PEMBAHASAN SOAL

1. Membran sel terdiri dari lipid dan protein yang berfungsi sebagai pembatas antara bagian dalam sel dan lingkungan. Membran juga membagi sitoplasma eukariot menjadi ruang-ruang (kompartemen) khusus. Tentukan apakah pernyataan berikut ini Benar (B) atau Salah (S)!

A. Sel darah merah tidak memiliki membran dalam (internal membranes) kecuali membran inti.
B. Glikolipid (fosfolipid dengan gugus karbohidrat) ditemukan pada kedua sisi membran plasma (sisi intraseluler dan ekstraseluler).
C. Komposisi protein pada membran sel tidak seragam di seluruh bagian membran plasma, sedangkan komposisi fosfolipid seragam di semua permukaan membran plasma.
D. Membran sel pada organisme termofilik memiliki kandungan asam lemak tidak jenuh lebih tinggi dibandingkan organisme psikrofilik.

Jawaban C
Membran sel mengikuti model mosaik fluida, di mana:

  • Protein membran tersebar tidak merata (ada yang sebagai kanal, reseptor, enzim, dll.)
  • Distribusinya bersifat dinamis dan tidak homogen di seluruh permukaan membran

Sementara itu:

  • Fosfolipid membentuk bilayer yang relatif seragam, dengan kepala hidrofilik menghadap luar dan ekor hidrofobik ke dalam

➡️ Karena itu, pernyataan bahwa protein tidak seragam tetapi fosfolipid relatif seragam adalah benar.


2. Hu (2018) mempelajari diferensiasi sel punca (stem cells) menjadi sel hati (hepatocytes). Stem cells diisolasi dari mencit, kemudian Hu menginduksi diferensiasi sel dengan dua metode berbeda (B dan C). Ia menganalisis ekspresi beberapa gen untuk mengevaluasi terjadinya diferensiasi. Hu juga menggunakan sampel hepatocytes (A) sebagai acuan. Berikut hasil yang diperoleh.


Tanda * menunjukkan perbedaan signifikan secara statistik sedangkan na menandakan tidak berbeda secara statistik. Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!

A. Analisis ekspresi gen pada percobaan di atas dilakukan dengan mengisolasi DNA di nukleus.
B. Gen Tbx3 merupakan gen penanda hepatocytes.
C. Proses diferensiasi menyebabkan peningkatan ekspresi pada semua gen yang diamati.
D. Metode B lebih baik dalam menginduksi diferensiasi stem cell menjadi hepatocytes.

jawaban B

Pembahasan:
Dari grafik:

  • Ekspresi Tbx3 pada A (hepatocytes) tinggi
  • Pada B dan C jauh lebih rendah

👉 Artinya:
Gen Tbx3 khas diekspresikan pada sel hati → penanda hepatocytes

3. Pada sel eukariot, dibutuhkan 3 tipe cyclin agar siklus sel dapat berlangsung, yakni G1/S cyclin, S cyclin, dan M-cyclin. Pada grafik di bawah, ketiga tipe cyclin tersebut digambarkan dengan huruf x, y, dan z. Setiap cyclin bertanggung jawab dalam mengatur mulainya fase-fase dalam siklus sel (A, B, C, dan D). Mulainya suatu fase sel distimulasi oleh aktifnya kompleks CDK (cyclin dependent kinase) dengan tipe cyclin tertentu.

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!

A. Huruf x pada grafik merepresentasikan G1/S cyclin yang bertanggung jawab dalam menstimulasi mulainya fase S pada sel.
B. Huruf B merepresentasikan fase G2.
C. APC/C merupakan protein yang bertanggung jawab pada salah satu fase pada pembelahan inti (mitosis).
D. Penggandaan sentrosom terjadi pada fase D.

jawaban A dan C

Pembahasan: jawaban A benar 
G1/S cyclin berfungsi untuk memicu transisi dari fase G1 ke fase S.
Artinya, ketika cyclin ini aktif dan berikatan dengan CDK, sel akan mulai:

  • melakukan replikasi DNA (masuk fase S)

Jika pada grafik huruf x naik tepat sebelum masuk fase S, maka itu sesuai dengan fungsi G1/S cyclin.

👉 Jadi pernyataan A benar karena:

  • Posisi grafik sesuai
  • Fungsi biologinya tepat

Pembahasan:  jawaban C benar 
APC/C (Anaphase Promoting Complex) adalah protein penting dalam mitosis, khususnya:

  • mengatur transisi dari metafase → anafase
  • bekerja dengan menghancurkan protein tertentu (seperti securin)

Akibatnya:

  • kromatid saudara bisa berpisah
  • pembelahan inti berjalan normal

👉 Jadi jelas:
APC/C memang berperan dalam salah satu fase pembelahan inti (mitosis)

5. Michael menderita sakit perut setelah memakan lumpia yang dia beli di warung depan sekolah. Sebagai alumni OSN yang sudah mempelajari teknik-teknik mikrobiologi, ia mencoba mengidentifikasi bakteri pencemar tersebut yang diduga berasal dari kelompok Enterobacter. Michael mengisolasi bakteri tersebut lalu melakukan pengamatan mikroskopis dan serangkaian uji biokimia. Isolat tersebut bersifat Gram negatif, tidak menghasilkan urease dan H₂S, serta mampu melakukan fermentasi mannitol dan sukrosa. Karena keterbatasan bahan, Michael belum sempat melakukan uji motilitas, fermentasi laktosa, serta mengamati tekstur koloni pada agar.


Pertanyaan:

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S):

A. Bakteri pencemar tersebut dapat diatasi secara efektif menggunakan penisilin.
B. Kemampuan fermentasi mannitol dan sukrosa mengindikasikan bahwa bakteri tersebut bersifat anaerob obligat.
C. Data uji motilitas dan fermentasi laktosa sudah cukup untuk mengidentifikasi spesies bakteri pencemar tersebut berdasarkan tabel.
D. Jika diketahui bakteri tersebut memiliki flagella dan kapsul di permukaan selnya, maka bakteri tersebut adalah Serratia marcescens.

Jawaban C.

pembahasan

Identifikasi awal bakteri
Dari soal:
  • Gram negatif
  • Urease (–), H₂S (–)
  • Fermentasi mannitol (+) dan sukrosa (+)

Kemungkinan kandidat:

  • Enterobacter aerogenes
  • Klebsiella pneumoniae
  • Serratia marcescens

8. Gambar di bawah menunjukkan salah satu proses yang terjadi pada membran dalam mitokondria (membran luar tidak digambarkan).


Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!

A. Membran luar mitokondria bersifat lebih permeabel terhadap metabolit dibandingkan membran dalam mitokondria.
B. Malat lebih teroksidasi dibandingkan dengan oksaloasetat.
C. Pada saat respirasi anaerob, malat akan tersedia lebih banyak dibandingkan oksaloasetat.
D. NAD⁺ merupakan molekul hidrofilik sedangkan malat merupakan molekul hidrofobik.

Jawaban A

Pembahasan

Membran luar mitokondria memiliki protein kanal yang disebut porin, sehingga bersifat lebih permeabel terhadap berbagai molekul kecil (ion, metabolit).

Sebaliknya:

  • Membran dalam mitokondria sangat selektif (impermeabel)
  • Hanya molekul tertentu yang dapat masuk melalui protein transpor khusus

➡️ Karena itu, metabolit lebih mudah melewati membran luar dibanding membran dalam.


10. Timot ingin merakit konstruk DNA rekombinan dengan menyisipkan insert gen RFP (Red Fluorescent Protein) ke dalam plasmid p3LE12+. Plasmid ini mengandung gen resistensi tetrasiklin TetR yang diapit oleh dua daerah multiple cloning site (MCS), sebuah urutan promoter, serta gen resistensi kanamisin KanR. Urutan gen RFP yang ingin disisipkan juga diapit oleh MCS yang mengandung sisi pengenalan enzim-enzim restriksi seperti gambar di bawah ini. Asumsikan semua enzim restriksi menghasilkan sticky ends dan overhang yang berbeda.

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!

A. Agar bisa diekspresikan secara optimal pada plasmid p3LE12+, baik plasmid maupun urutan gen RFP cukup dipotong menggunakan EcoRI.
B. Deteksi inang yang mengandung plasmid rekombinan tidak bisa dilakukan tanpa penambahan ampisilin di medium.
C. Pemotongan plasmid dan gen RFP hanya menggunakan BamHI dapat menghasilkan konstruk dengan orientasi insert yang tidak tepat.
D. Vektor p3LE12+ murni dapat dibedakan dari vektor rekombinan RFP menggunakan seleksi biru-putih.

Jawaban C. 

Pembahasan
Jika pemotongan plasmid dan gen RFP hanya menggunakan satu enzim restriksi (BamHI), maka ujung DNA yang terbentuk akan identik (sticky ends sama).

Akibatnya, saat ligasi:

  • Insert gen RFP dapat masuk dalam dua kemungkinan orientasi (bolak-balik)
  • Tidak ada kontrol arah (directional cloning)

Sehingga berpotensi menghasilkan orientasi insert yang tidak tepat, yang bisa menyebabkan gen tidak terekspresi dengan benar.

43. Seorang peneliti menguji produktivitas primer dari dua danau di Jawa Barat yang sama luasnya dan terletak berdekatan. Danau A diberi fosfor (P) sebanyak 100 kg sementara Danau B adalah kontrol. Produktivitas primer bersih di danau yang diberi fosfor 20% lebih tinggi dibandingkan danau kontrol.

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!

A. Fosfor bukan merupakan faktor pembatas pada Danau B.
B. Kelimpahan produsen primer pada Danau A meningkat relatif terhadap Danau B setelah penambahan fosfor.
C. Sebagian besar fosfor yang ditambahkan akan berada dalam bentuk sedimen dan berputar pada jaring-jaring makanan.
D. Jika diasumsikan semua nutrien tidak bisa bersifat toksik, pada suatu titik produktivitas primer menjadi konstan setelah ditambahkan fosfor dalam jumlah yang sangat besar.


Jawaban yang Benar
B. Benar
D. Benar

🧠 Pembahasan Singkat (Jawaban Benar Saja)
🔬 B. Kelimpahan produsen primer meningkat pada Danau A
Penambahan fosfor menyebabkan:

Produktivitas primer naik 20%
  • 👉 Artinya fosfor adalah faktor pembatas
Jika faktor pembatas ditambahkan:
Pertumbuhan produsen (fitoplankton) meningkat
👉 Maka kelimpahan produsen di Danau A lebih tinggiBenar

🔬 D. Produktivitas akan mencapai titik jenuh
Dalam ekosistem:
Awalnya penambahan nutrien → produktivitas meningkat
Namun setelah titik tertentu:
Faktor lain menjadi pembatas (cahaya, nitrogen, dll)
👉 Maka terjadi kurva saturasi (plateau):
Produktivitas tidak terus naik
Akan konstan (maksimum)
👉 Jadi pernyataan benar → Benar

47. Grafik berikut menunjukkan pertumbuhan populasi domba liar di Tasmania sejak mereka diintroduksi manusia pada tahun 1820.


Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!

A. Populasi domba liar di Tasmania langsung mengalami pertumbuhan secara eksponensial ketika mereka diintroduksi.
B. Seiring berjalannya waktu, populasi domba liar mengubah strategi reproduksi mereka dari terseleksi-K menjadi terseleksi-r.
C. Ukuran populasi domba liar diatur oleh faktor yang bergantung kepadatan sejak 1850.
D. Tidak ada kapasitas pembatas (carrying capacity, K) populasi domba di Tasmania.

Jawaban C
Pembahasan Singkat (Jawaban Benar Saja)
C. Ukuran populasi diatur faktor bergantung kepadatan sejak 1850
Dari grafik:
Awal (1820–±1850): populasi meningkat cepat (fase eksponensial)
Setelah itu: populasi berfluktuasi di sekitar nilai tertentu (~K)
Hal ini menunjukkan:
Adanya carrying capacity (K)

Populasi dikontrol oleh faktor density-dependent seperti:Kompetisi makanan
Penyakit
Predasi
👉 Jadi sejak sekitar 1850, populasi mulai diatur oleh kepadatanBenar

48. Perhatikan gambar berikut!

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!

A. Simbol A adalah simetri bilateral.
B. Simetri tubuh radial merupakan karakter yang bersifat monofiletik.
C. Semua anggota taksa X adalah deuterostomia.
D. Semua anggota taksa Y memiliki embrio yang bersifat triploblastik coelomata.

Jawaban A dan C
Pembahasan
A. Simbol A adalah simetri bilateral
Pada pohon:

Simbol A (lingkaran hitam) muncul pada cabang yang mengarah ke kelompok besar seperti:Arthropoda

Annelida
Mollusca
Chordata, dll
Kelompok ini termasuk dalam Bilateria, yang memiliki:
Simetri tubuh bilateral
Tiga lapisan embrional (triploblastik)
👉 Jadi simbol A menandai munculnya simetri bilateral

C. Semua anggota taksa X adalah deuterostomia
Kelompok X terdiri dari:
Chordata
Hemichordata
Echinodermata
Ketiganya merupakan:
👉 Deuterostomia, dengan ciri:
Blastopori berkembang menjadi anus
Pembelahan embrio radial dan regulatif
Coelom terbentuk melalui enterocoely
👉 Jadi semua anggota X memang deuterostomBenar

49. Perhatikan beberapa pohon filogenetik di bawah ini!


Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!

A. Taksa A–D yang digunakan pada kelima filogeni berbeda satu sama lain.
B. Jumlah kelompok monofiletik pada setiap pohon adalah sama.
C. Jika B dan D memiliki satu karakter (1), sedangkan A dan C memiliki karakter nenek moyang (0), maka minimal diperlukan dua langkah perubahan pada setiap pohon untuk memisahkan keempat taksa.
D. Pohon 2 dan 4 memiliki topologi yang sama.


Jawaban yang Benar B dan C
Pembahasan 
B. Jumlah kelompok monofiletik pada setiap pohon adalah sama
Kelompok monofiletik (clade) adalah:

Kelompok yang terdiri dari satu nenek moyang dan semua keturunannya
Pada pohon filogenetik dengan jumlah taksa yang sama (A, B, C, D):
Jumlah kemungkinan clade ditentukan oleh jumlah cabang internal
Meskipun topologi berbeda, jumlah simpul (node) tetap sama
👉 Artinya:
Setiap pohon tetap memiliki jumlah kelompok monofiletik yang setara

C. Minimal dua langkah perubahan karakter
Diketahui:
B dan D = karakter turunan (1)
A dan C = karakter nenek moyang (0)
Karena:
B dan D tidak selalu berkerabat dekat (tidak satu clade di semua pohon)
Maka karakter (1) muncul secara independen (konvergen) atau mengalami perubahan lebih dari sekali
👉 Dalam prinsip parsimony (hemat langkah evolusi):
Minimal diperlukan 2 perubahan karakter:Perubahan pertama pada salah satu cabang
Perubahan kedua pada cabang lain
👉 Ini berlaku untuk semua topologi pada soal

50. Kak Ihsan sedang melakukan pengamatan dan identifikasi karakter morfologi salah satu spesies penghasil gaharu, yaitu Aquilaria malaccensis, seperti yang terlihat pada gambar berikut.


Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S):

A. Aquilaria malaccensis memiliki daun majemuk.
B. Aquilaria malaccensis memiliki simetri bunga zigomorfik.
C. Aquilaria malaccensis memiliki bunga dengan tipe perhiasan hypogynous.
D. Aquilaria malaccensis memiliki buah agregat, yang ditandai dengan jumlah karpel lebih dari satu.


Jawaban C
Pembahasan 
C. Aquilaria malaccensis memiliki bunga dengan tipe perhiasan hypogynous
Hypogynous adalah tipe bunga di mana:

Ovarium berada di posisi superior (di atas)
Bagian bunga lain (kelopak, mahkota, benang sari) melekat di bawah ovarium
Dari gambar:
Terlihat jelas bahwa ovarium berada di posisi atas
Perhiasan bunga (periantium dan benang sari) muncul dari bagian bawah ovarium
👉 Ini merupakan ciri khas bunga hypogynous (ovarium superior)