa penting
C. Sel-sel manusia tidak dapat hidup lama di luar tubuh dalam kondisi apa pun
D. Serum membeku sehingga ion seperti natrium mengendap dan menyebabkan
ketidaksetimbangan osmotik di antara sel dan serum
E. Suhu dingin menghambat enzim-enzim respirasi dan akhirnya mencegah sel untuk dapat
menghasilkan ATP
2.
Kloning rekombinan dari gen manusia dapat melibatkan beberapa tahapan berikut ini.
Manakah urutan tahapan yang paling tepat?
I.
II.
III.
IV.
V.
A.
B.
C.
D.
E.
3.
Pemotongan DNA plasmid dan genomik manusia dengan restriction endonuclease yang
sesuai.
Transformasi bakteri dengan pustaka DNA rekombinan.
Pencampuran dan ligasi DNA plasmid dan genomik manusia untuk membentuk pustaka
DNA rekombinan.
Seleksi koloni yang menunjukkan hibridisasi positif, pembiakan, dan isolasi DNA
rekombinan.
Penyaringan (screening) pustaka DNA rekombinan dengan menumbuhkan pada agar,
pemindahan nitrosellulosa, dan hibridisasi dengan probe untuk gen yang diinginkan.
Tahapan II-VI-V-III-I
Tahapan I-IV-II-III-V
Tahapan III-VI-II-V-I
Tahapan I-III-II-V-IV
Tahapan I-II-III-IV-V
Enzim restriksi AvaI mengenal urutan nukleotida CYCGRG, dimana Y adalah pirimidin dan
R adalah purin. Berapa jarak yang diharapkan (dalam pasang basa = bp) antara sisi restriksi
AvaI pada urutan DNA yang acak?
A.
B.
C.
D.
E.
4096 bp
2048 bp
1024 bp
512 bp
256 bp
1
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
4.
Sebuah fragmen linear yang berukuran 8,7 kb diinkubasi bersama dua enzim restriksi yang
berbeda yang akan memotong fragmen tersebut secara bersamaan (double digest). Enzim
yang digunakan pada double digest adalah EcoRI dan BamHI. Fragmen restriksi yang terlihat
pada gel elektroforesis dan tervisualisasi dengan pewarna berupa ethidium bromide (EtBr)
seperti terlihat pada gambar dibawah ini. Ukuran masing-masing larik ditunjukan oleh panah
pada sisi kanan gel dan isi dari tiap kolom ditunjukan pada bagian kotak paling kanan.
Kolom 1: DNA yang belum
direstriksi
Kolom 2: DNA + BamHI
Kolom 3: DNA + EcoRI
Kolom 4: DNA + EcoRI + BamHI
Manakah dari peta restriksi di bawah ini yang merupakan penjelasan terbaik untuk data yang
ditemukan pada gel elektroforesis?
A.
B.
C.
D.
E. Tidak ada jawaban yang benar
2
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
5.
Seorang peneliti yang mempelajari proses fotosintesis, menyinari kultur ganggang hijau
bersel satu selama waktu tertentu. Lampu kemudian dimatikan dan CO2 radioaktif
ditambahkan ke dalam kultur selama 30 menit. Radioaktivitas sel segera diukur setelah
penambahan CO2 radioaktif. Hasil apakah yang akan diperoleh oleh peneliti tersebut?
A. Sel-sel tidak menjadi radioaktif karena cahaya diperlukan untuk menghasilkan gula dari
CO2 dan air.
B. Sel-sel tidak menjadi radioaktif karena CO2 digunakan untuk menghasilkan O2 selama
reaksi yang tergantung cahaya.
C. Sel-sel tidak menjadi radioaktif karena CO2 diambil oleh sel tumbuhan hanya selama
disinari.
D. Sel-sel menjadi radioaktif, karena CO2 digunakan untuk menghasilkan gula walaupun
keadaan gelap.
E. Sel-sel menjadi radioaktif karena CO2 masuk ke dalam NADPH pada saat gelap.
6.
Grafik yang mana menunjukkan perubahan relatif jumlah DNA mitokondria pada sel yang
sedang mitosis?
3
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
7.
Protein X meregulasi aktivitas gen yang mengontrol proliferasi sel. Protein X ditemukan
dalam sitosol dan tidak mempunyai signal lokalisasi inti yang umum. Apabila sel diberi
hormon tumbuh tertentu, protein X masuk ke dalam inti sel dan mengaktivasi faktor
transkripsi yang terlibat dalam proliferasi sel.
Protein Y yang berinteraksi dengan protein X ditemukan dalam sel yang tidak diinduksi.
Untuk menemukan fungsi dari protein Y, mutan yang tidak mengkode protein Y dihasilkan.
Fraksionasi sel-sel dari wild type dan mutan menghasilkan kelompok protein membran (M),
sitoplasmik (C), dan inti (N). Protein-protein dari masing-masing kelompok dipisahkan
dengan SDS-PAGE dan dianalisis dengan Western Blot untuk kehadiran protein X dan Y.
Berdasarkan hasil pada gambar di atas, pernyataan manakah yang paling mampu menjelaskan
sifat dari protein Y?
A. Bila tidak ada hormon pertumbuhan, protein Y berikatan dengan protein X, dan
kompleks X/Y masuk jalur degradasi protein
B. Bila ada hormon pertumbuhan, protein Y berikatan dengan protein X, dan kompleks X/Y
tetap berada dalam sitoplasma
C. Bila tidak ada hormon pertumbuhan, protein Y berikatan dengan protein X. Setelah
pemberian hormon pertumbuhan, protein X dilepaskan dari protein Y dan pindah ke inti
sel
D. Protein Y terikat membran dan pindah ke inti sel bersama protein X melalui vesikel yang
diinduksi oleh hormon pertumbuhan
E. Protein Y adalah protein yang terlibat dalam import protein ke dalam inti sel dan hormon
pertumbuhan menginduksi protein Y untuk memindahkan protein X ke dalam inti sel
8.
Perhatikan gambar di bawah ini. Reaksi yang dapat dikatalisis oleh enzim yang berbeda pada
jaringan yang berbeda dan memainkan peranan penting dalam pengaturan kadar glukosa
darah ditunjukkan oleh:
A. I
B. II
C. III
D. IV
E. V
4
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
9.
Untuk mengidentifikasi origin of replication dari ragi, dilakukan percobaan dengan
memasukan secara acak suatu fragmen DNA tertentu ke dalam plasmid yang memiliki
selectable marker seperti gen HIS. Plasmid yang memiliki berbagai kombinasi acak fragmen
DNA tersebut kemudian ditransformasikan ke dalam ragi yang ditumbuhkan dalam medium
seleksi (tanpa histidin). Kesimpulan apakah yang dapat anda ambil dari percobaan tersebut?
A. Ragi transforman yang mengandung fragmen DNA tertentu tanpa putative origin of
replication dapat tumbuh dalam media seleksi (tanpa histidin)
B. Galur ragi yang digunakan dalam percobaan ini tidak dapat tumbuh pada medium tanpa
kehadiran histidin
C. Plasmid secara alami memiliki kemampuan untuk bereplikasi, maka plasmid tersebut
tidak membutuhkan fragmen DNA yang mengandung daerah origin of replication.
D. Plasmid dari ragi memiliki kemampuan untuk berintegrasi dengan kromosom sehingga
ragi transforman tidak dapat tumbuh pada media seleksi (tanpa histidin)
E. Ragi transforman ditumbuhkan dalam medium yang mengandung histidin untuk melihat
ragi tersebut mengandung fragmen DNA dalam plasmid yang berisi putative origin of
replication.
10. Manakah pernyataan yang benar mengenai permeabilitas relatif antara sel darah merah
manusia dengan vesikel fosfolipid bilayer (disebut vesikel buatan) terhadap glukosa dan
etanol?
I. Sel darah merah dan vesikel buatan lebih permeabel terhadap glukosa daripada etanol.
II. Sel darah merah dan vesikel buatan lebih permeabel terhadap etanol daripada glukosa.
III. Pada sel darah merah dan vesikel buatan, permeabilitas terhadap etanol hampir sama
dengan terhadap glukosa.
IV. Permeabilitas sel darah merah dan vesikel buatan terhadap glukosa hampir sama, tetapi
permeabilitas sel darah merah terhadap etanol lebih tinggi daripada vesikel buatan.
V. Permeabilitas sel darah merah dan vesikel buatan terhadap etanol hampir sama, tetapi
permeabilitas sel darah merah terhadap glukosa lebih tinggi daripada vesikel buatan.
A.
B.
C.
D.
E.
I, IV
I, V
II, IV
II, V
III, IV
5
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
ANATOMI, MORFOLOGI, DAN FISIOLOGI TUMBUHAN (Nilai 8)
11. Perhatikan anatomi keempat daun di bawah ini:
Anatomi daun yang ternaungi (shade leaves) ditunjukkan oleh:
A.
B.
C.
D.
E.
I dan II
I dan III
II dan III
II dan IV
I dan IV
12. Berikut ini adalah benar mengenai model aliran-tekanan dari proses translokasi pada floem,
kecuali:
A. Sukrosa yang diangkut ke komponen tapis akan menurunkan tekanan osmotik pada sel
pengantar
B. Sukrosa diangkut ke dalam sel tapis dari sel pengantar secara pasif melalui
plasmodesmata
C. Air bergerak turun mengikuti gradien potensial air
D. Di sekitar sink, air mengalir kembali ke xylem dengan mengikuti gradien potensial air
E. Tekanan osmotik yang tinggi pada komponen tapis di sekitar source menyebabkan
terjadinya difusi air dari xylem di sekitarnya
6
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
13. Berdasarkan zonasi histologi, organisasi meristem apeks pada Angiospermae dapat dibagi
menjadi tunika dan corpus (perhatikan gambar). Sebuah percobaan dilakukan untuk
mengetahui garis keturunan sel pada meristem apeks. Percobaan dilakukan dengan memberi
perlakuan meristem apeks suatu tumbuhan dengan colchicine. Colchicine merupakan
senyawa kimia yang sering digunakan untuk menghasilkan poliploidi dengan cara
menghambat pembentukan mitotic spindle sehingga kromosom mengalami gagal berpisah.
Jika perlakuan colchicine mengakibatkan sel pemula pada lapisan tunika 2 mengalami
poliploidi (4n), tentukan ploidi masing-masing lapisan sel pada meristem apeks (tunika 1,
tunika 2, corpus). Ploidi sel normal adalah diploid (2n).
A.
B.
C.
D.
E.
2n, 4n, 4n
2n, 4n, 2n
2n, 4n, 8n
4n, 4n, 2n
4n, 4n, 4n
14. Manakah grafik berikut yang menggambarkan pengaruh panjang gelombang cahaya terhadap
laju fotosintesis pada tumbuhan?
7
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
15. Suatu percobaan dilakukan dengan merendam sejumlah sampel akar di dalam larutan kultur
yang mengandung sulfur radioaktif 35SO42-. Satu set sampel diaerasi dan sampel lainnya
diberi perlakuan dengan gelembung nitrogen. Jumlah 35SO42- yang terdapat di akar kemudian
dihitung pada beberapa interval waktu dan hasilnya dapat dilihat pada grafik berikut:
Kesimpulan apakah yang dapat diambil dari percobaan tersebut?
A. Nitrogen menghambat produksi ATP
B. 35SO42- ditransport secara difusi pasif dari larutan ke dalam akar
C. 35SO42- masuk ke dalam akar meningkat dengan pengocokan
D. 35SO42- masuk ke dalam akar melibatkan mekanisme transport aktif dan pasif
E. 35SO42- masuk ke dalam akar menurun saat diberi pengocokan
16. Suatu percobaan dilakukan untuk melihat pengaruh perbedaan panjang gelombang cahaya
(R= cahaya merah; Fr= cahaya merah jauh) terhadap induksi perkecambahan biji selada air
(Lactuca sativa). Hasil percobaan tersebut tampak pada gambar di bawah ini:
8
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
Penjelasan yang paling tepat untuk hasil di atas adalah:
A. Peningkatan induksi perkecambahan biji selada air terjadi apabila biji dipaparkan secara
bergantian pada cahaya merah diikuti cahaya merah jauh
B. Pemaparan biji pada cahaya merah jauh diikuti cahaya merah dapat menghambat
perkecambahan
C. Perkecambahan biji selada air memerlukan pemaparan biji terhadap cahaya merah terus
menerus
D. Perkecambahan biji selada air memerlukan pemaparan biji terhadap cahaya merah jauh
terus menerus
E. Cahaya merah merupakan panjang gelombang cahaya yang dapat menginduksi
perkecambahan biji selada air
17. Dirangkai dua buah labu dalam kondisi vakum seperti terlihat pada gambar di bawah. Labu
pertama (kiri) berisi biji yang telah disterilkan dan mati dan labu kedua (kanan) berisi biji
yang sedang berkecambah.
Labu
Vakum
Biji steril
dan mati
Biji yang
sedang
berkecambah
Kapas
Penyumbat
Kesimpulan manakah berikut ini membuktikan bahwa biji yang sedang berkecambah
menghasilkan panas?
A. Suhu pada labu yang berisi biji berkecambah lebih tinggi pada hari ketiga dibandingkan
dengan hari kedua.
B. Hasil pengamatan pada hari kedua menunjukkan suhu pada labu berisi biji berkecambah
adalah sebesar 2oC di atas suhu ruang (25 oC).
C. Suhu pada labu berisi biji steril mengalami penurunan hingga hari kedua percobaan.
D. Suhu pada labu berisi biji berkecambah selalu lebih tinggi dibandingkan labu berisi biji
steril.
E. Suhu pada labu berisi biji berkecambah meningkat secara tetap hingga hari ke-3
percobaan.
9
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
18. Tumbuhan yang merupakan hasil rekayasa genetika harus memenuhi persyaratan aman
terhadap lingkungan dan cocok untuk ditumbuhkan bersama-sama dengan tanaman budidaya
lainnya. Untuk menghasilkan tumbuhan transgenik, gen tertentu biasanya dintegrasikan ke
dalam DNA nukleus. Akan tetapi, terdapat pula organel tumbuhan seperti kloroplas yang
memiliki gen-gen sendiri dan juga dapat mentranslasi protein. Kendala yang biasanya muncul
dari transformasi DNA nukleus adalah potensi perkawinan silang antara tumbuhan nontransgenik dengan tumbuhan transgenik melalui penyebaran serbuk sari (pollen).
Transformasi kloroplas dapat menghasilkan tumbuhan transplastomik dimana pollen tidak
bersifat transgenik, sehingga aman bagi lingkungan. Pernyataan manakah berikut yang
mendukung bahwa transformasi kloroplas lebih aman bagi lingkungan dibandingkan
transformasi nukleus?
Kloroplas
Nukleus
A.
Kloroplas transgenik kebanyakan homoplasmik
(semua genom bersifat homogen)
Inti sel transgenik dapat berupa
heterozigot atau homozigot
B.
Ekspresi gen seragam
Ekspresi gen sangat bervariasi
C.
Gen diwariskan oleh gametofit betina
Gen diwariskan oleh gametofit
jantan dan betina
D.
RNA polisistronik
RNA monosistronik
10
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
ANATOMI, MORFOLOGI, DAN FISIOLOGI HEWAN (Nilai 11)
19. Berikut ini adalah parameter yang terkait dengan sistem peredaran darah:
I.
II.
III.
IV.
V.
Viskositas darah
Volume darah yang mengalir setiap menit
Tekanan darah
Panjang pembuluh darah
Hambatan pembuluh darah
Parameter yang nilainya berbeda antara sistem peredaran sistemik dan pulmoner adalah:
A.
B.
C.
D.
E.
Hanya I dan IV
Hanya II, III, dan IV
Hanya IV
Hanya III, IV, dan V
Semua parameter diatas
20. Dari pernyataan berikut ini, manakah yang tepat mengenai kondisi otot di saat kontraksi dan
relaksasi?
Kontraksi
Relaksasi
A.
Mg2+ tinggi, ATP tinggi, Ca2+ tinggi
Mg2+ rendah, ATP rendah, Ca2+ rendah
B.
Mg2+ rendah, ATP tinggi, Ca2+ tinggi
Mg2+ rendah, ATP rendah, Ca2+ rendah
C.
Mg2+ tinggi, ATP tinggi, Ca2+ tinggi
Mg2+ tinggi, ATP tinggi, Ca2+ rendah
D.
Mg2+ tinggi, ATP tinggi, Ca2+ tinggi
Mg2+ tinggi, ATP rendah, Ca2+ rendah
21. Berikut ini adalah tiga jenis otot yang menysusun tubuh manusia:
Tipe
Kecepatan kontraksi
Metabolisme
Warna
I
Lambat
Oksidatif (aerob)
Merah
II
Cepat
Glikolitik (anaerob)
Putih
III
Cepat
Oksidatif (aerob)
Merah
Berdasarkan keterangan tersebut, urutan otot yang mengalami kejang (fatigue) paling awal
hingga akhir adalah:
Awal
Akhir
A.
Tipe I
Tipe II
Tipe II
B.
Tipe II
Tipe III
Tipe I
C.
Tipe II
Tipe I
Tipe III
D.
Tipe III
Tipe II
Tipe I
11
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
22. Burung spesies X memiliki kebiasaan untuk menyembunyikan makanan dibeberapa tempat
pada saat musim panas dan mengambil makanan tersebut pada saat musim dingin.
Dibandingkan dengan burung-burung yang tidak menyembunyikan makanan, dapat diduga
bahwa burung spesies X memiliki proporsi yang lebih besar pada bagian:
A.
B.
C.
D.
Cerebelum
Hipokampus
Lobus optik
Hipotalamus
23. Untuk mengetahui mekanisme terjadinya diabetes, pada sebuah laboratoium dilakukan
cangkok pankreas dengan skema seperti pada tabel berikut:
Percobaan
Donor
pankreas
Resepien
Konsentrasi gula darah
pada resepien
I
Tikus diabet I
Normal
Tidak berubah
II
Tikus diabet II
Normal
Turun
III
Tikus normal
Diabet I
Turun
IV
Tikus normal
Diabet II
Tidak berubah
V
Tikus normal
Normal
Tidak berubah
Berdasarkan keterangan tersebut dapat disimpulkan bahwa:
A.
B.
C.
D.
Diabetes hanya disebabkan oleh kekurangan hormon diabetes saja
Tikus diabet I dan II mengalami kerusakan pada bagian yang sama
Tikus diabet I mengalami kerusakan pada sel-sel yang memproduksi insulin
Tikus diabet II mengalami kerusakan pada sel-sel yang memproduksi insulin
Pertanyaan No.25-26 mengacu pada keterangan berikut ini:
Grafik di bawah merupakan grafik yang menunjukan hubungan antara besarnya tekanan
parsial O2 dengan kandungan O2 di dalam darah dari dua vertebrata (Spesies I dan Spesies II).
Darah dari setiap spesies mendapat dua jenis perlakuan, yaitu dengan PCO2 normal (perlakuan
A) dan dengan PCO2 tinggi (perlakuan B).
12
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
24. Jika darah kedua spesies dideoksigenasi (oksigennya dihilangkan) dan kemudian dipaparkan
dengan konsentrasi O2 yang terus meningkat, darah manakah yang akan lebih cepat jenuh O2?
A.
B.
C.
D.
Spesies I pada PCO2 normal
Spesies I pada PCO2 tinggi
Spesies II pada PCO2 normal
Spesies II pada PCO2 tinggi
25. Dari kedua kurva di atas dapat diketahui bahwa peningkatan PCO2 berakibat pada:
A.
B.
C.
D.
Afinitas darah terhadap O2 saja
Daya angkut maksimum terhadap O2 saja
Afinitas dan daya angkut terhadap O2
Afinitas darah terhadap O2 dari salah satu spesies saja
26. Pernyataan manakah yang tidak tepat mengenai fase pembelahan dari perkembangan embrio
mamalia:
A.
B.
C.
D.
Meningkatnya perbandingan antara volume inti/volume sel
Meningkatnya perbandingan luas permukaan/volume sel
Meningkatnya massa embrio
Pembelahan sel yang berlangsung cepat
Pertanyaan No.28-29 mengacu pada keterangan berikut ini:
Data berikut ini diperoleh dari penelitian mengenai hubungan antara struktur dan fungsi
tubuh karnivora, herbivora, dan omnivora.
No.
Cara
memperoleh
nutrisi
Panjang
tubuh
Panjang
intestinum
Struktur
dari
intestinum
Komponen
saluran
pencernaan
Persentase
nutrisi yang
masih tertinggal
di feses
1
Karnivora
0,01 m
0,01 m
Bercabangcabang
Mulut, faring, dan
usus halus
30%
Mulut, esofagus,
usus halus, anus,
dan organ asesoris
15%
2
Karnivora
0,10 m
0,13 m
Vili dan
dindingnya
berlekuklekuk
3
Omnivora
1,83 m
5, 63 m
Vili dan
dindingnya
berlekuklekuk
Mulut, esofagus,
usus halus, anus,
dan organ asesoris
11%
7,92 m
Vili dan
dindingnya
berlekuklekuk
Mulut, esofagus,
usus halus, anus,
dan organ asesoris
4%
21,33
Vili dan
dindingnya
berlekuklekuk
Mulut, esofagus,
usus halus, anus,
dan organ asesoris
10%
4
5
Herbivora
Herbivora
2,59 m
1,98
13
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
27. Manakah dari pernyataan berikut yang tepat mengenai perbandingan antara panjang usus
halus/panjang tubuh dari hewan-hewan pada tabel?
A. Karnivora memiliki nilai perbandingan panjang usus/panjang badan yang lebih besar dari
herbivora
B. Herbivora memiliki nilai perbandingan panjang usus/panjang badan yang lebih besar dari
karnivora
C. Ominvora memiliki nilai perbandingan panjang usus/panjang badan yang paling besar
D. Semakin kecil nilai perbandingan panjang usus/panjang badan, semakin efesien
penyerapan nutrisinya
28. Hewan manakah yang memiliki mikroorganisme simbiotik pada saluran pencernaannya
sehingga dapat membantu proses pencernaan terhadap komponen yang tidak dapat dicerna
oleh hewan tersebut?
A.
B.
C.
D.
2
3
4
5
14
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
ETOLOGI (Nilai 3)
Seorang peneliti bernama Marler melakukan penelitian terhadap perilaku belajar berkicau
dari satu spesies anak burung layang-layang untuk mengetahui apakah kicauan pada burung
merupakan perilaku bawaan (innate) atau merupakan proses belajar. Penelitiannya adalah
sebagai berikut:
Perlakuan
Kondisi
Normal
Hari ke 10-50
Anak burung diberi
kesempatan untuk
mendengar dua contoh
kicauan burung
layang-layang dewasa
Setelah hari ke-150
Setelah hari ke-200
Anak burung berkicau: Anak burung berkicau:
dan
Anak burung
diisolasi
dalam suatu
ruangan yang
kedap suara
Anak burung sama
sekali tidak diberi
kesempatan untuk
mendengar contoh
kicauan burung
dewasa
Anak burung berkicau: Anak burung berkicau:
Anak burung
diisolasi dan
organ
pendengarannya disumbat
Anak burung sama
sekali tidak diberi
kesempatan untuk
mendengar contoh
kicauan burung
dewasa
Anak burung berkicau: Anak burung berkicau:
29. Berdasarkan penelitian Marler, manakah dari pernyataan di bawah ini yang paling benar?
I. Setiap burung layang-layang memiliki dialek yang khas.
II. Kicauan yang dihasilkan oleh anak burung layang-layang bukan merupakan perilaku
bawaan melainkan dari hasil belajar.
III. Kicauan yang dihasilkan oleh anak burung layang-layang merupakan perilaku bawaan
dan bukan dari hasil belajar.
IV. Kicauan yang dihasilkan oleh anak burung layang-layang merupakan perilaku bawaan
dan hasil dari belajar.
A.
B.
C.
D.
E.
I dan II
I dan III
I dan IV
I saja
IV saja
15
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
30. Kesimpulan apakah yang bisa diambil dari hasil kicauan anak burung yang diisolasi dan
organ pendengarannya disumbat?
A.
B.
C.
D.
Burung tersebut adalah spesies “Swamp sparrow”
Burung tersebut tidak dapat berkicau
Burung tersebut tidak bisa belajar dari kicauannya sendiri
Apabila lama percobaan diperpanjang maka pola kicauan burung tersebut akan sama
dengan burung pada perlakuan kedua
31. Kesimpulan manakah yang paling tepat mengenai percobaan Marler di atas?
I.
II.
III.
IV.
V.
A.
B.
C.
D.
E.
Anak burung layang-layang sudah memiliki pola dasar kicauan dari spesiesnya masingmasing.
Burung yang terisolasi (perlakuan kedua) hanya dapat menghasilkan kicauan
berdasarkan pola dasar kicauan yang dimilikinya sejak lahir.
Untuk menghasilkan kicauan berdasarkan pola dasar kicauan yang dimiliki sejak lahir,
anak burung layang-layang tidak perlu berlatih mendengar kicauannya sendiri.
Anak burung layang-layang pada perlakuan normal dapat meningkatkan kualitas
kicauannya karena mendapat contoh kicauan burung dewasa pada masa kritisnya.
Anak burung yang diisolasi dan dibuat tuli hanya bisa menghasilkan kicauan yang sangat
kasar dan tidak berkembang karena tidak bisa belajar dari kicauannya sendiri.
I, II, III
I, II, III, IV
I, II, IV, V
II, IV, V
II, III, IV, V
16
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
GENETIKA DAN EVOLUSI (Nilai 10)
32. Terjadinya bentuk diabetes insipidus genetik di Amerika Utara diduga berkaitan dengan
imigrasi individu-individu penderita yang datang ke Halifax Nova Scotia dengan menumpang
kapal Hopewell beberapa ratus tahun yang lalu. Jika alel penyakit tersebut diketahui sebagai
A, dan penduduk di dekat Halifax memiliki 10 kali dari frekuensi alel seperti yang dimiliki
oleh penduduk daratan Kanada, manakah istilah berikut yang paling tepat menggambarkan
peristiwa ini?
A.
B.
C.
D.
E.
Seleksi bagi alel A
Disequilibrium pautan dengan alel A
Pautan dengan alel A
Founder effect untuk alel A
Perkawinan tak acak untuk alel A
33. Meningkatnya resistensi terhadap malaria teramati pada orang yang memiliki hemoglobin
AS, dengan A adalah alel normal dan S adalah alel untuk hemoglobin sel sabit. Manakah
istilah berikut yang dapat diterapkan untuk situasi ini?
A.
B.
C.
D.
E.
Founder effect
Manfaat heterozigot
Letal genetik
Kesintasan
Seleksi alam
34. Sepasang suami istri meminta dokter untuk melakukan diagnosa prenatal karena paman dari
garis ibu dan sepupu pria dari sisi istri telah didiagnosa menderita Lesch-Nyhan syndrome
(defisiensi enzim hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase - HGPRT). Analisis DNA
dari keluarga tersebut dilakukan dengan Southern blotting menggunakan probe penanda
genetik VNTR (Variable Number Tandem Repeat) yang berada di dekat gen HGPRT, seperti
ditunjukkan pada diagram berikut ini. Berapakah peluang bahwa janin dari pasangan tersebut
akan menderita Lesch-Nyhan syndrome?
A.
B.
C.
D.
E.
17
100%
50%
33%
25%
Mendekati 0%
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
35. Asumsikan bahwa frekuensi untuk alel golongan darah ABO adalah: A = 0,3; B = 0,1; O =
0,6. Berapa persentase dari individu-individu dengan golongan darah tipe B?
A.
B.
C.
D.
E.
7%
13%
27%
36%
45%
36. Enzim glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) dikode oleh satu gen terpaut-X pada
manusia. Terdapat beberapa alel-alel yang masih berfungsi, seperti A1, A2, dan seterusnya.
Dimer G6PDH dibentuk di dalam sel-sel dan di sekresikan ke dalam darah. Jika seorang
perempuan memiliki kedua alel A1 dan A2 untuk G6PDH, tipe dimer apa saja yang terdapat
di dalam darah perempuan tersebut?
A.
B.
C.
D.
E.
Hanya A1A1
Hanya A2A2
Hanya A1A2
Hanya A1A1 dan A2A2
A1A1, A2A2, dan A1A2
37. Empat mutan galur bakteri (1-4), semuanya memerlukan zat S untuk tumbuh. Setiap galur
diblokir pada satu tahap jalur biosintesis zat S. Empat cawan petri disiapkan dengan medium
minimum dan sangat sedikit zat S, agar sel-sel mutan dapat tumbuh sedikit. Pada cawan petri
a, sel-sel mutan galur 1 disebarkan ke seluruh permukaan agar untuk membentuk lapisan tipis
bakteri. Pada cawan petri b disebarkan sel-sel mutan bakteri 2, dan seterusnya. Pada setiap
cawan petri, sel-sel dari masing-masing empat tipe mutan diinokulasikan di atas biakan
bakteri seperti yang ditunjukkan pada gambar dalam bentuk lingkaran. Lingkaran gelap
menunjukkan pertumbuhan yang bagus. Satu galur yang diblokir pada tahap yang lebih lanjut
di dalam jalur metabolisme zat S mengakumulasi intermediet yang dapat memberi makan
galur yang dihambat pada tahap yang lebih awal.
Bagaimanakah urutan gen-gen (1-4) yang terlibat dalam jalur metabolisme untuk sintesis zat
S?
A.
B.
C.
D.
E.
1→2→4→3
1→3→4→2
2→1→3→4
2→4→3→1
3→4→2→1
18
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
38. Waktu lahir, mata seorang anak berwarna biru, tetapi sekarang warna matanya menjadi
coklat. Manakah dari pernyataan di bawah ini yang paling tepat menjelaskan fenomena
tersebut?
A.
B.
C.
D.
E.
Aktivator gen penghasil pigmen coklat belum aktif waktu lahir
Anak tersebut tidak mempunyai gen untuk pigmen mata coklat waktu lahir
Represor gen penghasil pigmen coklat belum aktif waktu lahir
Terjadi mutasi pada gen pengkode warna mata
Warna mata waktu lahir dipengaruhi oleh gen ibu
39. Pernyataan berikut merupakan suatu pengamatan yang menjadi dasar seleksi alam, kecuali:
A. Keberhasilan reproduksi yang tidak sama pada setiap individu akan menyebabkan
terjadinya adaptasi
B. Terdapat variasi yang dapat diwariskan pada individu
C. Individu yang memiliki daya adaptasi rendah tidak pernah memiliki keturunan
D. Individu yang mewarisi sifat yang memungkinkan menyesuaikan diri dengan
lingkungannya akan memiliki keturunan yang lebih banyak
E. Karena hanya sebagian keturunan yang bertahan hidup, kompetisi untuk mendapatkan
sumber makanan yang terbatas pasti terjadi
40. Perhatikan gambar di bawah ini.
Silsilah di atas menunjukkan laki-laki sebagai kotak, perempuan sebagai lingkaran dan abuabu menunjukkan sifat tertentu.
I.
resesif
V. tidak terpaut sex
II. dominan
VI. satu gen
III. ko-dominan
VII. banyak gen
IV. terpaut sex
VIII.
Kombinasi cara penurunan sifat (I-VII) yang tepat adalah:
A.
B.
C.
D.
E.
I, IV, VI
I, IV, VII
II, IV, VI
II, V, VI
III, V, VI
19
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
EKOLOGI (Nilai 5)
41. Manakah dari pernyataan mengenai daur nutrien berikut ini yang benar?
I.
II.
III.
IV.
V.
A.
B.
C.
D.
E.
Jumlah nitrogen di dalam makhluk hidup sangat kecil jika dibandingkan dengan jumlah
total nitrogen di atmosfer.
Kurang dari 30% nitrogen yang tersedia untuk tumbuhan diperoleh dari bakteri atau alga
pemfiksasi nitrogen.
Daur nitrogen dalam bentuk gas bersifat global karena melibatkan pertukaran antara
ekosistem dan atmosfer.
Mekanisme masukan (input) nutrien ke dalam suatu ekosistem adalah sama dengan
mekanisme keluarannya (output).
Daurn nutrien dapat dipelajari dengan menggunakan penanda radioaktif pada ekosistem
alami atau buatan.
I, II, dan IV
II, III, dan V
I, III, dan V
III, IV, dan V
II, IV, dan V
Pertanyaan No. 44-46 mengacu pada keterangan di bawah ini:
Sekelompok peneliti sedang melakukan penelitian di lapangan untuk mempelajari pola
makan suatu hewan mamalia dan menentukan habitat tempat makannya. Untuk itu, para
peneliti melakukan survei terhadap tumbuhan yang dijumpai, lalu membandingkannya
dengan sisa makanan yang terdapat dalam kotoran hewan tersebut. Peneliti berjalan dalam
suatu garis lurus melalui hutan sekunder, padang rumput, dan lahan bekas kebun. Pada setiap
jarak 50 meter, mereka membuat plot-plot berukuran 1 m2, kemudian mencatat spesies
tumbuhan yang dijumpai dalam plot, persen penutupan masing-masing spesies, dan tahapan
fenologinya.
42. Di antara kegiatan berikut, manakah yang tercakup dalam teknik pengerjaan para peneliti di
lapangan?
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
VIII.
A.
B.
C.
D.
E.
Pencuplikan tanah
Pencuplikan secara sistematis
Perkiraan penutupan
Pengumpulan biomasa
Penggunaan transek
Pembuatan histogram komponen tumbuhan
Pendaftaran spesies
Perhitungan nilai penting spesies
I, II, III, IV
II, III, VII, VIII
II, III, V, VII
III, V, VII, VIII
III, V, VI, VII
20
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
43. Tabel berikut menunjukkan hasil pengamatan tumbuhan di ketiga habitat, serta analisis
terhadap kotoran hewan yang dipelajari. Pencuplikan kotoran dan analisis vegetasi dilakukan
pada saat yang sama.
Spesies
tumbuhan
Sisa tumbuhan dalam
kotoran hewan (%
terbesar)
Tahap fenologi tumbuhan & persen penutupan
Hutan sekunder
Spesies 1
Buah, 90%
Epidermis
Spesies 4
Spesies 5
Bekas kebun
Buah, 90%
Spesies 2
Spesies 3
Padang rumput
Epidermis
Spesies 6
Bunga, 5%
Vegetatif, 90%
Bunga, 2%
Bunga, 10%
Bunga, 6%
Bunga, 3%
Vegetatif, 6%
Vegetatif, 50%
Vegetatif, 7%
Vegetatif, 5%
Vegetatif, 20%
Spesies 7
Vegetatif, 8%
Vegetatif, 40%
Spesies 8
Epidermis
Vegetatif, 5%
Vegetatif, 90%
Vegetatif, 2%
Spesies 9
Biji
Vegetatif, 30%
Buah, 40%
Bunga, 5%
Spesies 10
Epidermis
Buah, 30%
Vegetatif, 25%
Buah, 28%
Spesies 11
Epidermis
Bunga, 10%
Vegetatif, 6%
Bunga, 30%
Spesies 12
Biji
Vegetatif, 90%
Buah, 90%
Buah, 5%
Spesies 13
Biji
Bunga, 10%
Buah, 6%
Bunga, 3%
Habitat manakah yang merupakan lokasi utama tempat hewan ini dalam mencari makanan?
A.
B.
C.
D.
Hutan sekunder
Padang rumput
Lahan bekas kebun
Tidak dapat ditentukan dari data yang ada
44. Untuk membandingkan antara ukuran populasi hewan yang berada di padang rumput dan di
lahan bekas kebun, peneliti melakukan dua pencuplikan. Pada pencuplikan pertama, peneliti
menangkap 130 spesimen dari masing-masing habitat, memberi tanda pada setiap spesimen,
kemudian melepaskannya kembali. Tiga hari kemudian, dilakukan kembali pencuplikan
secara acak. Dari 125 hewan yang tertangkap di padang rumput, 72% memiliki tanda,
sedangkan dari 144 hewan yang tertangkap di lahan bekas kebun, 45% memiliki tanda.
Dengan asumsi bahwa tidak terjadi perubahan ukuran populasi dalam waktu tiga hari, habitat
manakah yang memiliki populasi yang lebih besar, dan berapa ukurannya?
A.
B.
C.
D.
E.
Padang rumput, 288 individu
Bekas kebun, 180 individu
Padang rumput, 180 individu
Bekas kebun, 288 individu
Padang rumput, 280 individu
21
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
45. Pembusukan materi organik bergantung pada faktor iklim, seperti temperatur dan curah
hujan. Skema berikut menggambarkan distribusi nitrogen dalam materi organik yang mulai
membusuk (mulsa), akar, dan tanah untuk 6 bioma berbeda. Bioma apakah yang diwakili
oleh angka I, II, dan III pada gambar berikut?
Keterangan:
Mulsa
Akar
Tanah
A.
B.
C.
D.
I = Tundra, II = Hutan gugur temperata, III = Hutan gugur tropis
I = Hutan gugur tropis, II = Tundra, III = Hutan gugur temperata
I = Hutan gugur temperata, II = Hutan gugur tropis, III = Tundra
I = Tundra, II = Hutan gugur temperata, III = Hutan evergreen tropis
22
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Teori A – Olimpiade Sains Nasional 2010
BIOSISTEMATIK (Nilai 3)
46. Tabel di bawah ini, meskipun tidak diisi secara lengkap namun data dan informasinya dapat
digunakan untuk menjawab pertanyaan di bawahnya.
Kategori Takson
Hewan I
Hewan II
Hewan III
Hewan IV
Filum
Chordata
Kelas
Amphibia
Ordo
Anura
Anura
Famili
Ranidae
Bufonidae
Ranidae
Genus
Huia
Ansonia
Occidozyga Bufo
Spesies
sumatrana
longidigita
sumatrana
Hewan V
Bufonidae
Huia
melanostictus mansonii
Pasangan hewan mana yang memiliki tingkat kesamaan paling banyak?
A.
B.
C.
D.
E.
I dan II
I dan III
II dan IV
I dan V
IV dan V
47. Gambar di bawah ini menunjukkan pohon filogenetik dari famili-famili Anura (Amphibia).
Kelompok parafiletik ditunjukkan oleh famili-famili bernomor:
A.
B.
C.
D.
E.
1
2
3
1, 2
1, 3
48. Berdasarkan karakter yang dimiliki, tumbuhan damar dan melinjo memiliki hubungan
kekerabatan yang lebih dekat dibandingkan antara tumbuhan damar dan mangga. Hal tersebut
disebabkan oleh:
A.
B.
C.
D.
E.
Damar dan melinjo sama-sama memiliki urat daun menjari
Damar dan melinjo tidak memiliki biji
Damar dan melinjo sama-sama tidak memiliki bunga
Damar dan mangga sama-sama tidak memiliki bunga
Damar dan mangga sama-sama memiliki strobilus
23