pdf-kunci-dan-pembahasan-un-biologi-sma-2016
advertisement
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Mahakuasa atas segala perkenanNya sehingga kami bisa menyediakan Kunci dan Pembahasan Panduan Latihan Ujian Nasional. Kunci dan Pembahasan ini disusun sebagai pegangan bagi guru dalam membimbing para siswa melakukan persiapan menghadapi ujian nasional dengan latihan­latihan soal dari buku Panduan Latihan Ujian Nasional. Kami menyadari akan segala keterbatasan dan kekurangan dalam penyajian Kunci dan Pembahasan Panduan Latihan Ujian Nasional ini, untuk itu kritik dan saran dari berbagai pihak sangat kami harapkan demi lebih baiknya karya kami berikutnya. Keanekaragaman Hayati dan Ekologi Latihan Soal 1 ........................................................ Latihan Soal 2 ........................................................ Latihan Soal 3 ........................................................ Latihan Soal 4 ........................................................ Latihan Soal 5 ........................................................ Latihan Soal 6 ........................................................ Latihan Soal 7 ........................................................ Latihan Soal 8 ........................................................ Latihan Soal 9 ........................................................ 3 3 3 4 5 5 6 6 6 Genetika dan Evolusi Latihan Soal 1 ........................................................ Latihan Soal 2 ........................................................ Latihan Soal 3 ........................................................ Latihan Soal 4 ........................................................ Latihan Soal 5 ........................................................ Latihan Soal 6 ........................................................ 16 17 18 19 20 20 LATIHAN UJIAN NASIONAL ................................... 21 TRYOUT Struktur dan Fungsi Makhluk Hidup Latihan Soal 1 ........................................................ Latihan Soal 2 ........................................................ Latihan Soal 3 ........................................................ Latihan Soal 4 ........................................................ Latihan Soal 5 ........................................................ Latihan Soal 6 ........................................................ Latihan Soal 7 ........................................................ Latihan Soal 8 ........................................................ Latihan Soal 9 ........................................................ Latihan Soal 10 ...................................................... Biomolekuler dan Bioteknologi Latihan Soal 1 ........................................................ Latihan Soal 2 ........................................................ Latihan Soal 3 ........................................................ Latihan Soal 4 ........................................................ Latihan Soal 5 ........................................................ Latihan Soal 6 ........................................................ Latihan Soal 7 ........................................................ Latihan Soal 8 ........................................................ Latihan Soal 9 ........................................................ Latihan Soal 10 ...................................................... 2 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 Tryout Paket 1 ......................................................... 26 Tryout Paket 2 ......................................................... 31 Tryout Paket 3 ......................................................... 36 Tryout Paket 4 ......................................................... 41 PREDIKSI 12 12 13 13 14 14 14 15 15 16 Prediksi Paket 1 ..................................................... 45 Prediksi Paket 2 ..................................................... 50 Prediksi Paket 3 ..................................................... 54 Prediksi Paket 4 ..................................................... 59 Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi UN SMA – Biologi RINGKASAN MATERI DAN LATIHAN SOAL Keanekaragaman Hayati dan Ekologi A. Ciri Makhluk Hidup dan Perannya dalam Kehidupan Latihan Soal 1 1. a. fermentasi bahan makanan Pembahasan: Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri yang dimanfaatkan untuk fermentasi susu menjadi yoghurt atau keju. Sedangkan Acetobacter xylinum merupakan bakteri yang dimanfaatkan untuk fermentasi air kelapa menjadi nata de coco. 2. b. II dan 4 Pembahasan: Nitrobacter sp. merupakan bakteri yang dapat mengubah nitrit menjadi nitrat. Lactobacillus casei berperan dalam proses pembuatan keju dan yoghurt. Methanobacteria merupakan bakteri yang berperan dalam pembuatan biogas. Acetobacter xylinum berperan dalam pembuatan nata de coco. Streptococcus lactis berperan dalam pembuatan keju dan mentega. Jadi, berdasarkan penjelasan di atas hubungan yang tepat adalah II dan 4. 3. d. menghasilkan antibiotik Pembahasan: Bakeri Streptomyces griceus adalah bakteri gram positif yang menghasilkan spora dalam tanah. Bakteri ini merupakan sumber utama senyawa antibiotik saat ini. Bakteri ini memproduksi lebih dari dua pertiga antibiotik alami yang berguna secara klinis. Streptomycin adalah salah satu antibiotik yang berasal dari bakteri tersebut. 4. b. Vibrio comma, penyebab kolera Pembahasan: Salmonella typhi merupakan bakteri yang menyebabkan penyakit tifus. Acetobacter xylinum berperan dalam proses pembuatan nata de coco. Mycobacterium sp. merupakan bakteri penyebab penyakit TBC. Clostridium tetani merupakan bakteri penyebab penyakit tetanus. Jadi, jawaban yang tepat antara jenis bakteri dengan peranannya adalah Vibrio comma, bakteri penyebab kolera. Latihan Soal 2 1. a. Mucor mucedo Pembahasan: Ciri nomor (4) merupakan ciri khas dari jamur Mucor mucedo. Sementara itu, Aspergilus oryzae termasuk kelompok Ascomycota yang berfungsi dalam pembuatan tape. Rhizopus oligophorus termasuk kelompok Zigomycota yang berfungsi untuk pembuatan tempe. Volvariella volvacea atau jamur merang untuk dimakan dan termasuk kelompok Basidiomycota. Auricularia polytricha atau jamur kuping termasuk dalam kelompok jamur Basidiomycota. 2. d. basidiomycota Pembahasan: Hifanya bercabang-cabang membentuk miselium, mengandung inti haploid. Mempunyai tubuh buah yang bentuknya seperti payung yang terdiri dari bagian batang dan tudung. Pada bagian bawah tudung tampak adanya lembaran-lembaran (bilah) yang merupakan tempat terbentuknya basidium. Tubuh buah disebut basidiokarp. Umumnya bersifat saprofit. 3. e. (2), (4), dan (5) Pembahasan: Protista mirip jamur memiliki persamaan dengan jamur sejati, yaitu mencerna mikrobia kecil atau bahan organik yang membusuk di dalam selnya, berhabitat di tempat yang lembab serta memiliki siklus hidup secara vegetatif maupun generatif. Jadi, jawaban yang tepat adalah nomor 2, 4, dan 5. 4. c. Phaeophyta Pembahasan: Alga merupakan anggota protista mirip tumbuhan. Berdasarkan pigmen dominan yang dimiliki, alga dibedakan menjadi 6 yaitu: 1. Chlorophyta : klorofil 2. Rhodophyta : fikoeritin 3. Phaeophyta : fikosantin 4. Chrysophyta : santofil 5. Euglenophyta : fikobilin 6. Pyrrophyta : klorofil, karoten Jadi, kelompok alga yang mempunyai pigmen dominan karoten adalah alga coklat (Phaeophyta). Latihan Soal 3 1. d. (1), (3), dan (5) Pembahasan: Tumbuhan lumut (Bryophyta) memiliki ciri-ciri : a. berupa tumbuhan thalophyta yaitu belum memiliki akar, batang, dan dan sejati sehingga tidak memiliki jaringan pengangkut b. mengalami metagenesis c. spora tumbuh menjadi protonema d. berhabitat di tempat lembab e. Organisme fotosintetik Jadi, ciri-ciri Bryophyta ditunjukkan oleh nomor (1), (3), dan (5). 2. d. Oryza sativa (padi) Pembahasan: Keterangan gambar dari kiri ke kanan: - Pohon keladi (talas) - Pohon tebu - Pohon kelapa Ketiga tanaman di atas termasuk dalam kelompok monokotil. Spaghnum fibriatum dan Marchantia polymorpha termasuk kelompok tumbuhan lumut (Bryophyta). Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 3 Cycas revoluta termasuk kelompok gymnospermae. Oryza sativa termasuk kelompok angiospermae (monokotil), serta Azola pinata termasuk dalam tumbuhan paku (Pterydophyta). 3. e. (2), (4), dan (6) Pembahasan: Angiospermae (tumbuhan berbij i tertutup) dibedakan menjadi 2 kelas, yaitu monokotil dan dikotil. Berikut adalah perbedaan struktur antara monokotil dan dikotil: Pembeda Sistem akar Batang Pertulangan daun Perhiasan bunga Monokotil Serabut Tidak becabang Tidak berkambium Ruas batang jelas Berkas pembuluh tersusun menyebar Tidak mengalami pertumbuhan sekunder Melengkung atau sejajar Kelipatan 3 Berkeping 1 Mempunyai endosperma Biji Tipe perkecambahan hipogeal Dikotil Tunggang Bercabang Berkambium Ruas batang tidak jelas Berkas pembuluh tersusun memusat Mengalami pertumbuhan sekunder Menyirip atau menjari Kelipatan 2 atau 4 Berkeping 2 Tidak mempunyai endosperma Tipe perkecambahan epigeal 4. b. (1), (3), dan (6) Pembahasan: Ciri­ciri tumbuhan paku (Pteridophyta) yaitu sebagai berikut. 1) Termasuk dalam tumbuhan kormofita berspora 2) Sudah memiliki jaringan pembuluh angkut, yaitu xilem dan floem 3) Habitat di tempat lembap, di perairan, hidup menempel, atau hidup pada sisa­sisa tumbuhan lain 4) Mengalami metagenesis dengan generasi sporofitnya yang lebih dominan dibandingkan generasi gametofit 5) Pada waktu masih muda, biasanya daun tumbuhan paku menggulung dan bersisik 6) Di permukaan bawah daun dewasa terdapat bintik cokelat tua yang disebut sorus 7) Sel­sel penutup sporangium berdinding tebal dan membentuk cincin yang disebut annulus 8) Reproduksi secara aseksual dilakukan dengan pembentukan gemmae, sedangkan reproduksi seksual dengan peleburan gamet jantan dan gamet betina 4 Latihan Soal 4 1. c. 2 dan 4 Pembahasan: 1 2 3 4 5 Keterangan gambar: 1. Polip 2. Medusa 3. Telur yang sudah dibuahi 4. Planula 5. Koloni muda Pada daur hidup Obelia sp. medusa dibentuk oleh polip dengan cara membentuk tunas. Medusa yang telah dewasa akan melepaskan diri dari polip dan berenang bebas di air laut. Medusa menghasilkan sperma dan ovum. Dari hasil pertemuan sperma dan ovum terbentuk zigot yang akan tumbuh menjadi planula. Jadi berdasarkan gambar daur hidup Obelia sp. tersebut, medusa dan planula ditunjukkan oleh nomor 2 dan 4. 2. a. onkosfer – sistiserkus – cacing pita dewasa Pembahasan: Pada Cestoda, cacing pita memiliki siklus hidup sebagai berikut: Proglotid dikeluarkan berisi ribuan telur. Di dalam telur ada larva (onkosfer) ­ tertelan babi/sapi ­ onkosfer keluar menembus dinding usus menuju saluran limfe ­ ikut aliran darah otot sapi/babi ­ sistiserkus ­ termakan manusia ­ skoleks menempel di dinding usus ­ cacing pita. Jadi, urutan fase­fase yang dialami cacing pita adalah: Telur Onkosfer/heksakan Sisteserkus/cacing gelembung Cacing pita dewasa. 3. a. (1) Pembahasan: Gambar pada soal menunjukkan daur hidup Obelia. Nomor (1) adalah medusa, nomor (2) adalah ovum yang telah dibuahi sperma, nomor (3) adalah zigot, nomor (4) adalah planula, dan nomor (5) adalah polip. Pada siklus hidupnya, tubuh Obelia berbentuk polip dan medusa. Pada fase polip, Obelia hidup berkoloni dan terikat pada suatu tempat. Pada fase ini merupakan bentuk vegetatif. Pada fase medusa, Obelia hidup bebas dan soliter. Pada fase medusa merupakan bentuk generatif yang menghasilkan gamet. Medusa dewasa menghasilkan sperma dan ovum. Sperma akan membuahi ovum dan akan berkembang menjadi zigot. Zigot berkembang menjadi larva bersilia yang disebut planula. Planula kemudian menempel pada dasar laut dan tumbuh menjadi Obelia dewasa. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 4. d. (3), (5) Pembahasan: Cephalochordata adalah subfilum dari Chordata. Cephalochordata termasuk Chordata tingkat rendah golongan Acraniata/protochordata. Notochord atau korda dorsalis dan celah insang tetap ada sampai dewasa atau sepanjang hidup, notochordnya tidak berubah menjadi tulang belakang. Hewan ini hidup di laut dengan tubuh transparan. Mulut dilengkapi dengan alat peraba yang disebut sirus. Di sekitar faring banyak terdapat celah insang. Contohnya Amphioxus. 5. e. (3) dan (5) Pembahasan: Pisces bersifat poikiloterm, memiliki 2 ruang jantung, dan fertilisasi terjadi secara eksternal. Amphibia bersifat poikiloterm, ruang jantung 3, dan fertilisasi secara eksternal. Reptilia bersifat poikiloterm, memiliki 4 ruang j antung, dan fertilisasi secara internal. Aves bersifat homoiterm, ruang jantung 4, dan fertilisasi secara internal. Sementara itu, Mammalia bersifat homoiterm, ruang jantung 4, dan fertilisasi secara internal. B. Tingkat Keanekaragaman Hayati (Gen, Jenis, dan Ekosistem) Latihan Soal 5 1. d. genus sama, spesies berbeda Pembahasan: Berdasarkan nama ilmiahnya dapat diketahui bahwa lada dan sirih termasuk dalam genus yang sama yaitu Piper, tetapi spesiesnya berbeda. Hal ini menunjukkan adanya keanekaragaman hayati tingkat jenis. 2. e. gen Pembahasan: Tumbuhan pada soal merupakan kelapa gading, kelapa hijau, dan kelapa hibrid. Ketiganya termasuk dalam spesies yang sama yaitu Cocos nucifera akan tetapi memiliki gen yang berbeda. Oleh karena itu, ketiganya menunjukkan adanya keaneka­ragaman hayati tingkat gen. 3. c. (2) dan (4) Pembahasan: Hewan di atas adalah ikan bawal, ikan koi, ikan mas, dan ikan patin. Dari kumpulan hewan di atas yang menunj ukkan adanya keanekaragaman hayati tingkat gen adalah nomor (2) dan (4) yang merupakan ikan koi. Ikan koi memiliki beragam warna karena adanya perbedaan gen pada masing­masing individu koi. Sehingga walaupun dalam jenis yang sama tetapi memiki variasi warna yang berbeda. C. Ekosistem Latihan Soal 6 1. b. mengubah zat anorganik menjadi organik Pembahasan: Komponen 1 merupakan produsen. Produsen adalah organisme yang dapat menyusun senyawa organik sendiri dengan menggunakan bahan senyawa anorganik yang berfungsi untuk menyediakan makanannya sendiri. Oleh karena itu, produsen biasa disebut dengan organisme autotrof. Kelompok produsen meliputi tumbuhan, ganggang, dan bakteri (bakteri hijau dan ungu). Tumbuhan memiliki klorofil sehingga mampu mensintesis makanannya sendiri melalui proses fotosintesis. 2. d. ikan kecil berkurang Pembahasan: Dalam suatu rantai makanan atau jaring­jaring makanan, jika salah satu komponen terganggu atau berkurang, maka akan memengaruhi komponen yang lainnya. Berdasarkan jaring­jaring makanan tersebut, udang dimakan oleh ikan kecil. Jika populasi udang berkurang atau punah, maka populasi ikan kecil juga akan berkurang. 3. b. suksesi primer Pembahasan: Proses perubahan dalam komunitas yang berlangsung secara bertahap menuju ke satu arah secara teratur disebut suksesi. Suksesi dibagi menjadi 2 yaitu : a. Suksesi primer, terjadi apabila komunitas asal terganggu secara alami maupun buatan sehingga mengakibatkan kerusakan secara total. Kemudian, tumbuh komunitas baru dengan komposisi habitat baru yang berbeda dengan komunitas asal. b. Suksesi sekunder, terjadi apabila komunitas asal terganggu secara alami maupun buatan sehingga mengakibatkan kerusakan secara total. Kemudian, tumbuh komunitas baru yang sebagian penyusunnya berasal dari komunitas asal. Contoh soal termasuk ke dalam suksesi primer. 4. a. kelinci dan ulat Pembahasan: Berdasarkan gambar jaring­jaring makanan ter­sebut, terdiri atas beberapa rantai makanan yaitu: 1) Tumbuhan kelinci elang 2) Tumbuhan ulat burung elang 3) Tumbuhan ulat laba­laba burung elang 4) Tumbuhan serangga laba­laba burung elang Dengan demikian, organisme yang menduduki masing­masing tingkat trofik adalah: Tingkat trofik I = tumbuhan Tingkat trofik II = kelinci, ulat, serangga Tingkat trofik III = laba­laba, burung Tingkat trofik IV = elang Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 5 D. Daur Biogeokimia Latihan Soal 7 1. e. X: penguraian, Y: oksidasi sulfur menjadi sulfat Pembahasan: Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO 4). Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, kemudian semua makhluk hidup mati akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk H2S. H2S digunakan oleh bakteri fotoautotrof anaerob, misalnya Chromatium yang melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur dioksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof dan Thiobacillus. Sulfat akan kembali diserap oleh tumbuhan. 2. d. mengoksidasi sulfur menjadi sulfat Pembahasan: H 2S di dalam tanah dapat mengalami oksidasi dan menghasilkan elemen sulfur (S). Sulfur kemudian teroksidasi menjadi sulfat oleh bakteri Thiobacillus denitrificans dan Thiobacillus thiooxidans. Sulfat di dalam tanah dapat tereduksi kembali menjadi H 2S oleh bakteri Thiobacillus thioparus. Belerang di dalam tanah terdapat dalam bentuk sulfat, sulfida, dan belerang anorganik. Akan tetapi, tumbuhan menyerap belerang dalam bentuk anion sulfat (SO 42­) dari dalam tanah. 3. d. dekomposer dan fotosintesis Pembahasan: Oksigen merupakan salah satu unsur ekosistem yang mengalami siklus. Siklus O 2 selalu berhubungan dengan siklus CO 2. Berikut urutan siklus O2 ­ CO2 : O2­CO2 di atmosfer berasal dari proses fotosintesis (anabolisme) dan respirasi organisme (katabolisme). O2 digunakan organisme untuk respirasi. Hasil sisa respirasi berupa CO2. Selanjutnya oleh produsen, CO2 digunakan untuk fotosintesis. Selain zat glukosa, fotosinteis juga menghasilkan O2 yang akan lepas kembali ke atmosfer. Jika organisme mati, dekomposer akan berperan menguraikannya menjadi zat­zat anorganik, salah satunya CO2. E. Dasar Pengelompokan Makhluk hidup Latihan Soal 8 1. a. berambut dan berkelenjar susu Pembahasan: Gambar di atas merupakan gambar koala, kelelawar, dan kucing. Ketiganya termasuk dalam Mammalia karena berambut dan berkelenjar susu. Sedangkan hewan yang berbulu adalah burung (aves). 2. b. memiliki notochord Pembahasan: Ikan termasuk kelas Pisces, burung termasuk kelas Aves, dan kanguru termasuk kelas Mammalia. 6 Ciri khusus dari ketiga jenis hewan tersebut yang sama adalah sama­sama memiliki tulang belakang (columna vertebralis). Ikan tidak memiliki kranium sedangkan burung dan mamalia memiliki kranium. Ruang jantung ikan berjumlah 2 sedangkan burung dan ikan memiliki 4 ruang jantung. 3. d. sifat morfologi, anatomi, dan fisiologi yang sam a Pembahasan: Berbagai jenis bunga mawar seperti bunga mawar berwarna merah, putih, atau kuning termasuk ke dalam satu jenis, hal ini karena memiliki gen yang sama. Oleh karena gennya sama, sifat morfologi, anatomi, dan fisiologinya juga sama. Perbedaan warna bunga mawar menunjukkan adanya keanekaragaman dalam satu gen. F. Perubahan Lingkungan dan Dampaknya Latihan Soal 9 1. c. timbunan bahan organik hasil penguraian sampah anorganik dan polutan Pembahasan: Pupuk dan pestisida yang larut di air akan menyebabkan eutrofikasi yang mengakibatkan ledakan (blooming) tumbuhan air, misalnya alga dan ganggang. Keadaan ini akan mengganggu kehidupan makhluk hidup di dalam air karena tertutupnya permukaan air oleh tumbuhan air akan menghalangi masuknya cahaya matahari ke dalam air. Hal ini berpengaruh pada kegiatan fotosintesis yang dilakukan oleh fitoplankton yang semakin berkurang. Secara tidak langsung juga terjadi pengurangan ketersediaan oksigen di dalam air yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup yang ada di dalam air untuk respirasi. Selain itu, adanya populasi tumbuhan air yang sangat cepat juga memicu terj adinya pendangkalan sungai. Akibat selanjutnya adalah cepat rusaknya bendungan dan mudahnya terjadi banjir. 2. b. hasil tangkapan ikan nelayan menurun Pembahasan: Tanaman bakau di pesisir pantai merupakan habitat dari beberapa ikan dan hewan lainnya yang mendukung keberadaan ikan. Ketika tanaman bakau dibabat habis untuk dijadikan tambak, maka populasi ikan akan menurun dan nelayan lebih sulit untuk mendapatkan ikan. 3. a. kadar CO2 di atmosfer Pembahasan: Efek rumah kaca terjadi akibat naiknya konsentrasi karbon dioksida (CO2) di atmosfer karena adanya pembakaran bahan bakar minyak, batu bara, dan bahan bakar organik lainnya di atas ambang batas dan melampaui kemampuan tumbuhan dan laut dalam penyerapannya. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi Struktur dan Fungsi Makhluk Hidup A. Jaringan Tumbuhan dan Jaringan Hewan Latihan Soal 1 1. d. D dan C Pembahasan: Jaringan hewan pada gambar tersebut adalah A (jaringan darah), B (jaringan saraf), C (jaringan tulang), D (jaringan otot), dan E (jaringan epitel). Jaringan yang berperan dalam pergerakan hewan adalah jaringan otot dan jaringan tulang. Otot sebagai alat gerak aktif, sedangkan tulang sebagai alat gerak pasif. 2. c. 2 dan 5 Pembahasan: Jaringan yang letaknya paling luar, menutupi permukaan tubuh tumbuhan. Jaringan epidermis terdiri atas satu lapis sel dan memiliki beragam bentuk. Jaringan ini mengalami modifikasi membentuk derivat jaringan epidermis, misalnya stomata, spina, filamen, sel kipas, sel kersik, dan trikomata. Fungsi j aringan epidermis untuk melindungi jaringan di sebelah dalamnya. 3. a. sklerenkim, sebagai penguat dan penyokong Pembahasan: Jaringan penyokong atau jaringan penunjang adalah jaringan yang berfungsi untuk menunjang tumbuhan agar dapat berdiri kokoh dan kuat. Ada 2 macam jaringan penyokong, yaitu jaringan kolenkim dan sklerenkim. Jaringan sklerenkim terdiri dari sel­sel mati. Dinding sel mengalami penebalan dari zat kayu (lignin). Fungsi sklerenkim adalah menguatkan bagian tumbuhan yang sudah dewasa. Sedangkan jaringan kolenkim terdiri atas sel­sel hidup. Dinding selnya mengalami penebalan dari selulosa yang biasanya terdapat di bagian sudut­sudut selnya. 4. d. Jenis : korteks; Ciri­ciri : Sel hidup berdinding tipis dan tidak rapat, bentuk bulat, vakuola besar; Fungsi : Menyimpan cadangan makanan Pembahasan: Jaringan meristem adalah jaringan yang sel penyusunnya bersifat embrional, artinya mampu secara terus menerus membelah diri untuk menambah j umlah sel tubuh. Sel meristem biasanya merupakan sel muda dan belum mengalami diferensiasi dan spesialisasi. Ciri­ciri sel meristem biasanya berdinding tipis, banyak mengandung protoplasma, vakuola kecil, inti besar, dan plastida belum matang. Bentuk sel meristem umumnya sama ke segala arah misalnya kubus. Jaringan epidermis ini berada paling luar pada alat­alat tumbuhan primer seperti akar, batang daun, bunga, buah, dan biji. Epidermis tersusun atas satu lapisan sel saja. Bentuknya bermacam­ macam, misalnya isodiametris yang memanjang, berlekuk­lekuk, atau menampakkan bentuk lain. Epidermis tersusun sangat rapat sehingga tidak terdapat ruangan­ruangan antarsel. Jaringan sklerenkima sangat kuat, tebal dan mengandung lignin ( komponen utama kayu). Dinding sel mempunyai penebalan primer dan kemudian penebalan sekunder oleh zat lignin. 5. e. meristem lateral, untuk memperbesar diameter akar Pembahasan: Jaringan yang ditunjuk oleh huruf X adalah meristem lateral, untuk memperbesar diameter akar. Meristem lateral atau meristem samping, terdapat di kambium dan kambium gabus (felogen). Akibat meristem ini tumbuhan akan mengalami penambahan besar ke samping. Selain itu, j aringan meristem j uga dapat dibedakan berdasarkan posisinya dalam tubuh tanaman, yaitu sebagai berikut. a. Meristem apikal atau meristem ujung, terdapat di ujung akar dan ujung batang. Dengan adanya meristem ini tumbuhan dapat bertambah tinggi dan panjang. b. Meristem interkalar atau meristem antara, terdapat di antara jaringan dewasa, misalnya di pangkal ruas batang. B. Sistem Gerak pada Manusia Latihan Soal 2 1. b. A : sendi peluru, gerak bebas ke semua arah, B : sendi engsel, gerak satu poros Pembahasan: Gambar A : sendi peluru, persendian tulang yang gerakannya bebas yaitu dapat bergerak ke segala arah contohnya pada tulang lengan atas dengan gelang bahu. Gambar B : sendi engsel, persendian yang memungkingkan terjadinya gerakan ke satu arah misalnya persendian pada lutut. 2. c. nekrosis Pembahasan: Nekrosis adalah matinya sel­sel tulang karena tidak mendapat suplai makanan. Pada tulang yang masih tumbuh (pada anak­anak) terdapat selaput tulang (periosteum) yang berfungsi menyuplai zat makanan dan menyambung tulang yang retak atau patah. 3. e. zona H dan pita I memanjang Pembahasan: Perhatikan perbedaan posisi aktin dan miosin saat relaksasi dan kontraksi berikut ini. Aktin Miosin Garis Z Relaksasi Zona H 2.300 nm Pita A Pita I Kontraksi Zona H 1.500 nm Secara mikroskopis otot lurik tampak tersusun atas garis­garis gelap dan terang seperti terlihat pada gambar. Penampakan tersebut disebabkan adanya miofibril. Setiap miofibril tersusun atas satuan kontraktil yang disebut sarkomer. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 7 Sarkomer dibatasi dua garis Z. Sarkomer mengandung dua jenis filamen protein tebal disebut miosin dan filamen protein tipis disebut aktin. Kedua jenis filamen ini letaknya saling bertumpang tindih sehingga sarkomer tampak sebagai gambaran garis gelap dan terang. Daerah gelap pada sarkomer yang mengandung aktin dan miosin dinamakan pita A, sedangkan daerah terang hanya mengandung aktin dinamakan zona H. Sementara itu, di antara dua sarkomer terdapat daerah terang yang dinamakan pita I. Ketika otot berkontraksi, aktin dan miosin bertautan dan saling menggelincir satu sama lain. Akibatnya zona H dan pita I memendek, sehingga sarkomer pun j uga memendek. Begitu j uga sebaliknya ketika otot berelaksasi, zona H dan pita I akan memanjang. C. Sistem Peredaran Darah pada Manusia Latihan Soal 3 1. e. 5 Pembahasan: Keterangan gambar: 2 5 4 D. Sistem Pencernaan pada Manusia Latihan Soal 4 1. a. 1 dan 2 Pembahasan: 1 1. 2. 1 3. 3 4. 5. Atrium kiri Aorta Ventrikel kiri Ventrikel kanan Atrium kanan Darah mengalir dari ventrikel kiri ke aorta seluruh tubuh atrium kanan ventrikel kanan paruparu atrium kiri ventrikel kiri 2. e. Golongan E Pembahasan: Orang bergolongan darah AB artinya eritrositnya memiliki 2 jenis aglutinogen, yaitu aglutinogen A dan aglutinogen B. Akan tetapi, plasmanya sama sekali tidak mengandung antigen, sebab bila ada salah satu atau kedu anya, an tigen sej enis ak an menghancurkan aglutinogen (antigen A akan men ghan curk an aglut inog en A ), yang mengakibatkan terjadinya penggumpalan darah (aglutinasi). 3. e. sklerosis Pembahasan: Berdasarkan hasil pemriksaan, pasien tersebut diduga mengalami sklerosis, yaitu penyakit pengerasan pembuluh nadi. Gangguan ini dapat disebabkan oleh dua hal, yaitu karena endapan lemak disebut aterosklerosis dan disebabkan oleh endapan kapur disebut arteriosklerosis. Leukimia atau kanker darah, disebabkan oleh penambahan sel darah putih atau leukosit secara tidak terkendali. Varises, merupakan pelebaran pada vena akibat adanya pembengkakan vena. Talasemia adalah kelainan darah turunan yang menyebabkan produksi hemoglobin mengalami penurunan. Polisistemia merupakan kelainan darah yang menyebabkan produksi sel darah merah berlebih. 8 4. b. dinding bilik kiri Pembahasan: Jantung memiliki 4 ruang yang terdiri atas 2 serambi (atrium), yaitu serambi kiri dan serambi kanan; dan 2 bilik (ventrikel), yaitu bilik kiri dan bilik kanan. Bilik jantung berfungsi memompa darah, baik ke paruparu maupun ke seluruh tubuh, sehingga otot bilik lebih tebal dibandingkan dengan otot pada serambi yang berfungsi hanya menerima darah. Demikian juga bilik kiri lebih tebal daripada bilik kanan karena berfungsi memompa darah ke seluruh tubuh, sedangkan bilik kanan hanya memompa darah ke paru-paru. 5 4 2 3 Keterangan gambar: 1. Rongga mulut 2. Lambung 3. Usus besar 4. Usus halus 5. Hati Organ pencernaan yang melakukan pencernaan mekanis dan kimiawi adalah rongga mulut dan lambung. Di dalam mulut terjadi pencernaan mekanis oleh gigi dan pencernaan kimiawi oleh enzim ptialin. Sementara itu, di dalam lambung pencernaan mekanis dilakukan dengan peremasan makanan oleh otot-otot yang terdapat di dinding lambung. Pencernaan secara kimiawi dibantu oleh getah lambung yang mengandung HCl, enzim renin, dan enzim pepsin. maltase 2. a. maltosa glukosa Pembahasan: Getah usus halus menghasilkan enzim-enzim sebagai berikut. 1) Maltase, memecah maltosa menjadi dua glukosa 2) Sukrase, memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa 3) Laktase, memecah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa 4) Erepsinogen akan diaktifkan oleh enterokinase menjadi erepsin, yang akan memecah pepton menjadi asam amino Enzim pepsin, HCl, dan renin dihasilkan oleh getah lambung. Sedangkan ptialin dihasilkan oleh kelenjar ludah. 3. d. usus halus, tripsin Pembahasan: Pencernaan protein berlangsung di dalam lambung oleh enzim pepsin serta di dalam usus halus oleh enzim tripsin dan enzim peptidase atau enzim erepsin. Enzim pepsin berfungsi mengubah protein menjadi polipeptida. Enzim tripsin berfungsi untuk mencerna protein menjadi asam amino. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi Enzim peptidase berfungsi mengubah peptida menjadi asam amino. Sementara itu, enzim ptialin di mulut berfungsi untuk mencerna karbohidrat. Enzim renin di lambung mengendapkan kasein susu. Enzim steapsin atau lipase di usus halus untuk mencerna lemak menjadi asam lemak dan gliserol. 4. e. ulkus Pembahasan: Ulkus adalah peradangan dinding lambung akibat produksi HCl lambung lebih banyak daripada jumlah makanan yang masuk. Sementara itu, apendisitis adalah peradangan pada apendiks yang disebabkan infeksi bakteri. Sembelit adalah sulit buang air besar karena penyerapan air di kolon terlalu banyak. Parotitis adalah radang kelenjar parotis oleh virus. Kolik adalah rasa sakit berulang­ulang karena kontraksi otot dinding lambung atau usus yang kuat. E. Sistem Pernapasan pada Manusia Latihan Soal 5 1. a. Gambar A otot antarrusuk kontraksi, tulang rusuk terangkat, udara masuk. Pembahasan: Gambar pada soal menunjukkan mekanisme pernapasan dada pada manusia. Jika otot antar­ tulang rusuk berkontraksi maka tulang­tulang rusuk terangkat sehingga volume rongga dada membesar. Akibatnya, tekanan udara di paru­paru mengecil sehingga udara di luar yang memiliki tekanan lebih besar masuk ke dalam paru­paru. Maka terjadilah inspirasi. Jika otot­otot antartulang rusuk relaksasi maka tulang­tulang rusuk tertekan sehingga rongga dada mengecil. Akibatnya, tekanan udara di paru­paru membesar sehingga udara keluar. Maka terjadilah ekspirasi. 2. b. gangguan pengangkutan O2 ke jaringan Pembahasan: Asfiksi adalah gangguan dalam pengangkutan oksigen (O2) ke jaringan tubuh yang disebabkan terganggunya fungsi paru­paru, pembuluh darah, ataupun jaringan tubuh. Misalnya alveolus yang terisi air karena seseorang tenggelam. Pada orang yang tenggelam, alveolusnya terisi air sehingga difusi oksigen sangat sedikit bahkan tidak ada sama sekali sehingga mengakibatkan orang tersebut shock dan pernapasannya dapat terhenti. Orang seperti itu dapat ditolong dengan mengeluarkan air dari saluran pernapasannya dan melakukan pernapasan buatan. 3. b. I, III, dan V Pembahasan: Mekanisme pernapasan dada terbagi menjadi fase inspirasi dan fase ekspirasi. a. Mekanisme fase inspirasi Otot antartulang rusuk luar berkontraksi tulang rusuk terangkat ke atas volume rongga dada membesar tekanan udara dalam rongga dada lebih kecil daripada tekanan di luar tubuh udara masuk ke paru­paru b. Mekanisme fase ekspirasi Otot antartulang rusuk luar berelaksasi tulang rusuk turun ke bawah volume rongga dada mengecil tekanan udara dalam rongga dada lebih besar daripada tekanan di luar tubuh udara keluar ke paru­paru Jadi, mekanisme pernapasan dada fase inspirasi yang benar ditunjukkan oleh nomor I, III, dan V. F. Sistem Eksresi pada Manusia Latihan Soal 6 1. b. pengeluaran gas CO2 dan uap air Pembahasan: Gambar X adalah alveolus tempat terjadinya pertukaran udara atau pengeluaran gas CO2 dan uap air. Alveolus merupakan perluasan permukaan paru­paru. Alveolus menjadi ujung dari saluran pernapasan manusia. Pada dinding alveolus inilah terjadi pertukaran gas CO2 dengan O2. 2. a. tubulus kolektifus tempat berkumpulnya urine sejati Pembahasan: Ginjal merupakan salah satu alat ekskresi yang membuang zat sisa metabolisme dalam bentuk urine. Urine merupakan hasil penyaringan darah menggunakan komponen ginjal yang disebut nefron. Berikut komponen nefron dan fungsinya: 1. Glomerulus : saringan utama tempat terjadinya filtrasi darah 2. Kapsula bowman : tempat penampungan hasil filtrasi glomerulus 3. Tubulus kontortus proksimal : tempat reabsorbsi zat­zat yang masih diperlukan 4. Lengkung henle : tempat reabsorbsi zat­zat yang masih diperlukan 5. Tubulus kontortus distal : tempat berlangsungnya augmentasi 6. Tubulus kolektivus : tempat berkumpulnya urine sejati 3. a. penyaringan darah di glomerulus Pembahasan: Apabila urine seseorang mengandung protein, berarti terjadi gangguan dalam proses filtrasi yang berlangsung di glomerulus. Di dalam glomerulus, sel­sel darah, trombosit, dan sebagian besar protein plasma disaring dan diikat agar tidak ikut dikeluarkan. Jika terjadi gangguan di glomerulus, protein tidak dapat difiltrasi sehingga ikut dikeluarkan bersama urine. 4. c. reabsorpsi Pembahasan: Reabsorpsi adalah proses penyerapan kembali zat­ zat yang dibutuhkan tubuh misalnya asam amino, glukosa, vitamin, air, garam­garam anorganik (NaCl) yang berlangsung di tubulus kontortus proksimal, tubulus kontortus distal, dan lengkung Henle. Hasilnya berupa urine sekunder yang sudah tidak mengandung lagi asam amino, glukosa, dan vitamin. Jadi, apabila dalam urine seseorang masih ditemukan adanya glukosa, berarti telah terjadi kegagalan dalam proses reabsorpsi. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 9 G. Sistem Regulasi pada Manusia Latihan Soal 7 1. c. 3 Pembahasan: 1. b. 2 dan 1 Pembahasan: Keterangan gambar: 1. Saraf perasa panas 2. Saraf perasa sentuhan + tekanan ringan 3. Saraf perasa sakit (nyeri) 4. Saraf perasa dingin 5. Saraf perasa tekanan keras Jadi, rasa sakit diterima oleh reseptor yang ditunjukkan oleh nomor 3. 2. c. gonadotrop: memengaruhi kerja kelenjar kelamin Pembahasan: Hormon gonadotrop berfungsi mengatur kerja kelenjar kelamin. Sedangkan parathormon berfungsi mengatur kadar zat kapur dalam darah. Tiroksin berfungsi memengaruhi perkembangan mental, pertumbuhan tubuh, dan proses metabolisme. Prolaktin berperan dalam pembesaran alveoli dalam kehamilan dan memengaruhi inisiasi kelenjar susu serta mempertahankan laktasi. Adenotrop berfungsi mengendalikan sekresi kelenjar korteks adrenal. 3. c. pusat keseimbangan Pembahasan: Bagian yang ditunjuk oleh huruf X adalah otak kecil (cerebellum). Otak kecil berfungsi sebagai pusat keseimbangan dan kemampuan motorik. Jika bagian ini mengalami gangguan, maka akan menyebabkan gerakan otot tidak lagi terkoordinasi. Selain itu, gangguan pada bagian ini juga bisa menyebabkan vertigo karena kurangnya oksigen yang masuk ke otak. Bagian ini terletak di bawah lobus oksipitalis, dan terletak dibagian atas batang otak. 4. b. insulin dan adrenalin Pembahasan: Hormon merupakan zat yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin. Berikut beberapa jenis hormon dan fungsinya : Hormon Somatotrof Tiroksin Parathormon Insulin Glukagon Adrenalin Noradrenalin Kalsitonin 10 H. Sistem Reproduksi pada Manusia Latihan Soal 8 Fungsi Mengatur pertumbuhan Mengatur metabolisme karbohidrat Mengatur distribusi kalsium Mengubah glukosa menjadi glikogen Mengubah glikogen menjadi glukosa Meningkatkan tekanan darah, mengubah glikogen menjadi glukosa Mengubah glikogen menjadi glukosa, menurunkan tekanan darah Meningkatkan penyerapan kalsium oleh tulang Keterangan gambar: 1. Vas deferens 2. Tubulus seminiferus 3. Lobul 4. Caudal epididimis 1 2 3 4 Testis merupakan organ kelamin pria yang berjumlah sepasang. Di dalam testis terdapat tubulus seminiferus (no. 2) yang merupakan tempat pembentukan sperma. Sedangkan vasektomi merupakan salah satu metode kontrasepsi yang dilakukan pada pria dengan cara mengikat atau memutuskan saluran sperma atau vas deferens (no. 1). 2. a. pembentukan zigot Pembahasan: Bagian yang ditunjukkan oleh huruf X adalah ovarium. Proses yang terjadi pada ovarium di antaranya yaitu terjadinya peristiwa meiosis I, LH meningkat mendorong ovulasi, FSH memengaruhi pembentukan oosit sekunder, dan pembentukan oosit sekunder dan badan polar. Sementara itu, pembentukan zigot tidak terjadi di ovarium. 3. c. 3 Pembahasan: Peristiwa menstruasi dapat dibedakan menjadi beberapa fase : 1. Fase Menstruasi Hormon yang memegang peranan adalah hormon estrogen dan progesteron. Hormon ini mengalami reduksi secara mendadak yang berlangsung pada lima hari pertama menstruasi saat endometrium terlepas. 2. Fase Praovulasi Hormon yang berperan FSH dan LH yang merangsang sel­sel folikel untuk menghasil­ kan hormon estrogen dan progesteron. Endometrium terbentuk kembali. 3. Fase Ovulasi Terjadi pada hari ke empat belas dari waktu menstruasi yang berkisar antara 24 ­ 35 hari. Kadar estrogen tinggi sehingga produksi FSH terhambat dan LH dihasilkan akibatnya ovulasi terjadi. 4. Fase Pasca ovulasi Fase ini merupakan waktu antara ovulasi dan menstruasi berikutnya. LH merangsang korpus luteum sehingga menghasilkan hormon estrogen dan progesteron. FSH cenderung naik, LH menurun dan progesteron naik. Bila terjadi pembuahan atau fertilisasi, maka progesteron dan estrogen tetap dipertahankan. 5. Darah Bila tidak terjadi pembuahan dan implantasi, maka korpus luteum akan berubah menjadi korpus albikans dan kadar estrogen dan progesteron menurun. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 4. c. 2 dan 3 Pembahasan: Spermatogenesis adalah proses pembentukan sel sperma yang berlangsung di tubulus seminiferus dalam testis. Proses ini dipengaruhi oleh hormon testosteron. Dalam satu kali proses setiap 1 calon sperma akan membentuk 4 spermatozoid fungsional. Spermatogenesis Oogenesis Spermatogonium (2n) Spermatosit Primer (2n) Spermatosit Sekunder Spermatid (n) Oogonium (2n) Meiosis I Oosit Primer (2n) Oosit Sekunder Meiosis II Ootid (n) Badan Polar Pertama Badan Badan Polar Polar Kedua (n) (n) Diferensiasi Badan Polar tidak berfungsi Ovum (n) Spermatozoa (n) I. Sistem Pertahanan Tubuh Latihan Soal 9 1. c. tubuh menghasilkan antibodi ketika ada antigen yang masuk Pembahasan: Sistem pertahanan spesifik merupakan pertahanan tubuh terhadap patogen tertentu yang masuk ke dalam tubuh. Sistem ini bekerja apabila patogen telah berhasil melewati sistem pertahanan tubuh non spesifik. Sistem pertahanan tubuh spesifik disebut juga dengan sistem kekebalan tubuh atau sistem imun. Terbentuknya antibodi oleh tubuh karena adanya antigen yang masuk ke tubuh merupakan sistem pertahanan spesifik. Adapun adanya membran mukosa pada saluran pencernaan yang menghalangi masuknya patogen, peristiwa fagositosis oleh sel­sel fagosit, respons inflamasi saat terjadi luka, dan dihasilkannya interferon untuk melawan virus merupakan sistem pertahanan non spesifik. 2. d. membentuk lubang pada membran plasma bakteri Pembahasan: Protein komplemen membunuh bakteri penginfeksi dengan cara membentuk lubang pada dinding sel dan membran plasma bakteri tersebut. Hal ini mengakibatkan ion­ion Ca2+ keluar dari sel bakteri, sedangkan cairan dan garam­garam dari luar bakteri masuk ke dalam sel bakteri. Masuknya cairan dan garam ini mengakibatkan sel bakteri hancur. 3. b. (1), (3), (2), (4), (5) Pembahasan: Cara kerja antibodi dalam mengikat antigen ada empat macam. Prinsipnya adalah terjadi pengikatan antigen oleh antibodi. Selanjutnya antigen yang telah diikat antibodi akan dimakan oleh sel makrofag. Mekanisme kerja antibodi secara berurutan adalah sebagai berikut. 1) Antigen yang masuk ke dalam tubuh akan ditangkap oleh kapiler limfa dan dibawa ke simpul limfa 2) Terjadi respons humoral 3) Di dalam limfa, antigen dimakan oleh makrofag 4) Antigen yang melekatkan diri pada reseptor limfa yang sesuai akan menyebabkan limfosit terangsang untuk membelah 5) Akan berkembang suatu klon sel yang mampu mensintesis antibodi 4. d. netralisasi, aglutinasi, presipitasi, dan fiksasi komplemen Pembahasan: Beberapa cara kerja antibodi dalam meng­ inaktivasi antigen yaitu sebagai berikut. 1) Netralisasi, dengan cara menghalangi tempat pengikatan virus, membungkus bakteri atau opsonisasi 2) Aglutinasi partikel yang mengandung antigen, seperti mikrobia 3) Presipitasi (pengendapan) antigen yang dapat larut 4) Fiksasi komplemen atau aktivasi komplemen 5. a. menghancurkan sel tubuh yang terinfeksi Pembahasan: Kekebalan seluler melibatkan sel T yang bertugas menyerang sel­sel asing atau jaringan tubuh yang terinfeksi secara langsung. Sedangkan kekebalan humoral melibatkan aktivitas sel B dan antibodi yang beredar dalam cairan darah dan limfe. J. Percobaan Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan Latihan Soal 10 1. c. pertumbuhan batang menuju arah datangnya cahaya Pembahasan: Percobaan pada soal ini untuk membuktikan pertumbuhan batang menuju arah datangnya cahaya. Dalam hal ini cahaya memengaruhi arah pertumbuhan tanaman. Pembengkokan batang ke arah cahaya dapat dijelaskan sebagai berikut. Batang dapat membengkok ke arah cahaya karena distribusi auksin yang tidak merata. Konsentrasi auksin lebih banyak di bagian tumbuhan yang kurang terkena cahaya. Akibatnya, sel­sel pada bagian ini mengalami pertumbuhan memanjang yang lebih cepat daripada bagian yang banyak terkena cahaya. Oleh karena perpanjangan yang tidak seimbang di kedua sisinya, batang tumbuh bengkok. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 11 2. a. macam-macam pupuk Pembahasan: Variabel bebas adalah variabel yang sengaja diubah atau dimanipulasi untuk dilihat pengaruhnya. Pada penelitian ini macam-macam pupuk sengaja diubah (pupuk A,B, dan C) sehingga dapat dilihat pengaruhnya terhadap tinggi tanaman, jumlah bunga, dan warna bunga. 3. e. penggunaan pupuk A lebih baik daripada pupuk B Pembahasan: Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh faktor internal dan eksternal. Salah satu faktor eksternal yaitu nutrisi. Pupuk A dan pupuk B yang digunakan dalam percobaan merupakan sumber nutrisi bagi jagung. Pupuk mengandung unsur makronutrien dan mikronutrien yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Komposisi unsur makronutrien dan mikronutrien dalam pupuk sangat memengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Kecambah yang tumbuh di kelompok I lebih banyak daripada kelompok II, hal ini menunjukkan pupuk A memiliki komposisi unsur makronutrien dan mikronutrien lebih baik daripada pupuk B. Jadi, dapat disimpulkan bahwa penggunaan pupuk A lebih baik pengaruhnya daripada pupuk B. 4. d. peningkatan konsentrasi pupuk berpengaruh terhadap pertumbuhan bayam Pembahasan: Jika dibandingkan dengan konsentrasi lainnya, pemberian pupuk urea dengan konsentrasi 40% pada tanaman bayam memiliki pertumbuhan tinggi yang paling optimal. Dalam penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi pupuk urea yang diberikan, maka pertumbuhan tinggi tanaman bayam akan semakin optimal. Biomolekuler dan Bioteknologi A. Struktur Sel dan Komponen Kimiawinya, serta Proses yang Terjadi pada Sel Latihan Soal 1 1. b. mitokondria, respirasi sel Pembahasan: Mitokondria berfungsi sebagai tempat berlangsungnya respirasi aerob dalam sel. Organel ini dilindungi oleh dua lapis membran. Membran dalam berlekuk-lekuk disebut krista, yang berguna untuk perluasan permukaan, mengatur pemindahan enzim dan mengaturgerakan ADP dan ATP melalui membran ini dalam respirasi sel. 2. a. fosfolipid dan protein perifer Pembahasan: 12 Keterangan gambar: 1. Fosfolipid 2. Protein perifer Membran plasma terdiri atas lapisan protein dan lapisan lipid (lipoprotein). Lapisan lipid disusun oleh fosfolipid, glikolipid, dan sterol. Lapisan protein membran sel terdiri atas glukoprotein. Lapisan protein membentuk dua macam lapisan yaitu lapisan protein perifer dan protein integral. 3. c. hipertonik, cairan sel umbi kentang keluar Pembahasan: Osmosis adalah perpindahan air atau zat pelarut dari larutan yang berkadar rendah ke larutan yang berkadar tinggi melalui membran semipermeabel tanpa bantuan energi. Contohnya kentang dan kacang apabila direndam dalam air akan menggembung. Pada sel tumbuhan apabila lingkungan sekitarnya lebih rendah konsentrasinya maka sel itu akan mengembung dan lama-kelamaan pecah. Namun bila di sekitarnya memiliki konsentrasi yang lebih tinggi, maka cairan dalam sel akan keluar yang disebut plasmolisis. Pada gambar tersebut, kentang mengalami plasmolisis. Plasmolisis terjadi jika sel tumbuhan berada di dalam larutan hipertonik. B. Struktur Sel Tumbuhan dan Sel Hewan Beserta Fungsinya Latihan Soal 2 1. c. kloroplas, berperan dalam proses fotosintesis Pembahasan: Bagian sel tumbuhan yang ditunjuk oleh huruf X pada soal adalah kloroplas. Kloroplas hanya dimiliki oleh sel tumbuhan. Kloroplas berfungsi sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis. 2. c. tempat pembentukan karbohidrat Pembahasan: Sel tumbuhan memiliki dinding sel, plastida, dan vakuola yang tidak dimiliki oleh sel hewan. Berdasarkan gambar, struktur no. 1 adalah plastida (kloroplas) dan no. 2 adalah dinding sel. Plastida berfungsi sebagai tempat berlangsungnya proses fotosintesis yang merubah air dan CO 2 menjadi karbohidrat. 3. d. 4 dan 1 Pembahasan: Berdasarkan gambar di atas, organel sel hewan dan fungsinya sebagai berikut : 1. Mitokondria : tempat pembentukan energi (respirasi sel) 2. Badan golgi : membentuk enzim dan hormon, membentuk komponen membran dan dinding sel, dan membentuk lisosom 3. Nukleolus : mengatur metabolisme sel dan berperan dalam penurunan sifat 4. Membran sel : melindungi dan mengatur transportasi zat 5. Sitoplasma : tempat berlangsungnya reaksi metabolisme sel Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi C. Ciri-Ciri dan Cara Kerja Enzim dalam Proses Metabolisme Tubuh Latihan Soal 3 1. e. enzim akan mengurangi jumlah energi reaksi yang diperlukan Pembahasan: Berdasarkan grafik kerja enzim tersebut, dapat disimpulkan bahwa terjadi penurunan energi aktivasi. Enzim bekerja mengkatalis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi. Meningkatkan kecepatan reaksi dilakukan dengan menurunkan energi aktivasi. Energi tersebut diperlukan untuk membentuk kompleks dengan substrat. Suatu reaksi yang dibantu oleh enzim membutuhkan energi aktivasi yang lebih sedikit daripada reaksi yang tidak dibantu oleh enzim. Jadi, enzim berfungsi untuk mengurangi jumlah energi yang diperlukan dalam suatu reaksi. 2. b. mengubah bentuk sisi aktif dari enzim Pembahasan: Inhibitor nonkompetitif dapat berikatan dengan enzim di luar sisi aktif, sehingga enzim kehilangan aktivitasnya. Sebagai contoh, asam sitrat sebagai inhibitor nonkompetitif akan mengubah bentuk sisi aktif dari enzim. Akibatnya, permukaan sisi aktif tidak dapat berikatan dengan substrat. 3. b. dapat meningkatkan kecepatan reaksi sampai batas optimum Pembahasan: Berdasarkan grafik tersebut, peningkatan konsentrasi enzim akan meningkatkan kecepatan reaksi enzimatik. Dapat dikatakan bahwa kecepatan reaksi enzimatik (v) berbanding lurus dengan konsentrasi enzim [E]. Makin besar konsentrasi enzim, reaksi makin cepat. Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin cepat kerja enzim. Namun jika kerja enzim telah mencapai titik maksimal, maka kerja enzim berikutnya akan konstan. 4. a. kerja enzim dipengaruhi oleh pH dan suhu Pembahasan: Salah satu sifat enzim adalah hanya bekerja pada kisaran suhu dan pH tertentu (kerj a enzim dipengaruhi oleh pH dan suhu). Enzim bekerja pada pH optimum tertentu sehingga konsentrasi pH yang lebih tinggi atau lebih rendah dapat mengakibatkan aktivitas enzim menurun. Peningkatan aktivitas kerja enzim juga dipengaruhi suhu, jika suhu rendah kerja enzim akan lambat. Hal ini dapat dibuktikan dari hasil percobaan enzim katalase. HCl bersifat asam (pH tinggi) dan NaOH bersifat basa (pH rendah), saat kedua zat tersebut ditambahkan pada ekstrak hati dan H 2 O 2 gelembung gas yang dihasilkan lebih sedikit dan nyala bara api menjadi redup. Hal ini membuktikan bahwa kerja enzim dipengaruhi oleh pH. Sedangkan saat ekstrak hati didinginkan tidak ada gelembung gas yang dihasilkan dan nyala bara api redup. Hal ini membuktikan kerja enzim juga dipengaruhi oleh suhu. D. Respirasi Sel (Proses Katabolisme Karbohidrat) Latihan Soal 4 1. a. 1 dan 2 Pembahasan: Reaksi respirasi dapat dikelompokkan menjadi 4 tahap, yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus Krebs, dan sistem transpor elektron. Glikolisis adalah reaksi pemecahan satu molekul glukosa menjadi dua molekul asam piruvat. Jadi pada gambar tersebut, asam piruvat ditunjukkan oleh nomor 1. Sedangkan dekarboksilasi oksidatif atau dekarboksilasi asam piruvat merupakan reaksi antara glikolisis dan siklus Krebs, yang berlangsung sebelum asam piruvat memasuki siklus Krebs. Pada reaksi ini terjadi pelepasan gugus karboksil dari asam piruvat dan penambahan koenzim A membentuk asetil ko-A. Pada gambar tersebut, dekarboksilasi asam piruvat ditunjukkan oleh nomor 2. 2. b. asetil KoA Pembahasan: Katabolisme karbohidrat melalui jalur glikolisis asam piruvat, kemudian asam piruvat mengalami dekarboksilasi dan ditambahkan koenzim A menjadi asetil Ko-A. Dalam katabolisme protein, protein dipecah menj adi asam amino yang kemudian dengan bantuan enzim diubah jadi asam privat. Lalu asam piruvat mengalami dekarboksilasi menjadi asetil Ko-A dan masuk ke dalam siklus krebs. Dalam katabolisme lemak, sel akan menghidrolisis lemak jadi gliserol dan asam lemak. Gliserol masuk ke dalam proses glikolisis. Adapun asam lemak dipecah jadi 2 bagian karbon yang akan masuk siklus krebs sebagai asetil Ko-A. 3. e. 3 dan 5 Pembahasan: Glikolisis terjadi dalam sitoplasma dan hasil akhirnya berupa 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADPH2 dan 2 ATP. Tahapan pada skema tersebut yaitu: 1) Nomor 1: glukosa menjadi PGAL membutuhkan 2 ATP (-2) 2) Nomor 2: PGAL terjadi proses dehidrogenase membentuk 2 asam 1,3-bifosfogliserat yang membentuk NADH 3) Nomor 3: 2 asam 1,3-bifosfogliserat berubah menjadi 2 asam 3 fosfogliserat membentuk 2 ATP 4) Nomor 4: 2 asam 2 fosfogliserat berubah menjadi 2 fosfoenol 2 piruvat 5) Nomor 5: 2 fosfoenol piruvat berubah menjadi asam piruvat membentuk 2 ATP serta H2O 4. a. 1, 2, dan 3 Pembahasan: Katabolisme adalah proses penguraian zat untuk membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam senyawa organik tersebut. Saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energi sehingga terbentuk energi panas. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 13 B ila p ad a suatu reak si dilep ask an en ergi, reaksinya disebut reaksi eksergonik. Salah satu proses dalam katabolisme terjadi perubahan asam piruvat menjadi asetil koenzim A yaitu D ek arb ok silasi o k sidat if . D alam p ro ses katabolisme juga terjadi reaksi dehidrogenase dan dekarboksilasi. E. Proses Fotosintesis pada Tumbuhan Latihan Soal 5 1. d. (2) dan (4) Pembahasan: Reaksi gelap merupakan reaksi lanjutan dari reaksi terang dalam fotosintesis. Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya. Reaksi gelap terjadi pada bagian kloroplas yang disebut stroma. Energi reaksi gelap adalah ATP dan NADPH, yang dihasilkan dari reaksi terang, dan bahan reaksi gelap adalah CO2 yang diikat oleh RuBP yang ada di daun melalui stoma. 2. c. menangkap energi cahaya Pembahasan: Fotosintesis terbagi menjadi dua tahap, yaitu reaksi terang yang berlangsung di membran tilakoid/grana kloroplas dan reaksi gelap yang berlangsung di stroma kloroplas. Reaksi terang adalah reaksi penangkapan energi cahaya oleh fotosistem dalam kloroplas untuk diubah menjadi ATP dan NADPH 2 yang selanjutnya digunakan untuk sintesis glukosa pada reaksi gelap. Jadi, fotosistem berperan dalam menangkap energi cahaya. 3. e. (3) dan (5) Pembahasan: Pada aliran elektron siklis, elektron dan akseptor primer fotosistem I dikembalikan ke fotosistem I (P700) melalui ferodoksin, kompleks sitokrom, dan plastosinanin. Oleh karena itu, pada aliran siklis ini produksi ATP bertambah, tetapi NADPH tidak terbentuk serta tidak terjadi pelepasan molekul O 2. Proses pembentukan ATP melalui aliran siklis disebut fotofosforilasi siklis. F. Respirasi Anaerob Latihan Soal 6 1. a. (1) dan (2) Pembahasan: Respirasi anaerob merupakan respirasi yang tidak menggunakan oksigen (2). Respirasi anaerob juga menggunakan glukosa sebagai substrat. Pada respirasi ini, penerima elektron terakhir adalah senyawa selain oksigen. Respirasi anaerob menggunakan CO 2 sebagai akseptor elektron terakhir (1). Respirasi anaerob merupakan proses fermentasi yang terjadi di sitoplasma. Fermentasi adalah perubahan glukosa secara anaerob yang meliputi glukosa dan pembentukan NAD. Sedangkan pernyataan nomor (3) dan (4) merupakan proses respirasi aerob. 14 2. e. etanol dari asam piruvat secara tidak langsung Pembahasan: Pada fermentasi alkohol, asam piruvat dari glikolisis kehilangan satu karbon dalam bentuk karbon dioksida untuk membentuk asetaldehid, kemudian tereduksi menjadi etil alkohol (C2H5OH) oleh NADH. Ketika asetaldehid direduksi menjadi etil alkohol, NADH menjadi NAD+ (mengalami oksidasi). Fermentasi alkohol dapat terjadi pada khamir (ragi). Selain itu juga terjadi pada fermentasi ragi pada pembuatan tape ketan dan tape ketela. 3. d. X: glikolisis – Y: etanol Pembahasan: Fermentasi alkohol terjadi pada khamir (ragi), dengan mengubah asam piruvat menj adi etil alkohol (C 2H 5OH). Selain itu juga terjadi pada fermentasi ragi pada pembuatan tape ketan, dan tape ketela. Jalur yang ditempuh adalah sebagai berikut. 1) Glikolisis 1 glukosa 2 asam piruvat + NADH + 2 ATP 2) Pembentukan alkohol 1 asam piruvat 1 asetaldehid + 1CO2 1 asetaldehid 1 etanol Pada reaksi ini dihasilkan 2 ATP Jadi, bagian yang ditunjukkan oleh huruf X yaitu proses glikolisis, dan bagian yang ditunjuk oleh huruf Y adalah etanol. G. Susunan Nukleotida DNA, RNA, atau Kromosom Latihan Soal 7 1. a. tersusun atas rantai ganda berpilin dan berpasangan secara paralel Pembahasan: DNA terdiri atas polimer nukleotida yang tersusun rangkap serta membentuk ikatan seperti rantai ganda dan berpilin (double helix), berpasangan secara paralel. Satu nukleotida terdiri atas satu basa nitrogen, satu gula deoksiribosa, dan satu gugus fosfat. 2. c. (1), (4), (6) Pembahasan: RNA merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan peyalur informasi genetik, serta sebagai enzim yang mampu mengkatalisis formasi RNAnya sendiri atau molekul RNA lain. RNA terdiri dari rantai tunggal polinukleotida yang tersusun atas: 1) Gula; tersusun oleh ribosa 2) Fosfat 3) Basa nitrogen; dibedakan menjadi: ­ Kelompok purin, dibedakan atas adenin (A) dan guanin (G). ­ Kelompok pirimidin, dibedakan atas sitosin (C) dan urasil (U) 3. c. gula, basa nitrogen, fosfat Pembahasan: DNA terdiri atas 3 komponen dasar, yaitu: 1) Gugusan gula (gula pentosa yang dikenal sebagai deoksiribosa) Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 2) Asam fosfat 3) Basa nitrogen, ada 2 macam yaitu: ­ Golongan purin, terdiri atas guanin (G) dan adenin (A) ­ Golongan pirimidin, terdiri atas cytosin/sitosin (C) dan timin (T) 4. d. DNA: terdapat di dalam nukleus, RNA: terdapat di dalam nukleus dan sitoplasma Pembahasan: Berikut ini perbedaan DNA dan RNA. DNA Hanya ditemukan di dalam inti sel Berupa rantai panjang dan ganda (double helix) Basa nitrogen: Purin : adenin (A) dan guanin (G) Pirimidin : timin (T) dan sitosin (C) Komponen gulanya deoksiribosa Kadarnya tidak dipengaruhi oleh aktivitas sintesis protein (tetap) Fungsi: ­ Mengontrol sifat yang menurun ­ Sintesis protein ­ Sintesis RNA RNA Ditemukan di dalam inti sel dan sitoplasma (terutama di dalam ribosom) Berupa rantai pendek dan tunggal Basa nitrogen: Purin : adenin (A) dan guanin (G) Pirimidin : urasil (U) dan sitosin (C) Komponen gula ribosa Kadarnya dipengaruhi oleh aktivitas sintesis protein (tidak tetap) Berfungsi untuk sintesis protein H. Proses Sintesis Protein Latihan Soal 8 1. b. transkripsi, sintesis RNA oleh DNA Pembahasan: Transkripsi merupakan tahapan dimana DNA mentranskripsikan kode­kode genetik dengan membentuk mRNA yang telah mengandung rumusan protein yang akan dibentuk. Transkripsi terjadi di dalam inti sel. Rantai yang dicetak disebut rantai sense, sedangkan rantai DNA komplemennya disebut rantai antisense. Rantai double helix DNA dibuka dengan enzim RNA polimerase. Setelah double helix membuka, RNAd akan dibentuk sepanjang salah satu pita DNA. Basa RNAd komplementer dengan basa DNA. Setelah RNAd menerima pesan genetik secara lengkap, RNAd akan meninggalkan nukleus melalui poripori membran nukleus dan menuju ke ribosom sitoplasma. Sementara itu RNAt mulai mengikat asam amino yang telah berenergi dengan ATP. Pengikatan ini memerlukan bantuan enzim amino hasil sintesis. Selanjutnya RNAt menuju ke ribosom. 2. b. tRNA Pembahasan: Translasi adalah sintesis polipeptida dengan urutan spesifik berdasarkan rantai mRNA yang dibuat pada tahapan transkripsi. Susunan asam amino yang dibentuk sesuai dengan susunan basa nitrogen dalam kodon. Satu per satu asam amino berikatan dengan triplet antikodon (tRNA) sehingga membentuk polipeptida. Jadi, yang ditunjukkan oleh huruf X adalah tRNA. 3. d. pembentukan mRNA oleh salah satu rantai DNA Pembahasan: Transkripsi merupakan tahapan dimana DNA mentranskripsikan kode­kode genetik dengan membentuk mRNA yang telah mengandung rumusan protein yang akan dibentuk. Sedangkan proses yang lain merupakan rangkaian dari translasi yaitu proses penerjemahan urutan nukleotida yang ada pada molekul mRNA menjadi rangkaian asam­asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein. I. Tah ap-Tahap Pemb elah an M itos is, Meiosis, dan Gametogenesis Latihan Soal 9 1. a. kromosom ditarik ke kutub berlawanan Pembahasan: Fase pada gambar di atas adalah anafase. Tahap anafase ditandai dengan berpisahnya kromatid saudara pada bagian sentromer kromosom. Gerak kromatid ini disebabkan tarikan benang mikrotubulus yang berasal dari sentriol pada kutub sel. Kalian telah mengetahui bahwa mikrotubulus melekat pada sentromer. Hal ini menyebabkan sentromer tertarik terlebih dahulu. Akibatnya, sentromer berada di depan dan bagian lengan kromatid berada di belakang. Struktur ini seperti huruf V. Pada saat bersamaan, mikrotubulus non kinetokor semakin memanjang sehingga jarak kedua kutub sel semakin jauh. Selanj utnya, masing­masing kromatid bergerak ke arah kutub yang berlawanan dan berfungsi sebagai kromosom lengkap, dengan sifat keturunan yang sama (identik). Untuk menjalankan tugasnya ini, mikrotubulus telah mengalami peruraian pada bagian kinetokornya. 2. b. profase I ke metafase I, saat pasangan kromosom bersinapsis Pembahasan: Rekombinasi gen terbentuk pada fase profase I ke metafase I, saat pasangan kromosom bersinapsis yaitu pada tahap diakinesis. Pada tahap diakinesis ini ditandai dengan adanya pindah silang (crossing over) dari bagian kromosom yang telah mengalami duplikasi. Hal ini hanya terjadi pada meiosis saja, yang dapat mengakibatkan terj adinya rekombinasi gen. Nukleolus dan dinding inti menghilang. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan. Terbentuk serat gelendong di antara dua kutub. 3. e. 2, 4, 1, 3 Pembahasan: Pembelahan mitosis secara berurutan dari profase, metafase, anafase, dan telofase ditunjukkan oleh nomor 2, 4, 1, 3. 1) Profase, pada fase ini DNA mulai dikemas menjadi kromosom. Diawali dengan pemendekan dan penebalan kromosom. Pada akhir fase ini, kromosom terlihat terdiri dari 2 kromatid yang masing­masing terikat pada sentromer. Nukleolus hilang dan membran nukleus hancur. Kromosom terlihat bebas di dalam kromosom. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 15 2) Metafase, merupakan tahap singkat dalam mitosis. Pada fase ini, kromosom bergerak ke bidang ekuator dan terikat pada benang spindel melalui sentromer. Hal ini bertujuan agar pembagian materi DNA rata dan sama jumlahnya. 3) Anafase, pada tahap ini masing­masing sentromer akan membelah secara bersamaan. Kromatid bergerak menuju kutub pembelahan karena adanya kontraksi benang spindel. Tahap ini menghasilkan salinan kromosom yang berpasangan. 4) Telofase, kromatid telah disebut sebagai kromosom. Membran inti mulai terbentuk, nukleolus mulai muncul kembali, dan terbentuk benang­benang kromatin. Fase ini diakhiri dengan adanya pembelahan sitoplasma atau sitokinesis. 4. c. pada tahap profase I sering terjadi pindah silang Pembahasan: Pada profase I tahap diploten, kromosom homolog saling menjauhi sehingga terbentuk perlekatan berbentuk X yang disebut kiasma. Kiasma merupakan tempat terjadinya peristiwa pindah silang. Adanya peristiwa pindah silang dapat mengakibatkan terjadinya mutasi kromosom pada sel anakan. J. Prinsip Dasar serta Contoh Bioteknologi Konvensional dan Modern Latihan Soal 10 1. d. (2), (3), dan (5) Pembahasan: Bioteknologi konvensional berhubungan dengan produksi makanan atau minuman secara tradisional dengan bantuan mikroorganisme. Pernyataan (1) dan (4) adalah contoh bioteknologi modern. Sedangkan (2), (3), dan (5) adalah contoh bioteknologi konvensional, yaitu dilakukan dengan teknik fermentasi. 2. b. tanaman transgenik Pembahasan: Untuk menghasilkan tanaman yang memiliki kemampuan atau daya tahan terhadap serangan hama dan penyakit dapat dilakukan dengan membuat tanaman transgenik. Tanaman transgenik ini merupakan metode penyisipan gen­gen unggul sesuai yang diinginkan. Sedangkan kloning transfer inti dan kultur jaringan adalah bioteknologi modern untuk menghasilkan tanaman yang memiliki sifat sama dengan induknya. Hibridoma adalah bioteknologi modern dengan cara menggabungkan dua inti sel yaitu sel kanker dan sel limpa mammalia. 3. e. gen insulin sel pankreas dapat disisipkan pada plasma bakteri Pembahasan: Pembuatan insulin menggunakan teknik rekayasa genetika. Mula­mula gen manusia penghasil insulin diisolasi dari kromosom. Plasmid dari bakteri dikeluarkan dari bakteri. Gen penghasil insulin disisipkan pada plasmid bakteri. 16 Plasmid yang telah mengandung gen insulin manusia lalu dikultur bersama­sama sel bakteri Escherichia coli sehingga bakteri tersebut mengandung plasmid rekombinan. Gen penghasil insulin manusia tersebut dapat mengarahkan sel E.coli untuk menghasilkan insulin. Insulin yang diperoleh dapat digunakan untuk membantu mengatasi penyakit diabetes. Genetika dan Evolusi A. Persilangan Berdasarkan Hukum Mendel Latihan Soal 1 1. e. 3 : 3 : 1 : 1 Pembahasan: Diketahui: Mangga buah bulat manis (BbMm) disilangkan dengan mangga buah bulat asam (Bbmm) Ditanya: Hasil persilangan? P : BbMm >< Bbmm (bulat manis) (bulat asam) G : BM, Bm, bM, bm Bm, bm F : BBMm,BBmm, BbMm, Bbmm,BbMm, Bbmm, bbMm, bbmm Perbandingan genotip = BBMm : BBmm : BbMm : Bbmm : bbMm : bbmm =1:1:2:2:1:1 = 12, 5 % : 12,5 % : 25% : 25 % : 12,5% : 12,5% Perbandingan fenotip = bulat manis : bulat asam : lonjong manis : lonjong asam =3:3:1:1 2. d. 56,25% Pembahasan: P : KkMm >< KkMm (rambut keriting,hidung mancung) G : KM, Km, kM, km KM, Km, kM, km F : Gamet KM Km kM km KM KKMM KKMm KkMM KkMm Km KKMm KKmm KkMm Kkmm kM KkMM KkMm kkMM kkMm km KkMm Kkmm kkMm kkmm Perbandingan genotip: K­M­ : K­mm : kkM­ : kkmm = 9 : 3 : 3 : 1 Perbandingan fenotip: Rambut keriting, hidung mancung : rambut keriting, hidung pesek : rambut lurus, hidung mancung : rambut lurus, hidung pesek = 9 : 3 : 3 : 1 Persentase keturunan: Rambut keriting, hidung mancung = 9/16 × 100% = 56,25% Rambut keriting, hidung pesek = 3/16 × 100% = 18,75% Rambut lurus, hidung mancung = 3/16 × 100% = 18,75% Rambut lurus, hidung pesek = 1/16 × 100% = 6,25% Jadi, persentase anak­anak yang dilahirkan dengan fenotip berambut keriting, berhidung mancung adalah 56,25%. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 3. a. 25% Pembahasan: Diketahui: Persilangan kriptomeri pada bunga Linaria maroccana merah (AAbb) dengan putih (aaBB) menghasilkan F1 ungu ( AaBb) Ditanyakan: Jika kerturunan F1 disilangkan dengan bunga warna merah (Aabb), berapa presentase bunga warna putih pada F2 ? P2 : AaBb >< Aabb (ungu) (merah) G : AB, Ab Ab, ab aB, ab F2 : AB Ab aB ab Ab ab 4. AABb AAbb (ungu) (merah) AaBb Aabb (ungu) (merah) AaBb Aabb (ungu) (merah) aaBb aabb (putih) (putih) Perbandingan fenotip : = ungu : merah : putih = 3:3:2 Kesimpulan : presentase bunga warna putih pada F2 adalah 25% b. 4 : 2 : 2 : 1 Pembahasan: Diketahui: Gen B (bulat) dominan terhadap gen b (kisut). Gen K (kuning) dominan terhadap gen k (hijau). Ditanya: Ercis biji bulat ­ warna kuning disilangkan dengan biji kisut ­ warna hijau dihasilkan F 1 semua bulat ­ kuning. Bila F1 disilangkan sesamanya akan diperoleh F 2 dengan sembilan kombinasi genotip. Berapa rasio genotip BbKk : BBKk : BbKK : BBKK? Penyelesaian: P : BBKK >< bbkk (biji bulat ­ kuning) (biji kisut ­ hijau) G : BK bk F1 : BbKk P2 : BbKk >< BbKk (biji bulat ­ kuning) (biji bulat ­ kuning) G : BK, Bk, bK, bk BK , Bk, bK, bk F2 : Gamet BK Bk bK bk BK Bk bK bk BBKK BBKk BbKK BbKk BBKk BBkk BbKk Bbkk Perbandingan genotip F2 = B­K­ : B­kk : bbK­ = 9 : 3 : 3 BbKK BbKk bbKK bbKk : : BbKk Bbkk bbKk bbkk bbkk 1 Perbandingan fenotip F2 = biji bulat kuning : biji bulat hijau : biji kisut kuning : biji kisut hijau = 9 : 3 : 3 : 1 Jadi, genotip BbKk : BBKk : BbKK : BBKK = 4 : 2 : 2 : 1 5. c. 90 Pembahasan: Diketahui: Tanaman labu bulat (B) dominan terhadap kisut (b), tinggi (T) dominan terhadap rendah (t). Tanaman labu dengan genotip BbTt disilangkan dengan Bbtt dan menghasilkan keturunan sebanyak 240 tanaman. Ditanya: Berapa banyak labu berfenotip bulat tinggi akan dihasilkan? Penyelesaian: P : BbTt >< Bbtt (bulat ­ tinggi) (bulat ­ rendah) G : BT, Bt, bT, bt Bt, bt F1 : Gamet Bt bt BT BBTt BbTt Bt BBtt Bbtt bT BbTt bbTt bt Bbtt bbtt Perbandingan genotip F1 = B­T­ : B­tt : bbT­ : bbtt = 3 : 3 : 1 : 1 Perbandingan fenotip F1 = bulat tinggi : bulat rendah : kisut tinggi : kisut rendah = 3 : 3 : 1 : 1 Jumlah labu bulat tinggi = 3/8 × 240 = 90 Jumlah labu bulat rendah = 3/8 × 240 = 90 Jumlah labu kisut tinggi = 1/8 × 240 = 30 Jumlah labu kisut tinggi = 1/8 × 240 = 30 Jadi, banyak labu berfenotip bulat tinggi akan dihasilkan 90 tanaman. B. Penyimpangan Semu Hukum Mendel Latihan Soal 2 1. d. hitam : kuning : putih = 4 : 3 : 1 Pembahasan: Diketahui : Gen hitam (H) epistasis, gen kuning (K) hipostasis. Ditanya : F1 hasil persilangan antara tanaman HhKk (hitam) dengan hhKk (kuning)? Penyelesaian: Epistasis adalah peristiwa dimana gen dominan yang menutup gen dominan lain bukan alelnya sehingga sifat yang dikendalikan gen yang tertutup tidak muncul, tetapi juga tidak hilang. Faktor (gen) yang ditutup tersebut dinamakan hipostasis. P : HhKk >< hhKk (hitam) (kuning) G : HK, Hk, hK, hk hK, hk F1 : Gamet HK Hk hK hk hK HhKK HhKk hhKK hhKk hitam hitam kuning kuning hk HhKk Hhkk hhKk hhkk hitam hitam kuning putih Perbandingan fenotip F1 yaitu hitam : kuning : putih = 4:3:1 Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 17 2. e. M1m1M2m2 × M1m1M2m2 Pembahasan: Ketika dilakukan persilangan gandum berkulit merah dengan putih ternyata dihasilkan keturunan F 1 dengan perbandingan merah : putih = 15 : 1. Dari perbandingan tersebut, kita dapat menduga bahwa perbandingan tersebut dihibrida. Jika diteliti, 15 : 1 berasal dari (9 + 3 + 3) : 1. Sifat merah mencapai 15 menunjukkan bahwa faktor merah dominan, sedangkan faktor putih resesif. Agar dihasilkan keturunan gandum putih, maka genotip parental harus heterozigot (M1m1M2m2). >< M1m 1M 2m 2 P 1 : M1m 1M 2m 2 (merah) (merah) G : M1M2, M1m2 M1M2, M1m2 m1M 2, m1m 2 m1M 2, m1m 2 F1 : Gamet M1M2 M1m2 m 1M 2 m1m2 M1M2 M1m 2 m1M2 m1m2 M1 M1M2M2 M1 M1M2m2 M1m1M2M2 M1m1M2m2 M1M1M2m 2 M1M1m 2m 2 M1m1M 2m 2 M1m1m 2m 2 M1m 1M2M2 M1m 1M2m 2 m1m 1M2M2 m1m 1M2m 2 M1m1 M2m 2 M1m1m 2m 2 m1m1 M2m 2 m1m1m 2m 2 putih Perbandingan fenotip merah : putih = 15 : 1 3. b. 12 : 3 : 1 Pembahasan: P 1 : HHkk >< hhKK (hitam) (kuning) G : Hk hK F1 : HhKk (hitam) P 2 : HhKk >< HhKk G : HK, Hk, hK, hk HK, Hk, hK, hk F2 : Gamet HK Hk hK hk HK Hk hK hk HHKK (Hitam) HHKk (Hitam) HhKK (Hitam) HhKk (Hitam) HHKk (Hitam) HHkk (Hitam) HhKk (Hitam) Hhkk (Hitam) HhKK (Hitam) HhKk (Hitam) hhKK (Kuning) hhKk (Kuning) HhKk (Hitam) Hhkk (Hitam) hhKk (Kuning) hhkk (Putih) Rasio fenotip F2 dalam epistasis­hipostasis = hitam : kuning : putih = 12 : 3 : 1 4. d. 9 walnut : 3 ros : 3 pea; 1 single Pembahasan: P = RRpp >< rrPP (rose) (pea) G = Rp rP F1 = RrPp (walnut) 18 Apabila terj adi persilangan antar­F 1, skema persilangannya adalah sebagai berikut. P 2 = RrPp >< RrPp G = RP, Rp, rP, rp RP, Rp, rP, rp F2 = Gamet RP Rp rP rp RP RRPP RRPp RrPP RrPp (walnut) (walnut) (walnut) (walnut) RRPp RRpp RrPp Rrpp (walnut) (rose) (walnut) (rose) rrPp RrPP RrPp rrPP (pea) (walnut) (walnut) (pea) RrPp Rrpp rrPp rrpp (walnut) (rose) (pea) (single) Rp rP rp Perbandingan fenotip F2­nya adalah walnut : rose : pea : single = 9 : 3 : 3 : 1 5. b. 56,25% Pembahasan: P1 = AAbb >< aaBB (merah) (putih) G = Ab aB F1 = P2 G F2 = AaBb = AB, Ab, aB, ab = AaBb (ungu) AB >< Ab AaBb AB, Ab, aB, ab aB ab AABB AABb AaBB AaBb (ungu) (ungu) (ungu) (ungu) AABb AAbb AaBb Aabb Ab (ungu) (merah) (ungu) (merah) AaBB AaBb aaBB aaBb aB (ungu) (ungu) (putih) (putih) AaBb Aabb aaBb aabb ab (ungu) (merah) (putih) (putih) Sifat yang tersembunyi (warna ungu) muncul karena adanya gen dominan yang berinteraksi. Perbandingan fenotip F2­nya adalah bunga ungu : bunga merah : bunga putih = 9 : 3 : (3 + 1) = 9 : 3 : 4. Jadi, keturunan F 2 yang memiliki fenotip bunga berwarna ungu sebanyak 9/16 x 100% = 56,25%. AB C. Pola Hereditas pada Manusia Latihan Soal 3 1. e. 100% anak laki­laki hypertrichosis Pembahasan: Diketahui: Seorang perempuan menikah dengan seorang laki­laki hypertrichosis. Ditanya: Bagaimanakah kemungkinan sifat anak yang dilahirkan? Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 4. b. 25% Pembahasan: Penyelesaian: XX >< P : G F : X, X : h XY P1 : X, Yh X Yh X X XX (perempuan) XYh (laki­ laki) XX (perempuan) XYh (laki­laki) Jadi apabila terjadi fertilisasi, maka kemungkinan menghasilkan 100% anak perempuan normal dan 100% anak laki­laki hypertrichosis. 2. c. ibu adalah carrier Pembahasan: Berdasarkan peta silsilah tersebut, anak laki­laki buta warna dan dua anak perempuan normal dapat dilahirkan dari ayah normal dan ibu normal tetapi carrier. Hal tersebut dapat dijelaskan dengan diagram persilangan berikut ini. P : XY >< XcbX (ayah normal) (ibu carrier) G : X, Y Xcb, X F1 : ­ XXcb : perempuan normal (carrier) ­ XX : perempuan normal ­ XcbY : laki­laki buta warna ­ XY : laki­laki normal Jadi, dapat dilihat dari diagram persilangan tersebut bahwa anak laki­laki buta warna dan anak perempuan normal dapat dilahirkan dari ayah normal dan ibu carrier. 3. d. 50% normal, 50% carrier Pembahasan: Diketahui: Perempuan normal yang ayahnya buta warna = XXcb Laki­laki normal = XY Ditanya: Kemungkinan anak­anak perempuannya? Penyelesaian: P = XXcb >< XY (perempuan carrier) (pria normal) G = X, Xcb X, Y F1 = X Xcb X Y XX XY XXcb cb X Y Kemungkinan hasil perkawinan: normal = 25% normal = 25% carrier = 25% buta warna = 25% Kesimpulan: ­ 50% anak perempuan normal dan 50% lainnya carrier ­ 50% anak laki­laki normal dan 50% lainnya buta warna Jadi kemungkinan anak­anak perempuannya adalah 50% normal dan 50% carrier. Aa >< (normal) G : A, a F1 : AA, 2Aa, aa Aa (normal) A, a A a A a AA Aa Aa aa Kemungkinan hasil perkawinan: AA = normal = 25% Aa = carrier = 50% aa = albino = 25% Jadi kemungkinan anaknya menderita albino adalah 25%. D. Peristiwa Mutasi Latihan Soal 4 1. b. inversi Pembahasan: Inversi terjadi akibat perubahan urutan letak gen. Pada gambar tersebut ditunjukkan semula kromosom memiliki alel 1 2 3 4 5 dan 6 7 8 9 10. Kromosom 1 2 3 4 5 mengalami perubahan urutan letak gen sehingga menjadi 2 3 1 4 5. Oleh karena itu, kromosom berubah menjadi 2 3 1 4 5 dan 6 7 8 9 10. 2. c. translokasi Pembahasan: Translokasi terjadi karena adanya pertukaran segmen kromosom ke kromosom nonhomolog. Dari gambar tampak suatu kromosom ABCDEFGHIJKLMNO mengalami pematahan pada dua bagian yaitu setelah ABC dan HIJK. Setelah mengalami pertukaran, alel tersebut berubah menjadi ABCLMNOHIJKDEFG. 3. c. formaldehida dan insektisida (DDT) Pembahasan: Jika formaldehida terakumulasi di dalam tubuh, fraksi formaldehida akan berikatan secara stabil dengan makromolekul seperti DNA menj adi sebuah ikatan silang (cross linked). Ikatan protein ini mengakibatkan kekacauan informasi genetik yang dapat memunculkan mutasi genetik. Insektisida mengandung DDT (Dichloro-DiphenylTrichloroethane) yang dapat memicu mutasi genetik pada asam nukleat seperti DNA. Kedua bahan yang dapat mengakibatkan mutasi ini disebut mutagen. 4. c. translokasi Pembahasan: Translokasi terjadi jika suatu bagian dari suatu kromosom berpindah ke kromosom lain yang bukan homolognya. Pada gambar tersebut ditunjukkan semula kromosom memiliki alel 1 2 3 4 5 6 7 dan 8 9 10 11 12. Kromosom 1 2 3 4 5 6 7 mengalami pematahan di dua tempat sehingga terbentuk tiga patahan kromosom, yaitu 1, 2 3, dan 4 5 6 7. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 19 Sementara itu, kromosom 8 9 10 11 12 mengalami pematahan di satu tempat sehingga terbentuk dua patahan kromosom, yaitu 8 9 10 11 dan 12. Selanjutnya kromosom beralel 2 3 bergabung dengan kromosom lain yang bukan homolognya, yaitu 8 9 10 11 sehingga terbentuk kromosom 8 9 10 11 2 3. 5. a. sindrom Down Pembahasan: Sindrom Down memiliki kariotipe: 45A + 21 + XX atau 45A + 21 + XY = 2n + 1 = 47 kromosom. Penderita sindrom ini mengalami trisomi pada kromosom autosom nomor 21. Penderita sindrom ini biasanya mengalami cacat mental, IQ rendah, tubuh pendek, mulut terbuka, bermata sipit, kaki pendek, dan berjalan agak lambat. E. Teori Asal Usul Kehidupan dan Pembuktiannya Latihan Soal 5 1. a. adanya penipisan lapisan ozon sehingga radiasi UV tinggi Pembahasan: Menurut Oparin pada mulanya atmosfer bumi purba terdiri atas metana, ammonia, uap air, dan hidrogen. Dengan adanya energi dalam (halilintar dan sinar kosmis) gas­gas itu berubah menjadi molekul organik sederhana jenis substansi asam amino. Pendapat Alexander Oparin tersebut didukung oleh Harold Urey dan Stanley Miller. Harold Urey dan Stanley Miller melakukan percobaan untuk membuktikan kebenaran teori Oparin, dengan memasukkan gas­gas yang diduga ada di atmosfer purba (CH4, H2, H2O, dan NH 3) lalu dialiri listrik bertegangan tinggi. Hasil eksperimennya menunjukkan terbentuk molekul asam amino yang merupakan substansi dasar kehidupan. 2. b. campuran gas CH4, NH3, dan H2O merupakan bahan dasar pembentuk sel Pembahasan: Percobaan Stanley Miller dilakukan untuk membuktikan bahwa zat organik dapat terbentuk dari zat anorganik secara spontan. Campuran gas CH 4, NH 3 , dan H 2O merupakan bahan dasar pembentuk sel. 3. e. sop purba sebagai kumpulan senyawa homogen pertama kali terbentuk di lautan Pembahasan: Teori evolusi biologi menyatakan bahwa makhluk hidup pertama merupakan hasil dari evolusi molekul anorganik yang kemudian berkembang menjadi struktur kehidupan (sel). Teori evolusi dimulai dari cekungan­cekungan di pantai. Makromolekul seperti asam amino terkonsentrasi di cekungan tersebut. Asam amino adalah penyusun protein yang merupakan senyawa dalam protoplasma. Protoplasma adalah bagian yang hidup dari sel. Sel merupakan bagian terkecil dari suatu kehidupan. 20 4. b. mikroba dalam air kaldu berasal dari udara Pembahasan: Salah satu pendukung teori biogenesis adalah Lazzaro Spallanzani. Dia melakukan percobaan dengan merebus daging, kemudian air kaldunya dimasukkan ke dalam beberapa labu yang sebagian tertutup rapat dan sebagian lagi terbuka. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pada labu yang tertut up t idak dit emuk an m ikro organism e, sedangkan pada labu terbuka terdapat mikro­ organisme (air kaldu terlihat keruh). Kesimpulan­ nya adalah adanya mikroorganisme pada tabung terbuka berasal dari udara, bukan berasal dari air kaldu (benda mati). Tidak adanya mikroorganisme pad a tabung tertutu p menunj ukkan bahwa mikroorganisme bukan berasal dari air kaldu (benda mati). F. Prinsip-Prinsip pada Evolusi Latihan Soal 6 1. b. perkawinan antarindividu tidak terjadi secara acak Pembahasan: Hardy dan W einberg menyatakan bahwa dalam populasi besar dimana perkawinan terjadi secara random dan tidak adanya kekuatan yang mengubah perbandingan alel dalam lokus, perbandingan genotip alami selalu konstan dari generasi ke generasi. Oleh karena itu, hukum Hardy W einberg akan berlaku jika memenuhi beberapa persyaratan berikut. 1) Setiap gen (AA, Aa, aa) memiliki viabilitas dan fertilitas yang sama 2) Perkawinan di antara genotip­genotip yang satu dengan yang lain terjadi secara acak 3) Kemungkinan mutasi A ke a atau sebaliknya harus sama 4) Populasi terdiri dari individu yang jumlahnya besar 5) Tidak terjadi aliran gen, baik imigrasi maupun emigrasi 6) Tidak terjadi seleksi alam Hukum ini menjadi tidak berlaku, artinya terjadi perubahan frekuensi gen apabila persyaratan tersebut tidak terpenuhi. Misalnya perkawinan antarindividu tidak terjadi secara acak. 2. e. ontogeni Pembahasan: Perkembangan ontogeni ialah perkembangan yang terjadi pada suatu individu mulai dari pertama kali terbentuk yakni zigot (sebagai hasil fertilisasi), lalu berkembang menjadi embrio, fetus, lahir, pubertas, dewasa lalu mati. Sedangkan per­ kembangan filogeni mempelajari perkembangan makhluk hidup secara bertahap mulai dari makhluk hidup tingkat rendah (satu sel) sampai kepada makhluk hidup tingkat tinggi (multisel). Dengan demikian embriologi termasuk bagian dari perkembangan individu atau ontogeni. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 3. b. Faktor gen tidak dipengaruhi lingkungan. Pembahasan: W eissman berpendapat bahwa perubahan sel tubuh karena pengaruh lingkungan tidak akan diwariskan kepada keturunannya. Evolusi adalah menyangkut masalah bagaimana pewarisan gen­ gen melalui sel­sel kelamin, dengan kata lain evolusi adalah gejala seleksi alam terhadap faktor­ faktor genetika. W eissman melakukan percobaan dengan memotong ekor tikus sampai 20 generasi, ternyata setiap generasi tetap memiliki ekor panjang. Menurut W eissman, hal itu merupakan bukti b ahwa lingkung an tidak berp engaruh terhadap sel­sel tubuh yang mengarah kepada terjadinya evolusi. 4. d. Fenotip tersebut di alam tidak adaptif sehingga tidak lolos seleksi alam. Pembahasan: Percobaan oleh Muller yang menggunakan radiasi sinar X terhadap lalat buah Drosophila melanogaster menghasilkan mutan, antara lain adanya individu tanpa sayap dan bersayap melengkung. Mutan tersebut akan mati sebelum dewasa karena viabilitasnya (daya hidup) yang rendah. Fenotip tersebut tidak adaptif sehingga tidak lolos seleksi alam. Hanya sebagian kecil mutan buatan ahli genetika yang mungkin mampu bertahan hidup di luar botol tempat mereka dikembangbiakkan. Agar dapat diwariskan pada generasi selanjutnya, mutasi harus terjadi pada sel­sel reproduksi organisme tersebut. Perubahan acak yang terjadi pada sel biasa atau organ tubuh tidak dapat diwariskan pada generasi selanjutnya. LATIHAN UJIAN NASIONAL 1. a. tubuhnya hanya terdiri dari asam nukleat yang berselaput protein Pembahasan: Virus sebagai organisme tidak memiliki kelengkapan tubuh seperti sel pada umumnya, tubuh virus hanya terdiri dari materi genetik yang hanya terdiri dan satu jenis asam nukleat saja, DNA saja atau RNA saja, tidak kedua­duanya. Selain itu, virus tidak memiliki sitoplasma dan organel. Materi genetik virus (DNA atau RNA bersama beberapa jenis enzim, langsung terbungkus oleh selaput protein yang dinamakan kapsid). 2. b. Radiolaria digunakan sebagai indikator minyak bumi Pembahasan: ­ Radiolaria dan Foramenifora digunakan sebagai indikator minyak bumi ­ Gelidium dan Euchema sebagai bahan agar­ agar ­ Diatomae sebagai bahan penggosok, bahan isolasi ­ Entamoeba ginggivalis, menyebabkan penyakit radang gusi ­ Entamoeba coli, membantu pencernaan hewan dan manusia 3. a. aren, kelapa, dan pinang Pembahasan: Keanekaragaman jenis adalah keanekaragaman yang ditemukan di antara makhluk hidup yang berbeda jenis. Di dalam suatu daerah terdapat bermacam jenis makhluk hidup baik tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme. Keanekaragaman tingkat jenis mudah diamati karena perbedaan mencolok. Misalnya variasi antara aren, kelapa, dan pinang. Pada keluarga Palmae pada saat masih muda mempunyai bentuk fisik yang mirip, tetapi pada fase tertentu perkembangan mulai menunjukkan adanya perbedaan­perbedaan sehingga fase dewasa sudah jelas perbedaan bentuknya. 4. c. populasi ulat bulu di pohon alpukat Pembahasan: Pada umumnya ditinjau dari jumlah populasi, produsen lebih banyak dari konsumen. Akan tetapi, dalam hal ulat bulu di pohon alpukat merupakan contoh dari piramida jumlah dengan letak terbalik, sebab satu produsen (pohon alpukat) menyangga kehidupan ratusan konsumen (ulat bulu). 5. d. tubuh beruas Pembahasan: Crustacea (udang­udangan), Arachnida (laba­ laba), Myriapoda (berkaki banyak), dan Insecta (serangga) termasuk dalam filum Arthropoda. Arthropoda memiliki tubuh dan kaki yang beruas­ ruas atau berbuku­buku (Arthon = ruas, pous = kaki). 6. c. pemanasan global Pembahasan: Pemanasan global adalah kenaikan suhu permukaan bumi yang disebabkan oleh peningkatan keluaran (emisi) gas rumah kaca, seperti karbon dioksida, metana, dinitro oksida, hidrofluorokarbon, perfluorokarbon, dan sulfur heksafluorida di atmosfer. Kenaikan suhu ini dapat merubah iklim sehingga menyebabkan perubahan pola cuaca yang dapat menimbulkan peningkatan dan perubahan curah hujan, angin dan badai, serta terjadinya bencana alam yang dapat memakan banyak korban jiwa. 7. a. fiksasi Pembahasan: Nitrogen merupakan unsur utama dalam pem­ bentukan protein, terutama oleh hewan dan manusia. Oleh tumbuhan, unsur nitrogen dapat dimanfaatkan dalam bentuk ion nitrat. Unsur ini dapat kembali ke tanah melalui urine atau penguraian sisa organisme setelah mati oleh dekomposer/pengurai dalam bentuk amonium dan amonia. Selanjutnya, amonium menjadi nitrit, kemudian menjadi nitrat. Senyawa nitrit atau nitrat diubah oleh bakteri menjadi gas nitrogen yang disebut denitrifikasi. Kemudian gas nitrogen ini dilepas ke atmosfer sehingga akan terjadi daur nitrogen. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 21 8. d. Dicotyledonae Pembahasan: Tumbuhan Angiospermae (tumbuhan berbiji tertutup) dibedakan menjadi 2 kelas, yaitu monokotil dan dikotil. Berdasarkan ciri­ciri di atas, tumbuhan tersebut dikelompokkan ke sebagai tumbuhan Dicotyledonae. Ciri­ciri tumbuhan dikotil yaitu sebagai berikut. 1) Tumbuhan biji berkeping dua, atau bij i memiliki dua daun lembaga 2) Berakar tunggang 3) Tulang daun menyirip atau menjari 4) Batang bercabang dan memiliki kambium 5) Bagian mahkota bunga berjumlah kelipatan 2, 4, atau 5 9. a. Chondroichtyes Pembahasan: Chondroichtyes, Amphibia, Reptilia, Aves, dan Mamalia diklasifikasikan ke dalam kelompok yang sama yaitu vertebrata sehingga semuanya bertulang belakang dan rangkanya tersusun oleh endoskeleton. Berdasarkan penutup tubuhnya : ­ Chondroichtyes dan reptilia ditutupi oleh sisik ­ Amphibia ditutupi oleh kulit yang berlendir ­ Aves ditutupi oleh bulu ­ Mamalia ditutupi oleh rambut Berdasarkan organ pernapasannya : ­ Chondroichtyes bernapas dengan insang ­ Amphibia, Reptilia, Aves, dan Mamalia bernapas dengan paru­paru Berdasarkan tipe reproduksinya : ­ Chondroichtyes, Amphibia, Reptilia, Aves bereproduksi secara ovipar ­ Mamalia bereproduksi secara vivipar Jadi, berdasarkan penj elasan di atas maka organisme tersebut termasuk dalam kelas Chondroichtyes. 10. e. 5 Pembahasan: Keterangan gambar : 1. Epidermis, berfungsi untuk melindungi bagian sebelah dalamnya 2. Korteks, berfungsi untuk pertukaran udara 3. Floem, berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis 4. Kambium, berfungsi untuk pertumbuhan keluar membentuk floem, ke dalam membentuk xilem 5. Xilem, berfungsi untuk mengangkut air dan unsur hara dari tanah 11. c. Zona H memanjang dan pita I tetap; Zona H memendek dan pita I memanjang Pembahasan: Secara mikroskopis otot lurik tampak tersusun atas garis­garis gelap dan terang seperti terlihat pada gambar. Penampakan tersebut disebabkan adanya miofibril. Setiap miofibril tersusun atas satuan kontraktil yang disebut sarkomer. Sarkomer dibatasi dua garis Z. 22 Sarkomer mengandung dua jenis filamen protein tebal disebut miosin dan filamen protein tipis disebut aktin. Kedua jenis filamen ini letaknya saling bertumpang tindih sehingga sarkomer tampak sebagai gambaran garis gelap dan terang. Daerah gelap pada sarkomer yang mengandung aktin dan miosin dinamakan pita A, sedangkan d aerah t eran g han ya meng and u ng ak tin dinamakan zona H. Sementara itu, di antara dua sarkomer terdapat daerah terang yang dinamakan pita I. Ketika otot berkontraksi, aktin dan miosin bertautan dan saling menggelincir satu sama lain. Akibatnya zona H dan pita I memendek, sehingga sarkomer pun j uga memendek. Begitu j uga sebaliknya ketika otot berelaksasi, zona H dan pita I akan memanjang. 12. c. X = menerima darah dari paru­paru; Y = memompa darah ke seluruh tubuh Pembahasan: Berdasarkan gambar pada soal : Gambar X = serambi (atrium) kiri yang berfungsi untuk menerima darah dari paru­paru. Gambar Y = bilik (ventrikel) kiri yang berfungsi untuk memompa darah ke seluruh tubuh. 13. e. 5 Pembahasan: Keterangan gambar: 1. Hati 2. Lambung 3. Duodenum (usus dua belas jari) 4. Colon (usus besar) 5. Usus halus Berikut ini adalah enzim­enzim beserta peranan­ nya dalam sistem pencernaan manusia. No. Organ Enzim 1. Mulut Ptialin 2. Lambung Pepsin Renin Peranan Penguraian amilum Protein pepton Menggumpalkan kasein susu 3. Usus Sakarase Sukrosa glukosa + halus fruktosa Maltase Maltosa glukosa Laktase Laktosa glukosa + galaktosa Erepsino­ Diaktifkan enterokinase gen menjadi erepsin untuk mengubah pepton menjadi asam amino 4. Pankreas Tripsino­ Diaktifkan enterokinase gen untuk mengubah pepton menjadi asam amino Amilase Amilum maltosa Lipase Lemak asam lemak + gliserol Jadi, erepsin dihasilkan oleh organ bernomor 5. 14. a. otot antartulang rusuk dalam dan otot diafragma berkontraksi Pembahasan: Mekanisme pernapasan dibedakan menjadi dua, yaitu : Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 15. 16. 17. 18. a. Pernapasan dada terjadi karena gerakan otot antartulang rusuk b. Pernapasan perut terjadi karena gerakan otot diafragma Udara masuk ke dalam tubuh disebut inspirasi. Peristiwa ini terjadi jika otot antartulang rusuk dalam (interkostal) dan otot diafragama ber­ kontraksi. b. glomelurus dan albuminaria Pembahasan: Pada Individu 1, terlihat bahwa hasil tes urine positif mengandung protein. Hal ini ditandai dengan pemberian reagen Biuret yang memberikan warna ungu. Penyakit yang ditandai dengan adanya protein dalam urine disebut albuminuria. Hasil tes tersebut mengindikasikan bahwa glomerulus rusak. Dalam keadaan normal, glomerulus yang bermuatan negatif akan menolak protein pengangkut seperti albumin yang bermuatan negatif, dan j uga karena albumin mempunyai ukuran yang jauh lebih besar dibandingkan dengan pori­pori sel podosit dan pori interstitial glomerulus. b. Progesteron Pembahasan: Menstruasi pada seorang wanita dewasa berlangsung apabila sel telur tidak dibuahi, artinya tidak terjadi implantasi zigot dalam endometrium yang sudah dipersiapkan sejakdimulainya fase proliferasi, proses ini diawali dengan terjadinya disintegrasi korpus luteum akibatnya terj adi penurunan kadar hormon estrogen dan progesteron secara mendadak.Hal ini menyebabkan kontraksi dinding uterus yang akibatnya suplai darah ke endometrium berhenti sehingga seluruh dinding uterus meluruh. ­ Fungsi FSH : ovarium dipacu untuk mengembangkan folikel ­ Fungsi LH : merangsang ovulasi dan pembentuk Estrogen dan Progesteran ­ Fungsi Estrogen : merangsang dinding Endometrium untuk menebal ­ Fungsi Progesteron : merangsang penebalan dinding rahim untuk siap dibuahi. d. reseptor ­ saraf sensorik ­ kovektor ­ saraf motorik ­ effektor Pembahasan: Gerak refleks terjadi secara otomatis terhadap rangsangan tanpa kontrol dari otak sehingga dapat berlangsung dengan cepat. Gerak refleks terjadi tidak disadari terlebih dahulu atau tanpa dipengaruhi kehendak. Contoh gerak refleks seperti mengangkat tangan ketika terkena api, mengangkat kaki ketika tertusuk duri, berkedip ketika ada benda asing yang masuk ke mata, bersin serta batuk. Urutan perambatan impuls pada gerak refleks yaitu: reseptor ­ saraf sensorik ­ kovektor ­ saraf motorik ­ effektor e. koroid Pembahasan: Bola mata mempunyai 3 lapisan dari luar ke dalam. 19. 20. 21. 22. 1. Sklera, lapisan terluar berfungsi sebagai pelindung. Sklera bagian depan transparan yang disebut kornea. 2. Koroid, lapisan tengah tersusun dari jaringan ikat yang mengandung pembuluh darah dan pigmen, yang mensuplai darah, nutrisi dan O2 bagi bagian mata yang lain. 3. Retina, lapisan dalam terdapat sel­sel dan reseptor yang peka terhadap cahaya. c. merangsang metabolisme embrio dalam biji untuk tumbuh Pembahasan: Dengan masuknya air ke dalam biji, maka biji akan mengembang dan kulit biji akan pecah. Air yang masuk akan mengaktifkan embrio untuk melepaskan hormon giberelin yang mendorong lapisan tipis bagian luat endosperma (aleuron) untuk membentuk dan mengeluarkan enzim, misalnya amilase. Jadi, peran air pada proses perkembangan biji adlah merangsang metabolisme embrio dalam biji untuk tumbuh. c. 3 dan 1 Pembahasan: Soal ini memerlukan pengetahuan mengenai sifat­ sifat koloid hidrofobik. Daerah hidrofobik terbentuk dari interaksi antarrantai nonpolar (rantai lipid) dari fosfolipid yang ditunjukkan oleh nomor 1 pada gambar. Sedangkan daerah hidrofilik yang polar, berupa gugus fosfat dari fosfolipid, berinteraksi langsung dengan air yang ditunjukkan oleh nomor 3 pada gambar. a. Osmosis, karena larutan A hipotonis Pembahasan: Pada proses mekanisme transpor zat tersebut, proses perubahan dari X ke Y merupakan proses osmosis karena yang berpindah adalah molekul zat perlarut yaitu air. Dalam osmosis, air berpindah dari larutan hipotonis ke larutan hipertonis. Dapat disimpulkan bahwa, A hipotonis karena air berpindah dari A ke B. c. 1, 2, 4, dan 6 Pembahasan: DNA Hanya ditemukan di dalam inti sel Berupa rantai panjang dan ganda (double helix) Basa nitrogen: Purin : adenin (A) dan guanin (G) Pirimidin : timin (T) dan sitosin (C) Komponen gulanya deoksiribosa Kadarnya tidak dipengaruhi oleh aktivitas sintesis protein (tetap) Fungsi: ­ Mengontrol sifat yang menurun ­ Sintesis protein ­ Sintesis RNA Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi RNA Ditemukan di dalam inti sel dan sitoplasma (terutama di dalam ribosom) Berupa rantai pendek dan tunggal Basa nitrogen: Purin : adenin (A) dan guanin (G) Pirimidin : urasil (U) dan sitosin (C) Komponen gula ribosa Kadarnya dipengaruhi oleh aktivitas sintesis protein (tidak tetap) Berfungsi untuk sintesis protein 23 23. a. kerja enzim dipengaruhi oleh pH dan suhu Pembahasan: Berdasarkan hasil percobaan tersebut, diketahui bahwa pada suhu 37oC dan pH 7 nyala bara api sangat banyak. Banyaknya bara api menunjukkan kerja enzim katalase yang baik, sehingga dapat disimpulkan bahwa kerja enzim katalase optimal pada percobaan di atas dipengaruhi oleh pH dan suhu. 24. d. Tahapan: Gikolisis, Daur Krebs; Tempat: Sitoplasma, Mitokondria; Hasil Akhir: Asam piruvat + ATP, CO2 + ATP Pembahasan: Tahap­tahap dalam respirasi sel secara aerob meliputi glikolisis, pembentukan asetil Ko­A, siklus Krebs, dan transpor elektron. Tahapan reaksi Tempat terjadi Glikolisis Sitoplasma Pembentukan Asetil Ko­A Matriks mitokondria Siklus Krebs Matriks mitokondria Transpor elektron Krista mitokondria Hasil 2 ATP, 2 NADH, dan asam piruvat 2 NADH, 2 Asetil Ko­A, dan 2 CO2 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH, dan 4 CO2 32 ATP dan H2O 25. b. asetil KoA Pembahasan: Katabolisme karbohidrat melalui jalur glikolisis asam piruvat, kemudian asam piruvat mengalami dekarboksilasi dan ditambahkan koenzim A menjadi asetil Ko­A. Dalam katabolisme protein, protein dipecah menj adi asam amino yang kemudian dengan bantuan enzim diubah jadi asam privat. Lalu asam piruvat mengalami dekarboksilasi menjadi asetil Ko­A dan masuk ke dalam siklus krebs. Dalam katabolisme lemak, sel akan menghidrolisis lemak jadi gliserol dan asam lemak. Gliserol masuk ke dalam proses glikolisis. Adapun asam lemak dipecah jadi dua bagian karbon yang akan masuk siklus krebs sebagai asetil Ko­A. 26. e. 1 dan 2 Pembahasan: 1 dan 2 merupakan proses respirasi anaerob sedangkan 3 dan 4 merupakan proses respirasi aerob. Respirasi anaerob merupakan respirasi yang tidak menggunakan oksigen. Respirasi anaerob juga menggunakan glukosa sebagai substrat. Pada respirasi ini, penerima elektron terakhir adalah senyawa selain oksigen. Respirasi anaerob merupakan proses fermentasi yang terjadi di sitoplasma. Fermentasi adalah perubahan glukosa secara anaerob yang meliputi glukosa dan pembentukan NAD. 24 27. d. reaksi terang yang menghasilkan ATP, NADPH, dan O2 Pembahasan: Bagian X merupakan tempat berlangsungnya reaksi terang yaitu di grana (membran tilakoid) yang menghasilkan ATP, NADPH, dan O 2. Pada reaksi ini terj adi penangkapan energi cahaya yang diteruskan ke pusat reaksi (klorofil a), dari pusat reaksi elektron dilepas melalui dua tahap yaitu jalur elektron siklik dan jalur elektron non siklik. Pada jalur siklik, di fotosistem I (P700), terjadi perputaran elektron yang dihasilkan dan ditangkap oleh akseptor sebagai hasil dari reaksi reduksi dan oksidasi. Elektron yang dieksitasikan oleh P700 akan dipindahkan ke setiap akseptor hingga akhirnya kembali ke sistem P700. Jalur ini menghasilkan ATP. Reaksi non siklik memerlukan tambahan berupa fotosistem II (P680). 28. d. transkripsi dan translasi Pembahasan: Sintesis protein terdiri dari dua tahap sebagai berikut. 1. Transkripsi merupakan tahapan dimana DNA mentranskripsikan kode­kode genetik dengan membentuk mRNA yang telah mengandung rumusan protein yang akan dibentuk. Transkripsi terjadi di dalam inti sel. Rantai yang dicetak disebut rantai sense, sedangkan rantai DNA komplemennya disebut rantai antisense. Rantai double helix DNA dibuka dengan enzim RNA polimerase. Setelah double helix membuka, RNAd akan dibentuk sepanjang salah satu pita DNA. Basa RNAd komplementer dengan basa DNA. Setelah RNAd menerima pesan genetik secara lengkap, RNAd akan meninggalkan nukleus melalui pori­pori membran nukleus dan menuju ke ribosom sitoplasma. Sementara itu RNAt mulai mengikat asam amino yang telah berenergi dengan ATP. Pengikatan ini memer­ lukan bantuan enzim amino hasil sintesis. Selanjutnya RNAt menuju ke ribosom. 2. Translasi merupakan proses penerjemahan urutan nukleotida yang ada pada molekul mRNA menjadi rangkaian asam­asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein. Setelah sampai di ribosom, 3 basa RNAt akan berpasangan dengan 3 basa dari RNAd. Ribosom dan RNAd bergerak satu dengan yang lain. Setiap protein yang tumbuh akan mengalami penambahan asam amino, setiap kali ribosom melalui 3 nukleotida RNAd yang baru. Asam amino pertama akan segera lepas dan berangkai dengan asam amino berikutnya melalui perantaraan peptida. RNAr akan melengkapi penerjemahan pesan yang dibawa oleh RNAd. RNAt yang datang pertama kali akan segera lepas dari RNAd dan bebas kembali ke sitoplasma. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 29. d. Gambar 1 = Profase; Gambar 2 = Anafase Pembahasan: Ada dua macam pembelahan sel, yaitu mitosis dan meiosis. Mitosis berlangsung pada sel­sel tubuh sedangkan meiosis berlangsung pada sel­sel kelamin ketika proses pembentukan gamet. Berikut tahap­tahap mitosis: a. Profase : penebalan dan pemendekan benang kromatin menjadi kromosom b. Metafase : kromosom berjajar di tengah bidang pembelahan c. Anafase : kromosom terbelah dua dan bergerak ke arah berlawanan d. Telofase : sel terbelah menjadi dua 30. e. DNA rekombinan Pembahasan: Insulin adalah hormon yang berfungsi mengubah glukosa menjadi glikogen. Bersama adrenalin dan glukagon, hormon insulin berperan dalam mengatur kadar gula darah. Jika seseorang kekurangan insulin akan menyebabkan diabetes mellitus. Insulin hanya diproduksi oleh manusia, sehingga untuk dapat menolong penderita diabetes mellitus digunakan insulin yang dihasilkan oleh bakteri yang telah disisipi gen manusia pembentuk insulin. Penyisipan gen dilakukan dengan bantuan plasmid bakteri. 31. c. konvensional dengan fermentasi katabolik Pembahasan: Pengolahan produk makanan tempe, oncom, dan kej u dilakukan melalui cara dan proses konvensional dengan fermentasi katabolik. Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri yang menghasilkan enzim­ enzim tertentu untuk melakukan metabolisme sehingga diperoleh produk yang diinginkan. 32. a. 3 : 3 : 2 Pembahasan: Pada soal tersebut terjadi epistasis resesif, dimana gen A yang bersifat resesif (a) akan menutupi kerja gen B sehingga apapun genotipe B, apabila gen A resesif (aa) maka hasilnya adalah putih. Diketahui: AAbb (merah) disilangkan dengan aaBB (putih) menghasilkan F 1 yaitu AaBb. Ditanya: Apabila F1 disilangkan dengan Aabb (merah), maka F2 nya? Penyelesaian: P 1 : AAbb >< aaBB (merah) (putih) G : Ab aB F1 : AaBb (ungu) >< Aabb P 2 : AaBb G : AB, Ab, aB, ab Ab, ab F2 : AB Ab aB ab Ab ab A AB b (u n g u) A a Bb (u n g u) AA b b ( m e ra h ) Aa b b ( m e ra h ) Aa B b (u n g u ) aaBb ( put ih) A a bb (m e r ah ) a a bb (p u tih ) Jadi, perbandingan fenotip F1 = ungu : merah: putih = 3:3:2 33. e. 18,75% Pembahasan: P 1 : BbHh G : BH,Bh, bH, bh F1 : BH BH BBHH Bh BBHh bH BbHH bh BbHh >< BbHh BH,Bh, bH, bh Bh BBHh BBhh BbHh Bbhh bH BbHH BbHh bbHH bbHh bh BbHh Bbhh bbHh bbhh B_H_ : 9 (buah bulat kulit hijau) B_hh : 3 (buah bulat kulit garis­garis) bbH_ : 3 (buah lonjong kulit hijau) bbhh : 1 (buah lonjong kulit garis­garis) Berdasarkan skema persilangan tersebut diketahui bahwa buah dengan sifat bulat kulit gari­ garis sebesar 3 16 × 100% = 18.75% 34. d. 6,25% Pembahasan: Hemofilia disimbolkan dengan: Perempuan: X X = normal XhX = normal carrier XhXh = hemofilia Laki­laki: XY = normal XhY = hemofilia Seorang anak laki­laki hemofilia dilahirkan dari perkawinan orang tua seperti pada diagram perkawinan berikut. P : XY >< XhX (normal) (normal carrier) G : X, Y Xh, X F : Xh X X XX h XX Y h XY XY Fenotip keturunannya: XXh = perempuan normal carrier XX = perempuan normal XhY = laki­laki hemofilia XY = laki­laki normal Jadi, presentase anak laki­laki hemofilia dari pasangan suami istri tersebut adalah 25% atau 1/4. P : IA IO >< IB IO (A heterozigot) (B heterozigot) G : IA, IO IB, IO F : IA IO I B I I A B I I I O I I B O A O I I O O Jadi, presentase anak laki­laki bergolongan darah O dari pasangan suami istri tersebut adalah 25% atau 1/4. Maka didapat peluang anak laki­laki hemofilia adalah 1/4 dan peluang anak bergolongan darah O adalah 1/4. Maka peluang memiliki anak laki­laki hemofili dan bergolongan darah O adalah 1/4 X 1/4 = 1/16 atau 6.25% Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 25 35. c. inversi Pembahasan: Keterangan gambar: I. Kromosom berisi gen-gen secara berurutan (gen A gen 1) II. Kromosom berisi gen-gen tidak berurutan, terjadi perubahan lokus gen : - gen D diisi gen H - gen G diisi gen E - gen E diisi gen G - gen F diisi gen D Berdasarkan gambar terjadi mutasi/perubahan struktur, kromosom yang disebut Inversi. Inversi adalah terjadinya kromosom melilit yang menyebabkan susunan gen pada kromosom kacau atau tidak berurutan. 36. b. II Pembahasan: Crossing over (pindah silang) pada meiosis, terjadi pada awal meiosis I, yaitu pada profase I, subfase pachinema. Pada spermatogenesis peristiwa ini berlangsung ketika bakal spermatozoid masih berbentuk spermatosit primer yang kandungan kromosomnya diploid. Spermatosit primer pada diagram spermatogenesis yang terdapat dalam soal ditunjukkan oleh nomor II. 37. c. 2 dan 5 Pembahasan: Teori asal-usul kehidupan : 1. Teori Abiogenesis/Generatio Sp ontanea (Aristoteles) menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup. 2. Teori Biogenesis (Fransisco Redi, Spalanzani, dan Louis Pasteur) menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya (Omne Vivum ex Vivo) 3. Evoulsi kimia. Salah satunya dikemukakan oleh Alexander L. Oparin yang menyatakan bahwa asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi beserta atmosfernya berdasarkan hukum fisika kimia. 38. e. analog, karena memiliki bahan dasar pembentukan yang tidak sama Pembahasan: Bukti evolusi melalui morfologi dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu homologi dan analogi. Homologi adalah kesamaan bentuk karena memiliki nenek moyang yang sama sedangkan analogi adalah kesamaan fungsi dari dua organ yang tidak sama. Untuk komparatif sama halnya dengan homologi. 39. c. tabung dua dan tiga dihinggapi lalat dan ada larva Pembahasan: Berdasarkan percobaan Fransisco Redi, daging yang dibiarkan terbuka akan dihinggapi belatung, daging yang tutup botolnya ditutupi kasa, akan didapatkan belatung di kain kasa tersebut, dan daging yang tertutup rapat tidak dihinggapi belatung. 26 40. e. aberasi Pembahasan: - Poliploidi : jumlah set yang lebih dari 2n. Misalnya, tetraploid (4n) atau triploid (3n) - Domestikasi : penj inakan hewan liar oleh manusia. Misalnya dom est ikasi serigala h in g ga b isa dij ad ik an seb ag ai an j in g peliharaan. - Hibridisasi : persilangan dua organisme - Duplikasi : penggandaan kromosom - Aberasi : abnormalitas pada kromosom. Dapat berupa abnormalitas pada jumlah kromosom atau struktur kromosom. TRYOUT 1 1. e. produksi interferon Pembahasan: Dalam bidang kedokteran, virus dapat digunakan untuk memproduksi interferon. Interferon adalah protein yang dihasilkan oleh sel normal sebagai respons terhadap infeksi virus. Interferon berfungsi untuk mencegah replikasi virus pada sel inang. Selain itu, virus juga digunakan untuk membuat vaksin. Vaksin berisi patogen yang telah dilemahkan sehingga sifat patogenitasnya hilang, tetapi sifat antigenitasnya tetap. Profage digunakan untuk mengubah fenotip bakteri sehingga bakteri mempunyai sifat-sifat sesuai yang diinginkan. Produksi antibiotik dengan memanfaatkan jamur dan bakteri. Produksi insulin dengan memanfaatkan bakteri. 2. c. (1), (4), dan (5) Pembahasan: Kedua organisme pada gambar tersebut adalah Amoeba proteus dan Paramaecium caudatum. Kedua organisme tersebut termasuk dalam kelompok Protozoa, yaitu Protista yang menyerupai hewan. Amoeba proteus termasuk dalam kelas Rhizopoda dan Paramaecium caudatum termasuk kelas Ciliata. Kedua organisme tersebut memiliki persamaan ciri yaitu bersifat heterotrof, inti sel eukariotik, dan bersel satu/tunggal. 3. a. keanekaragaman jenis karena termasuk spesies berbeda dalam genus yang sama Pembahasan: Tumbuhan di atas adalah rosella (Hibiscus sabdarifa), bunga sepatu (Hibiscus rosasinensis), dan waru (Hibiscus tiliaceus). Ketiganya merupakan spesies yang berbeda akan tetapi terdapat dalam satu genus yang sama yaitu Hibiscus. Variasi tersebut akan membentuk keanekaragaman jenis pada genus yang sama. 4. a. pengambil energi dari produsen dan mengalirkan ke konsumen 2 Pembahasan: Dalam ekosistem perairan, zooplankton merupakan organisme yang bersifat herbivora dan memperoleh makanan dari produsen, dalam hal ini fitoplankton. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 5. 6. 7. 8. Dengan demikian, zooplankton menempati tempat sebagai konsumen primer dengan mengambil energi dari produsen (fitoplankton) dan mengalirkannya ke konsumen sekunder (ikan­ikan kecil). Contoh aliran energi dalam ekosistem perairan yaitu sebagai berikut. F it op lan k to n (pro du sen ) zo o plan k to n (konsumen I) ikan­ikan kecil (konsumen II) ikan­ikan b esar (k o nsum en III) bak t eri (pengurai). . a. jumlah keping bijinya Pembahasan: Pohon mangga, karet, dan kacang tanah termasuk dalam satu kelompok tumbuhan yaitu Angiospermae. Berdasarkan jumlah keping bijinya, ketiganya termasuk dalam kelas dikotil yaitu tumbuhan biji berkeping dua. Tumbuhan dikotil memiliki ciri­ciri di antaranya berakar tunggang; tulang daun menyirip atau menjari; batang bercabang dan memiliki kambium; bagian mahkota bunga berjumlah kelipatan 2, 4, atau 5; dan biji memiliki dua daun lembaga. d. (2), (3), dan (6) Pembahasan: Peningkatan suhu permukaan bumi terjadi karena kenaikan kadar CO2 dalam atmosfer. Kadar CO 2 yang tinggi di atmosfer menghalangi pantulan panas dari bumi ke atmosfer, sehingga panas dipantulkan kembali ke bumi dan permukaan bumi menjadi lebih panas. Peristiwa ini disebut efek rumah kaca. Dampak peningkatan suhu bumi (pemanasan global) adalah mencairnya es di kutub sehingga permukaan laut naik, serta perubahan pola iklim dan cuaca sehingga mengakibatkan kekeringan, banjir, dan angin topan. d. H2S, S, dan SO4 Pembahasan: Keterangan gambar pada soal yaitu: 1 = H 2S 2 = S 3 = SO4 H 2 S terbentuk oleh proses pembusukan organisme serta reduksi sulfat menjadi sulfida. S dibentuk oleh bakteri fotoautotrof anaerobik. SO4 dihasilkan oleh bakteri kemoautotrof yang mengoksidasi sulfur. b. (1) dan (4) Pembahasan: Reptilia memiliki kulit kering, mengandung sisik yang terbentuk dari zat tanduk, serta umumnya mengalami pelepasan kulit (ekskuvikasi). Bernapas dengan paru­paru dan berdarah dingin. Jantung terdiri atas 4 ruangan, yaitu 2 serambi dan 2 bilik. Antara ventrikel kiri dan ventrikel kanan dibatasi oleh sekat yang belum sempurna, sehingga terjadi percampuran darah. Contohnya buaya, kadal, kura­kura, dan ular. 9. a. (1) – (2) – (4) Pembahasan: Ciri­ciri tumbuhan lumut antara lain yaitu: 1) Merupakan golongan tumbuhan peralihan antara tumbuhan talus dan tumbuhan kormus 2) Hidup di tempat yang lembap, basah, atau berair 3) Memiliki klorofil sehingga dapat berfoto­ sintesis 4) Akar belum berkembang baik, berupa rizoid (akar semu) 5) Batang belum memiliki pembuluh angkut 6) Reproduksi vegetatif dengan membentuk spora haploid 7) Mengalami metagenesis yaitu pergiliran antara fase sporofit dan fase gametofit 8) Fase yang dominan adalah fase gametofit 10. a. Epitel pipih selapis Pembahasan: Jaringan yang menyusun tubuh hewan di antaranya : ­ Jaringan epitel ­ Jaringan ikat Macam­macam jaringan epitel berdasarkan bentuk dan susunannya a. Epitel pipih selapis, dengan ciri­ciri : ­ intinya lonjong dengan posisi horizontal ­ terdapat di pembuluh darah dan jantung ­ terdapat pada selaput yang melapisi rongga peritonium b. Epitel pipih berlapis banyak ­ terdapat pada esofagus, vagina, mulut dan epidermis yan g b erg un a sebagai pelindung. e. Epitel kubus berlapis tunggal ­ terdapat di dalam ginjal dan permukaan dari dinding ovarium. d. Epitel silinder berlapis banyak ­ terdapat pada kelenjar susu, kelenjar ludah, dan pangkal esophagus, yang berperan dalam sekresi. J arin gan ik at b erdasarkan su su nann ya d i antaranya : a. Jaringan ikat longgar Sel­selnya j arang, dengan matrik yang tersusun atas serabut kolagen, elastin dan retikulin. Terdapat di antara berbagai alat. Misalnya : Jaringan yang menghubungkan kulit dengan struktur yang di bawahnya. b. Jaringan ikat padat Memiliki matriks yang rapat terdiri atas serabut kolagen dan elastin yang liat dan kuat. Misalnya : tendon dan ligamen. c. Jaringan lemak Merupakan jaringan ikat khusus yang tersusun atas sel­sel lemak. Terdapat pada dermis kulit dan sebagainya. Berfungsi sebagai cadangan energi. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 27 11. e. memendeknya ukuran otot akibat zona Z menjadi lebih panjang dan zona H menjadi lebih pendek yang prosesnya memerlukan energi dari pemecahan ATP Pembahasan: Setiap miofibril tersusun atas satuan kontraktil yang disebut sarkomer. Sarkomer dibatasi dua garis Z. Sarkomer mengandung dua jenis filamen protein tebal disebut miosin dan filamen protein tipis disebut aktin. Kedua jenis filamen ini letaknya saling bertumpang tindih sehingga sarkomer tampak sebagai gambaran garis gelap dan terang. Daerah gelap pada sarkomer yang mengandung aktin dan miosin dinamakan pita A, sedangkan daerah terang hanya mengandung aktin dinamakan zona H. Sementara itu, di antara dua sarkomer terdapat daerah terang yang dinamakan pita I. Ketika otot berkontraksi, aktin dan miosin bertautan dan saling menggelincir satu sama lain. Akibatnya zona H dan pita I memendek, sehingga sarkomer pun j uga memendek. Begitu j uga sebaliknya ketika otot berelaksasi, zona H dan pita I akan memanjang. 12. d. anemia Pembahasan: Anemia adalah penyakit kurang darah, yaitu kurangnya kandungan hemoglobin (Hb) dalam darah, dapat disebabkan oleh berkurangnya sel darah merah (eritrosit) atau menurunnya volume darah dari ukuran normal. Berkurangnya Hb dapat disebabkan makanan yang kurang mengandung zat besi. Berkurangnya sel darah merah dapat pula disebabkan oleh kuman penyakit malaria (Plasmodium) dan cacing tambang. 13. a. 1. lambung, tempat pencernaan protein; 2. pankreas, menghasilkan enzim lipase; 3. ileum, penyerapan sari­sari makanan. Pembahasan: Keterangan gambar: 1 1. Lambung 2. Pankreas 2 3. Ileum 3 Organ yang ditunjuk oleh nomor 1 adalah lambung, yang berfungsi sebagai penghasil pepsin (berperan pada pencernaan kimiawi protein). Organ yang ditunjuk oleh nomor 2 adalah pankreas, yang menghasilkan lipase dan organ yang ditunjuk oleh nomor 3 adalah ileum, bagian usus halus yang berfungsi sebagai penyerapan utama zat makanan. 14. a. sel jaringan tubuh kekurangan oksigen Pembahasan: Asfiksi merupakan gangguan pada pengangkutan O2 ke jaringan, atau gangguan penggunaan O2 oleh jaringan. 28 Asfiksi adalah kondisi dimana seseorang mengalami kekurangan O2 secara ekstrem misalnya tenggelam, pneumonia, dan keracunan CO atau HCN. Asfiksi pada keracunan gas CO dan asam sianida disebabkan kedua zat tersebut mempunyai daya afinitas yang lebih tinggi terhadap Hb dibandingkan oksigen. 15. e. 1 Pembahasan: Albuminuria merupakan penyakit yang ditandai dengan adanya albumin atau protein lain di dalam urine. Albuminuria disebabkan oleh kerusakan pada bagian glomerulus. Albumin merupakan salah satu protein yang disintesis oleh hati yang berperan dalam menjaga tekanan onkotik plasma agar tetap stabil. Pada gambar tersebut yang menunjukkan bagian glomerulus adalah nomor 1. 16. c. hemoglobin dari eritrosit yang sudah tua Pembahasan: Hati sebagai alat ekskresi menghasilkan empedu. Empedu berasal dari penghancuran hemoglobin dari eritrosit yang telah tua. Empedu merupakan cairan kehijauan dan terasa pahit. Zat ini disimpan di dalam kantong empedu. Empedu mengandung kolesterol, garam mineral, garam empedu, serta pigmen bilirubin dan biliverdin. Empedu yang disekresikan berfungsi untuk mencerna lemak, mengaktifkan lipase, membantu daya absorpsi lemak di usus, dan mengubah zat yang tidak larut dalam air menjadi zat yang larut dalam air.. 17. d. D Pembahasan: Peristiwa menstruasi dapat dibedakan menjadi beberapa fase : a. Fase Menstruasi Hormon yang memegang peranan adalah hormon estrogen dan progesteron. Hormon ini mengalami reduksi secara mendadak yang berlangsung pada lima hari pertama menstruasi saat endometrium terlepas. b. Fase Praovulasi Hormon yang berperan FSH dan LH yang merangsang sel­sel folikel untuk menghasilkan hormon estrogen dan progesteron. Endometrium terbentuk kembali. c. Fase Ovulasi Terjadi pada hari ke empat belas dari waktu menstruasi yang berkisar antara 24 ­ 35 hari. Kadar estrogen tinggi sehingga produksi FSH terhambat, dan LH dihasilkan akibatnya ovulasi terjadi. d. Fase Pasca ovulasi Fase ini merupakan waktu antara ovulasi dan menstruasi berikutnya. LH merangsang korpus luteum sehingga menghasilkan hormon estrogen dan progesteron. FSH cenderung naik, LH menurun dan progesteron naik. Bila terjadi pembuahan atau fertilisasi, maka progesteron dan estrogen tetap dipertahankan. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 18. 19. 20. 21. 22. e. Darah Bila tidak terjadi pembuahan dan implantasi, maka korpus luteum akan berubah menjadi korpus albikans dan kadar estrogen dan progesteron menurun. b. ruang telinga dengan rongga faring Pembahasan: Pada telinga bagian tengah terdapat saluran Eustachius, yaitu bagian yang menghubungkan ruang telinga dengan rongga mulut (faring). Saluran Eustachius ini berfungsi untuk menyeimbangkan tekanan udara antara telinga bagian luar dengan telinga bagian tengah. a. O2 digunakan untuk respirasi dan CO 2 diikat oleh NaOH Pembahasan: Fungsi NaOH yaitu untuk mengikat CO 2 yang dihasilkan oleh kecambah, sehingga tekanan CO2 dalam botol tetap kecil sedangkan O2 yang ada di dalam botol tetap bisa diserap oleh kecambah, akibatnya larutan berwarna tertarik maj u mendekati kecambah b. (1), (3), (5) Pembahasan: Membran plasma berfungsi melindungi isi sel dan mengatur keluar masuknya zat, lisosom berfungsi melakukan pencernaan intrasel, dan vakuola berfungsi sebagai tempat penyimpanan zat makanan seperti amilum dan gula. Sedangkan dinding sel berfungsi memberi bentuk sel dan melindungi isi sel. Mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi karena terlibat dalam proses respirasi sel. a. hipertonis dan hipotonis Pembahasan: Osmosis adalah perpindahan air atau zat pelarut dari larutan yang berkadar rendah ke larutan yang berkadar tinggi melalui membran semipermeabel tanpa bantuan energi. Contohnya kentang dan kacang apabila direndam dalam air akan menggembung. Pada sel tumbuhan apabila lingkungan sekitarnya lebih rendah konsentrasinya maka sel itu akan mengembung dan lama­ kelamaan pecah. Namun bila di sekitarnya memiliki konsentrasi yang lebih tinggi, maka cairan dalam sel akan keluar yang disebut plasmolisis. Pada gambar tersebut, kentang mengalami plasmolisis. Plasmolisis terjadi jika sel tumbuhan berada di dalam larutan hipertonis. d. gen­gen terletak pada kromosom dan urutan basa nitrogen dalam molekul DNA menentukan macam gen Pembahasan: Kromosom adalah bagian kromatin inti sel. Gen adalah faktor pembawa sifat yang terkandung di dalam kromosom. Gen tersusun atas DNA. DNA adalah rangkaian nukleotida. Jadi, pernyataan yang menyatakan hubungan antara gen, kromosom, dan molekul DNA adalah gen­gen terletak pada kromosom dan urutan basa nitrogen dalam molekul DNA menentukan macam gen. 23. a. kerja enzim dipengaruhi oleh pH dan suhu Pembahasan: Salah satu sifat enzim adalah hanya bekerja pada kisaran suhu dan pH tertentu (kerja enzim dipengaruhi oleh pH dan suhu). Enzim bekerja pada pH optimum tertentu sehingga konsentrasi pH yang lebih tinggi atau lebih rendah dapat mengakibatkan aktivitas enzim menurun. Peningkatan aktivitas kerja enzim juga dipengaruhi suhu, jika suhu rendah kerja enzim akan lambat. 24. c. pompa ion H + melewati membran dalam mitokondria Pembahasan: Transpor elektron terj adi di bagian membran dalam mitokondria. NADH dan FA DH 2 yang dihasilkan dari siklus Krebs dan glikolisis memberikan elektron dan H + ke sistem transpor elektron. Oleh karena elektron bergerak melalui sistem transpor, H+ dipompa keluar dari membran mitokondria. Konsentrasi H + di luar membran dalam mitokondria menimbulkan gradien elektron antara bagian luar dan bagian dalam membran dalam mitokondria. Akibatnya, ion H + kembali menuju bagian dalam membran dalam mitokondria melalui ATP sintase. ATP sintase merupakan protein yang menempel di membran dalam mitokondria. Aliran H + melalui protein transpor ini memicu pembentukan ATP dari ADP dan fosfat (Pi). 25. b. 22 ATP Pembahasan: Oksidasi satu molekul FADH2 akan menghasilkan 2 molekul ATP, sedangkan oksidasi satu molekul NADH2 akan menghasilkan 3 molekul ATP. Jumlah total ATP yang dihasilkan adalah: = 18 ATP 6 NADH2 2 FADH2 = 4 ATP Jumlah total = 22 ATP 26. c. terang Pembahasan: Reaksi terang berlangsung di dalam grana dan memerlukan cahaya. Pada reaksi terang ini terjadi penguraian (pemecahan) air yang disebut fotolisis. Fotolisis menguraikan molekul air menj adi hidrogen dan oksigen. Hidrogen ditangkap oleh molekul­molekul penerima hidrogen (NADP), sedangkan oksigen dilepas ke udara. Dalam reaksi ini dihasilkan ATP, O2, dan NADPH2. 27. b. CO 2 Pembahasan: Reaksi pada soal menunjukkan fermentasi alkohol. Reaksi lengkap dari fermentasi alkohol yaitu sebagai berikut. 2 NADH 2NAD+ CO2 Glukosa asam piruvat 2 asetaldehid 2 etanol Berdasarkan reaksi tersebut dapat diketahui bahwa produk sampingan fermentasi alkohol berupa CO2 dan produk akhirnya berupa etanol. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 29 28. a. 1 ­ 2 ­ 3 Pembahasan: Pada Profase I meiosis, DNA mulai dikemas menjadi kromosom. Fase ini diakhiri dengan pembentukan kromosom homolog yang ber­ pasangan membentuk tetrad. Fase ini merupakan fase terpanjang karena terdiri dari lima tahap, yaitu sebagai berikut. a) Leptoten, benang­benang kromatin menjadi kromosom. b) Zigoten, kromosom homolog berdekatan dan bergandengan, setiap pasang disebut bivalen. c) Pakiten, tiap bagian kromosom homolog mengganda sehingga terbentuk tetrad (4 kromatid bivalen). d) Diploten, kromatid memendek dan membesar. e) Diakinesis, terbentuk 2 sentriol, membran inti dan anak inti menghilang 29. e. (4) – (2) – (3) – (1) – (5) Pembahasan: Tahap­tahap sintesis protein yang benar dan urut adalah sebagai berikut ini. (1) DNA melakukan transkripsi sehingga terbentuk dRNA (2) dRNA meninggalkan inti menuju ribosom (3) tRNA mengangkut asam amino sesuai dengan kode genetik/kodon yang dibawa dRNA (4) Asam amino berderet­deret sesuai dengan kode pembentukan protein (5) Protein yang terbentuk merupakan enzim yang mengatur metabolisme sel Jadi, urutan tahapan sintesis protein adalah (4) – (2) – (3) – (1) – (5). 30. a. Jenis mikroba yang berbeda mengekskresikan enzim­enzim yang berbeda. Pembahasan: Bioteknologi konvensional memanfaatkan mikro­ organisme seperti bakteri dan jamur untuk membuat suatu produk. Tempe berasal dari bahan baku kedelai yang telah difermentasikan menggunakan jamur Rhizopus oryzae. Tauco berasal dari bahan baku kedelai yang telah difermentasikan menggunakan jamur Aspergillus oryzae. 31. c. PST Pembahasan: PST (Protein Sel Tunggal) adalah pemanfaatan sel mikroorganisme sebagai bahan makanan (sumber protein) misalnya Spirullina, Chlorella, ragi (Sacharomyces cereviceae), dan Candida utilis. Sedangkan mikoprotein adalah sumber protein yang berasal dari miselium jamur seperti Fusarium graminearum. BST dihasilkan dari penyisipan gen somatotropin sapi pada plasmid Escherichia coli. Vaksin adalah siapan antigen yang dimasukkan ke dalam tubuh dengan tujuan untuk memicu terbentuknya sistem kekebalan tubuh. Laktoferin adalah gen yang disisipkan dalam sapi perah sehingga susu sapi mengandung laktoferin. 30 32. e. 1800 dan 200 Pembahasan: Diketahui : Kacang kapri biji bulat warna kuning (BBKK) disilangkan dengan kacang kapri biji keriput warna hijau (bbkk). F2 = 3200 buah Ditanya : Jumlah biji bulat warna kuning dan biji keriput warna hijau? Penyelesaian: P1 : BBKK >< bbkk (bulat kuning) (keriput hijau) Gamet : BK bk F1 : BbKk (bulat kuning) P2 : BbKk >< BbKk (bulat kuning) (bulat kuning) Gamet: BK, Bk, bK, bk BK, Bk, bK, bk : Gamet F2 BK Bk bK bk BK Bk bK bk BBKK BBKk BbKK BbKk BBKk BBkk BbKk Bbkk BbKK BbKk bbKK bbKk BbKk Bbkk bbKk bbkk Perbandingan genotip: = B_K_ : B_kk : bbK_ : bbkk = 9 : 3 : 3 : 1 Perbandingan fenotip: = bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau = 9:3:3:1 Jumlah semua keturunan F 2 adalah 3200 buah, maka: Jumlah bulat kuning : 9/16 × 3200 = 1800 Jumlah keriput hijau : 1/16 × 3200 = 200 33. d. 4 : 3 : 1 Pembahasan: Diketahui : Kedelai berkulit hitam (HhKk) disilangkan dengan kulit kuning (hhKk). Gen H = hitam epistasis terhadap gen K = kuning. Ditanya : Perbandingan fenotip hitam : kuning : putih yang muncul pada keturunan­ nya? Penyelesaian: Epistasis yaitu gen yang bersifat menutup. Hipostasis yaitu gen yang tertutupi. P 1 : HhKk >< hhKk (hitam) (kuning) G : HK, Hk, hK, hk hK, hk F1 : Gamet HK Hk hK hk hK HhKK HhKk hhKK hhKk hitam hitam kuning kuning hk HhKk Hhkk hhKk hhkk hitam hitam kuning putih Perbandingan fenotip F1 yaitu hitam : kuning : putih = 4 : 3 : 1. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 34. a. polimeri Pembahasan: Keturunan F2 hasil persilangan menunjukkan ratio 93,75 % : 6,25 % = 15 : 1. Ratio keturunan seperti ini mengisyaratkan adanya gen dominan yang saling menduplikasi, sebab pada turunan F1 nya 100% sama (Aabb >< aaBBF1 = AaBb). Kondisi F2 seperti ini menunjukkan adanya penyimpangan semu Hukum Mendel yang dikenal sebagai gen duplikat atau polimeri ((9 + 3 + 3) :1). 35. d. transversi Pembahasan: Dari gambar peristiwa mutasi tersebut terlihat bahwa pada DNA terjadi penggantian basa nitrogen guanin menjadi sitosin, dan sitosin menjadi guanin. Mutasi ini dinamakan dengan transversi, yaitu mutasi yang terjadi jika ada penggantian suatu purin oleh pirimidin atau penggantian suatu pirimidin oleh purin. 36. c. 3 dan 4 Pembahasan: Keterangan gambar: 1. Mahkota 2. Kepala putik 3. Kepala sari 4. Ovarium 5. Kelopak 6. Tangkai bunga Pembelahan meiosis bunga terjadi pada sel gamet yang menghasilkan sel kelamin yaitu kepala sari dan ovarium yang menghasilkan ovum/sel telur. 37. d. 50% Pembahasan: Pada wanita, kromosom kelaminnya berupa dua kromosom X (XX). Sedangkan pada pria, kromosom kelaminnya berupa satu kromosom X dan satu kromosom Y (XY). Apabila terj adi fertilisasi, maka: P : XY >< XX G : X, Y X, X F : X X XX XX (perempuan) (perempuan) XY XY Y (laki-laki) (laki-laki) Jadi, apabila terjadi fertilisasi, maka kemungkinan menghasilkan anak perempuan dan anak laki-laki adalah 50% : 50%. 38. a. 1 dan 2 Pembahasan: - Homologi : bentuk asal sama kemudian berubah strukturnya sehingga memiliki fungsi yang berbeda. Contoh : sayap burung dan kelelawar untuk terbang serta tungkai kaki untuk berjalan. X - Analogi : bentuk awal berbeda tetapi karena adanya tekanan lingkungan yang sama menyebabkan struktur dan fungsi bagian tubuh memiliki kesamaan. Contoh : analogi antara sayap serangga dengan sayap vertebrata 39. d. makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya Pembahasan: Berdasarkan hasil percobaan Spallanzani dan Pasteur tersebut, maka tumbanglah paham Abiogenesis, dan munculah paham/teori baru tentang asal usul makhluk hidup yang dikenal dengan teori Biogenesis. Teori itu menyatakan: a. Omne vivum ex ovo = setiap makhluk hidup berasal dari telur b. Omne ovum ex vivo = setiap telur berasal dari makhluk hidup c. Omne vivum ex vivo = setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya Meskipun Louis Pasteur dengan percobaannya telah berhasil menumbangkan paham abiogenesis sekaligus mengukuhkan paham biogenesis, tetapi belum dapat menjawab pertanyaan bagaimana terbentuknya makhluk hidup yang pertama kali. 40. b. keanekaragaman hayati menurun Pembahasan: Salah satu dampak negatif bioteknologi adalah hilangnya plasma nutfah karena bibit yang dikategorikan kurang unggul akan dibuang. Hal ini menyebabkan berkurangnya keanekaragaman hayati menurun, karena plasma nutfah merupakan substansi yang ada di dalam tubuh makhluk hidup. TRYOUT 2 1. b. Bacillus thuringiensis: penghasil biosida Pembahasan: Bacillus thuringiensis adalah bakteri yang dapat menguraikan senyawa endotoksin (senyawa racun) sehingga dapat berperan sebagai biosida atau pestisida alami. Sedangkan Nitrosomonas berperan dalam membentuk senyawa nitrat. Clostridium botulinum sebagai penghasil asam butirat. Anabaena mengikat nitrogen bebas. Acetobacter sp. penghasil asam cuka dan nata de coco. 2. a. Chlorella Pembahasan: Ciri-ciri yang disebutkan dalam soal ini merupakan ciri Chlorella, yaitu bentuk seperti bola, habitat di perairan tawar dan laut, dapat menyintesis bahan organik, dan dapat dimanfaatkan sebagai suplemen makanan. Ciri Chlorella yang lain adalah memiliki kloroplas berbentuk mangkuk, bereproduksi vegetatif dengan cara pembelahan sel, serta mengandung protein tinggi sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan obat-obatan, kosmetik, dan bahan makanan. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 31 3. b. genus Pembahasan: Gambar tersebut adalah jaguar (Panthera onca), singa (Panthera leo), dan macan tutul (Panthera pardus) merupakan tiga jenis hewan berbeda spesies tetapi masih dalam satu genus. Oleh karena itu, keanekaragaman hayati tersebut menunjukkan variasi yang terdapat pada berbagai jenis makhluk hidup yang sama sehingga termasuk ke dalam keanekaragaman hayati tingkat genus. 4. c. mutualisme Pembahasan: Hubungan antara jamur dan akar tanaman yang menyebabkan tanaman mendapat nutrisi merupakan contoh simbiosis mutualisme. Mutualisme merupakan interaksi antara dua organisme dimana keduanya saling mendapatkan keuntungan. Disini jamur memperoleh makanan dari hasil fotosintesis tanaman yang ditumpanginya, sedangkan tanaman memperoleh nutrisi atau zat hara dari jamur. 5. d. poikiloterm Pembahasan: Kadal dan ular merupakan hewan yang termasuk dalam kelas Reptilia. Sedangkan ikan salem dan ikan tuna termasuk dalam kelas Pisces. Reptilia dan Pisces memiliki persamaan ciri yaitu bersifat poikiloterm. Kadal dan ular memiliki ciri jantung beruang empat, fertilisasi internal, dan kulit tubuhnya bersisik. Sementara itu, ikan salem dan ikan tuna memiliki ciri j antung beruang dua, fertilisasi eksternal, kulit tubuh bersisik dan licin. 6. c. keseimbangan alam terganggu Pembahasan: Suatu lingkungan dikatakan seimbang apabila komponen biotik berada dalam komposisi yang proporsional antara tingkat trofik dengan komponen abiotik yang mendukung kehidupan komponen biotik. Air sungai berwarna hitam dan berbau busuk, udara menjadi tidak segar, dan kesuburan tanah menurun merupakan komponen abiotik yang tidak dapat mendukung kehidupan komponen biotik. Akibatnya, komponen biotik banyak yang tidak dapat bertahan hidup sehingga populasinya menurun drastis. Peristiwa ini dapat mengganggu keseimbangan lingkungan. 7. e. 5 Pembahasan: Perhatikan gambar daur nitrogen berikut ini. 32 Berdasarkan gambar di atas, proses denitrifikasi ditunjukkan oleh nomor 5. Keterangan gambar dalam soal yaitu: 1. Asimilasi 2. Bakteri fiksasi nitrogen 3. Amonifikasi 4. Nitrifikasi 5. Denitrifikasi 8. b. tubuhnya terdiri atas rizoid, batang, dan daun, sporofitnya dilindungi oleh kaliptra, dan dapat dibedakan antara anteridia dan arkegonianya Pembahasan: Fissident sp., Polytrichum sp., dan Sphagnum sp. merupakan tumbuhan Bryophyta dari kelompok Bryopsida (lumut daun). Tubuh lumut daun terdiri atas rizoid, batang, dan daun. Pada lumut daun, sporofit tumbuh pada gametofitnya atau pada tumbuhan itu sendiri, serta bersifat parasit terhadap gametofit. Gametofit dapat dibedakan antara gametofit jantan (anteridia) dan gametofit betina (arkegonia). Saat sporofit masih muda, kapsulnya dilindungi oleh kaliptra. Adapun sporofitnya berupa kapsul memanjang, setiap selnya hanya mengandung satu kloroplas, dan memiliki involukrum, merupakan ciriciri kelompok Anthocerocopsida (lumut tanduk). Talusnya berbentuk hati, memiliki gemma cup, serta sporofit tumbuh dan berkembang di dalam gametofit betina merupakan ciri-ciri kelompok Hepaticopsida (lumut hati). 9. c. (3) dan (4) Pembahasan: Jaringan pada tumbuhan yang selalu membelah disebut jaringan meristem (embrional). Meristem dibagi menjadi 2, yaitu meristem primer dan meristem sekunder. Contoh jaringan meristem sekunder adalah kambium. Jaringan meristem berperan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan, karena jaringannya aktif membelah. Kambium berperan dalam memperbesar diameter batang, karena sel-selnya juga aktif membelah. Sedangkan epidermis, kolenkim, dan sklerenkim adalah contoh jaringan dewasa, yang sudah tidak mengalami pembelahan sel lagi. 10. e. mata dan sistem saraf Pembahasan: Fase gastrulasi dalam perkembangan embrio sudah mempunyai tiga lapisan jaringan yaitu : a. Lapisan ektoderm (lapisan luar), lapisan ini berkembang menjadi kulit, sistem syaraf dan indra b. Lapisan mesoderm (lapisan tengah), lapisan ini berkembang menjadi otot, rangka, alat reproduksi, alat ekskresi, alat peredaran darah. c. Lapisan endoderm (lapisan dalam), lapisan ini berkembang menjadi saluran pencernaan, saluran pernapasan. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 11. e. antagonis yakni otot bisep berkontraksi, trisep relaksasi Pembahasan: Pada saat kita membengkokkan tangan (fleksi), maka otot yang bekerja adalah otot bisep dan trisep. Kedua otot ini bekerja secara antagonis atau berlawanan. Pada saat tangan dibengkokkan ini, otot bisep berkontraksi dan otot trisep relaksasi. Sementara itu, saat tangan kita lurus, otot bisep relaksasi dan trisep kontraksi. 12. a. Bapak tersebut menderita hipertensi sehingga makanan yang dikonsumsi menstimulus pengentalan darah dan kolesterol semakin tinggi yang menyebabkan pecahnya pembuluh darah Pembahasan: Dalam kasus tersebut, pembuluh darah pecah dapat disebabkan oleh pembentukan plak pada pembuluh darah, sehingga saat tekanan darah tinggi, pembuluh darah melewati batas kompliansinya dan pecah. Plak dapat disebabkan oleh tingginya kolesterol dalam darah, yang ditandai dengan tingginya kadar LDL dalam darah. 13. e. 5 Pembahasan: Organ pencernaan yang termasuk bagian dari sistem endokrin adalah pankreas yang di­ gambarkan dengan nomor 5. Selain berfungsi sebagai kelenjar pencernaan karena meng­ hasilkan enzim, pankreas juga merupakan bagian dari sistem endokrin karena menghasilkan 2 jenis hormon yang berperan dalam proses pengubahan glukosa. Kedua jenis hormon tersebut bekerja secara antagonis, yaitu: a. insulin berperan mengubah kelebihan glukosa darah menjadi glikogen otot. b. glukagon, berperan mengubah glikogen otot menjadi glukosa darah. 14. b. (1) dan (3) Pembahasan: Mekanisme pernapasan dada melibatkan proses kontraksi dan relaksasi otot antartulang rusuk, sedangkan mekanisme pernapasan perut melibatkan proses kontraksi dan relaksasi otot sekat rongga dada (diafragma). Inspirasi (udara masuk) pada pernapasan dada terjadi karena otot antartulang rusuk berkontraksi, sedangkan ekspirasi (udara keluar) terj adi karena otot antartulang rusuk berelaksasi (kendur). 15. d. 5, 6, dan 7 Pembahasan: 3 Keterangan gambar: 1. Pembuluh darah 2 4 2. Glomerulus 5 3. Simpai Bowman 1 4. Tubulus kontortus Proksimal (Filtrat glomerulus, urin primer) 7 5. Lengkung Henle Descendent 6 6. Lengkung Henle Ascendent 7. Tubulus kontortus Distal (urine 8 sekunder) 8. Tubulus kolektivus. 16. 17. 18. 19. 20. Bagian yang akan menyerap kembali unsur yang masih berguna, kemudian dihasilkan urine sekunder adalah Lengkung Henle Descendent (5), Lengkung Henle Ascendent (6), dan Tubulus kontortus Distal (urine sekunder) (7). a. 1 Pembahasan: Berdasarkan gambar sel saraf pada soal ini, yang ditunjuk oleh nomor 1 adalah neurit/akson, 2 inti sel, 3 dendrit, 4 badan sel saraf, dan 5 adalah sel Schwan. Neurit atau akson berfungsi meneruskan impuls dari badan sel saraf ke sel­sel saraf yang lain. Neurit terbungkus oleh selubung myelin. Bagian neurit yang tidak tertutup selubung myelin disebut nodus ranvier. Pertemuan kedua ujung neuron yang berbeda disebut sinapsis. a. 1 Pembahasan: Keterangan gambar: 1. Ovarium 2. Oviduk 3. Uterus 4. Serviks 5. Vagina Organ reproduksi wanita yang berfungsi untuk pembentukan dan pematangan ovum adalah ovarium, yang terletak di kanan kiri uterus. Sedang­ kan oviduk/tuba fallopii merupakan tempat berlangsungnya fertilisasi. Uterus/rahim berfungsi sebagai tempat menempelnya ovum yang telah dibuahi oleh sperma dan sebagai tempat perkembangan janin. Serviks merupakan leher rahim. Sementara vagina merupakan organ reproduksi wanita bagian luar. b. pelepasan histamin oleh jaringan yang rusak Pembahasan: Jaringan yang mengalami kerusakan, misalnya akibat benturan keras atau tergores akan merangsang sel­sel mastosit untuk melepaskan histamin yang dapat mengakibatkan pelebaran pembuluh darah sehingga meningkatkan aliran darah. Respons ini disebut inflamasi. d. pembungaan pada tanaman A lebih cepat Pembahasan: Auksin berfungsi dalam pembelahan sel yang terjadi pada ujung akar dan ujung batang, serta merangsang pembentukan buah dan bunga. Namun, aktivitas auksin akan terhambat j ika terkena cahaya matahari. Tumbuhan akan tumbuh cepat apabila tidak ada cahaya. Sedangkan gas etilen berfungsi mempercepat pemasakan buah, mempertebal pertumbuhan batang, dan mengakibatkan pengguguran bunga. Jadi, tanaman yang diberi tambahan hormon auksin dan gas etilen akan mengalami pembungaan yang lebih cepat. d. 2­4­6­7 Pembahasan: Proses sekresi enzim diawali dari proses transkripsi mRNA yang terjadi dalam nukleus (7). Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 33 Pada gambar tersebut gugus fosfat ditunjukkan oleh nomor 1 dan 3; gula deoksiribosa ditunjukkan oleh nomor 2 dan 4; serta basa nitrogen ditunjukkan oleh nomor 5, 6, 7, dan 8. Jadi satu nukleotida DNA dibangun oleh struktur fosfat, gula deoksiribosa, dan satu macam basa nitrogen berturut­turut secara benar ditunjukkan oleh nomor 3, 4, 5. 34 23. c. c Kecepatan reaksi Selanjutnya, mRNA dengan membawa kode­kode untuk enzim yang akan disintesis, keluar dari nukleus menuju ke sitoplasma, dalam hal ini ke ribosom (4) yang berada pada Retikulum Endoplasma Kasar (6), dalam ribosom berlangsung proses sintesis enzim. Enzim hasil sintesis untuk sementara diangkut ke badan Golgi (2), selanjutnya dengan bantuan vesikel Golgi, enzim­enzim tersebut dikeluarkan melalui membran plasma untuk dikirimkan ke sel/jaringan target. 21. b. turgid, karena cairan sel bersifat hipertonik sehingga air akuades dari luar sel masuk ke dalam sel Pembahasan: Sebelum direndam dalam akuades, bentuk sel epidermis bawang merah tampak jelas dengan membran sel melekat erat pada dinding sel dan ukuran sel yang normal. Namun setelah direndam akuades ukuran sel epidermis bawang merah bertambah besar. Kondisi tersebut terjadi karena sel epidermis berada dalam larutan hipotonik. Akibatnya, air dari luar sel masuk ke dalam sel yang mengakibatkan vo lume sitoplasma membesar. Sel dalam kondisi seperti ini dikatakan turgid. 22. d. 3, 4, 5 Pembahasan: Setiap nukleotida dari DNA terdiri dari: 1) Zat gula; molekul penyusun gula pada DNA adalah pentosa, yaitu deoksiribosa 2) Gugus fosfat; molekul penyusunnya berupa PO4 3) Basa nitrogen; dibedakan menjadi: ­ Golongan purin, terdiri atas adenin (A) dan guanin (G) ­ Golongan pirimidin, terdiri atas sitosin (C) dan timin (T) Perhatikan gambar berikut. 4 3 2 1 4 5 pH 6 7 8 9 Pembahasan: pH dapat mempengaruhi kerja enzim apabila pH terlalu asam atau terlalu basa, enzim baru dapat bereaksi apabila berada pada pH yang mendekati netral. Enzim katalase bekerja maksimal (kecepatan maksimal) pada pH : 6 ­ 8 seperti umumnya enzim manusia. 24 d. CO2 dan asetil Ko­A Pembahasan: Bagan tersebut merupakan proses dekarboksilasi oksidatif, yaitu proses pengubahan asam piruvat menj adi asetil ko­A dan CO 2. Bagian yang ditunjukkan oleh nomor 1 adalah CO2 dan nomor 2 adalah asetil ko­A. 25. c. (2), (5), dan (6) Pembahasan: Glikolisis adalah reaksi pemecahan satu molekul glukosa (memiliki 6 atom C) menjadi 2 molekul asam piruvat (memiliki 3 atom C) yang berlangsung di sitosol. Dalam tahap glikolisis akan dihasilkan 2 molekul asam piruvat, 2 NADH, dan 2 ATP. Asam piruvat akan masuk ke siklus Krebs, sedangkan NADH akan masuk ke sistem transpor elektron untuk membentuk ATP. 26. e. (3), (4), (5) Pembahasan: Proses fotosintesis terjadi dalam dua tahap, yaitu: 1) Reaksi terang Terjadi di grana, pada reaksi ini terjadi fotolisis air (pemecahan molekul air menjadi O 2 dan H+) dan fosforilasi oksidatif (pembentukan ATP). 2) Reaksi gelap Terjadi di stroma, pada reaksi ini terjadi fiksasi CO2 oleh RuBP dan pembentukan amilum atau glukosa. 27. d. 2 ATP dan 2 NAD Pembahasan: Bagan tersebut merupakan skema fermentasi asam laktat. Adapun reaksinya sebagai berikut. 2 ADP Glukosa 2ATP asam piruvat 2 NADH 2 fosfoenol piruvat 2NAD + 2 asam laktat Jadi, jumlah ATP yang berlabel X adalah 2 ATP dan berlabel Y adalah 2 NAD. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 28. d. metafase I, profase I, dan anafase I Pembahasan: Keterangan gambar: A . Metafase I, ditandai dengan kromatid yang berjajar di bidang ekuator pembelahan. B. Profase I, ditandai dengan kromosom yang berduplikasi menjadi kromatid, dan membran inti yang melebur. C. Anafase I, ditandai dengan kromatid yang tertarik pada kutub-kutubnya. 29. e. tirosin – leusin – alanin – valin Pembahasan: Rangkaian asam amino yang terbentuk dalam sintesis protein kodogen berikut adalah: TGA GAA CGT CAC ––––––––––––––––– ACU CUU GCA GUG Sehingga susunan asam amino yang terbentuk adalah tirosin, leusin, alanin, dan valin. 30. d. penyambungan gen insulin dengan plasmid bakteri Escherichia coli Pembahasan: Pembuatan insulin secara rekayasa genetika. Mula-mula gen manusia penghasil insulin diisolasi dari kromosom. Plasmid dari bakteri dikeluarkan dari bakteri. Gen penghasil insulin disisipkan pada plasmid bakteri. Plasmid yang telah mengandung gen insulin manusia lalu dikultur bersama-sama sel bakteri Escherichia coli sehingga bakteri tersebut mengandung plasmid rekombinan. Gen penghasil insulin manusia tersebut dapat mengarahkan sel E.coli untuk menghasilkan insulin. Insulin yang diperoleh dapat digunakan untuk membantu mengatasi penyakit diabetes. 31. b. berkurangnya plasma nutfah Pembahasan: Alam mempunyai mekanisme adaptasi dan seleksi alam agar keseimbangan ekosistem tetap terjaga. Keanekaragaman makhluk hidup terjadi karena adanya mekanisme adaptasi. Beberapa jenis makhluk hidup akan punah apabila variasi struktur tubuhnya tidak sesuai dengan lingkungan hidupnya. Organisme yang memiliki sifat unggul biasanya lebih disukai masyarakat sehingga akan lebih dikembangkan. Apabila organisme hasil rekayasa genetika yang bersifat unggul dikembangkan secara massal maka organisme lokal yang tidak memiliki sifat unggul tidak dikembangkan lagi sehingga akan tersingkir. Hal tersebut mengakibatkan menurunnya plasma nutfah. 32. a. 9 kuning-licin : 3 hijau-licin : 3 kuning-kasar : 1 hijau-kasar Pembahasan: P 1 : BBKK >< bbkk (licin-kuning) (kasar-hijau) G : BK bk F1 : BbKk P 2 : BbKk >< BbKk (licin-kuning) (licin-kuning) G : BK, Bk, bK, bk BK, Bk, bK, bk F2 : Gamet BK Bk bK bk BK BBKK BBKk BbKK BbKk Bk BBKk BBkk BbKk Bbkk bK BbKK BbKk bbKK bbKk bk BbKk Bbkk bbKk bbkk Perbandingan genotip F2 = B-K- : B-kk : bbK- : bbkk = 9:3:3:1 Perbandingan fenotip F2 = licin-kuning : licin-hijau : kasar-kuning : kasarhijau = 9:3:3:1 33. d. 43,75% Pembahasan: Gen-gen komplementer adalah gen yang saling berinteraksi dan saling melengkapi sehingga memunculkan fenotip tertentu. Berdasarkan soal tersebut, terdapat dua gen bunga Lathyrus odoratus yang saling beinteraksi dalam memunculkan pigmen warna bunga sebagai berikut. P 1 : CCpp >< ccPP (putih) (putih) G : Cp cP F1 : CcPp (ungu) Rasio fenotip : 100% ungu Rasio genotip : 100% CcPp P 2 : CcPp >< CcPp (ungu) (ungu) G : CP, Cp, cP, cp CP, Cp, cP, cp F2 : Gamet CP Cp cP cp CP CCPP (ungu) CCPp (ungu) CcPP (ungu) CcPp (ungu) CCPp (ungu) CCpp (putih) CcPp (ungu) Ccpp (putih) CcPP (ungu) CcPp (ungu) ccPP (putih) ccPp (putih) CcPp (ungu) Ccpp (putih) ccPp (putih) ccpp (putih) Cp cP cp C-PP = C-pp = 9 ungu (pigmen warna, enzim pengaktif) 3 putih (pigmen warna, tanpa enzim pengaktif) ccP- = 3 putih (tanpa pigmen warna, enzim pengaktif) ccpp = 1 putih (tanpa pigmen dan tanpa enzim pengaktif) Berdasarkan hasil persilangan di atas, ratio fenotip ungu : putih = 9 : 7 Persentase bunga warna putih = 7 16 × 100% = 43,75% Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 35 34. c. 50 % Pembahasan: P1 : normal >< buta warna XY XcbXcb Gamet : X, Y Xcb cb cb F1 : X X, X Y P2 : normal >< buta warna XcbX XcbY Xcb, Y Gamet : Xcb, X F2 : XcbXcb = buta warna XcbX = normal carrier buta warna XcbY = XY = normal Perbandingan fenotip F2 = buta warna : normal = 2 : 2 Jadi, persentase cucu pak Bagus yang buta warna adalah = 2/4 × 100% = 50%. 35. c. senyawa kimia kolkisin Pembahasan: Pengetahuan mengenai mutasi dapat dimanfaatkan untuk mendapatkan bibit tanaman yang unggul. Contohnya kolkisin biasa digunakan untuk memperoleh tanaman poliploid yang umumnya mempunyai sifat unggul, seperti buah yang besar dan tanpa biji. Misalnya saja pada pembuatan tanaman semangka tanpa biji adalah contoh organisme triploid yang bersifat steril, yang mengalami poliploidi yaitu perubahan jumlah kromosom menjadi lebih dari dua set kromosom (lebih dari 2n kromosom). 36. a. delesi Pembahasan: Delesi terjadi akibat hilangnya salah satu segmen kromosom. Dari gambar tampak suatu kromosom ABCDEFGHI kehilangan kromosomnya yaitu DEF, sehingga kromosom menjadi ABCGHI. Inversi terjadi akibat perubahan urutan letak gen. Translokasi terjadi j ika potongan kromosom pindah lokasi, akibatnya ada kromosom yang kelebihan gen dan ada yang kekurangan gen. 37. d. Darwin : proses terjadinya dipengaruhi oleh seleksi alam; Lammarck : proses terjadinya dipengaruhi oleh lingkungan. Pembahasan: Darwin menyatakan teori evolusi yang berdasarkan pada Survival of the fittest yaitu siapa yang paling adaptif terhadap seleksi alam, dialah yang akan bertahan hidup meneruskan keturunannya. Di lain pihak, teori Lammarck menyatakan bahwa perubahan terjadi akibat use or disuse. Artinya anggota badan tubuh yang digunakan akan berkembang, sedangkan yang tidak digunakan akan menyusut. Contohnya adalah memanjangnya leher jerapah karena pohon yang tinggi. 36 38. c. (2) dan (3) Pembahasan: Homologi adalah organ­organ makhluk hidup yang mempunyai bentuk asal (dasar) yang sama, kemudian berubah strukturnya sehingga fungsinya berbeda. Misalnya sayap burung dengan tangan manusia, sayap kupu­kupu dengan tangan manusia, kaki depan kuda dengan tangan manusia, kaki depan kuda dengan sirip dada ikan paus, dan sebagainya. 39. b. molekul organik dapat terbentuk secara perlahan dalam kondisi abiotik Pembahasan: Eksperimen Stanley Miller dapat memberikan petunjuk bahwa satuan­satuan kompleks di dalam sistem kehidupan seperti lipida, karbohidrat, asam amino, protein, nukleotida dan lain­lainnya dapat terbentuk dalam kondisi abiotik. Teori yang telah berulang kali diuji ini diterima para ilmuwan secara luas. Namun, hingga kini masalah utama tentang asal usul kehidupan belum terjawab. Hasil yang mereka buktikan barulah mengenai terbentuknya senyawa organik secara bertahap, yakni dimulai dari bereaksinya gas­gas di atmosfer purba dengan energi listrik halilintar. Selanj utnya senyawa­senyawa tersebut bereaksi membentuk senyawa yang lebih kompleks dan terkumpul di lautan. Akhirnya membentuk senyawa yang merupakan komponen sel. 40. a. domestikasi Pembahasan: Domestikasi merupakan proses penjinakan hewan atau tumbuhan liar yang dilakukan oleh manusia. Domestikasi dilakukan dengan memindahkan hewan atau tumbuhan liar dari habitat aslinya ke lingkungan yang telah dibuat oleh manusia. Jadi, kucing liar yang hidup di hutan dan dijadikan hewan piaraan dapat menj adi spesies berbeda karena faktor domestikasi. TRYOUT 3 1. b. mengubah senyawa ammonia menjadi nitrat Pembahasan: Bakteri yang menguntungkan manusia di bidang pertanian di antaranya sebagai berikut. 1) Bakteri nitrogen mengikat N 2, contohnya Azotobacter, Rhizobium leguminosarum, Clostridium posteurianum, dan Rhodospirilium rubrum 2) Bakteri nitrifikasi membentuk senyawa nitrat, contohnya Nitrosomonas, Nitrosococcus, dan Nitrobacter 3) Bakteri sulfur membentuk asam sulfat dari S, contohnya Beggiatoa alba Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 2. e. 2 dan 6 Pembahasan: Ciliata adalah kelompok Protozoa yang bergerak dengan silia (rambut getar). Dari gambar tersebut, yang bergerak dengan silia adalah nomor 2 dan 6, yaitu Paramaecium sp. dan Vorticella sp. Sedangkan gambar nomor 1 adalah Euglena sp. yang bergerak dengan flagel (Flagellata), nomor 3 adalah Difflugia sp. yang bergerak dengan kaki semu (Rhizopoda), nomor 4 Amoeba sp. yang bergerak dengan kaki semu (Rhizopoda), dan nomor 5 adalah Trypanosoma sp. yang bergerak dengan flagel (Flagellata). 3. d. keanekaragaman jenis karena termasuk genus berbeda tetapi masih dalam famili yang sam a Pembahasan: Gambar tersebut adalah akasia (Acacia auriculiformis), lamtoro (Laucaena leucocephala), dan petai (Parkia speciosa) merupakan tiga jenis tumbuhan berbeda spesies tetapi masih dalam satu famili yaitu Fabaceae. Oleh karena itu, keanekaragaman hayati tersebut menunjukkan variasi yang terdapat pada berbagai jenis makhluk hidup yang sama sehingga termasuk ke dalam keanekaragaman hayati tingkat famili. 4. a. udang dan ikan kecil Pembahasan: Aliran energi terjadi dalam rantai makanan. Rantai makanan yang mungkin terbentuk dari organisme­ organisme tersebut sebagai berikut. Fitoplankton (trofik I) Zooplankton (trofik II) udang (trofik III) ikan kecil (trofik IV) ikan besar (trofik V) pengurai (dekomposer) 5. a. memiliki ruas­ruas tulang belakang Pembahasan: Gambar pada soal ini adalah badak, dugong (duyung), dan rusa. Ketiga hewan tersebut termasuk dalam filum Chordata yaitu dalam kelompok Vertebrata. Chordata memiliki korda dorsalis (notokorda) sebagai kerangka sumbu tubuh. Korda dorsalis tetap ada sampai hewan dewasa, tetapi ada yang diganti dengan tulang belakang (vertebrae) saat hewan memasuki masa embrio. Vertebrata memiliki ruas­ruas tulang belakang yang merupakan perkembangan dari notokorda. Ketiga hewan tersebut j uga termasuk dalam kelas Mammalia. 6. e. menyebabkan gangguan pada rantai makanan di laut Pembahasan: Penggunaan alat pendingin yang menggunakan bahan aerosol seperti AC dan lemari es dapat menghasilkan polutan CFC (Chloro Fluoro Carbon) yang mengakibatkan penipisan lapisan ozon. Peristiwa ini dapat menyebabkan terjadinya lubang pada lapisan ozon di atmosfer. 7. 8. 9. 10. Lubang tersebut akan mengurangi fungsi lapisan ozon sebagai penahan radiasi sinar ultraviolet. Jika sinar ultraviolet ini sampai ke bumi akan mengakibatkan kerusakan bagi kehidupan. Kerusakan tersebut antara lain menyebabkan kanker kulit dan katarak yang mengganggu kesehatan manusia, serta menyebabkan kerusakan pada lingkungan seperti gangguan pada rantai makanan di laut. Sinar ultraviolet yang masuk ke laut dapat merusak terumbu karang, sehingga banyak ikan yang kehilangan habitat dan tempat mencari makanan. b. 2 Pembahasan: Proses nitrifikasi adalah proses pembentukan nitrat oleh bakteri nitrogen di dalam tanah. Nitrifikasi adalah proses pengubahan amonia menjadi ion nitrit (NO2) oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus. Keterangan gambar: N2 NO3 = peristiwa nitrifikasi NO3 protein = proses sintesis Protein CO2 = katabolisme atau pembusukan Protein NH3 = amonifikasi = denitrifikasi NH3 N2 d. (2), (4), dan (5) Pembahasan: Rodentia adalah kelompok Mammalia pengerat yang memiliki ciri­ciri gigi serinya seperti pahat, tungkai berj umlah 2 pasang dengan tungkai belakang lebih panjang dari tungkai depan, dan bersifat homoiterm. Gigi taring yang besar dan panjang untuk mengoyak daging dimiliki oleh ordo Carnivora (pemakan daging). Adapun mata stereoskopik (menghadap ke depan) adalah ciri ordo Primata (kera). a. (1), (2), (3) Pembahasan: Ciri­ciri Pteridophyta di antaranya sebagai berikut. 1) Rhizoma melekat pada tumbuhan atau batu lapuk 2) Hidup di tempat lembap, di tempat kering dan terbuka, di air, atau sebagai tumbuhan saprofit dan epifit 3) Generasi sporofit berwarna hijau dan masa hidupnya panjang b. meristematik Pembahasan: Jaringan muda tumbuhan memiliki sifat meristematik, atau disebut juga dengan jaringan meristem. Jaringan meristem adalah jaringan yang terdiri atas sekelompok sel yang selalu mem­ belah diri. Sel meristem biasanya merupakan sel muda dan belum mengalami diferensiasi. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 37 11. c. sinartrosis Pembahasan: Sinartrosis adalah hubungan antartulang yang tidak memungkinkan terj adinya gerak. Sinartrosis dibedakan menjadi 2 macam, yaitu: 1) Sinartrosis sinkondrosis Kedua ujung tulang dihubungkan oleh jaringan tulang rawan (kartilago). Contoh: hubungan antarruas tulang belakang dan hubungan antara tulang rusuk dengan tulang dada. 2) Sinartrosis sinfibrosis Kedua ujung tulang dihubungkan oleh selaput jaringan ikat. Contoh: hubungan antarsendi tulang tengkorak. 12. d. asidosis Pembahasan: Asidosis adalah meningkatnya kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah yang dapat mengakibatkan terganggunya pernapasan. Sedangkan faringitis adalah radang pada faring yang disebabkan oleh bakteri atau virus tertentu. Pneumonia adalah radang dinding alveolus yang disebabkan oleh infeksi bakteri Diplococcus pneumonia. Asfiksi merupakan gangguan pada pengangkutan O2 ke jaringan. Asma adalah gangguan sistem pernapasan yang dapat disebabkan oleh alergi terhadap benda tertentu, psikis, ataupun karena penyakit menurun. 13. a. 1 dan 2 Pembahasan: Berikut ini adalah enzim­enzim beserta peranan­nya dalam sistem pencernaan manusia. No. Organ Enzim 1. Mulut Ptialin 2. Lambung Pepsin Renin Peranan Penguraian amilum Protein pepton Menggumpalkan kasein susu 3. Usus Sakarase Sukrosa glukosa + halus fruktosa Maltase Maltosa glukosa Laktase Laktosa glukosa + galaktosa Erepsino­ Diaktifkan enterokinase gen menjadi erepsin untuk mengubah pepton menjadi asam amino 4. Pankreas Tripsino­ Diaktifkan enterokinase gen untuk mengubah pepton menjadi asam amino Amilase Amilum maltosa Lipase Lemak asam lemak + gliserol 14. c. (2) – (9) – (5) – (10) Pembahasan: Pada pernapasan dada, ekspirasi terjadi apabila otot antartulang rusuk berelaksasi maka tulang­tulang rusuk tertekan (2) sehingga volume rongga dada mengecil (9). Hal ini mengakibatkan tekanan dalam rongga dada (paru­paru) lebih besar dari­pada tekanan udara di luar tubuh (5). Akibatnya, udara dalam rongga dada keluar dari paru­paru (10). 38 15. a. kekurangan hormon antidiuretik Pembahasan: Diabetes insipidus disebabkan oleh kekurangan hormon antidiuretik (ADH), yang terjadi karena kelenjar hipofisis gagal mensekresikan hormon antidiuretik. Akibatnya adalah produksi urine menjadi meningkat. 16. c. kulit dan kelenjar mukosa Pembahasan: Tubuh kita dapat kebal dari serangan berbagai penyakit karena mempunyai sistem pertahanan tubuh yang terdiri dari berbagai mekanisme pertahanan. Salah satu alat pertahanan tubuh terhadap mikroorganisme patogen yang merupakan rintangan eksternal (paling luar), terdiri dari kulit dan membran mukosa yang melapisi permukaan tubuh. Keduanya memberikan halangan fisik masuknya mikroba ke dalam tubuh. 17. c. FSH dan estrogen Pembahasan: Berdasarkan gambar mekanisme menstruasi tersebut, X adalah fase terbentuknya folikel­folikel yang dipengaruhi oleh hormon FSH, sedangkan Y dipengaruhi oleh hormon estrogen. 18. e. aqueous humor – pupil – lensa – vitreus humor Pembahasan: Mekanisme melihat adalah sebagai berikut. Cahaya masuk ke dalam mata kornea aqueous humor pupil lensa vitreus humor retina impuls saraf otak otak. 19. e. (3) dan (4) Pembahasan: Untuk membuktikan bahwa cahaya menghambat pertumbuhan dapat dilakukan dengan meletakkan dua biji atau kecambah di tempat berbeda, yang satu di tempat gelap dan yang lain di tempat terang. Biji di tempat gelap akan tumbuh lebih cepat panjang daripada biji di tempat terang. Pertumbuhan tumbuhan yang sangat cepat dalam keadaan gelap ini disebut etiolasi. Akan tetapi, tumbuhan yang tumbuh di tempat gelap akan menjadi pucat karena kekurangan klorofil. Tumbuhan j uga menjadi kurus dan tidak berkembang baik. Sedangkan penggunaan air dalam percobaan ini dikarenakan air merupakan salah satu faktor yang memengaruhi pertumbuhan tumbuhan. 20. e. glikoprotein;glikolipid;fosfolipid;protein integral Pembahasan: Bagian yang ditunjuk oleh nomor 1 adalah glikoprotein yaitu rantai karbohidrat yang berkaitan dengan protein. Bagian yang ditunjuk nomor 2 adalah glikolipid yaitu rantai karbohidrat yang berkaitan dengan lipid. Bagian yang ditunjuk nomor 3 adalah fosfolipid. Bagian yang ditunjuk nomor 4 adalah protein integral yang tertanam di lapisan bilayer membran sel. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 21. b. sel­sel kentang pecah karean masuknya larutan gula Pembahasan: Osmosis adalah perpindahan air atau zat pelarut dari larutan yang berkadar rendah ke larutan yang berkadar tinggi melalui membran semipermeabel tanpa bantuan energi. Contohnya kentang dan kacang apabila direndam dalam larutan gula akan menggembung. Pada sel tumbuhan apabila lingkungan sekitarnya lebih rendah konsentrasinya maka sel itu akan mengembung dan lama­kelamaan pecah. Namun bila di sekitarnya memiliki konsentrasi yang lebih tinggi, maka cairan dalam sel akan keluar yang disebut plasmolisis. 22. c. fosfat, pentosa, dan guanin Pembahasan: DNA terdiri atas 3 komponen dasar, yaitu: 1) Gugusan gula (gula pentosa yang dikenal sebagai deoksiribosa) 2) Asam fosfat 3) Basa nitrogen, ada 2 macam yaitu: ­ Golongan purin, terdiri atas guanin (G) dan adenin (A) ­ Golongan pirimidin, terdiri atas cytosin/ sitosin (C) dan timin (T) 23. e. kerja enzim optimal pada suhu 37 °C Pembahasan: Berdasarkan data tersebut, dapat dilihat bahwa semakin tinggi suhu, semakin banyak gelembung dan nyala api. Akan tetapi, di atas suhu 37 °C, gelembung dan nyala api berkurang. Hal tersebut menunjukkan bahwa kerja enzim katalase optimal pada suhu 37 °C. 24. a. Daur Krebs, tempat di matriks mitokondria, hasilnya 2 ATP + 6 NADH + 2 FADH2 Pembahasan: Pada proses respirasi aerob yang berlangsung di sel tubuh melalui 4 tahap yaitu: 1) Glikolisis, di sitoplasma, hasilnya 2 ATP, 2 NADH, dan 2 asam piruvat 2) Dekarboksilasi, di membran luar, hasilnya 2 NADH, 2 CO2, dan asetil CoA 3) Daur Krebs, di mitokondria, hasilnya 2 ATP, 6 NADH, dan 2 FADH2 4) Transfer elektron, di krista, hasilnya H2O + 34 ATP 25. a. mitokondria, 32 ATP Pembahasan: Sistem transpor elektron berlangsung di membran dalam mitokondria. Setiap NADH pada sistem transpor elektron akan menghasilkan 3 ATP, sedangkan FADH 2 menghasilkan 2 ATP. NADH yang masuk ke sistem transpor elektron sebanyak 10 molekul (2 dari glikolisis, 2 dari dekarboksilasi oksidatif dan 6 dari siklus Krebs) dan FADH 2 sebanyak 2 molekul sehingga seharusnya dihasilkan 34 ATP. Namun, pada kenyataannya NADH yang berasal dari glikolisis hanya dapat menghasilkan 2 ATP karena berada di sitosol, sehingga total ATP yang dihasilkan pada sistem transpor elektron hanya 32 ATP. 26. d. CO2 dan PGAL Pembahasan: Berdasarkan bagan tersebut yang ditunjukkan oleh huruf X dan Y secara berurutan pada siklus Calvin adalah X : CO 2 dan Y : PGAL. Secara ringkas rangkaian siklus Calvin yaitu: 1) Fiksasi CO2 oleh molekul RuBP membentuk 2 molekul phosphoglyceric acid atau asam fosfogliserat (PGA). 2) Reduksi PGA menj adi PGAL (phospo­ gliseraldehid) dengan menggunakan energi ATP dan NADPH2 yang berasal dari reaksi terang. 3) Setelah berlangsung 6 putaran siklus pembentukan PGAL, maka akan dihasilkan 12 PGAL. 2 PGAL digunakan untuk membentuk glukosa dan 10 molekul PGAL digunakan untuk membentuk kembali molekul RuBP. 27. b. 2 ATP, Saccharomyces Pembahasan: Proses fermentasi atau peragian adalah peng­ ubahan glukosa menjadi etanol dan 2 molekul ATP pada kondisi anaerob. Mikroorganisme yang berperan dalam mengubah glukosa menj adi etanol disebut mikroorganisme etanologen, yaitu Saccharomyces cerevisiae, Zymomonas mobilis, Pichia stipitis, dan Candida shetae. 28. d. profase, sentriol membentuk spindel untuk mengikat kromosom di sentromer Pembahasan: Tahap pada gambar tersebut adalah Metafase. Metafase, merupakan tahap singkat dalam mitosis. Pada fase ini, kromosom bergerak ke bidang ekuator dan terikat pada benang spindel melalui sentromer. Hal ini bertujuan agar pembagian materi DNA rata dan sama jumlahnya. Tahap sebelum Metafase adalah Profase. Pada fase ini DNA mulai dikemas menjadi kromosom. Diawali dengan pemendekan dan penebalan kromosom. Pada akhir fase ini, kromosom terlihat terdiri dari 2 kromatid yang masing­masing terikat pada sentromer. Nukleolus hilang dan membran nukleus hancur. 29. c. (2) – (3) – (4) – (1) – (5) Pembahasan: Tahap­tahap transkripsi dalam sintesis protein yaitu: 1) Melekatnya RNA polimerase pada molekul DNA 2) Membukanya rantai double helix DNA 3) Pencetakan dRNA oleh DNA 4) dRNA keluar dari nukleus menuju sitoplasma 5) Pembacaan kode­kode yang dibawa dRNA oleh tRNA 30. e. fermentasi Pembahasan: Yoghurt dan keju dibuat melalui proses fermentasi dari bahan susu sapi. Mikroorganisme yang berperan yaitu campuran Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus, yang berperan memfermentasikan laktosa menjadi asam laktat serta menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi pertumbuhan Lactobacillus bulgaricus. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 39 31. b. insulin manusia dan antibodi monoklonal Pembahasan: Pembuatan insulin secara rekayasa genetika dengan menerapkan prinsip dasar DNA rekom­ binan. Pembuatan insulin dilakukan dengan menyisipkan gen penghasil insulin pada plasmid bakteri sehingga sel bakteri akan menghasilkan insulin. Insulin yang diperoleh digunakan untuk m em ban tu m eng atasi penyakit d iab et es. Pembuatan antibodi monoklonal secara rekayasa genetika dengan menerapkan prinsip dasar fusi protoplasma. Fusi protoplasma adalah peng­ gabungan dua sel dari jaringan yang sama atau dua sel dari organisme yang berbeda dalam suatu medan listrik. 32. d. 25% Pembahasan: Dimisalkan H = hitam h = albino K = bulu kasar k = bulu halus P : HHKK >< hhkk F1 : HhKk P 2 : HhKk >< hhkk G : HK hk Hk hK hk F2 : HhKk = hitam kasar Hhkk = hitam halus hhKk = albino kasar hhkk = albino halus Jadi persentase keturunan yang berbulu hitam kasar sebanyak 25%. 33. c. 9 : 7 Pembahasan: Diketahui : Bunga putih CCpp disilangkan dengan bunga putih ccPP menghasilkan F 1 bu nga ung u. Gen C dan gen P merupakan gen komplementer. Ditanya : Perbandingan fenotip F 2 apabila F 1 disilangkan sesamanya? Penyelesaian: P 1 : CCpp >< ccPP (putih) (putih) G : Cp cP F1 : CcPp (ungu) P 2 : CcPp >< CcPp G : CP, Cp, cP, cp CP, Cp, cP, cp F2 : Gamet CP Cp cP cp CP Cp cP cp CCPP ungu CCPp ungu CcPP ungu CcPp ungu CCPp ungu CCpp putih CcPp ungu Ccpp putih CcPP ungu CcPp ungu ccPP putih ccPp putih CcPp ungu Ccpp putih ccPp putih ccpp putih Perbandingan fenotip F2 yaitu ungu : putih = 9 : 7. 40 34. c. X*Y dan X*X Pembahasan: Buta warna disimbolkan dengan: Perempuan: X X = normal XcbX = normal carrier XcbXcb = buta warna Laki­laki: XY = normal XcbY = buta warna XcbY >< XcbX (buta warna) (normal carrier) G : Xcb, Y Xcb, X F : cb X X P : 35. 36. 37. 38. Xcb XcbXcb XcbX Y cb XY X Y Fenotip keturunannya: XcbXcb = wanita buta warna XcbX = wanita normal carrier XcbY = laki­laki buta warna XY = laki­laki normal Jadi, genotipe parental A dan B adalah XcbY dan XcbX. d. duplikasi Pembahasan: Duplikasi merupakan mutasi karena kelebihan segmen kromosom. Duplikasi terjadi jika ada penambahan bahan kromosom sehingga suatu bagian kromosom terdapat dua kali dalam satu sel diploid yang normal. Pada gambar kromosom tersebut, kromosom ABCDEFG mengalami mutasi menjadi ABCDEFGFG, karena terdapat penambahan FG. b. spermatogonium dan spermatosit primer Pembahasan: Pada proses pembentukan sel sperma dihasilkan empat sel gamet jantan (spermatozoid) yang bersifat haploid. Jadi, sel yang bersifat diploid pada proses pembentukan sel sperma adalah spermatogonium dan spermatosit primer. d. (2) dan (4) Pembahasan: Evolusi jerapah menurut Darwin pada awalnya jerapah ada dua macam, yaitu jerapah berleher pendek dan jerapah berleher panjang. Karena jerapah berleher pendek tidak dapat menjangkau makanan yang tinggi akhirnya mati, maka tinggal jerapah berleher panjang yang hidup. Sedangkan evolusi jerapah menurut Lamarck yaitu jerapah sekarang berasal dari jerapah berleher pendek pada saat itu, karena sering menjangkau makanan yang tinggi sehingga lehernya menjadi panjang. e. Homologi : 4 dan 5; Analogi : 1 dan 2 Pembahasan: Homologi adalah organ­organ yang memiliki kesamaan struktur tetapi fungsinya berbeda, misalnya antara sirip paus dengan sayap kelelawar, Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi sayap kelelawar dengan tangan manusia, dan tangan manusia dengan sirip paus. Analogi adalah organ­organ yang memiliki perbedaan struktur tetapi fungsinya sama, misalnya sirip ikan dengan sirip paus dan sayap burung dengan sayap kelelawar. 39. e. mikroorganisme yang terbawa bersama udara masuk ke dalam air sediaan dalam labu Pembahasan: Louis Pasteur melakukan eksperimen untuk membuktikan bahwa mikroorganisme tidak tumbuh dari air sediaan steril yang ditempatkan pada labu leher angsa. Louis Pasteur menggunakan dua buah labu leher angsa yang masing­masing berisi air sediaan dari zat gula dan ragi yang dipanaskan. Labu dibiarkan beberapa hari dengan posisi masing­masing berbeda. Labu pertama dibiarkan tegak dan labu kedua agak dimiringkan sehingga air sediaan keluar sedikit dari ujung pipa. Selanjutnya, labu kedua ditegakkan kembali. Hasilnya labu yang semula dibiarkan tegak, tetap jernih. Sementara itu, labu kedua yang dimiringkan tampak keruh. Air keruh menunjukkan bahwa mikroorganisme dari udara dapat masuk ke dalam air melalui udara ke dalam air sediaan tersebut saat posisi labu dimiringkan. 40. c. serangga dan organisme yang bukan target ikut mati Pembahasan: Bacillus thuringiensis adalah salah satu jenis bakteri yang mampu menghasilkan racun atau t ok sin yang mamp u memb un u h serang ga. Kerugian tanaman transgenik tersebut adalah serangga dan organisme yang bukan target ikut mati. TRYOUT 4 1. a. Lactobacillus bulgaricus Pembahasan: Pembuatan yoghurt memerlukan bahan mentah susu dan bakteri Lactobacillus bulgaricus. Sedangkan Streptococcus griceus dapat menghasilkan antibiotik streptomisin. Acetobacter xylinum digunakan dalam proses pembuatan nata de coco yang terbuat dari air kelapa. Pseudomonas denitrificans dapat menghasilkan vitamin B12. 2. a. Rhizopoda Pembahasan: Hewan yang dimaksud merupakan anggota Protista yang menyerupai hewan (Protozoa), ditunjukkan oleh ciri uniseluler dan tidak ada dinding sel serta klorofil. Protozoa yang mempunyai ciri­ciri memiliki kaki semu yang penj ulurannya membuat bentuk tubuhnya berubah­ubah adalah Rhizopoda. 3. c. 2 dan 5 Pembahasan: Keanekaragaman gen adalah keanekaragaman individu dalam satu jenis makhluk hidup. Ayam bekisar dan ayam bangkok masih tergolong dalam satu jenis yaitu Gallus gallus. Namun, kedua jenis ayam tersebut mempunyai ciri dan sifat yang berbeda. Sedangkan kalkun (Meleagris gallopavo), bangau tongtong (Leptoptilos javanicus), dan entok (Cairina scutulata) berasal dari spesies yang berbeda sehingga tidak termasuk contoh keanekaragaman tingkat gen. 4. c. tanaman ketela rambat dengan bekicot Pembahasan: Interaksi antarorganisme yang merugikan salah satu pihak sedangkan pihak lainnya diuntungkan disebut simbiosis parasitisme. Contohnya hubungan antara tanaman ketela rambat dengan bekicot. Tanaman ketela rambat dirugikan karena daunnya dimakan oleh bekicot. Akhirnya, proses fotosintesis pada tanaman ketela rambat terganggu. Sementara itu, bekicot diuntungkan karena mendapat makanan. Sedangkan hubungan antara tanaman bunga mawar dengan lebah, tanaman nona makan sirih dengan semut, dan tanaman putri malu dengan bakteri nitrit termasuk simbiosis mutualisme. Hubungan antara pohon mangga dengan anggrek adalah simbiosis komensalisme. 5. e. cara penyesuaian terhadap suhu lingkungan Pembahasan: Keterangan gambar : Nomor 1 : Kucing (Mammalia) Nomor 2 : Katak (Amphibia) Nomor 3 : Burung kakatua (Aves) Nomor 4 : Paus bongkok (Mammalia) Nomor 5 : Ikan lele (Pisces) Nomor 6 : Buaya (Reptilia) Pengelompokan hewan dalam kelompok X dan Y berdasarkan cara penyesuaian terhadap suhu lingkungan, kelompok X merupakan hewan homoioterm yang suhu tubuhnya tidak terpengaruh suhu lingkungan. Sedangkan kelompok Y merupakan hewan poikiloterm yang suhu tubuhnya dipengaruhi oleh suhu lingkungan. 6. d. menurunnya kualitas tanah Pembahasan: Pertanian monokultur adalah pertanian dengan menanam tanaman sej enis. Misalnya sawah ditanami padi saja, jagung saja, atau kedelai saja. Penanaman monokultur menyebabkan terbentuknya lin gk u ng an pert anian yan g tid ak m ant ap . Penanaman di suatu areal tanah dengan satu j en is tanaman secara terus menerus akan mengakibatkan kesuburan tanah berkurang. Hal ini disebabkan satu jenis tanaman tertentu akan memerlukan unsur yang sama terus menerus sehingga unsur tersebut makin lama makin berkurang. Dengan demikian akan menurunkan kualitas tanah tersebut. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 41 7. c. bahan bakar fosil Pembahasan: Setiap organisme yang ada di alam mengandung unsur karbon di dalam tubuhnya. Tumbuhan mengandung karbon pada batang atau kayunya. Pada hewan dan manusia, bahan karbon terdapat pada tulang. Tumbuhan, hewan, dan manusia yang mati akan diuraikan antara lain menjadi CO 2. Proses penguraian organisme di kerak bumi akan menghasilkan karbon dan membentuk bahan bakar fosil seperti minyak bumi dan batu bara. 8. a. burung bersifat ovipar, ikan hiu bersifat ovovivipar Pembahasan: Dalam reproduksinya, burung bersifat ovipar yaitu bereproduksi dengan cara mengeluarkan telurnya di luar tubuh induk. Sedangkan ikan hiu bersifat ovovivipar yaitu bereproduksi dengan cara bertelur dan beranak, dengan menghasilkan telur di dalam tubuh induk dan telur tersebut akan menetas menjadi anak hiu yang akan keluar dari tubuh induknya. 9. b. tulang daun monokotil: sejajar, melengkung; dikotil: menyirip, menjari Pembahasan: Ciri­ciri tumbuhan monokotil yaitu berakar serabut, susunan tulang daun sejajar atau melengkung, jumlah perhiasan bunga tiga atau kelipatannya, biji hanya terdiri atas satu daun lembaga, tidak berkambium. Contoh: Zea mays (jagung). Ciri­ciri tumbuhan dikotil yaitu berakar tunggang, susunan tulang daun menyirip atau menjari, jumlah bagian bunga umumnya 2, 4, 5, atau kelipatannya, dan berkambium. Contoh: Mangifera indica (mangga). 10. a. (1) gerak peristaltik organ pencernaan – (2) kontraksi jantung untuk memompa darah Pembahasan: Keterangan gambar: 1. Otot polos, bersifat involunter (bekerja di luar kesadaran). Terdapat pada organ dalam seperti usus, pembuluh darah, dan lambung, sehingga berfungsi dalam gerak peristaltik organ pencernaan. 2. Otot jantung, bersifat involunter (bekerja di luar kesadaran). Terdapat pada jantung sehingga berfungsi dalam kontraksi dan untuk memompa darah. 11. c. elevasi dan depresi Pembahasan: Elevasi merupakan gerak mengangkat. Depresi merupakan gerak menurunkan. Contohnya gerak menengadahkan dan menurunkan kepala. Sedangkan fleksi dan ekstensi merupakan gerak membengkokkan dan meluruskan, contohnya siku, lutut, dan bahu. Gerak adduksi dan abduksi adalah gerak mendekatkan dan menjauhi tubuh, 42 12. 13. 14. 15. 16. contohnya gerak merenggangkan tangan atau membuka tungkai kaki. Gerak supinasi dan pronasi adalah menengadahkan dan menelungkupkan tangan. Gerak inversi dan eversi adalah memiring­ kan telapak kaki ke dalam dan ke luar tubuh. c. varises Pembahasan: Pertambahan berat badan saat hamil akan membebani kaki dan pembuluh darah vena sehingga aliran darah dari kaki terhambat. Hal ini meng­ akibatkan melemahnya katup pembuluh vena sehingga timbul pelebaran pembuluh darah vena yang disebut varises. Varises umumnya terjadi pada kaki atau tangan. b. konstipasi Pembahasan: Konstipasi/sembelit adalah gangguan sistem pencernaan dimana defekasi berlangsung lambat karena usus besar mengabsorpsi air secara berlebihan sehingga feses menjadi kering dan keras. Sedangkan diabetes mellitus adalah gangguan fungsi ginjal karena kekurangan hormon insulin, akibatnya glukosa dalam darah meningkat. Maag adalah gangguan sistem pencernaan akibat pengeluaran asam lambung dan enzim lambung dalam jumlah banyak. Hepatitis adalah penyakit peradangan pada hati akibat virus hepatitis. Ulkus adalah luka pada dinding lambung yang umumnya disebabkan oleh infeksi bakteri tertentu. e. epiglotis Pembahasan: Urutan jalannya udara pada proses pernapasan manusia adalah hidung faring laring epiglotis bronkus bronkeolus alveolus. Pada gambar tersebut, yang ditunjuk oleh nomor 2 adalah epiglotis. Epiglotis merupakan katup yang mengatur membuka dan menutupnya saluran pernapasan dengan pencernaan secara bergantian. e. nefritis Pembahasan: Bagian gambar yang ditunjuk oleh X adalah glomerulus. Glomerulus terdiri atas nefron­nefron. Kelainan pada glomerulus disebut nefritis, yang disebabkan oleh kuman, asam urea, dan darah tidak tersaring. b. gondok Pembahasan: Hormon tiroksin dihasilkan oleh kelenjar tiroid (kelenjar gondok) yang letaknya di daerah leher dekat jakun. Hormon tiroksin berperan dalam proses metabolisme, pertumbuhan fisik, perkembangan mental, kematangan seks, dan mengubah glikogen menjadi gula dalam hati. Kekurangan hormon ini menyebabkan kretinisme, sedangkan kelebihan menyebabkan basedowi. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 17. b. korpus luteum menghentikan produksi hormon estrogen dan progesteron Pembahasan: Bagian yang ditunjuk oleh huruf A adalah fase menstruasi. Pada fase ini korpus luteum akan menghentikan produksi hormon estrogen dan progesteron yang menyebabkan lepasnya ovum dari dinding uterus yang menebal. Lepasnya ovum tersebut mengakibatkan endometrium meluruh. Peluruhan ini mengakibatkan terjadinya pendarahan pada fase menstruasi. 18. e. mencerna dan menghancurkan bakteri dan sisa jaringan yang mati Pembahasan: Neutrofil berfungsi menyerang dan mematikan bakteri penyebab penyakit yang masuk ke dalam tubuh, dengan cara menyelubunginya dan melepaskan suatu zat yang mematikan bakteri penyebab penyakit yang masuk ke dalam tubuh, dengan cara menyelubunginya dan di dalam sel darah putih sekitar 20%­30%. Selain melakukan fagositosis terhadap bakteri, neutrofil juga memakan jaringan tubuh yang rusak atau mati. 19. a. suhu berfungsi sebagai variabel bebas Pembahasan: Variabel bebas adalah variabel yang sengaja diubah atau dimanipulasi untuk dilihat pengaruhnya. Pada penelitian ini suhu sengaja diubah, yaitu kelompok I suhu normal (25oC), kelompok II suhu dingin (0­5 o C), dan suhu panas (40­50 o C) sehingga dapat dilihat pengaruhnya terhadap pertumbuhan biji dan kecambah kacang hijau. 20. e. mitokondria sebagai tempat pembentukan energi Pembahasan: Mitokondria merupakan organel bermembran rangkap dan berperan sebagai tempat pembentukan energi dalam sel. Mitokondria terdiri dari membran luar, membran dalam yang berlekuk­lekuk disebut krista, dan matriks mitokondria. Membran luar berfungsi sebagai pembatas antara bagian dalam mitokondria dan sitoplasma. Membran dalam mitokondria yang berlekuk­lekuk (krista) berguna untuk mem­perluas permukaan. Membran dalam berfungsi untuk melangsungkan rantai respirasi yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Matriks mitokondria berfungsi untuk oksidasi asam lemak dan katabolisme asetil koenzim. 21. a. plasmolisis, karena sel tumbuhan dimasuk­ kan dalam larutan hipertonis Pembahasan: Saat sel tumbuhan berada di larutan hipotonis (1), air dari luar sel akan masuk ke sel. akibatnya, sel akan memiliki tegangan turgor yang tinggi. Saat sel tumbuhan berada di larutan isotonik (2), konsentrasi cairan dalam sel yang keluar sama dengan air yang masuk sel. Dengan demikian, bentuk sel tetap. Saat sel tumbuhan berada di larutan hipertonis (3), cairan di dalam sel akan keluar sel. Akibatnya, terjadi plasmolisis yaitu lepasnya membran sel dari dinding sel. 22. e. basa nitrogen, gula, dan fosfat Pembahasan: Satu nukleotida terdiri dari satu basa nitrogen (1), satu gula dioksiribosa (2), dan satu gugus fosfat (3). Jadi, nomor 1, 2, dan 3 pada gambar secara berurutan adalah basa nitrogen, gula, dan fosfat. 23. e. enzim yang berbeda mempunyai pH optimum yang berbeda Pembahasan: pH dapat memengaruhi kerja enzim apabila pH terlalu asam atau terlalu basa, enzim baru dapat bereaksi apabila berada pH yang mendekati netral. Enzim bekerja maksimal (kecepatan maksimal) pada pH : 6 ­ 8 seperti umumnya enzim manusia. Berdasarkan grafik tersebur dapat disimpulkan bahwa masing­masing enzim memiliki pH optimum yang berbeda. 24. d. P dengan II Pembahasan: Tahap­tahap dalam respirasi aerob meliputi glikolisis, pembentukan asetil Ko­A, siklus Krebs, dan transpor elektron. Tahapan reaksi Tempat terjadi Glikolisis Sitoplasma Pembentukan Asetil Ko­A Matriks mitokondria Siklus Krebs Matriks mitokondria Transpor elektron Krista mitokondria Hasil 2 ATP, 2 NADH, dan asam piruvat 2 NADH, 2 Asetil Ko­A, dan 2 CO2 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH, dan 4 CO2 32 ATP dan H2O Jadi, hubungan yang tepat antara tempat terjadi dan zat­zat yang dikeluarkan pada salah satu tahapan respirasi aerob adalah P dengan II. 25. b. asetil Ko­A Pembahasan: Katabolisme karbohidrat, protein, dan lemak bertemu pada jalur siklus Krebs dengan masukan asetil koenzim A (asetil Ko­A). Asetil Ko­A yang men j adi bah an b aku siklus K rebs unt uk men ghasilkan en ergi dap at b erasal d ari katabolisme karbohidrat, protein, ataupun lemak. Titik temu berbagai jalur metabolisme tersebut berguna untuk saling menggantikan bahan bakar dalam sel. Hasil katabolisme karbohidrat, protein, dan lemak berguna menghasilkan senyawa antara yan g dapat memb entu k AT P, k ompo nen hemoglobin, hormon, ataupun komponen sel lainnya. 26. d. NADPH2 Pembahasan: Pada fotofosforilasi nonsiklik terjadi fotolisis air dengan reaksi sebagai berikut. H2O 2H+ + 2e– + ½O2 Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 43 27. 28. 29. 30. 31. 44 Fotosistem II akan mengambil elektron hasil fotolisis. Dari fotosistem II, elektron diteruskan ke fotosistem I (P680) melalui sistem transpor elektron. Dalam proses tersebut akan terbentuk ATP. Pada saat yang bersamaan, fotosistem I akan melepaskan elektron. Elektron tersebut diteruskan ke sistem transpor elektron hingga akhirnya diikat NADP + untuk membentuk NADPH2. b. karbon dioksida, NAD, dan etanol Pembahasan: Keterangan gambar pada soal yaitu: 1. Karbondioksida 2. NAD 3. Etanol Proses fermentasi merupakan proses pengubahan asam piruvat menjadi asetaldehid pada kondisi anaerob. Selanjutnya asetaldehid direduksi menjadi etanol. c. meninggalkan bidang ekuator menuju ke kutub pembelahan Pembahasan: Fase pembelahan sel pada soal yaitu fase anafase. Pada tahap ini masing­ masing sentromer akan membelah secara bersamaan. Kromatid bergerak menuju kutub pembelahan karena adanya kontraksi benang spindel. Tahap ini menghasilkan salinan kromosom yang berpasangan. d. B – C – A – D – B Pembahasan: Hasil translasi pada tabel kodon berikut. AGA AAT GGA CCG AGA –––––––––––––––––––––––– UCU UUA CCU GGC UCU Jadi protein yang disintesis di dalam ribosom oleh sepotong molekul DNA di atas memiliki rangkaian asam amino B – C – A – D – B. b 1 dan 4 Pembahasan: Tempe merupakan hasil fermentasi kedelai dengan Rhizopus sp, terlihat dari jaringan hifa yang berwarna putih pada tempe. Roti merupakan hasil fermentasi tepung gandum yang dibuat adonan dengan ragi Saccharomyces cerevisae, yang membuat rongga pada roti. e. antibodi monoklonal Pembahasan: Bioteknologi modern dengan teknik fusi protoplasma adalah penggabungan dua sel dari jaringan yang sama atau dua sel dari organisme yang berbeda dalam suatu medan listrik yang pada akhirnya mengalami fusi (melebur). Fusi protoplasma pada sel hewan dan manusia sangat berguna terutama untuk menghasilkan hibridoma. Hibridoma dihasilkan dari fusi antara sel pembentuk antibodi (sel limfosit B) dan sel mieloma (sel kanker). Hibridoma yang dihasilkan diperbanyak (dikloning) sehingga menghasilkan antibodi monoklonal. Sedangkan pembuatan vaksin, interferon, insulin, dan tanaman antiserangga menggunakan teknik DNA rekombinan. 32. c. 8 Pembahasan: P 1 : TTBBMM >< ttbbmm G : TBM tbm F1 : TtBbMm P 2 : TtBbMm >< TtBbMm Cara mencari gamet: M TBM m TBm M tbM m Tbm M tBM m tBm M tbM m tbm B T b B t b Jadi, jumlah macam gamet yang dihasilkan adalah 8. 33. a. 3 : 2 : 3 Pembahasan: Diketahui : Bunga Linaria marocana merah (AAbb) disilangkan dengan bunga putih (aaBB) menghasilkan bunga warna ungu (AaBb). Ditanya : Ratio fenotip F2 apabila F1 disilangkan dengan bunga merah (Aabb)? Penyelesaian: Dalam persilangan ini terjadi peristiwa kriptomeri, yaitu sifat yang tersembunyi pada induk dan akan muncul pada keturunannya. Hal ini disebabkan oleh adanya dua gen dominan jika bertemu akan membentuk sifat lain dan adanya satu gen yang memiliki sifat epistasis. P 1 : AAbb >< aaBB (merah) (putih) G : Ab aB F1 : AaBb (ungu) P 2 : AaBb >< Aabb (ungu) (merah) G : AB, Ab, aB, ab Ab, ab F2 : Gamet AB Ab aB ab Ab AABb AAbb AaBb Aabb ungu merah ungu merah ab AaBb Aabb aaBb aabb ungu merah putih putih Jadi, ratio fenotip F2 yaitu ungu : putih : merah = 3 : 2 : 3 34. a. A, B, AB, dan O Pembahasan: P : IA I0 >< IB I0 G : IA IB I0 I0 A B F1 : I I = AB IA I0 = A IB I0 = B I0I0 = O Jadi, kemungkinan golongan darah anak­anaknya adalah A, B, AB, dan O. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 35. c. formaldehida dan insektisida (DDT) Pembahasan: Jika formaldehida terakumulasi di dalam tubuh, fraksi formaldehida akan berikatan secara stabil dengan makromolekul seperti DNA menj adi sebuah ikatan silang (cross linked). Ikatan protein ini mengakibatkan kekacauan informasi genetik yan g d ap at mem un c ulkan m u tasi gen et ik . Insektisida mengandung DDT (Dichloro-DiphenylTrichloroethane) yang dapat memicu mutasi genetik pada asam nukleat seperti DNA. Kedua bahan yang dapat mengakibatkan mutasi ini disebut mutagen. 36. c. 3 ke 4 Pembahasan: Berdasarkan gambar spermatogenesis tersebut, proses spermatogenesis dapat dij elaskan sebagai berikut: Spermatogonium membelah diri secara mitosis sehingga menghasilkan lebih banyak spermatogonium (tahap 1). Spermatogonium mengandung 23 pasang kromosom atau 46 kromosom (tahap 2). Beberapa spermatogonium membelah diri kembali, sedangkan lainnya berkembang menjadi spermatosit primer yang juga mengandung kromosom sebanyak 46 kromosom (diploid) (tahap 3). Sel-sel spermatosit primer tersebut kemudian membelah secara meiosis menjadi dua spermatosit sekunder yang jumlah kromosomnya menjadi setengahnya (23 kromosom, haploid) (tahap 4). Selanjutnya, spermatosit sekunder membelah lagi secara meiosis menjadi empat spermatid (tahap 5). Spermatid berdiferensiasi menj adi sel kelamin dewasa yang disebut spermatozoa atau sperma, yang juga mempunyai 23 kromosom (haploid). Jadi, pada proses spermatogenesis terjadi reduksi kromosom yaitu pada tahap 3 ke 4. 37. d. J. B. de Lamark Pembahasan: J. B. de Lamark menyatakan bahwa makhluk hidup menyesuaikan diri secara fisiologis dan morfologi. Organ tubuh yang sering digunakan akan berkembang, sedangkan organ tubuh yang tidak digunakan mereduksi. Perubahan sifat yang diperoleh baik fisiologi maupun morfologi akan diwariskan kepada keturunannya. 38. a. tangan manusia dangan sayap kelelawar Pembahasan: Homologi adalah organ-organ yang memiliki kesamaan struktur tetapi fungsinya berbeda, misalnya antara sirip paus dengan sayap kelelawar, sayap kelelawar dengan tangan manusia, dan tangan manusia dengan sirip paus. Analogi adalah organ-organ yang memiliki perbedaan struktur tetapi fungsinya sama, misalnya sirip ikan dengan sirip paus dan sayap burung dengan sayap kelelawar. 39. c. daging segar Pembahasan: Untuk menyangkal teori abiogenesis, Francesco Redi melakukan percobaan dengan menggunakan stoples atau tabung yang diisi dengan sekerat daging segar. Ia menggunakan tiga stoples A, B, dan C. Stoples A steril dari kuman, diisi sepotong daging, dan ditutup kain rapat. Stoples B steril dari kuman, diisi sepotong daging, dan ditutup kain kasa. Stoples C steril dari kuman, diisi sepotong daging, dan dibiarkan terbuka. Ketiga stoples dibiarkan selama beberapa hari. Hasil yang didapatkan pada stoples A tidak ada belatung sama sekali. Pada stoples B terdapat belatung di atas kain kasa dan daging. Di stoples C terdapat banyak belatung di daging. Kesimpulannya adalah belatung berasal dari lalat yang hinggap di daging untuk bertelur. 40. d. bibit tanaman dalam jumlah banyak dan waktu yang singkat Pembahasan: Kultur jaringan memberikan implikasi positif bagi kehidupan berupa diperolehnya bibit tanaman dalam jumlah besar dalam waktu singkat. Sedangkan tanaman poliploid dapat diperoleh menggunakan teknik radiasi. Tanaman transgenik dengan kualitas unggul, tanaman yang tahan terhadap penyakit dan hama, serta tanaman dengan jaringan yang kukuh dan tahan penyakit diperoleh menggunakan teknik transplantasi gen. PREDIKSI 1 1. a. Dengue virus Pembahasan: Dengue virus merupakan suatu jenis virus patogen yang memiliki inang perantara nyamuk Aedes aegypti dan inang tetap manusia, serta mengakibatkan demam berdarah. Sementara itu, Human papillomavirus mengakibatkan penyakit kutil dan kanker leher rahim. Rhabdovirus adalah virus yang mengakibatkan penyakit anjing gila (rabies). TMV (Tobacco Mozaic Virus) mengakibatkan penyakit bercak-bercak kuning pada daun tembakau yang dikenal dengan penyakit mosaik. Variola virus adalah virus yang mengakibatkan penyakit smallpox (semacam cacar disertai demam tinggi). 2. a. (1), (2), (3) Pembahasan: Protista yang memiliki ciri-ciri mirip tumbuhan adalah ganggang/alga. Ganggang memiliki ciriciri sebagai berikut. 1) Sel bersifat eukariotik, berklorofil sehingga bersifat autotrof 2) Tubuhnya terdiri atas satu sel atau banyak sel yang dapat berbentuk koloni, filamen, atau benang 3) Tidak memiliki akar, batang, dan daun sejati sehingga termasuk tumbuhan talus (Thallophyta) Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 45 3. 4. 5. 6. 46 4) Sel­sel belum terdiferensiasi dan memiliki pigmen yang beraneka ragam sesuai jenisya 5) Hidup di tempat basah, di perairan tawar, dan di laut yang masih ditembus cahaya matahari 6) Reproduksi secara aseksual dengan membelah diri, fragmentasi, dan membentuk zoospora. Secara seksual dengan konjugasi b. keanekaragaman jenis karena merupakan variasi yang terdapat pada berbagai spesies dalam satu genus Pembahasan: Kuda (Equus calabus) dan zebra (Equus zebra) merupakan dua spesies berbeda dalam satu genus yang sama yaitu Equus. Variasi tersebut akan membentuk keanekaragaman jenis pada genus yang sama. Keanekaragaman jenis juga dapat terbentuk pada spesies yang berbeda tetapi masih dalam satu familia seperti harimau (Panthera tigris) dan kucing (Felis domesticus) yang masih dalam satu familia yaitu Fellidae. d. alat reproduksinya berupa strobilus Pembahasan: Tumbuhan di atas merupakan pakis haji, pinus, damar, dan pohon balsam yang termasuk dalam subdivisio Gymnospermae karena memiliki persamaan ciri yaitu alat reproduksinya berupa strobilus. Selain itu, Gymnospermae memiliki ciri­ ciri sebagai berikut. 1) Bakal biji tidak dilindungi oleh daun buah 2) Belum memiliki bunga yang sesungguhnya 3) Penyerbukan dibantu oleh angin 4) Memiliki akar, batang, dan daun sejati 5) Berakar tunggang 6) Daun umumnya tunggal, kecil, kaku, dan berwarna hijau a. menjaga keseimbangan lingkungan Pembahasan: Badak bercula satu, biawak, komodo, dan burung cenderawasih merupakan jenis­jenis hewan yang sudah langka. Kelangkaan hewan­hewan ini karena adanya perburuan liar dan perambahan hutan­hutan yang menjadi habitatnya. Perambahan hutan­hutan ini akan mengakibatkan rusaknya habitat hewan­hewan tersebut. Peristiwa ini mengakibatkan hewan­hewan tersebut tidak dapat beradaptasi dengan perubahan lingkungan sehingga banyak yang tidak dapat bertahan hidup. Oleh sebab itu, usaha yang paling tepat untuk menjaga kelestarian hewan­hewan tersebut adalah dengan menjaga keseimbangan lingkungan. e. tumbuhan hijau Pembahasan: Berdasarkan peranannya, komponen biotik dibedakan menjadi tiga kelompok yaitu produsen, konsumen, dan pengurai. Produsen merupakan organisme autotrof yang mampu mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia, serta menjadi sumber energi utama bagi organisme lain. Sebagian besar organisme autotrof merupakan tumbuhan hijau. Sementara itu, konsumen merupakan organisme heterotrof yang meliputi herbivora, karnivora, dan omnivora. Pengurai berperan merombak sisa produk organisme hidup dan organisme yang telah mati. Contohnya yaitu jamur dan bakteri. 7. d. pengendapan Pembahasan: Dalam ekosistem terjadi proses makan dan dimakan dan berakhir pada proses penguraian bahan­bahan sisa yang akan mengendap di dalam tanah. 8. a. Hewan A: memiliki 2 ruang jantung, Hewan B: memiliki 4 ruang jantung Pembahasan: Hewan A dalam soal tersebut termasuk dalam kelas Pisces, sedangkan hewan B termasuk dalam kelas Aves. Perbedaan antara kedua hewan tersebut adalah sebagai berikut. Ruang Penutup Suhu Fertilisasi Reproduksi Jantung Tubuh Tubuh Pisces 2 sisik poikiloterm eksternal ovipar Aves 4 bulu homoiterm internal ovipar Kelas 9. b. Dikotil Pembahasan: Ciri­ciri tumbuhan dikotil yaitu sebagai berikut. 1) Tumbuhan biji berkeping dua, atau biji memiliki dua daun lembaga 2) Berakar tunggang 3) Tulang daun menyirip atau menjari 4) Batang bercabang dan memiliki kambium 5) Bagian mahkota bunga berjumlah kelipatan 2, 4, atau 5 10. e. 4, 5, dan 6 Pembahasan: Jaringan yang berfungsi menyimpan makanan cadangan adalah jaringan parenkim. Ciri­ciri jaringan tersebut adalah sebagai berikut: a. Bentuk sel bersegi banyak b. Dinding sel tipis c. Mempunyai vakuola besar untuk menyimpan makanan cadangan d. Terdiri atas sel­sel hidup e. Mempunyai banyak ruang antarsel f. bersifat meristematis Sedangkan terdiri atas satu sel dan tidak memiliki klorofil merupakan ciri­ciri jaringan epidermis. 11. b. terjadi eutrofikasi Pembahasan: Eutrofikasi disebut juga sebagai proses penyuburan perairan. Eutrofikasi terjadi akibat pembuangan zat organik dan pupuk ke badan perairan. Zat organik di badan perairan menyebabkan terj adinya per­ tumbuhan tanaman air, misalnya eceng gondok dan algae yang tidak terkendali. 12. c. lugol bersifat hipertonis terhadap sitoplasma Pembahasan: Peristiwa tersebut menunjukkan terjadinya plasmolisis. Plasmolisis adalah terlepasnya membran sel dari dinding sel. Plasmolisis terjadi karena adanya transpor membran yang disebut osmosis. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 13. 14. 15. 16. 17. Pada pengamatan tersebut terjadi peristiwa osmosis yaitu lugol yang bersifat hipertonis terhadap sitoplasma. Akibatnya, cairan dalam sel akan keluar secara osmosis sehingga membran akan terlepas dari dinding sel. e. mikrotubulus Pembahasan: Sifat-sifat organisme ditentukan oleh gen yang terdapat di kromosom. Bila pada proses pewarisan sifat tidak merata, artinya pembagian kromosom pada saat mitosis tidak merata. Pada fase metafase mitosis, semua kromosom dengan perantaraan sentrosom, melekat pada spindel. Jadi bila proses pembentukan spindel mengalami gangguan, akan berakibat terjadinya ketidakseimbangan penyebaran kromosom pada sel-sel anak hasil mitosis. Bahan pembentuk benang spindel berupa organel sel yaitu mikrotubulus. d. dinding selnya mengandung lignin (zat kayu) Pembahasan: Jaringan sklerenkim terdiri dari sel-sel mati. Dinding sel mengalami penebalan dari zat kayu (lignin). Fungsi sklerenkim adalah menguatkan bagian tumbuhan yang sudah dewasa. Jaringan sklerenkim terdiri atas dua bagian, yaitu serabut sklerenkim dan sklereid. Serabut sklerenkim berbentuk panjang, beruj ung runcing, dan umumnya terdapat di permukaan batang. Sklereid berbentuk bulat dan berdinding keras sehingga tahan terhadap tekanan. Dengan sifatnya yang keras dan mengandung zat kayu, maka jaringan ini dapat dimanfaatkan secara ekonomi, menjadi berbagai produk seperti benang, karung, dan tali. e. menelungkup dan menengadahkan telapak tangan Pembahasan: Pronasi merupakan gerak menelungkupkan tangan sedangkan supinasi merupakan gerak menengadahkan tangan. Mengangkat besi barbel merupakan gerak elevasi. Lengan naik turun waktu push up merupakan gerak elevasi dan depresi. Mengayunkan kaki saat duduk merupakan gerak adduksi dan abduksi. b. tifus Pembahasan: Berdasarkan hasil pemeriksaan, pasien tersebut dapat disimpulkan bahwa pasien mengalami tifus karena ditemukannya bakteri Salmonella typhi. Ulkus merupakan penyakit yang disebabkan oleh bakteri Heliobacter pylori. Konstipasi adalah terjadinya penyerapan air yang berlebihan pada sisa makanan di usus besar sehingga menyebabkan feses menj adi kering dan keras. Gastritis merupakan peradangan pada mukosa lambung. Sedangkan apendisitis adalah terjadinya peradangan pada umbai cacing (apendiks). d. steapsin, mencerna lemak menjadi asam lemak dan gliserol Pembahasan: Bagian yang ditunjuk oleh huruf Y adalah kelenjar pankreas. Pankreas menghasilkan getah pankreas yang mengandung garam NaHCO3 yang bersifat basa serta mengandung enzim-enzim diantaranya adalah lipase pankreas (steapsin) dan tripsin. 18. 19. 20. 21. Steapsin berfungsi memecah emulsi lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Tripsin berfungsi memecah protein menjadi asam amino. Sedangkan pepsin dihasilkan oleh lambung, berfungsi mengubah protein menjadi pepton/peptida. Renin dihasilkan lambung, berfungsi mengendapkan kasein susu. Sukrase dihasilkan oleh usus halus, berfungsi memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. d. (1)-(5)-(3)-(2)-(4) Pembahasan: Mekanisme pernapasan perut pada fase ekspirasi adalah sebagai berikut : a. Otot diafragma berelaksasi b. Diafragma cekung ke arah rongga dada c. Rongga dada membesar d. Tekanan udara dalam rongga dada meningkat e. Udara keluar dari paru-paru Jadi, urutan yang benar dalam mekanisme pernapasan perut fase ekspirasi adalah (1)-(5)(3)-(2)-(4) d. albuminuria Pembahasan: Terjadinya perubahan warna ungu saat urine diuji menggunakan reagen Biuret menandakan bahwa urine mengandung protein. Penyakit yang ditandai dengan adanya protein dalam urine disebut albuminuria. Sedangkan saat diuji menggunakan reagen Benedict urine tetap berwarna jernih yang menandakan bahwa urine tidak mengandung glukosa. Jika urine mengandung glukosa maka urine akan berubah warna menjadi merah bata. Penyakit tersebut adalah diabetes mellitus. Adapun uremia adalah penyakit yang ditandai adanya urine yang terbawa dalam aliran darah akibat adabya kebocoran pada salah satu saluran dalam nefron. Poliuria merupakan penyakit yang ditandai dengan adanya produksi urine yang berlebih. Sedangkan batu ginjal merupakan penyakit terbentuknya garam kalsium dan penimbunan asam urat sehingga membentuk kalsium karbonat pada ginjal atau saluran urine. a. 1 Pembahasan: Keterangan gambar: 2 3 1. Ujung saraf ruffini (reseptor 4 1 panas) Epidermis 2. Korpuskel meissner (reseptor sentuhan) Dermis 3. Reseptor rasa sakit 4. Uj ung saraf krausse 5 (reseptor dingin) 5. Korpuskel paccini (reseptor tekanan) Jadi, ujung saraf perasa panas (ruffini) ditunjukkan oleh nomor 1. d. dominasi apikal Pembahasan: Pemotongan kuncup ujung menyebabkan auksin terakumulasi di sekitar bekas potongan, akibatnya auksin menyebar ke arah pinggir dan selanjutnya akan mendorong pertumbuhan kuncup lateral/tunas. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 47 22. 23. 24. 25. 26. 48 Prinsip ini dikenal sebagai prinsip dominansi apikal. Umbi kentang sebenarnya merupakan batang yang berada di bawah permukaan tanah dan berfungsi sebagai tempat penyimpanan bahan makanan cadangan. Oleh sebab itu, pada umbi kentang sering terlihat adanya bagian­bagian tempat munculnya tunas yang oleh para petani disebut "mata". Jadi, memotong umbi kentang secara melintang d apat mempercepat per­ tumbuhan tunas sekaligus menghemat peng­ gunaan bibit. c. interferon Pembahasan: Seringkali virus memasuki tubuh tidak melalui pembuluh darah tetapi melalui kulit dan selaput lendir agar terhindar dari leukosit. Namun sel­sel tubuh tersebut tidak berdiam diri. Sel­sel tubuh tersebut akan menghasilkan interferon, yaitu suatu protein yang dapat memproduksi zat penghalang terbentuknya virus baru (replikasi). Adanya kemampuan ini dapat mencegah terjadinya serangan virus. Adapun protein komplemen berfungsi menghancurkan bakteri dengan membuat lubang pada dinding bakteri. Histamin dan prostaglandin diproduksi saat permukaan tubuh terluka. Antigen adalah zat yang dihasilkan oleh patogen untuk menyerang tubuh. a. lebih tinggi karena cahaya menghambat pertumbuhan Pembahasan: Cahaya merupakan faktor penghambat per­ tumbuhan. Pertumbuhan tanaman yang cepat di tempat gelap disebut dengan etiolasi. Hal ini terjadi karena hormon auksin sebagai hormon yang mempercepat pertumbuhan rusak jika terkena cahaya matahari. d. kerja enzim spesifik Pembahasan: Permukaan enzim memiliki tempat bergabung dengan substrat disebut lokasi aktif. Hubungan enzim dengan substrat bagaikan kunci dengan anak kunci (seperti pada gambar) sehingga hanya substrat khusus yang dapat bergabung, karena kerja dari enzim spesifik. d. dekarboksilasi Pembahasan: Dekarboksilasi oksidatif merupakan reaksi antara yang berlangsung sebelum asam piruvat memasuki siklus Krebs. Pada reaksi ini terjadi pelepasan gugus karboksil dari asam piruvat dan penambahan koenzim A (Ko­A) membentuk asetil koenzim A (asetil ko­A). Dekarboksilasi oksidatif berlangsung di membran luar mitokondria serta menghasilkan 2 asetil ko­A, 2 NADH, dan 2 CO2. a. 8 NADH, 2 FADH2, dan 2 ATP Pembahasan: Siklus Krebs berlangsung di mitokondria. Pada siklus Krebs terjadi perubahan asetil Ko­A menjadi Ko­A, dan pemecahan rantai karbon pada glukosa selesai. 27. 28. 29. 30. Tahap ini dihasilkan sejumlah energi dalam bentuk: ­ 6 NADH ­ 2 FADH2 ­ 2 ATP Sebelum masuk pada tahap reaksi siklus Krebs, terdapat siklus antara yang disebut dekarboksilasi oksidatif asam piruvat. Tahap ini menghasilkan 2 NADH, sehingga secara keseluruhan dihasilkan 8 NADH. b. CO2 dan PGAL Pembahasan: Reaksi gelap (siklus Calvin­Benson) merupakan reaksi penggunaan ATP dan NADPH dari reaksi terang untuk sintesis glukosa. Secara ringkas rangkaian siklus Calvin­Benson, yaitu: 1) Fiksasi CO2 oleh molekul RuBP yang mempunyai 5 atom C membentuk 2 molekul asam fosfo­ gliserat (PGA) yang mempunyai 3 atom C. 2) Reduksi PGA menjadi PGAL yang mempunyai 3 atom C dengan menggunakan energi ATP dan NADPH2 yang berasal dari reaksi terang. 3) Setelah berlangsung 6 putaran siklus pembentukan PGAL, maka akan dihasilkan 12 PGAL. 2 PGAL kemudian digunakan untuk membentuk glukosa dengan 6 atom C dan 10 molekul PGAL digunakan untuk membentuk kembali molekul RuBP. Dari gambar terlihat bahwa X adalah CO 2 yang dibutuhkan untuk mengubah ribosa difosfat menj adi fosfogliserat, sedangkan Y adalah fosfogliseraldehid (PGAL). a. glikolisis di sitoplasma Pembahasan: Fermentasi asam laktat termasuk respirasi anaerob, terjadi pada otot manusia saat melaku­ kan kerja keras dan persediaan oksigen kurang mencukupi. Ketiadaan oksigen yang berfungsi sebagai penangkap elektron terakhir mengakibat­ kan reaksi respirasi tidak dapat berlangsung secara sempurna, hanya sampai tahap glikolisis. Dengan demikian, 1 molekul glukosa hanya akan menghasilkan 2 molekul ATP dan asam piruvat yang kemudian diubah menjadi asam laktat. Jadi, 2 molekul ATP yang dibebaskan berasal dari glikolisis di sitoplasma. c. sentromer Pembahasan: Sentromer (kinetokor) adalah bagian kepala kromosom. Sentromer tidak mengandung kromonema dan gen. Melalui sentromer inilah kromosom menggantung pada benang­benang spindel (serabut gelendong) pada saat pembelahan sel. e. valin ­ glutamin ­ alanin ­ prolin ­ serin Pembahasan: Transkripsi merupakan proses DNA membentuk dRNA atau mRNA, setelah transkripsi selesai selanjutnya proses translasi (penerjemahan kode genetik yang dibawa dRNA oleh tRNA). Sense DNA : Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi CAC ­ CCT ­ CGG ­ GGT ­ GTA Hasil transkripsi (mRNA) : GUG ­ GGA ­ GCC ­ CCA ­ CAU Maka urutan asam amino yang akan dibentuk adalah valin ­ glutamin ­ alanin ­ prolin ­ serin. 31. e. profase Pembahasan: Proses pembelahan yang sedang diamati oleh siswa tersebut adalah mitosis pada tahap profase, yang ditandai dengan menebalnya kromosom, membran inti menghilang, dan sentriol menuju ke kutub yang berlawanan. 32. d. 50% Pembahasan: P 1 : BBkk >< bbKK (bulat hijau) (keriput kuning) G : Bk bK F1 : BbKk (bulat kuning) >< BBkk P 2 : BbKk G : BK, Bk, bK, bk Bk F2 : BBKk : bulat kuning BBkk : bulat hijau BbKk : bulat kuning Bbkk : bulat hijau Persentase keturunan bulat hijau = 2/4 × 100% = 50% 33. c. 2 : 1 : 1 : 0 Pembahasan: Tipe pautan trans artinya setiap alel terdiri dari pasangan gen dominan dengan gen resesif pada setiap lokus gennya. Dalam contoh ini genotif individu keturunan F 1 dapat digambarkan sebagai GL/gL sehingga bila F 1 disilang sesamanya, bagan persilangannya seperti berikut : GL Gl gL gl GL GGLL GGLl GgLL GgLl Gl GGLl GGll GgLl Ggll gL GgLL GgLl ggLL ggLl gl GgLl Ggll ggLl ggll Abu normal (GgLl) : abu kisut (GGll) : hitam normal (ggLl) : hitam kisut (ggll) = 2 : 1 : 1 : 0. 34. e. ayah buta warna dan ibu normal heterozigot Pembahasan: Buta warna disimbolkan dengan: Perempuan: X X = normal XcbX = normal carrier XcbXcb = buta warna Laki­laki: XY = normal XcbY = buta warna Seorang anak perempuan buta warna dapat dilahirkan dari perkawinan orang tua seperti pada diagram perkawinan berikut. P : XcbY >< XcbX (buta warna) (normal carrier) G : Xcb, Y Xcb, X F : Xcb X cb Y 35. 36. 37. 38. cb X X cb cb X Y X cb X X XY Fenotip keturunannya: XcbXcb = perempuan buta warna XcbX = perempuan normal carrier XcbY = laki­laki buta warna XY = laki­laki normal Jadi, seorang anak perempuan yang buta warna dapat dilahirkan dari ibu berfenotip normal heterozigot (normal carrier) dan ayah berfenotip buta warna. e. delesi Pembahasan: Beberapa tipe kerusakan kromosom: 1. Delesi terjadi akibat hilangnya salah satu segmen kromosom 2. Inversi terjadi akibat perubahan urutan letak gen 3. Translokasi terjadi jika potongan kromosom pindah lokasi, akibatnya ada kromosom yang kelebihan gen dan ada yang kekurangan gen. 4. Transversi terjadi jika ada penggantian suatu purin oleh pirimidin atau penggantian suatu pirimidin oleh purin. d. (2), (3) dan (5) Pembahasan: Teori biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Teori biogenesis didukung oleh Fransesco Redi, Louis Pasteur, dan Lazzaro Spallanzani. Sementara itu, teori abiogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup atau makhluk hidup ada dengan sendirinya. Teori abiogenesis didukung oleh Aristoteles dan Needham. d. berada dalam tempat yang sama Pembahasan: Konvergensi merupakan peristiwa dimana dua makhluk hidup atau lebih menghuni tempat hidup yang sama, tetapi makhluk hidup tersebut memiliki asal usul yang berbeda. Meskipun hubungannya jauh tetapi karena berada dalam tempat yang sama memiliki organ­organ yang fungsinya serupa. b. fermentasi dan bantuan mikroorganisme Pembahasan: Bioteknologi konvensional atau tradisional adalah bioteknologi yang memanfaatkan mikroba, proses biokimia dan proses genetik alami. Ciri bioteknologi konvensional adalah penggunaan makhluk hidup (mikroorganisme) secara langsung, dilakukan dengan proses fermentasi, dan belum menggunakan enzim. Penerapan bioteknologi konvensional sering digunakan dalam pembuatan produk­produk makanan. Contohnya dalam pembuatan tempe, tapai ketan, yoghurt, dan minuman beralkohol. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 49 39. b. mampu memupuk dirinya sendiri Pembahasan: Salah satu peran bioteknologi dalam bidang per­ tanian adalah dihasilkannya tanaman transgenik yang mengandung gen bakteri Rhizobium. Bakteri ini berperan sebagai biofertilizer, yaitu mikrobia yang dapat digunakan sebagai pupuk hayati. Mikrobia ini berperan membantu penyediaan unsur hara dan sebagai pengendali penyakit pada tanaman. Beberapa mikrobia yang digunakan sebagai biofertilizer adalah Rhizobium, Azotobacter, dan Mikoriza. Tujuan dari bioteknologi ini adalah agar tanaman mampu memupuk dirinya sendiri. 40. b. reproduksi menurun karena gen­gen unggul tergeser Pembahasan: Jika populasi tanaman semusim dikembangkan terus menerus melalui kultur j aringan dapat menyebabkan berkurangnya keanekaragaman genetik jenis tanaman tertentu yang disebabkan oleh penyeragaman jenis tanaman tertentu yang dikembangkan. Hal ini akan menyebabkan menurunnya reproduksi karena tergesernya gen­ gen unggul tersebut. PREDIKSI 2 1. b. Rhizobium radicicola untuk menyuburkan tanah Pembahasan: Dalam bidang pertanian, beberapa bakteri dapat berperan dalam menambah kesuburan tanah. Contohnya Rhizobium leguminosarum dan Rhizobium radicicola. Bakteri tersebut dapat mengikat N2 dari udara. Sementara itu, bakteri yang berperan dalam pembuatan keju yaitu Lactobacillus casei. Lactobacillus bulgaricus digunakan dalam pembuatan yoghurt. Acetobacter aceti digunakan dalam pembuatan asam cuka. 2. a. (1) dan (4) Pembahasan: Kala azar diakibatkan oleh Leishmania donovani yang merupakan anggota Flagellata. Ciri utamanya adalah memiliki alat gerak berupa flagela atau bulu cambuk dan merupakan uniseluler. Anggota Flagellata ada yang memiliki kloroplas sehingga berwarna kehijauan contohnya Euglena viridis. Sedangkan alat gerak berupa rambut getar (cilia) dimiliki oleh kelompok Cilliata dan pseudopodia atau kaki semu dimiliki oleh kelompok Rhizopoda. 3. b. mangga gadung, mangga manalagi, dan mangga golek Pembahasan: Mangga gadung, mangga manalagi, dan mangga golek merupakan spesies berbeda tetapi masih dalam satu genus yang sama yaitu Mangifera. Variasi yang terjadi akan membentuk keaneka­ ragaman jenis pada genus yang sama. 50 4. d. memiliki kaki yang beruas­ruas Pembahasan: Crustacea (udang­udangan), Arachnida (laba­laba), Myriapo da (berk aki b anyak), dan Insecta (serangga) termasuk dalam filum Arthropoda. Arthropoda memiliki tubuh dan kaki yang beruas­ ruas atau berbuku­buku (Arthon = ruas, pous = kaki). 5. e. penyangga terciptanya lingkungan laut yang seimbang sehingga perlu dijadikan suaka alam bawah laut Pembahasan: Terumbu karang merupakan tempat hidup bagi beberapa jenis ikan atau organisme laut lainnya. Jik a teru mbu k arang ini ru sak, maka akan mengganggu keseimbangan ekosistem bawah laut. Oleh sebab itulah terumbu karang perlu dilestarikan karena meru pakan penyan gga terc iptanya lingkungan laut yang seimbang, sehingga perlu dijadikan suaka alam bawah laut. 6. b. (3), (4), (1), (5), (2) Pembahasan: P eran an m asing ­m asin g ko m po nen dalam ekosistem kolam tersebut adalah: 1) Ikan karnivora merupakan ikan pemakan daging (ikan lainnya) dan berperan sebagai konsumen sekunder (konsumen II) 2) Bakteri pengurai merupakan pengurai zat­zat organik dan berperan sebagai dekomposer 3) Fitoplankton merupakan plankton tumbuhan dan berperan sebagai produsen 4) Ikan herbivo ra merupakan ikan pemakan tumbuhan (fitoplankton) dan berperan sebagai konsumen primer (konsumen I) 5) Zat­zat organik merupakan zat­zat yang berasal dari organisme (hewan dan tumbuhan yang telah mati) Dari komponen­komponen tersebut, dapat disusun suatu rantai makanan sebagai berikut. Fitoplankton ikan herbivora ikan karnivora zat­zat organik bakteri pengurai. 7. a. pembakaran dan pembusukan Pembahasan: Karbon selalu berpindah­pindah atau mengalami suatu siklus. Karbon bergerak dari atmosfer ke tanaman. Dengan bantuan matahari, melalui proses fotosintesis, karbon dioksida ditarik dari udara untuk membuat makanan. Melalui rantai makanan, karbon berpindah dari tanaman ke hewan. Jika tanaman dan hewan mati, tubuh mereka, kayu dan daun akan mengalami pembusukan dan karbon yang ada dalam komponen tubuh masing­masing akan berpindah ke dalam tanah. Beberapa mil terkubur di bawah tanah dan akan menjadi bahan bakar fosil dalam jutaan tahun. Karbon bergerak dari bahan bakar fosil ke atmosfer ketika bahan bakar tersebut mengalami pembakaran. Ketika manusia membakar bahan bakar fosil untuk pabrik­pabrik listrik, mobil dan truk, sebagian karbon dengan cepat memasuki atmosfer sebagai gas karbon dioksida. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 8. a. (1), (2), (5) Pembahasan: Paus dan lumba­lumba merupakan kelompok hewan Mammalia yang hidup di air. Ciri­ciri yang dimiliki oleh kedua hewan tersebut sehingga termasuk kelompok Mammalia adalah: 1) Bernapas dengan paru­paru (pernyataan no. 1) 2) Bereproduksi dengan cara beranak (pernyataan no. 2) 3) Suhu tubuh tetap (pernyataan no. 5) 9. c. (2) dan (3) Pembahasan: Ciri­ciri tumbuhan Coniferinae yaitu batang besar berkayu, berakar tunggang, daunnya berbentuk jarum, ada yang berumah satu dan ada yang berumah dua, alat perkembangbiakan berupa strobilus, serta strobilus betina lebih besar daripada strobilus jantan. Coniferinae tidak membentuk bunga. 10. c. tersusun atas sel­sel yang diliputi oleh matriks Pembahasan: Jaringan tulang termasuk jaringan pengikat dengan sifat khusus. Jaringan tulang tersusun atas sel­sel yang diliputi oleh matriks. Jaringan yang membatasi rongga dengan membran dasar yaitu jaringan epitelium. Organ yang berfungsi sebagai alat koordinasi tersusun atas jaringan saraf. 11. e. menurunnya keanekaragaman hayati Pembahasan: Pembukaan hutan untuk dijadikan areal perkebunan merupakan salah satu aktivitas manusia yang dapat menghilangkan beberapa komponen biotik pada ekosistem hutan tersebut. Secara ekologis, kegiatan tersebut dapat meng­ akibatkan terjadinya penurunan keanekaragaman hayati dan berkurangnya daya dukung lingkungan. Penurunan daya dukung lingkungan tersebut misalnya berupa hilangnya habitat hewan­hewan yang biasanya hidup dan mencari makan di pepohonan. 12. b. difusi Pembahasan: Air masuk dari lingkungan yang memiliki konsentrasi lebih tinggi (hipertonik) ke dalam sel akar yang konsentrasinya lebih rendah (hipotonik). Peristiwa ini termasuk dalam mekanisme difusi. Sedangkan osmosis adalah perpindahan zat dari lingkungan hipotonik ke lingkungan hipertonik melalui selaput membran semipermeabel. Difusi dipermudah adalah difusi dengan bantuan protein. Transpor aktif adalah sistem transpor molekul dengan melewati membran impermeabel yang terjadi dengan bantuan ATP. Endositosis adalah transpor aktif yang bekerja memasukkan zat ke dalam sel. 13. e. oksidasi asam lemak dari katabolisme asetil koenzim Pembahasan: Mitokondria mempunyai membran rangkap yang terdiri atas membran luar dan membran dalam. Membran luar berfungsi sebagai pembatas antara bagian dalam m itok ondria d an sitop lasm a. 14. 15. 16. 17. 18. Membran dalam memiliki struktur berlekuk atau krista yang berguna untuk memperluas permukaan. Membran dalam berfungsi untuk melangsungkan rantai respirasi yang menghasilkan ATP. Matriks mitokondria berfungsi untuk oksidasi asam lemak dan katabolisme asetil koenzim. a. menggerakkan tulang (rangka) Pembahasan: Berdasarkan ciri­ciri yang telah disebutkan, maka dapat diketahui bahwa jaringan hewan yang dimaksud adalah jaringan otot lurik (otot rangka). Jaringan otot lurik berfungsi sebagai alat gerak aktif yaitu menggerakkan tulang (rangka) pada hewan. b. kontraksi otot trisep dan relaksasi otot bisep Pembahasan: Gambar tersebut merupakan contoh mekanisme gerak antagonis, yaitu otot­otot yang bekerja secara berlawanan (satu otot kontraksi, sedangkan lainnya relaksasi). Perubahan posisi dari X (menekuk/ mengangkat lengan bawah) ke posisi Y (meluruskan/ menurunkan lengan bawah) merupakan gerakan ekstensi (meluruskan). Gerak ekstensi terjadi karena otot bisep berelaksasi, sedangkan otot trisep berkontraksi. c. hipertensi Pembahasan: Dari hasil pemeriksaan Ibu Latifah memiliki tekanan darah 220/140 mmHg. Nilai 220 mmHg menunjukkan tekanan sistolik dan nilai 140 mmHg menunjukkan tekanan diastolik. Dalam keadaan normal tekanan sistolik berada di bawah 140 mmHg dan tekanan diastolik berada di bawah 90 mmHg. Hal tersebut menunjukkan bahwa Ibu Latifah mengalami hipertensi. a. lambung (pepsin), usus halus (tripsin) Pembahasan: Pencernaan protein di lambung dilakukan oleh enzim pepsin, yaitu mengubah protein menjadi pepton. Sedangkan di usus halus, protein dicerna oleh enzim tripsin yang dihasilkan kelenjar pankreas, yaitu mengubah protein menjadi asam amino. Sementara itu, HCl berfungsi untuk membunuh kuman dan mengaktifkan pepsinogen menj adi pepsin. Lipase berfungsi mencerna lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Sukrase berfungsi mencerna sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Maltase berfungsi mencerna maltosa menjadi dua molekul glukosa. Dan peptidase dihasilkan oleh usus halus berfungsi memecah peptida menjadi asam amino. e. (3), (4), dan (5) Pembahasan: Mekanisme pernapasan manusia berlangsung dua tahap yaitu pernapasan internal dan pernapasan eksternal. a. Pernapasan internal merupakan pertukaran gas di dalam jaringan tubuh. Dalam pernapasan ini darah masuk ke jaringan tubuh. Selanjutnya, oksigen melepaskan ikatannya dengan hemoglobin dan berdifusi masuk ke dalam jaringan tubuh. Reaksi kimia dalam pernapasan internal sebagai berikut HbO2 Hb + O2 Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 51 b. Pernapasan eksternal merupakan pertukaran gas yang terjadi antara udara dan darah. Selama pernapasan luar, di dalam paru­paru akan terjadi pertukaran gas yaitu karbon dioksida meninggalkan darah dan oksigen masuk ke dalam tubuh melalui difusi. Selanjutnya, terjadi pengikatan oksigen oleh hemoglobin membentuk oksihemoglobin. Reaksi kimia dalam pernapasan eksternal sebagai berikut Hb + O2 HbO2 19. b. glomerulus – filtrasi – urine primer Pembahasan: Bagian gambar yang ditunjuk oleh huruf X adalah glomerulus. Glomerulus berperan dalam filtrasi, menyaring darah yang mengandung zat­zat metabolisme. Hasil dari filtrasi adalah urine primer. 20. c. 3 Pembahasan: Keterangan gambar: 1. Otak besar (serebrum) 2. Talamus 3. Otak tengah (diensefalon) 4. Korpus kalosum 5. Otak kecil (serebelum) Bagian otak yang berperan dalam refleks mata dan kontraksi otot adalah otak tengah (nomor 3). Sedangkan otak besar berperan dalam menentukan dasar­dasar kecerdasan. Otak kecil berfungsi sebagai pusat keseimbangan, mengordinasikan kerja otot, dan posisi tubuh. 21. e. endometrium meluruh, merangsang per­ kembangan folikel baru Pembahasan: Setelah masa ovulasi, korpus rubrum berubah menjadi korpus luteum (badan kuning). Korpus luteum akan menghasilkan hormon progesteron yang berfungsi mempersiapkan endometrium menerima embrio. Apabila ovum tidak dibuahi, korpus luteum akan berubah menjadi korpus albukans sehingga kadar progesteron dan estrogen menjadi rendah. Keadaan ini akan mengakibatkan luruhnya endometrium sehingga terj adilah menstruasi. Setelah terjadi menstruasi, hipofisis akan mengeluarkan FSH yang berfungsi memacu pematangan folikel baru. 22. d. sel­sel mem ori yan g d ih asilk an selam a respons imun primer menghasilkan sel­sel B aktif Pembahasan: Respons imun sekunder terjadi j ika patogen menginfeksi tubuh untuk kedua kalinya. Sel­sel B pengingat akan membelah secara cepat dan menghasilkan sel­sel B aktif dalam jumlah yang lebih besar. Semua sel tersebut mampu menyekresi antibodi spesifik. 52 23. e. akan lebih cepat apabila ditambah hormon Pembahasan: Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh dua faktor yaitu faktor internal dan faktor eksternal. 1) Faktor internal, yaitu gen dan hormon. Apabila ditambah hormon, pertumbuhan dan per­ kembangan tumbuhan akan lebih cepat. 2) Faktor eksternal, yaitu suhu, kelembapan, angin, dan cahaya matahari. Berdasarkan hasil penelitian tersebut, dapat dilihat bahwa pertumbuhan kacang hijau yang diberi hormon mengalami pertumbuhan lebih cepat dibandingkan yang tidak diberi hormon. 24. d. dipengaruhi pH Pembahasan: Enzim amilase hanya mampu bekerja dalam suasana netral. Kondisi di dalam mulut bersifat netral sehingga ptialin dapat mengubah karbohidrat menjadi glukosa. Namun, setelah enzim ini bersama makanan masuk ke lambung, aktivitasnya menurun. Hal ini karena pH di dalam lambung bersifat asam. Perubahan pH ini memengaruhi efektivitas sisi aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat serta menyebabkan enzim mengalami denaturasi. Akibatnya, enzim amilase tidak mampu bekerja di dalam lambung. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa kerja enzim dipengaruhi oleh pH. 25. d. IV Pembahasan: Perhatikan bagan tahapan siklus Krebs berikut ini. Berdasarkan gambar tersebut, tahapan yang menghasilkan ATP yaitu saat pengubahan suksinil ko­A menjadi asam suksinat. Siklus Krebs (siklus asam sitrat) diawali oleh reaksi antara asetil ko­A dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat. Pada akhir tahap reaksi akan dibentuk kembali asam sitrat sehingga membentuk daur atau siklus. Siklus Krebs berlangsung di matriks mitokondria dan menghasilkan 6 NADH, 2 FADH2, 2 ATP, dan 4 CO2. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 26. d. 2, 5, dan 6 Pembahasan: Tahap­tahap dalam respirasi aerob meliputi glikolisis, pembentukan asetil Ko­A, siklus Krebs, dan transpor elektron. Tahapan reaksi Tempat terjadi Glikolisis Sitoplasma Pembentukan Asetil Ko­A Matriks mitokondria Siklus Krebs Matriks mitokondria Transpor elektron Krista mitokondria UAC Hasil 2 ATP, 2 NADH, dan asam piruvat 2 NADH, 2 Asetil Ko­A, dan 2 CO2 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH, dan 4 CO2 32 ATP dan H2O Jadi, produk hasil glikolisis yaitu 2 ATP, 2 NADH, dan 2 asam piruvat. 27. c. fermentasi, yang menghasilkan asam laktat dan ATP Pembahasan: Ketika tubuh melakukan aktivitas yang berlebihan, pada sel­sel otot dapat terjadi fermentasi asam laktat. Hasil dari proses tersebut berupa asam lakat dan ATP. Timbunan asam laktat yang berlebihan meng­ akibatkan otot terasa lelah dan pegal­pegal. 28. e. asam piruvat akan diubah menjadi fosfoenol piruvat sebelum menjadi produk akhir Pembahasan: Fermentasi yang berlangsung di dalam sel otot adalah fermentasi asam laktat. Untuk 1 molekul glukosa akan menghasilkan 2 ATP. Produk akhirnya berupa asam laktat. Asam piruvat akan diubah menjadi fosfoenol piruvat sebelum menjadi produk akhir. Selama prosesnya tidak membutuhkan O 2 dan tidak dihasilkan produk sampingan berupa CO 2. 29. c. RNA dapat ditemukan pada nukleus dan sitoplasma. Pembahasan: Struktur, fungsi, dan materi penyusun RNA sebagai berikut. 1) RNA memiliki bentuk rantai tunggal (single helix) 2) RNA berperan dalam sintesis protein 3) Komponen gula pada RNA berupa gula ribosa 4) RNA dapat ditemukan pada nukleus dan sitoplasma 5) Basa nitrogen RNA terdiri atas purin: adenin (A) dan guanin (G), pirimidin: urasil (U) dan sitosin (C) CUC 30. b. 31. 32. 33. 34. Pembahasan: Proses transkripsi dari DNA ke RNA: G menjadi C T menjadi A A menjadi U Jadi, ATG GCT GAG akan diterjemahkan menjadi UAC CGA CUC. b. (1) dan (3) Pembahasan: Pada fase interfase terjadi 3 tahap, yaitu: 1) Sintesis (S): tahapan duplikasi DNA 2) G1 (Gap 1): tahapan pertumbuhan sel 3) G2 (Gap 2): fase peningkatan jumlah protein Selama interfase terjadi replikasi DNA, pertumbuhan sel, dan persiapan untuk memasuki mitosis. Maka jawaban yang benar adalah nomor (1) dan (3). d. 25% Pembahasan: Epistasis yaitu gen yang bersifat menutup. Hipostasis yaitu gen yang tertutup. Pada soal, gen H (hitam) epistasis terhadap gen K (kuning). P = Hhkk >< hhKk (hitam) (kuning) G = Hk hK hk hk F = HhKk (hitam) Hhkk (hitam) hhKk (kuning) hhkk (putih) Perbandingan fenotip F1 = hitam : kuning: putih = 2:1:1 Jadi persentase kacang berkulit kuning sebanyak ¼ × 100% = 25% a. polimeri Pembahasan: Keturunan F2 hasil persilangan menunjukkan ratio 93,75 % : 6,25 % = 15 : 1 ratio keturunan seperti ini mengisyaratkan adanya gen dominan yang saling menduplikasi sebab pada turunan F1 nya 100 % sama (Aabb >< aaBB F1 = AaBb). Kondisi F2 seperti ini menunjukkan adanya penyimpangan semu Hukum Mendel yang dikenal sebagai gen duplikat atau polimeri ((9 + 3 + 3) :1). b. 25 % Pembahasan: Hemofilia disimbolkan dengan: Perempuan: X X = normal XhX = normal carrier XhXh = hemofilia Laki­laki: XY = normal XhY = hemofilia Seorang anak laki­laki hemofilia dilahirkan dari perkawinan orang tua seperti pada diagram perkawinan berikut. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 53 P : XY (normal) G : X, Y F : XhX (normal carrier) Xh, X >< Xh h X XX X XX h Y XY XY Fenotip keturunannya: XXh = perempuan normal carrier XX = perempuan normal XhY = laki­laki hemofilia XY = laki­laki normal Jadi, presentase anak laki­laki normal dari pasangan suami istri tersebut adalah 25%. 35. a. inversi Pembahasan: Inversi terjadi ketika kromosom patah di dua tempat yang diikuti dengan penyisipan kembali gen­gen pada kromosom yang sama dengan urutan terbalik. Dari gambar tampak suatu kromosom mengalami pematahan menj adi tiga bagian dengan alel AB, CDE, dan FG. Setelah mengalami penggabungan kromosom, beberapa alel kromosom tersusun terbalik sehingga membentuk kromosom dengan alel ABEDCFG. 36. c. IV Pembahasan: Percobaan I: Percobaan Francesco Redi. Memasukkan potongan daging ke dalam gelas dengan ditutup kain kassa. Setelah dibiarkan beberapa hari, muncul larva. Teori ini mem­ buktikan kebenaran teori biogenesis. Percobaan II: Percobaan Lazzaro Spallanzani. Ditemukannya larva­larva pada kaldu yang dibiarkan. Teori ini membuktikan kebenaran teori biogenesis. Percobaan III: Percobaan Louis Pasteur. Kaldu dimasukkan dalam tabung leher angsa. Teori ini membuktikan teori biogenesis. Percobaan IV: Percobaan Stanley Miller. Membuktikan bahwa makhluk hidup berasal dari gas CH 4, CO 2 , air, dan radiasi. Percobaan ini untuk menentang teori biogenesis. Jadi, percobaan I, II, dan III adalah pendukung teori biogenesis, sedangkan percobaan IV adalah pendukung teori evolusi kimia. 37. b. 9500 orang Pembahasan: Diketahui: Jumlah populasi =100.000 orang Jumlah orang albino (aa) = 250 orang Jadi frekuensi gen albino (a) dalam populasi 250 tersebut = = 0.025 = 0.05 100.000 Frekuensi gen normal (A) = 1 ­ 0,05 = 0,95. Jadi jumlah orang normal pembawa gen albino (heterozygot=Aa) = 2 x (0,05 x 0,09) x 100.000= 9.500 orang. 54 38. c. (3) ­ (2) ­ (1) ­ (4) ­ (5) Pembahasan: Tahapan rekayasa genetika (teknik plasmid) adalah: 1) Identifikasi gen yang diinginkan 2) Ekstraksi/isolasi plasmid dari sel bakteri 3) Plasmid yang telah diekstraksi kemudian disisipkan ke dalam tubuh bakteri yang lain 4) Bakteri kemudian dikembangbiakkan dalam tabung fermentasi 5) Dihasilkan produk yang diinginkan 39. d. interaksi antara inti sel donor dan sitoplasma ovum membentuk sifat unggul Pembahasan: Kloning domba Dolly merupakan peristiwa penting dalam sejarah kloning. Prinsip dasar teknik ini yaitu interaksi antara inti sel donor dan sitoplasma ovum membentuk sifat unggul. Domba Dolly dikembangkan tanpa bantuan domba jantan, melainkan dari sebuah sel kelenjar susu yang diambil dari seekor domba betina. Dalam proses ini, menggunakan sel kelenj ar susu domba finndorset sebagai donor inti sel dan sel telur domba blackface sebagai resipien. Sel kelenjar susu domba finndorset difusikan dengan sel telur domba blackface yang tanpa nukleus. Hasil fusi ini kemudian berkembang menjadi embrio dan selan j ut n ya d ipin dahk an k e rah im do mb a blackface. Kemudian embrio berkembang dan lah ir deng an ciri­ciri sam a sep erti do mb a finndorset. 40. e. hama tanaman berkembang sangat pesat Pembahasan: Bakteri hasil rekayasa genetika bila terlepas dari laboratorium dan masuk ke dalam lingkungan dikhawatirkan oleh para ahli akan dapat menyebabkan hama tanaman berkembang sangat pesat. Hal ini disebabkan hama tersebut menjadi resisten terhadap bakteri. Sehingga individu­individu yang resisten akan semakin bertambah banyak, dan terjadilah ledakan hama tanaman. PREDIKSI 3 1. d. (2) dan (3) Pembahasan: Orthomyxovirus adalah penyebab influenza. Papovavirus adalah penyebab penyakit kutil dan tumor kulit pada hewan dan manusia. Sementara itu, penyakit cacar air disebabkan oleh virus Varicella-zoster. Paramyxovirus adalah penyebab penyakit campak. Penyakit hepatitis disebabkan oleh virus hepatitis A, B, C, D, dan E. 2. d. uniseluler dan memiliki alat gerak Pembahasan: Organisme penyebab penyakit disentri yaitu Entamoeba histolytica. Organisme ini termasuk Protista mirip hewan (Protozoa) kelas Rhizopoda. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 3. 4. 5. 6. Organisme ini dikelompokkan ke dalam Protista mirip hewan karena bersifat uniseluler dan memiliki alat gerak. Alat gerak Rhizopoda berupa protoplasma yang dijulurkan menjadi kaki semu yang disebut pseudopodia, yang digunakan untuk bergerak dan menangkap mangsa. b. genus Pembahasan: Gambar di atas adalah Citrus maxima, Citrus nobilis, dan Citrus aurantifolia merupakan tiga jenis tumbuhan berbeda spesies tetapi masih dalam satu genus. Oleh karena itu, keaneka­ ragaman hayati tersebut menunjukkan variasi yang terdapat pada berbagai jenis makhluk hidup yang sama sehingga termasuk ke dalam keanekaragaman hayati tingkat genus. c. berkembang biak menggunakan biji Pembahasan: Tumbuhan di atas merupakan mangga, jambu, kelapa, dan padi yang berkembang biak menggunakan bij i dan tidak memiliki spora. Mangga dan jambu memiliki akar tunggang dan tulang daunnya menyirip. Sedangkan kelapa dan padi memiliki akar serabut dan tulang daunnya sej aj ar. Pohon mangga, jambu, dan kelapa memiliki batang berkayu. Tanaman padi memiliki batang berumput e. melindungi flora dan fauna endemik yang hidup di dalamnya Pembahasan: Taman Nasional Bali Barat merupakan salah satu kawasan pelestarian alam di Bali yang memiliki ekosistem asli dan merupakan habitat terakhir bagi jalak bali (Leucopsar rothschildi), dan beberapa jenis tumbuhan langka seperti bayur (Pterospermum javanicum), ketangi (Lagerstroemia speciosa), serta burahol (Stelechocarpus burahol). Dengan demikian, Taman Nasional Bali Barat didirikan untuk melindungi flora dan fauna endemik yang hidup di dalamnya. b. (1) dan (3) Pembahasan: Antibiosis adalah interaksi antarmakhluk hidup, dalam hal ini salah satu makhluk hidup mengeluarkan zat antibiotik yang dapat membahayakan atau dapat mematikan makhluk hidup lain. Contoh antibiosis adalah interaksi antara jamur Penicillium dengan mikroorganisme lain dan interaksi tumbuhan kamboja dengan tumbuhan yang ada di sekitarnya. Jamur Penicillium mengeluarkan racun yang dapat menghambat atau mematikan makhluk hidup yang lainnya. Tumbuhan kamboja dapat mengeluarkan racun yang bisa mematikan tumbuhan di sekitarnya sehingga tumbuhan ini dapat memenangkan kompetisi dalam memperoleh makanan dan cahaya matahari. 7. d. nitrifikasi dan denitrifikasi Pembahasan: Proses yang terjadi pada X dan Y secara berurutan adalah nitrifikasi dan denitrifikasi. Tahapan dalam siklus nitrogen adalah sebagai berikut. 1) Nitrifikasi, yaitu proses pengubahan amonia (NH3) menjadi ion nitrit (NO2) oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus. 2) Nitratasi, yaitu proses pengubahan ion nitrit menjadi ion nitrat (NO3) oleh Nitrobacter dan Bactoderma. Ion nitrat inilah yang dapat diserap oleh tumbuhan untuk pembentukan asam amino dan protein. 3) Sintesis, yaitu pembentukan protein dan asam amino dari ion nitrat. 4) Denitrifikasi, yaitu proses pemecahan nitrat menjadi gas nitrogen (N2) kembali oleh bakteri Thiobacillus denitrificans dan Clostridium denitrificans. 5) Fiksasi, yaitu pengikatan gas N 2 dari udara. Bakteri mengubah nitrogen bebas menjadi senyawa nitrogen. 6) Amonifikasi, yaitu proses pengubahan gas nitrogen yang diikat tersebut menjadi amonia. 8. e. (3), (5), (6) Pembahasan: Kelelawar, tapir, dan paus merupakan kelompok Mammalia. Ciri­ciri kelompok Mammalia antara lain memiliki kelenjar susu, jantung terdiri atas empat ruang dengan sekat sempurna, bersifat homoiterm (berdarah panas), sebagian besar berkembang biak secara vivipar (melahirkan), permukaan tubuhnya ditutupi oleh kulit berambut, dan bernapas menggunakan paru­paru. 9. e. Azolla pinnata (paku air) Pembahasan: Gambar tumbuhan pada soal adalah tumbuhan paku (Pteridophyta). Tumbuhan paku memiliki ciri­ciri yaitu memiliki akar, batang, dan daun yang sesungguhnya; bentuk daun muda menggulung; memiliki ikatan pembuluh angkut; berklorofil; dan mengalami metagenesis. Contoh tumbuhan paku yaitu Azolla pinnata (paku air), Selaginella plana (paku rane), Marsilea crenata (semanggi), dan Adiantum cuneatum (suplir). 10. b. fibrosa Pembahasan: Sifat­sifat di atas menunjukkan sifat dari tulang rawan. 1. Tulang rawan hyalin : terdapat di ujung tulang. 2. Tulang rawan elastis : terdapat di dalam telinga, ujung hidung 3. Tulang rawan fibrosa : pada persendian tulang pinggang 11. c. melakukan penghijauan sepanjang jalan Pembahasan: Salah satu upaya untuk mengurangi polusi udara akibat perkembangan industri kendaraan bermotor adalah dengan melakukan penghijauan sepanjang jalan. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 55 12. 13. 14. 15. 16. 56 Penghijauan dapat meningkatkan jenis tanaman baru serta memulihkan kawasan yang tercemar. Dengan adanya tanaman akan mengurangi tingkat pencemaran udara terutama karbon dioksida. Hal ini karena tanaman akan menggunakan karbon dioksida sebagai bahan fotosintesis, dan hasil fotosintesis berupa oksigen sangat bermanfaat untuk makhluk hidup. c. glikolipida, protein, lipida Pembahasan: Urutan nama yang benar glikolipida (X), protein (Y), lipida (Z). Membran sel tersusun atas satu lapisan protein dan dua lapisan lemak. Ada dua macam protein yaitu : 1. Protein perifer/ekstrinsik: protein yang terdapat di permukaan luar membran. 2. Protein instrinsik/integral: protein yang terdapat di dalam membran. Fosfolipid adalah molekul amfilik di mana setiap molekul mengandung “kepala” yang hidrofilik dan “ekor” yang hidrofobik (takut air). c. mencerna makromolekul plasma Pembahasan: Lisosom merupakan organel berbentuk kantong yang terbungkus oleh satu lapis membran. Lisosom mengandung enzim hidrolitik yang disebut lisozim. Lisosom banyak terdapat pada sel­sel yang melakukan fagositosis, seperti leukosit, monosit, dan limfosit. Lisosom berfungsi dalam proses pencernaan makromolekul secara intraseluler yang dapat merusak sel­sel asing. Proses yang dilakukan lisosom yaitu: ­ Autofage: menghancurkan organel sel yang sudah tidak berfungsi lagi. ­ Autolisis: menghancurkan selnya sendiri dengan melepaskan semua isi lisosom dalam sel. ­ Mencerna makanan yang diambil secara endositosis. d. mengangkut air dan garam mineral Pembahasan: Bagian X adalah xilem yang berfungsi untuk mengangkut air dan garam mineral dari tanah ke daun. d. tulang siku Pembahasan: Sendi engsel yaitu persendian yang memungkin­ kan terjadinya gerakan ke satu arah. Contohnya persendian pada tulang siku dan lutut. Sementara itu, sendi pada tulang lengan atas dengan gelang bahu adalah sendi peluru. Sendi pada tengkorak dengan tulang atlas adalah sendi putar. Sendi pada tulang ibu jari dengan telapak tangan adalah sendi pelana. b. pengikatan oksigen dan peredaran darah dalam tubuh Pembahasan: Penyakit sickle cell merupakan suatu penyakit yang ditandai dengan bentuk sel darah merah menyerupai bulan sabit. 17. 18. 19. 20. 21. Bentuk sel darah merah tersebut dapat meng­ akibatkan mudah saling tindih dalam pembuluh darah. Akibatnya, sel darah merah tersebut menyumbat pembuluh darah dan terjadi hemolisis. Selain itu, sel darah merah berbentuk bulan sabit memiliki daya ikat yang lemah terhadap oksigen. d. 4 Pembahasan: Berdasarkan gambar sistem pencernaan manusia tersebut, nomor 1 (lambung), 2 (usus halus), 3 (anus), 4 (usus besar), dan 5 (hati). Organ pencernaan yang melakukan penyerapan air dan garam mineral ditunjukkan oleh nomor 4 (usus besar). Di dalam usus besar, sisa makanan yang masih mengandung air dan garam mineral akan diserap kembali (reabsorpsi), kemudian akan mengalami pembusukan oleh bakteri Escherichia coli. Proses ini juga menghasilkan vitamin K dan B12. Sisa makanan dalam bentuk feses kemudian bergerak menuju rektum dan keluar melalui anus. a. keracunan CO dan CN Pembahasan: Asfiksi adalah gangguan pengangkutan oksigen ke j aringan ataupun gangguan penggunaan oksigen oleh jaringan. Asfiksi pada keracunan gas karbon monoksida (CO) dan asam sianida (CN) disebabkan kedua zat tersebut memiliki daya afinitas yang lebih tinggi terhadap Hb (hemoglobin) dibandingkan dengan oksigen. b. mengubah NH3 menjadi urea dan merombak sel darah merah yang telah tua Pembahasan: Selain berperan dalam sistem pencernaan makanan, hati j uga berperan sebagai alat ekskresi. Fungsi hati sebagai alat ekskresi yaitu sebagai berikut. 1) Memecah hemoglobin (dari eritrosit yang telah tua) menjadi hemin, zat besi, dan globin. Hemin dirombak menj adi bilirubin dan biliverdin yang akan diubah menjadi urobilin yang digunakan untuk mewarnai urine. 2) Mengubah amonia (NH 3) sisa metabolisme protein yang bersifat racun menjadi urea yang selanjutnya dibuang bersama urine. b. fungsi X: memfokuskan jatuhnya bayangan, fungsi Y: mengatur j umlah cahaya yang masuk Pembahasan: Pada gambar bola mata tersebut, X adalah lensa mata dan Y adalah pupil. Fungsi X (lensa mata) adalah membiaskan dan memfokuskan cahaya agar bayangan benda tepat jatuh pada retina. Sedangkan fungsi Y (pupil) adalah mengatur banyak sedikitnya cahaya yang diperlukan mata. d. HCG (Human Chorionic Gonadotropin) Pembahasan: HCG (Human Chorionic Gonadotropin) ditemukan pada urine wanita hamil, berfungsi sebagai penanda kehamilan serta dapat menstimulasi estrogen dan progesteron. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 22. 23. 24. 25. Hormon yang berperan dalam proses kehamilan lainnya adalah progesteron dan estrogen yang berfungsi mempertahankan ketebalan endometrium. Prolaktin berfungsi merangsang kelenjar susu. d. menangkal masuknya segala antigen dari luar tubuh Pembahasan: Antibodi dihasilkan oleh sel limfosit di dalam tubuh. Dalam kondisi normal, antibodi akan mengenali komponen yang berasal dari tubuh maupun zat asing yang masuk ke dalam tubuh (antigen). Jika antibodi bertemu dengan antigen maka akan terbentuk kompleks antibodi­antigen. Apabila antigen bersifat racun, maka antibodi akan menetralkan racun atau memusnahkannya. Jika terjadi mekanisme kekebalan yang salah, antibodi dapat mengenali komponen tubuh sebagai antigen. Antibodi kemudian akan bereaksi melawan komponen tubuh tersebut sehingga terjadi autoimunitas. b. pengaruh pH lingkungan pada pertumbuhan Pembahasan: Pertumbuhan dan perkembangan tanaman di­ pengaruhi oleh faktor internal dan faktor eksternal. faktor eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah suhu, pH, cahaya, air, nutrien, dan kelembapan. Hasil pengamatan menunjukkan pertumbuhan kacang hijau akan segera terlihat pada perlakuan C. Hal ini disebabkan penambahan air dan 5 cc asam cuka encer menginduksi biji sehingga berkecambah. Asam cuka melunakkan biji sehingga memudahkan proses masuknya air ke dalam bij i. Dengan demikian, proses imbibisi pada perlakuan C lebih cepat terjadi daripada perlakuan A dan B. Selain itu, deraj at keasaman (pH) lingkungan j uga memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. pH yang optimal untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah 5,6 – 6,0. Penambahan 5 cc asam cuka encer pada perlakuan C mengakibatkan pH lingkungan sesuai untuk pertumbuhan kacang hijau. Jadi, tuj uan dari percobaan tersebut adalah untuk mengetahui pengaruh pH lingkungan pada pertumbuhan. e. bekerja spesifik Pembahasan: Berdasarkan data tersebut, dapat diketahui bahwa salah satu sifat enzim yaitu bekerja secara khas (spesifik), artinya setiap enzim hanya berfungsi untuk satu senyawa (substrat) tertentu saja, tidak dapat bekerja pada semua substrat. Contohnya: ­ Enzim protease hanya mengkatalisis protein. ­ Enzim lipase hanya mengkatalisis lipid (lemak) c. dekarboksilasi oksidatif Pembahasan: Dekarboksilasi oksidatif merupakan reaksi antara yang berlangsung sebelum asam piruvat memasuki siklus Krebs. Pada reaksi ini terjadi pelepasan gugus karboksil dari asam piruvat dan penambahan koenzim A (ko­A) membentuk asetil koenzim A (asetil ko­A). Dekarboksilasi oksidatif berlangsung di membran luar mitokondria serta menghasilkan 2 asetil ko­A, 2 NADH, dan 2 CO2. 26. c. oksigen bergabung dengan H+ membentuk H2O Pembahasan: Aliran elektron H+ ke dalam sistem transpor elektron akan memacu pembentukan ATP dari ADP dan fosfor. Oksigen bebas dapat menjaga pembentukan ATP terus berjalan, yaitu dengan cara menerima elektron yang dilepas pada akhir sistem transpor elektron. Oksigen akan bergabung dengan H+ membentuk air. Proses transpor elektron ini menghasilkan 32 ATP. Persamaan reaksi penggabungan H+ dengan menjadi air sebagai berikut 2H+ + O2 H2O 27. c. (2) dan (5) Pembahasan: Reaksi terang berlangsung di grana, yaitu di membran tilakoid, menghasilkan ATP, dan NADPH. Pada reaksi ini, elektron dilepas melalui dua tahap yaitu jalur elektron siklik dan jalur elektron nonsiklik. a. Jalur elektron siklik Pada jalur ini, elektron dilepaskan oleh foto­ sistem I (P700), kemudian melalui sistem transpor elektron akan kembali ke fotosistem I. Jalur ini hanya menghasilkan ATP. b. Jalur elektron nonsiklik Pada jalur ini terjadi fotolisis air. Fotosistem II (P680) akan mengambil elektron hasil fotolisis. Dari fotosistem II, elektron diteruskan ke fotosistem I (P700) melalui sistem transpor elektron. Proses tersebut akan membentuk ATP. Pada saat yang bersamaan, fotosistem I akan melepaskan elektron. Elektron tersebut diteruskan ke sistem transpor elektron hingga akhirnya diikat oleh NADP+ untuk membentuk NADPH2. Jadi, pada reaksi terang ini terjadi fotolisis H2O (2) dan melibatkan fotosistem (5). 28. d. asam piruvat, alkohol Pembahasan: Diagram respirasi anaerob pada soal menunjukkan proses fermentasi alkohol. Glukosa merupakan substrat pada tahap awal fermentasi. Glukosa dipecah menjadi 2 molekul asam piruvat, 2 NADH, dan terbentuk 2 ATP. Selanjutnya, asam piruvat melepaskan gugus karboksil dalam bentuk CO 2 dan menghasilkan 2 asetaldehid. Selanjutnya oleh NADH, asetaldehid direduksi menjadi etil alkohol dan NAD. Adapun reaksinya sebagai berikut. Glukosa 2 asam piruvat 2 asetaldehid 2 etanol. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 57 29. c. (2) dan (4) Pembahasan: RNA dap at d item ukan di dalam nu kleu s, sitoplasma, dan ribosom. Bentuknya berupa rantai tunggal dan pendek. RNA mengandung gula pentosaa berupa ribosa, serta basa nitrogen yang berupa adenin, guanin, sitosin dan urasil. Kadar RNA berubah­ubah sesuai dengan proses sintesis protein. 30. c. Transkripsi (proses mencetak RNAd) ­ Translasi (proses menterjemahkan urutan basa molekul RNAd ke dalam urutan asam amino polipeptida) Pembahasan: Sintesis protein didahului proses replikasi DNA. Sintesis protein terjadi melalui 2 tahap, yaitu: 1) Transkripsi: merupakan tahap penyalinan salah satu rantai DNA (rantai sense) menjadi RNA duta (RNAd). Triplet urutan basa nitrogen yang terdapat dalam RNA duta disebut kodon. 2) Translasi: merupakan tahap penyusunan asam amino menjadi protein atau polipeptida oleh RNA transfer (RNAt) sesuai dengan kodon yang terdapat di dalam RNAd. 31. c. oogonium, polosit primer, dan ootid Pembahasan: Sel Primordial Oogenesis Oogonium (diploid) Oosit primer (saat profase meiosis I) Meiosis I Oosit sekunder Oosit sekunder (haploid) Badan polar pertama (haploid) Meiosis II (terstimulasi oleh fertilisasi) Badan polar kedua (haploid) Ovum (haploid) Maka: 1. Oogonium 2. Badan polar pertama (polosit primer) 3. Ootid 32. d. 12 : 3 : 1 Pembahasan: Peristiwa yang terjadi pada pewarisan warna umbi lapis bawang tersebut adalah peristiwa ep ist asis d o m in an . P erh at ik an d iag ram persilangan berikut. P = RRyy >< rrYY (merah) (kuning) G = Ry rY F1 = RrYy (merah) P 2 = RrYy >< RrYy (merah) (merah) 58 F2 = RY Ry rY ry RY RRYY (m erah) RRYy (m erah) RrYY (m erah) RrYy (m erah) Ry R RYy (merah) R Ryy (merah) RrYy (merah) Rryy (merah) rY RrYY (m erah) R rYy (m erah) rrYY (kuning) rrYy (kuning) Jadi, perbandingan fenotipe F 2 kuning : putih = 12 : 3 : 1 33. d. 56,25% Pembahasan: P : CcPp >< CcPp G : CP CP cP cP Cp Cp cp cp F : CP cP Gamet CCPP CcPP CP CcPP ccPP cP CCPp CcPp Cp CcPp ccPp cp ry RrYy (merah) Rryy (merah) rrYy (k uning) rryy (putih) adalah merah : Cp CCPp CcPp CCpp Ccpp cp CcPp ccPp Ccpp ccpp Perbandingan genotip keturunannya = C–P– : C–pp: ccP– : ccpp = 9 : 3 : 3 : 1 Perbandingan fenotip keturunannya = ungu : putih = 9 : 7 Jadi, keturunan yang berbunga ungu sebanyak = 9 100% 16 = 56,25% 34. c. ibu carrier, ayah normal Pembahasan: Hemofilia adalah penyakit keturunan yang mengakibatkan darah sukar membeku. Penyakit ini dikendalikan oleh gen resesif (h) yang terpaut pada kromosom X. Pada keadaan homozigot (XhXh) bersifat letal. Genotip dan fenotipnya sebagai berikut. XHXH : wanita normal XHXh : wanita normal carrier XHY : laki­laki normal XhY : laki­laki normal hemofilia Berdasarkan diagram silsilah tersebut, ayahnya normal (X H Y), ibunya normal (X HX H atau X HX h). Karena anaknya ada yang menderita hemofilia, maka dapat diasumsikan ibunya normal carrier XHXh dan ayahnya normal (XHY). P : XHXh >< XHY (normal carrier) (normal) G : X H, X h X H, Y F : XH H X Xh H Y H X X normal XHXh normal carrier Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi H X Y normal XhY hemofilia 35. a. translokasi Pembahasan: Beberapa tipe kerusakan kromosom: 1. Delesi terjadi akibat hilangnya salah satu segmen kromosom 2. Inversi terjadi akibat perubahan urutan letak gen 3. Translokasi terjadi jika potongan kromosom pindah lokasi, akibatnya ada kromosom yang kelebihan gen dan ada yang kekurangan gen. 4. Transversi terjadi jika ada penggantian suatu purin oleh pirimidin atau penggantian suatu pirimidin oleh purin. 36. a. bahwa asam amino merupakan dasar dari semua kehidupan Pembahasan: Melalui percobaannya, Stanley Miller berhasil mencampur gas metana (CH 4), hidrogen (H 2), ammonia (NH4), dan air (H2O) membentuk asam amino. Asam amino merupakan komponen pembentuk protein, yang merupakan bagian utama pembentuk protoplasma yang merupakan substansi dasar kehidupan. Hasil percobaan Miller dapat membuktikan bahwa asam amino merupakan dasar dari semua kehidupan. 37. c. Charles Darwin Pembahasan: Menurut Charles Darwin, evolusi leher jerapah terjadi karena seleksi alam terhadap variasi yang ada. 1) Pada masa lampau panjang leher jerapah ber­ variasi, ada yang pendek dan ada yang panjang 2) Jerapah berleher pendek mati (punah), karena tidak dapat beradaptasi dengan lingkungan, yaitu tidak dapat menjangkau makanan yang berupa daun­daun pada pohon­pohon tinggi 3) Hanya jerapah­jerapah berleher panjang yang dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya dan berkembang biak 38. b. kanker dan limfosit Pembahasan: Pembuatan antibodi monoklonal menggunakan sel­sel tumor/kanker dan sel­sel limpa Mammalia. Sel­sel tumor mempunyai kemampuan dapat memperbanyak diri tanpa henti, sedangkan sel limpa sebagai antigen yang akan menghasilkan antibodi. Hasil penggabungan kedua sel tersebut dinamakan sel hibridoma. Sel­sel hibridoma dapat memproduksi antibodi secara kontinyu. Antibodi ini disebut monoklonal karena berasal dari satu tipe sel, yaitu sel hibridoma. 39. a. (1) dan (2) Pembahasan: Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang menggunakan teknik manipulasi atau rekayasa genetika untuk mendapatkan makhluk hidup dengan sifat baru. Mikoprotein dan bovin somatropin merupakan contoh produk bioteknologi modern. Sedangkan bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang memanfaatkan mikroba, biokimia dan proses genetik alami. Contohnya pembuatan yoghurt, mentega, dan nata de coco. 40. c. tanaman ini dapat berdampak negatif terhadap lingkungan Pembahasan: Penggunaan bakteri Bacillus thuringiensis dalam pembuatan tanaman transgenik yang mampu memproduksi protein delta endotoksin melalui proses bioteknologi dapat memberi dampak positif terhadap lingkungan. Adanya tanaman ini dapat mem ecah kan masalah lingk ungan yaitu mengurangi pencemaran akibat penggunaan pestisida. Hal ini karena serangga yang memakan tanaman tersebut akan mati karena keracunan. Namun, di sisi lain t anaman ini j uga dapat memberikan dampak negatif bagi lingkungan. Delta endotoksin membuat tanaman transgenik lebih resisten terhadap hama dibanding tanaman alami. Akibatnya, hama hanya menyerang tanaman alami saja, sehingga jumlah tanaman alami yang dapat bertahan hidup semakin sedikit. Dampak lainnya adalah semakin berkurangnya keanekaragaman plasma nutfah. PREDIKSI 4 1. c. mampu membentuk endospora untuk melindungi diri Pembahasan: Bakteri dapat membentuk endospora jika kondisi lingkungan sekitar tidak menguntungkan bagi kehidupannya. Endospora ini tahan terhadap kondisi lingkungan ekstrem seperti suhu tinggi, kekeringan, senyawa kimia beracun serta radiasi UV. Endospora merupakan fase tidur bakteri. Endospora mampu bertahan sampai kondisi lingkungan kembali menguntungkan. 2. d. (2), (3), dan (5) Pembahasan: Ciri­ciri Fungi (jamur) di antaranya adalah: 1) Bersifat eukariotik. 2) Sel­selnya memiliki dinding sel yang tersusun dari zat kitin. 3) Tidak memiliki klorofil sehingga bersifat heterotrof dengan hidup secara parasit, saprofit, dan mutual, misalnya lumut kerak. 4) Fungi multiseluler tersusun atas benang­ benang hifa membentuk anyaman yang disebut miselium. 5) Reproduksi vegetatif dengan pembentukan kuncup, fragmentasi, dan spora aseksual. Reproduksi generatif dengan pembentukan spora seksual (zigospora, askospora, dan basidiospora) yang dilakukan secara singami. 6) Habitat fungi di darat dan di tempat­tempat yang lembap. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 59 3. a. gen Pembahasan: Saudara kembar merupakan contoh adanya keanekaragaman gen. Keanekaragaman gen adalah keanekaragaman individu dalam satu spesies. Mereka masih dalam satu jenis makhluk hidup tetapi memiliki ciri fisik dan sifat yang berbeda. 4. d. Bovidae, karena memilki tanduk di kepalanya Pembahasan: Gambar di atas merupakan hewan kerbau dan banteng yang termasuk dalam Famili Bovidae yang memiliki ciri adanya tanduk di kepalanya. Sedangkan Elephantidae merupakan kelompok gajah yang memiliki gading. Giraffidae merupakan Famili dari jerapah yang memiliki tujuh tulang leher. Rhinocerotidae merupakan famili dari badak yang memiliki kulit bermosaik menyerupai baju baja. Cervidae merupakan Famili dari jenis rusa yang memiliki tubuh mungil sehingga menjadi pelari ulung. 5. a. untuk melestarikan badak bercula satu dan babi hutan Pembahasan: Taman Nasional Uj ung Kulon di Jawa Barat bertujuan untuk melestarikan badak bercula satu, rusa bawean, banteng, dan babi hutan. Sedangkan pelestarian anoa dan babi rusa terdapat di suaka margasatwa Lombuyan dan Pati­Pati di Sulawesi Tengah. Program penanaman 1 milyar pohon merupakan program Kementerian Kehutanan RI untuk menjaga status Indonesia sebagai paru­ paru dunia dan mengurangi dampak perubahan iklim global. Sementara itu, lokasi wisata bahari di Indonesia antara lain Bunaken, Laut Banda, Padaido, W akatobi, Kepulauan Derawan, Kepulauan Selayar, Kepulauan Raja Ampat, dan lain­lain. Pelestarian Rafflesia arnoldi terdapat di cagar alam Bengkulu. 6. c. mengubah zat organik menjadi anorganik Pembahasan: Organisme X pada jaring­jaring makanan tersebut adalah jamur dan bakteri yang berperan sebagai dekomposer atau pengurai. Pengurai adalah makhluk hidup yang dapat menguraikan zat­zat yang terkandung dalam sampah organik dan sisa makhluk hidup yang sudah mati menjadi senyawa anorganik. 7. c. bertambah besarnya aliran air dari gunung Pembahasan: Apabila hutan (X) terbakar habis, maka tumbuhan yang berperan sebagai penyerap air pun hilang. Dampak yang akan terjadi adalah bertambah besarnya aliran air dari gunung atau hutan tersebut. Hal ini dikarenakan sudah tidak adanya tumbuhan yang mampu menyerap curahan air, terutama saat terj adi huj an. Sehingga dapat dimungkinkan akan terjadi banjir akibat luapan air tersebut. 60 8. b. Amfibi: suhu tubuh poikiloterm; ruang jantung 3; fertilisasi eksternal, ovipar Pembahasan: Ciri­ciri hewan Vertebrata yang benar dapat dilihat pada tabel berikut ini. Hewan Suhu Ruang Fertilisasi Vertebrata Tubuh Jantung a. Pisces poikiloterm 2 eksternal, ovipar b. Amfibi poikiloterm 3 eksternal, ovipar c. Reptil poikiloterm 4 internal, ovovivipar, dan vivipar d. Aves homoioterm 4 internal, ovipar e. Mamalia homoioterm 4 internal, vivipar No. 9. d. Cycas rumphii (pakis haji) Pembahasan: Araucaria cuninghamii (cemara), Pinus contorta (pinus), Gnetum gnemon (melinjo), dan Female cone merupakan tumbuhan yang termasuk dalam subdivisio Gymnospermae. Gymnospermae (tumbuhan berbiji terbuka) tidak memiliki bunga sesungguhnya, dan alat perkembangbiakannya berupa strobilus. Biji Gymnospermae terdapat pada strobilus dan tidak terbungkus oleh daun buah. Contoh tumbuhan lainnya yang termasuk dalam Gymnospermae adalah Cycas rumphii (pakis haj i). Sedangkan Manihot utilissima (singkong), Oryza sativa (padi), Pisum sativum (kacang kapri), dan Zea mays (jagung) merupakan tumbuhan Angiospermae (tumbuhan berbij i tertutup). 10. c. pembentukan massa sel yang berbeda­beda sehingga terbentuk 3 lapisan sel yang tidak sam a Pembahasan: Gastrulasi merupakan proses perubahan dari proses blastula menjadi gastrula. Setelah jadi embrio, dinding terdiri atas tiga lapisan (tripoblastik) yaitu : ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Hewan yang termasuk tripoblastik : cacing, bintang laut, serangga, siput, dan vertebrata. 11. e. tumbuhan air akan bertambah jenisnya Pembahasan: Limbah dari pemukiman penduduk di sekitar bantaran sungai pada umumnya berupa limbah organik. Pencemaran oleh limbah ini akan meng­ akibatkan terjadinya ledakan populasi tumbuhan air, misalnya saja ganggang dan eceng gondok. P erist iw a in i d iseb ut d en g an eu t ro f ik asi. Eutrofikasi merupakan kelimpahan zat makanan di suatu perairan seh in gg a g an ggang d an tumbuhan air tumbuh sangat subur. Pengaruh negatif akibat eutrofikasi yang utama adalah menurunnya kandungan oksigen dalam air. Akibat lebih lanj ut adalah keseimbangan ekosistem terganggu. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 12. e. transpor aktif Pembahasan: Transpor aktif terjadi dengan cara membawa molekul melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif dibedakan menjadi tiga tipe, yaitu pompa ion, kotranspor, dan endositosis. Contoh pompa ion yaitu proses pompa ion K + dan Na+ . Membran plasma mempertahankan konsentrasi ion di dalam sel dengan memompa Na+ keluar sel dan K + ke dalam sel. Adapun difusi merupakan proses pergerakan acak partikel­partikel (atom atau molekul) gas, cairan, dan larutan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah hingga mencapai tahap kesetimbangan. Osmosis adalah per­ pin dahan pelaru t melalu i membran selekt if permeabel dari konsentrasi pelarut yang tinggi men uj u konsentrasi p elarut yang rend ah. Fagositosis dan pinositosis merupakan peristiwa pembentukan kantong membran sel pada saat larutan/partik el d itransfer ke dalam sel (endositosis). Namun fagositosis terjadi pada benda padat yang berukuran lebih besar. 13. b. (1), (3), (5) Pembahasan: Fungsi dari badan Golgi yaitu berperan dalam ekskresi sel, pembentukan dinding sel, dan berperan dalam pembentukan lisosom. Sementara itu, tempat terjadinya reaksi metabolisme terjadi di sitoplasma. Melindungi isi sel merupakan fungsi dinding sel. Pengendali seluruh kegiatan sel merupakan fungsi nukleus. 14. a. (1), (2), dan (3) Pembahasan: Gambar pada soal tersebut menunjukkan struktur jaringan pada tumbuhan yaitu jaringan kolenkim. Ciri­ciri jaringan kolenkim yaitu sebagai berikut. 1) Tersusun dari sel­sel hidup 2) Dinding selnya tidak mengandung lignin, tetapi mengandung selulosa, pektin, dan hemiselulosa 3) Sudut dinding selnya mengalami penebalan selulosa 4) Merupakan penguat utama organ­organ tumbuhan yang masih aktif mengadakan pertumbuhan dan perkembangan 15. c. kontraksi otot bisep dan relaksasi otot trisep Pembahasan: Gerak antagonis otot lengan dari posisi X ke Y seperti pada gambar dinamakan gerak fleksi, yaitu gerak mengangkat lengan bawah. Gerak fleksi terjadi karena otot bisep berkontraksi, sedangkan otot trisep berelaksasi. Sementara itu, gerak lawannya adalah gerak ekstensi, yaitu gerak menurunkan lengan bawah. Gerak ekstensi terjadi karena otot bisep berelaksasi, sedangkan otot trisep berkontraksi. 16. d. diebetes mellitus Pembahasan: Berdasarkan gejala yang dialami pasien dan hasil pemeriksaan, mengindikasikan bahwa pasien tersebut menderita diabetes mellitus. Penyakit ini ditandai dengan hiperglisemia. Kadar gula darah normal yaitu antara 160­180 mg/dL. Sedangkan diabetes insipidus merupakan penyakit yang ditandai dengan produksi urine meningkat karena kelenjar hipofisis gagal menyekresikan hormon antidiuretik. Anuria merupakan penyakit yang ditandai dengan tidak terbentuknya urine. Nefritis merupakan penyakit yang ditandai dengan adanya peradangan pada nefron karena infeksi bakteri Streptocccus. Albuminuria merupakan penyakit yang ditandai dengan adanya albumin atau protein lain di dalam urine. 17. b. X dan W Pembahasan: Pankreas menghasilkan getah pankreas yang mengandung garam NaHCO 3 yang bersifat basa serta mengandung enzim­enzim di antaranya adalah lipase pankreas (steapsin) dan tripsin. Steapsin berfungsi memecah emulsi lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Tripsin berfun gsi memecah protein menjadi asam amino. Sedangkan pep sin dihasilk an o leh lamb ung, berfung si mengubah protein menjadi pepton/peptida. Renin dihasilkan lambung, berfungsi mengendapkan kasein susu. Sukrase dihasilkan oleh usus halus, berfungsi memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. 18. a. otot antartulang rusuk berkontraksi, tulang­tulang rusuk terangkat sehingga volume rongga dada membesar, udara luar masuk ke dalam paru­ paru Pembahasan: Pada pernapasan dada, inspirasi terjadi apabila otot antartulang rusuk berkontraksi maka tulang­tulang rusuk terangkat, sehingga volume rongga dada membesar. Hal ini mengakibatkan tekanan dalam rongga dada lebih kecil daripada tekanan udara di luar tubuh. Akibatnya, udara di luar yang memiliki tekanan lebih besar masuk ke dalam paru­paru. 19. d. uremia Pembahasan: Berdasarkan hasil pemeriksaan urine pada tabel dalam soal, seseorang tersebut diduga kuat menderita uremia, dimana komponen yang terdapat dalam urine sekunder dapat masuk atau merembes ke dalam plasma darah akibat dari kerusakan ginjal. Uremia adalah terbawanya urine ke dalam aliran darah akibat adanya kebocoran pada salah satu saluran dalam nefron. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 61 20. a. (1), (2) dan (3) Pembahasan: Hipotalamus terletak di otak depan (diensefalon), berfungsi mengatur suhu tubuh, rasa lapar, emosi, kadar air, kegiatan produksi, tekanan darah, dan kadar gula dalam darah. Sedangkan pusat keseimbangan dan mengoordinasikan kerja otot adalah fungsi dari otak kecil (serebelum). 21. e. 1 Pembahasan: Keterangan gambar sistem reproduksi wanita: 1. Ovarium (indung telur), fungsinya meng­ hasilkan ovum (sel telur) 2. Oviduk (tuba fallopii), sebagai tempat berlangsungnya fertilisasi 3. Uterus (rahim), fungsinya untuk pertumbuhan dan perkembangan janin 4. Fimbriae (rumbai­rumbai), fungsinya untuk menangkap sel telur dari ovarium 5. Vagina, sebagai organ reproduksi bagian luar Oogenesis adalah proses pembentukan sel telur (ovum). Oogenesis terjadi di dalam ovarium (1). 22. a. (1), (2), dan (3) Pembahasan: Perlindungan dalam tubuh yang dapat melawan infeksi asing diantaranya yaitu sel fagosit, sel natural killer, dan protein antimikroba. Ketiga benda seluler tersebut termasuk dalam kekebalan nonspesifik. Ada empat jenis sel yang bersifat fagositik, yaitu neutrofil, monosit (makrofag), eosinofil, dan “Natural Killer Cell”. 23. b. vo lume air yang diserap memengaruhi kecepatan pertumbuhan kecambah Pembahasan: Air dan kelembapan adalah salah satu faktor luar yang memengaruhi pertumbuhan tanaman. Air berfungsi sebagai pelarut universal dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan serta membantu proses perkecambahan biji. Air juga berpengaruh terhadap kelembapan tanah. Sampai pada batas­batas tertentu, tanah dan udara yang lembap berpengaruh baik terhadap pertumbuhan tumbuhan. Hal ini disebabkan lebih banyak air yang dapat diserap dan lebih sedikit yang diuapkan sehingga menyebabkan pem­ bentangan sel­sel. Dengan demikian, sel­sel akan lebih cepat mencapai ukuran yang maksimum. 62 24. a. suhu dan pH Pembahasan: Berdasarkan tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa faktor yang memengaruhi kerja enzim katalase adalah suhu dan pH. Dari data terlihat bahwa gelembung paling banyak dihasilkan pada perlakuan pH netral dan suhu 35 oC. Nyala api terbentuk pada perlakuan pH netral dan suhu 35oC. Ini membuktikan bahwa kerja enzim katalase optimal pada pH netral dan suhu 35oC. 25. c. P dan Q Pembahasan: P adalah proses perombakan glukosa (C6) menjadi asam piruvat (C3) atau proses glikolisis. Q adalah proses perubahan asam piruvat (C3) menjadi asetil Ko­A (C2) atau proses dekarboksilasi oksidatif. R adalah proses perubahan asetil Ko­A (C2) menjadi asam sitrat (C6) yang merupakan tahapan awal siklus Krebs. S merupakan proses­proses yang terjadi selama siklus Krebs. 26. b. 1 – 2 – 5 Pembahasan: Glukosa Keterangan gambar: 1. 2 ATP Glikolisis 1 2. 2 asam piruvat 2 3. CO 2 3 4. 2 asetaldehid 5. 2 etanol 4 NADH NAD 5 Berdasarkan gambar proses respirasi anaerob tersebut, ATP, piruvat, dan etanol ditunjukkan oleh nomor 1 – 2 – 5. 27. a. glikolisis di sitoplasma Pembahasan: Jalur yang ditempuh dalam proses fermentasi alkohol adalah sebagai berikut. a. Glikolisis 1 glukosa 2 asam piruvat + NADH + 2 ATP b. Pembentukan alkohol 1 asam piruvat 1 asetaldehid + 1 CO2 1 asetaldehid 1 etanol Pada reaksi ini dihasilkan 2 ATP Jadi, dua molekul ATP dihasilkan pada saat pemecahan glukosa menj adi asam piruvat. Proses yang disebut glikolisis ini berlangsung di sitoplasma 28. d. 4 Pembahasan: Keterangan gambar : 1. butir tepung 2. ribosom 3. tilakoid dalam grana 4. DNA 5. stroma Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi Kantong tilakoid yang berlapis membentuk grana dan terjadi perubahan energi cahaya menjadi energi kimia. Sedangkan produk akhir dari fotosintesis dalam pembentukan glukosa berlangsung di stroma. Jadi, bagian dari kloroplas tersebut ditunjukkan pada nomor 4 yaitu stroma. 29. a. 1= PO4­3 ; 2 = Deoxyribosa; 3, 4, dan 5 = Basa Nitrogen Pembahasan: Menurut Francis Crick, model DNA seperti tangga tali terpilin yang tersusun atas : Fosfat ­ Gula deoxyribosa ­ basa nitrogen. 33. 1 2 C A G 3 4 5 Keterangan : 1 = Phospat 2 = Gula deoxyribosa 3, 4, dan 5 = Basa nitrogen Jadi, jawaban yang tepat adalah 1= PO 4­3 ; 2 = Deoxyribosa; 3, 4, dan 5 = Basa Nitrogen 30. b. 1 ­ 3 ­ 4 Pembahasan: Berdasarkan diagram sintesis protein tersebut, 1 (transkripsi), 2 (mRNA), 3 (translasi), 4 (ARNt), dan 4+5 (asam amino). Transkripsi adalah pencetakan RNA (mRNA atau RNAd) oleh DNA. Proses ini berlangsung di nukleus. Translasi adalah penerjemahan kode­kode oleh RNA transfer (ARNt), berupa urutan asam amino yang dikehendaki. 31. a. Metafase I = 2 dan 4: Telofase I = 3 dan 5 Pembahasan: Ciri­ciri sel pada tahap metafase I yaitu inti dan nukleolus menhilang (2), terbentuk benang­ benang spindel (4), dan kromosom homolog bergerak ke bidang ekuator. Ciri­ciri telofase I yaitu membran inti dari anak inti kembali terbentuk, sel anakan berpisah (5), dan terbentuk 2 sel anakan haploid (3). Terlihat benang­benang halus pada nukleus (1) merupakan ciri sel pada tahap profase. Kromosom homolog berpisah dan bergerak ke kutub berlawanan tanpa pemisahan sentromer (6) merupakan ciri sel pada tahap anafase I. 32. b. merah : merah muda = 1 : 1 Pembahasan: Persilangan monohibrid adalah perkawinan yang menghasilkan pewarisan satu karakter. P 1 : MM >< mm (merah) (putih) G : M m F1 : Mm (merah muda) 34. 35. 36. >< MM P 2 : Mm (merah muda) (merah) G : M M m F2 : MM = merah Mm = merah muda Jadi, perbandingan fenotip F 2 adalah merah : merah muda = 1 : 1 e. 20 Pembahasan: B = bulat H = hijau b = lonjong h = bergaris­garis Persilangan antara semangka bulat warna hijau bergenotip heterozigot (BbHh) dengan sesamanya akan menghasilkan keturunan seperti berikut. P : BbHh >< BbHh G : BH BH Bh Bh bH bH bh bh Merupakan persilangan dihibrid, maka F1: B–H– (bulat hijau) =9 B–hh (bulat bergaris) =3 bbH– (lonjong hijau) =3 bbhh (lonjong bergaris) = 1 Jadi banyaknya buah lonjong bergaris adalah 1/ 16 × 320 = 20 buah. e. ibu memiliki Rh–, sedangkan janin Rh+ Pembahasan: Eritroblastosis fetalis akibat faktor Rhesus pada prinsipnya adalah ibu yang bergolongan darah Rh– apabila kawin dengan laki­laki yang bergolongan Rh+ dan melahirkan anak bergolongan darah Rh+, maka anak berikutnya apabila bergolongan darah Rh + akan mengalami eritroblastosis fetalis sehingga akan mengalami anemia akut dan meninggal dunia. b. Pembahasan: Beberapa tipe kerusakan kromosom: 1. Delesi terjadi akibat hilangnya salah satu segmen kromosom 2. Inversi terjadi akibat perubahan urutan letak gen 3. Translokasi terjadi jika potongan kromosom pindah lokasi, akibatnya ada kromosom yang kelebihan gen dan ada yang kekurangan gen. 4. Transversi terjadi jika ada penggantian suatu purin oleh pirimidin atau penggantian suatu pirimidin oleh purin. b. (1), (2), dan (5) Pembahasan: Teori Generatio Spontanea atau abiogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda tidak hidup atau makhluk hidup ada dengan sendirinya. Percobaan untuk menyanggah teori Generatio Spontanea dilakukan oleh tokoh­tokoh seperti Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi 63 Percobaan yang dilakukan oleh Francesco Redi adalah daging yang berada di stoples terbuka akan muncul belatung. Artinya belatung tidak muncul dari daging melainkan berasal dari telur lalat yang menetas di dalam daging. Lazzaro Spallanzani dan Louis Pasteur melakukan percobaan dengan kaldu yang telah disterilkan atau dipanaskan. Kaldu yang mengalami kontak dengan udara luar menjadi berwarna keruh karena terkontaminasi mikro­ organisme dari udara luar. 37. e. susunan sendi tulang­tulangnya memungkin­kan gerakannya yang lebih kompleks Pembahasan: Keterangan gambar pada soal yaitu: i : sirip dada ikan paus ii : sayap kelelawar iii : sayap kupu­kupu iv : tangan manusia Susunan sendi tulang pada manusia lebih kompleks sehingga memungkinkan gerakan yang lebih sempurna seperti gerakan memutar, mem­ bengkokkan, meluruskan, menengadah, menelungkup, dan lain sebagainya. 38. b. (1), (2) dan (4) Pembahasan: Hormon insulin diperlukan bagi penderita kencing manis (diabetes mellitus). Interferon adalah sitokin yang dibuat oleh sel­sel sistem kekebalan yang dapat mencegah terjadinya infeksi oleh virus. 64 Interferon berfungsi untuk mengobati berbagai penyakit yang disebabkan oleh virus dan penyakit lainnya. Sedangkan eritroprotein digunakan untuk pengobatan anemia. 39. b. I dan IV Pembahasan: Yoghurt terbuat dari bahan dasar susu dengan proses fermentasi. Mikroorganisme yang berperan adalah campuran Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus, berperan mem­ fermentasi laktosa menjadi asam laktat serta menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi pertumbuhan L. bulgaricus. Sedangkan tape terbuat dari bahan dasar singkong, mikroorganisme yang berperan adalah Saccharomyces sp. yang mengubah fruktosa dan glukosa menjadi alkohol dan CO2. 40. a. bakteri dalam tubuh manusia menjadi tahan terhadap antibiotik Pembahasan: Implikasi bioteknologi bagi kehidupan manusia umumnya bermanfaat bagi kehidupan, akan tetapi kadang kala menimbulkan dampak terhadap kesehatan. Diantaranya menyebabkan bakteri dalam tubuh manusia menjadi tahan terhadap antibiotik merupakan dampak bagi manusia. Sedangkan mengganggu ekosistem, penurunan keragaman genetis, timbulnya biotipe baru serangga baru, terjadinya transfer sifat genetis baru ke spesies lain merupakan dampak terhadap lingkungan. Kunci dan Pembahasan UN SMA – Biologi
