Simulasi Soal Olimpiade Biologi SMA Standar IBO : 2025 (3)
Soal 1
Sebuah populasi ikan di danau memiliki frekuensi alel dominan (p) dan alel resesif (q), yang berada dalam kondisi Hardy-Weinberg. Jika p = 0,6, tentukan persentase ikan yang bergenotipe heterozigot dalam populasi tersebut!
Petunjuk: Gunakan persamaan Hardy-Weinberg: \[ p^2 + 2pq + q^2 = 1. \]
Lihat PembahasanSoal 2
Pada siklus Calvin (reaksi gelap fotosintesis), enzim RuBisCO berperan mengikat CO2 pada molekul ribulosa 1,5-bifosfat (RuBP). Jelaskan mengapa efisiensi penangkapan CO2 oleh RuBisCO kadang menurun saat konsentrasi oksigen di daun meningkat?
Lihat PembahasanSoal 3
Grafik di bawah ini menggambarkan laju pertumbuhan bakteri Escherichia coli pada medium kultur tertentu. Perhatikan fase pertumbuhannya dan tentukan pada fase mana kecepatan pembelahan sel paling tinggi.
Tulis fase yang dimaksud dan jelaskan alasannya.
Lihat PembahasanSoal 4
Pertimbangkan sebuah enzim dengan dua situs pengikatan (binding site): satu untuk substrat dan satu lagi untuk molekul efektor alosterik. Bagaimana mekanisme regulasi alosterik dapat memengaruhi Km dan Vmax dari enzim tersebut?
Lihat PembahasanSoal 5
Dalam proses transkripsi pada sel eukariot, kompleks transkripsi bergantung pada keberadaan faktor transkripsi umum (GTF) dan regulator spesifik. Jelaskan peran modifikasi histon (misal, asetilasi) dalam mempermudah aktivitas transkripsi gen tertentu.
Lihat PembahasanSoal 6
Jelaskan secara singkat bagaimana Western Blot dapat digunakan untuk mendeteksi perbedaan ekspresi protein tertentu di antara dua kondisi sel yang berbeda (misalnya sel sehat vs sel terinfeksi).
Lihat PembahasanSoal 7
Dalam sistem peredaran darah mamalia, tekanan darah di arteri lebih tinggi daripada di vena. Jelaskan dua faktor fisiologis utama yang menyebabkan perbedaan tekanan darah ini.
Lihat PembahasanSoal 8
Sebuah sel saraf (neuron) memiliki nilai potensial istirahat -70 mV. Saat terjadi depolarisasi, membran sel saraf akan mengalami perubahan potensial hingga mencapai ambang batas. Jelaskan peran kanal ion Na+ dan K+ pada fase depolarisasi dan repolarisasi potensial aksi.
Lihat PembahasanSoal 9
Pertimbangkan sebuah penelitian ekologi di mana peneliti mengukur kerapatan populasi burung di hutan primer dan hutan sekunder. Apa perbedaan konseptual antara kerapatan (density) dan ukuran populasi (population size), serta mengapa kerapatan lebih sering digunakan dalam studi ekologi?
Lihat PembahasanSoal 10
Sebutkan tiga perbedaan utama antara struktur akar pada tanaman monokotil dan dikotil.
Lihat PembahasanSoal 11
Perhatikan skema sederhana penampang melintang daun berikut. Identifikasi bagian yang berperan utama dalam fotosintesis dan jelaskan alasannya.
(Hanya tuliskan nama bagian dan alasannya.)
Lihat PembahasanSoal 12
Mutasi titik (point mutation) bisa berupa missense, nonsense, atau silent. Jelaskan perbedaan efek ketiga jenis mutasi tersebut terhadap sintesis protein.
Lihat PembahasanSoal 13
Dalam analisis filogenetik, jelaskan mengapa sekuens DNA mitokondria (mtDNA) sering digunakan untuk menelusuri hubungan kekerabatan hewan, sedangkan sekuens ribosomal DNA (rDNA) lebih umum digunakan dalam studi filogenetik tanaman.
Lihat PembahasanSoal 14
Pada tumbuhan CAM (Crassulacean Acid Metabolism), stomata biasanya terbuka pada malam hari. Apa keuntungan adaptasi ini terutama bagi tumbuhan yang hidup di lingkungan kering?
Lihat PembahasanSoal 15
Hormon insulin dan glukagon bekerja antagonis dalam mengatur kadar glukosa darah. Jelaskan mekanisme ringkas bagaimana kedua hormon ini menjaga homeostasis glukosa.
Lihat PembahasanSoal 16
Sebuah sel tumbuhan ditempatkan pada larutan hipotonik. Apa yang terjadi pada sel tersebut dan mengapa hal ini tidak menyebabkan sel pecah seperti pada sel hewan?
Lihat PembahasanSoal 17
Pada sistem reproduksi pria, hormon GnRH, LH, dan FSH berperan penting dalam regulasi. Jelaskan secara singkat fungsi masing-masing hormon tersebut.
Lihat PembahasanSoal 18
Jelaskan bagaimana mekanisme feedback negatif pada kerja kelenjar tiroid dapat menjaga kestabilan kadar hormon tiroksin (T4) dalam darah.
Lihat PembahasanSoal 19
Pertumbuhan primer pada tanaman terjadi akibat aktivitas meristem apikal. Apa peran sel inisial dan sel derivatif di dalam meristem tersebut?
Lihat PembahasanSoal 20
Jelaskan apa yang dimaksud dengan adaptive radiation dan berikan satu contoh organisme yang menunjukkan fenomena tersebut.
Lihat PembahasanSoal 21
Pada percobaan respirasi, diukur asupan O2 dan produksi CO2 untuk menghitung Respiratory Quotient (RQ). Rumus RQ adalah \[ \text{RQ} = \frac{\text{CO}_2 \text{ yang dihasilkan}}{\text{O}_2 \text{ yang dikonsumsi}}. \] Nilai RQ untuk karbohidrat murni biasanya mendekati 1,0. Jelaskan mengapa RQ dapat lebih rendah apabila sel menggunakan asam lemak sebagai sumber energi.
Lihat PembahasanSoal 22
Bagaimana cara kerja vaksin mRNA (misalnya terhadap virus SARS-CoV-2) dalam memicu respon imun adaptif pada tubuh manusia?
Lihat PembahasanSoal 23
Sebutkan dua contoh post-transcriptional modification pada mRNA eukariotik (selain splicing intron) dan jelaskan fungsinya.
Lihat PembahasanSoal 24
Sebutkan dua jenis sel penyusun jaringan angkut xilem pada tumbuhan, dan jelaskan bagaimana struktur masing-masing sel tersebut mendukung fungsinya dalam transportasi air.
Lihat PembahasanSoal 25
Pada respirasi sel, tahapan fosforilasi oksidatif terjadi di dalam mitokondria. Bagaimana gradien proton (H+) digunakan untuk mensintesis ATP pada rantai transport elektron?
Lihat PembahasanSoal 26
Pada kajian interaksi antarmakhluk hidup, mutualisme, komensalisme, dan parasitisme merupakan tipe simbiosis. Jelaskan perbedaan ketiganya dan berikan satu contoh untuk masing-masing.
Lihat PembahasanSoal 27
Pada percobaan kultur jaringan, penambahan auksin dan sitokinin pada media kultur dapat memengaruhi diferensiasi jaringan tanaman. Bagaimana perbandingan konsentrasi auksin:sitokinin umumnya memengaruhi pembentukan akar atau tunas?
Lihat PembahasanSoal 28
Jelaskan konsep founder effect dalam evolusi populasi, serta bagaimana hal ini dapat memicu terjadinya genetic drift.
Lihat PembahasanSoal 29
Pada prosedur teknik kloning gen, enzim restriksi digunakan untuk memotong DNA di situs spesifik. Jelaskan mengapa penggunaan enzim restriksi yang sama pada DNA donor dan vektor plasmid penting untuk keberhasilan ligasi.
Lihat PembahasanSoal 30
Dalam reaksi imun, sel T sitotoksik (CD8+) mengenali antigen yang dipresentasikan oleh molekul MHC Kelas I pada permukaan sel target. Mengapa sel yang terinfeksi virus seringkali menampilkan fragmen peptida virus pada MHC Kelas I, dan bagaimana sel T sitotoksik meresponsnya?
Lihat PembahasanPembahasan 1
Hardy-Weinberg menyatakan \(p^2 + 2pq + q^2 = 1.\) Diberikan \(p = 0{,}6\), sehingga \(q = 0{,}4\). Persen heterozigot = \(2pq \times 100\% = 2 \times 0{,}6 \times 0{,}4 \times 100\% = 48\%\).
Kembali ke Soal 1Pembahasan 2
RuBisCO selain mengikat CO2 juga dapat mengikat O2 (fotorespirasi). Ketika konsentrasi O2 tinggi, RuBisCO cenderung berkompetisi dengan CO2, menurunkan efisiensi fiksasi CO2.
Kembali ke Soal 2Pembahasan 3
Kecepatan pembelahan sel paling tinggi terjadi pada fase log (eksponensial). Pada fase ini, kondisi nutrisi optimal dan sel membelah dengan laju konstan tertinggi.
Kembali ke Soal 3Pembahasan 4
Efektor alosterik dapat mengubah afinitas enzim terhadap substrat (berpengaruh pada Km) dan/atau mengubah kecepatan maksimal (Vmax) dengan memengaruhi konformasi situs aktif. Efektor inhibitor alosterik umumnya meningkatkan Km atau menurunkan Vmax, sementara efektor aktivator alosterik dapat menurunkan Km atau meningkatkan Vmax.
Kembali ke Soal 4Pembahasan 5
Asetilasi histon pada lisin di ujung N-terminal histon membuat kromatin lebih terbuka (euchromatin), sehingga faktor transkripsi dan polimerase dapat lebih mudah berikatan dengan DNA dan meningkatkan laju transkripsi gen tertentu.
Kembali ke Soal 5Pembahasan 6
Western Blot memisahkan protein berdasarkan ukuran melalui SDS-PAGE, kemudian memindahkan (transfer) protein ke membran dan mendeteksi protein spesifik dengan antibodi. Intensitas pita protein yang terbentuk mencerminkan tingkat ekspresi protein pada kedua kondisi sel.
Kembali ke Soal 6Pembahasan 7
- Elastisitas dan kekuatan dinding arteri lebih besar, menahan tekanan yang lebih tinggi.
- Arteri dekat dengan pompa jantung (ventrikel kiri) yang memompa darah bertekanan tinggi.
Pembahasan 8
Saat depolarisasi, kanal Na+ terbuka, Na+ masuk ke dalam sel, menaikkan potensial membran. Pada repolarisasi, kanal Na+ tertutup dan kanal K+ terbuka, K+ keluar dari sel, menurunkan kembali potensial membran.
Kembali ke Soal 8Pembahasan 9
Kerapatan (density) adalah jumlah individu per satuan luas/volume, sedangkan ukuran populasi (population size) adalah total jumlah individu. Kerapatan lebih informatif untuk menggambarkan distribusi dan tekanan populasi terhadap sumber daya habitat.
Kembali ke Soal 9Pembahasan 10
- Monokotil memiliki empulur di pusat akar, dikotil umumnya tidak.
- Terdapat perbedaan jumlah & susunan xilem-floem.
- Monokotil tidak memiliki kambium, dikotil biasanya memiliki kambium.
Pembahasan 11
Bagian paling berperan adalah mesofil palisade, karena memiliki kepadatan kloroplas tinggi dan merupakan lokasi utama berlangsungnya fotosintesis.
Kembali ke Soal 11Pembahasan 12
- Missense: perubahan satu asam amino dalam rantai polipeptida.
- Nonsense: kodon berubah menjadi kodon stop, menghentikan sintesis protein lebih awal.
- Silent: mutasi tidak mengubah asam amino (karena degenerasi kode genetik).
Pembahasan 13
mtDNA pada hewan bermutasi lebih cepat, haploid, dan diwariskan secara maternal sehingga berguna melacak garis keturunan hewan. Sedangkan pada tanaman, rDNA relatif konservatif dan cocok untuk menilai hubungan kekerabatan tingkat lebih luas (pada berbagai jenis tumbuhan).
Kembali ke Soal 13Pembahasan 14
Tumbuhan CAM menyimpan CO2 pada malam hari ketika stomata terbuka (udara lebih sejuk, penguapan air minim). Ini mengurangi hilangnya air di siang hari yang panas, adaptasi penting di lingkungan kering.
Kembali ke Soal 14Insulin meningkatkan penyerapan glukosa oleh sel dan penyimpanan glikogen di hati saat gula darah tinggi. Glukagon memecah glikogen menjadi glukosa di hati saat gula darah rendah. Keduanya bekerja secara antagonis untuk menjaga konsentrasi glukosa darah tetap stabil.
Kembali ke Soal 15Pembahasan 16
Sel menyerap air (turgid) karena osmosis, tetapi dinding sel yang kuat mencegah sel pecah. Sel hewan tidak memiliki dinding sel, sehingga berisiko lisis dalam larutan hipotonik.
Kembali ke Soal 16Pembahasan 17
- GnRH: Dilepaskan oleh hipotalamus, menstimulasi sekresi LH dan FSH di kelenjar pituitari.
- LH: Merangsang sel Leydig di testis untuk memproduksi testosteron.
- FSH: Merangsang sel Sertoli dan berperan dalam pembentukan sel sperma.
Pembahasan 18
Saat kadar T4 dalam darah naik, ia menghambat sekresi TSH (pituitari) dan TRH (hipotalamus), menurunkan produksi T4. Bila T4 rendah, penghambatan berkurang, TSH naik, dan kelenjar tiroid memproduksi lebih banyak T4.
Kembali ke Soal 18Pembahasan 19
Sel inisial adalah sel induk yang mempertahankan diri agar tetap membelah. Sel derivatif adalah sel turunan yang mengalami diferensiasi menjadi sel-sel jaringan primer (epidermis, korteks, xilem, floem, dsb.).
Kembali ke Soal 19Pembahasan 20
Adaptive radiation adalah diversifikasi cepat suatu kelompok organisme menjadi berbagai spesies yang menempati relung ekologi berbeda. Contohnya burung finch Darwin di Kepulauan Galapagos, yang berevolusi menjadi beberapa spesies dengan tipe paruh berbeda.
Kembali ke Soal 20Pembahasan 21
Asam lemak memiliki proporsi oksigen lebih rendah dibandingkan karbohidrat. Untuk memetabolisme asam lemak, sel membutuhkan lebih banyak O2 relatif terhadap CO2 yang dihasilkan, sehingga RQ < 1.
Kembali ke Soal 21Pembahasan 22
Vaksin mRNA mengandung cetak biru (mRNA) untuk protein antigen virus (mis. spike protein). Setelah diinjeksikan, sel tubuh menerjemahkan mRNA menjadi protein antigenik dan mempresentasikannya ke sel imun, memicu respon antibodi dan sel T.
Kembali ke Soal 22Pembahasan 23
- 5' capping: melindungi mRNA dari degradasi dan membantu inisiasi translasi.
- 3' polyadenylation (poly-A tail): meningkatkan stabilitas mRNA dan memfasilitasi ekspor mRNA ke sitoplasma.
Pembahasan 24
- Trakeid: sel memanjang yang meruncing di ujungnya, memiliki dinding berlignin, efektif mengangkut air dengan jalur torus pada pit membran.
- Vessel element (unsur pembuluh): sel berbentuk tabung dengan perforasi di ujung, memungkinkan aliran air lebih cepat.
Pembahasan 25
Rantai transport elektron memompa proton (H+) ke ruang antarmembran mitokondria, membentuk gradien elektrokimia. Proton kemudian mengalir kembali melalui ATP sintase, menggerakkan sintesis ATP dari ADP + Pi.
Kembali ke Soal 25Pembahasan 26
- Mutualisme: kedua pihak diuntungkan (contoh: bunga dan lebah).
- Komensalisme: satu pihak diuntungkan, pihak lain netral (contoh: anggrek menumpang di pohon).
- Parasitisme: satu pihak diuntungkan, pihak lain dirugikan (contoh: cacing pita pada usus manusia).
Pembahasan 27
Umumnya rasio auksin : sitokinin tinggi merangsang pembentukan akar, sedangkan rasio auksin : sitokinin rendah (sitokinin lebih tinggi) merangsang pembentukan tunas.
Kembali ke Soal 27Pembahasan 28
Founder effect terjadi ketika sebagian kecil populasi terpisah dari populasi asal dan membentuk populasi baru dengan keanekaragaman genetik terbatas. Hal ini memicu genetic drift karena alel yang terbawa sangat dipengaruhi oleh sampel kecil awal.
Kembali ke Soal 28Pembahasan 29
Memotong DNA donor dan plasmid dengan enzim restriksi yang sama menghasilkan ujung (sticky/blunt ends) yang kompatibel, sehingga fragment DNA dapat berpasangan secara komplementer dan dihubungkan dengan ligase.
Kembali ke Soal 29Pembahasan 30
Setiap sel yang terinfeksi virus akan memproses protein virus di sitosol dan menampilkannya pada MHC Kelas I. Sel T sitotoksik kemudian mengenali kompleks MHC I + peptida virus dan melepaskan molekul sitotoksik (perforin, granzyme) untuk menghancurkan sel yang terinfeksi.
Kembali ke Soal 30Baca Juga :