Simulasi Contoh Soal Olimpiade Biologi OSN SMA : 2025 (7)
Soal 1
Sebuah sel eukariotik diketahui memiliki mutasi pada gen yang bertanggung jawab dalam sintesis enzim lisosom. Mutasi ini mengakibatkan lisosom tidak dapat terbentuk dengan sempurna. Bagaimana dampak utama mutasi ini terhadap sel?
Lihat PembahasanSoal 2
Sebutkan urutan tahapan reaksi dalam siklus Calvin dan jelaskan secara singkat peran enzim Rubisco dalam proses tersebut.
Lihat PembahasanSoal 3
Pada suatu koloni bakteri, laju pertumbuhan populasinya mengikuti model pertumbuhan logistik. Jika K adalah daya dukung lingkungan dan r adalah laju pertumbuhan intrinsik, maka model pertumbuhan tersebut dapat dituliskan sebagai:
\(\displaystyle \frac{dN}{dt} = rN\left(1 - \frac{N}{K}\right)\)
Jelaskan apa yang terjadi pada populasi jika N mendekati K.
Lihat PembahasanSoal 4
Suatu enzim memiliki optimum pH di kisaran 2. Berdasarkan hal ini, dalam organ tubuh manakah enzim tersebut paling mungkin berfungsi, dan mengapa?
Lihat PembahasanSoal 5
Dalam satu populasi bunga, warna mahkota dikontrol oleh satu gen dengan dua alel: Alel dominan (R) menghasilkan warna merah, sedangkan alel resesif (r) menghasilkan warna putih. Jika frekuensi alel R adalah 0,6, tentukan frekuensi genotipe RR, Rr, dan rr menurut hukum Hardy-Weinberg.
(Gunakan \(\displaystyle p + q = 1\) dan \(\displaystyle p^2 + 2pq + q^2 = 1\) dengan \(p = 0.6\))
Lihat PembahasanSoal 6
Proses transport elektron di mitokondria terjadi melalui serangkaian kompleks protein. Jelaskan mengapa penghambatan kompleks IV (sitosom c oksidase) akan bersifat lebih fatal daripada penghambatan kompleks I.
Lihat PembahasanSoal 7
Dalam sistem imun adaptif, limfosit B mampu menghasilkan antibodi setelah melalui proses aktivasi oleh sel T helper. Jelaskan dua tahapan utama yang terjadi pada limfosit B hingga dapat memproduksi antibodi yang spesifik.
Lihat PembahasanSoal 8
Sebutkan dan jelaskan secara singkat dua jenis interaksi antarspesies yang berbeda selain predasi, lengkap dengan contohnya masing-masing.
Lihat PembahasanSoal 9
Bagaimana proses metilasi DNA dapat memengaruhi ekspresi gen, dan mengapa proses ini sering disebut sebagai salah satu mekanisme epigenetik?
Lihat PembahasanSoal 10
Pada persilangan dihibrid (AaBb × AaBb), berapakah rasio fenotipe yang diperoleh jika gen A dan B bersegregasi secara bebas? Tunjukkan pula cara perhitungannya secara singkat.
Lihat PembahasanSoal 11
Hormon antidiuretik (ADH) diproduksi di hipotalamus dan disimpan di kelenjar hipofisis bagian posterior. Jelaskan mekanisme kerja ADH dalam mengatur volume urin.
Lihat PembahasanSoal 12
Jelaskan bagaimana perubahan tekanan turgor sel penjaga (guard cells) mengontrol pembukaan dan penutupan stomata pada daun.
Lihat PembahasanSoal 13
Jika suatu enzim mengalami denaturasi akibat suhu tinggi, apakah struktur primernya juga akan berubah? Jelaskan alasannya.
Lihat PembahasanSoal 14
Sebuah tanaman memiliki kelainan pada transport fungsional floem. Bagaimana pengaruh kelainan tersebut terhadap translokasi sukrosa dan pertumbuhan jaringan yang sedang berkembang?
Lihat PembahasanSoal 15
Perhatikan gambar berikut yang memperlihatkan penampang sel akar bawang. Daerah manakah yang paling aktif melakukan pembelahan sel (daerah meristem), dan mengapa?
Soal 16
Mengapa sel saraf (neuron) umumnya tidak mengalami pembelahan setelah mencapai maturitas, dan mekanisme apa yang memungkinkan sistem saraf memperbaiki kerusakan ringan?
Lihat PembahasanSoal 17
Pada manusia, enzim pepsin dihasilkan di lambung dalam bentuk pepsinogen. Mengapa pepsin diproduksi dalam bentuk inaktif ini, dan bagaimana aktivasi pepsinogen terjadi?
Lihat PembahasanSoal 18
Sebuah tanaman C4 memiliki dua jenis sel fotosintetik, yaitu sel mesofil dan sel bundle sheath. Jelaskan perbedaan fungsi keduanya dalam jalur fotosintesis C4.
Lihat PembahasanSoal 19
Sebutkan dua contoh adaptasi morfologi pada hewan yang hidup di iklim dingin, serta mekanisme evolusi apa yang memungkinkan adaptasi tersebut muncul dalam populasi?
Lihat PembahasanSoal 20
Berikan contoh kasus aliran energi pada ekosistem perairan, mulai dari produsen hingga konsumen puncak. Sebutkan paling sedikit empat tingkat trofik.
Lihat PembahasanSoal 21
Proses splicing pada mRNA eukariotik dapat menghasilkan beberapa varian protein berbeda dari satu gen yang sama. Mengapa hal ini dapat terjadi, dan apa istilah yang digunakan untuk menyebut fenomena tersebut?
Lihat PembahasanSoal 22
Bagaimana mekanisme aksi hormon steroid (misalnya estrogen) berbeda dengan hormon peptida (misalnya insulin) pada tingkat seluler?
Lihat PembahasanSoal 23
Sebutkan dan jelaskan secara singkat dua mekanisme pertahanan tanaman terhadap serangan patogen.
Lihat PembahasanSoal 24
Pada siklus sel eukariot, checkpoint terpenting terdapat pada fase G1 sebelum masuk fase S. Jelaskan apa yang dicek pada fase ini dan mengapa checkpoint tersebut sangat vital.
Lihat PembahasanSoal 25
Pada teori endosimbiosis, sel eukariotik awal diduga berasal dari sel prokariotik yang menelan sel lain (prokariotik) tetapi tidak mencernanya. Berikan dua bukti yang mendukung hipotesis bahwa mitokondria dan kloroplas dulunya adalah sel prokariotik bebas.
Lihat PembahasanSoal 26
Perbedaan utama antara replikasi DNA prokariotik dan eukariotik terletak pada lokasi dan kecepatan replikasi. Sebutkan dua faktor yang menyebabkan replikasi DNA eukariotik berlangsung lebih lambat dibandingkan prokariotik.
Lihat PembahasanSoal 27
Keracunan sianida dapat menghambat enzim sitokrom oksidase (kompleks IV) pada rantai transport elektron. Mengapa hal ini dapat menyebabkan kematian sel secara cepat?
Lihat PembahasanSoal 28
Sebuah hewan endemik di pulau tertentu memiliki ukuran tubuh yang bertambah besar dari generasi ke generasi. Fenomena ini dikenal dengan istilah "island gigantism". Jelaskan faktor-faktor ekologi yang memungkinkan terjadinya "island gigantism".
Lihat PembahasanSoal 29
Pada proses fermentasi asam laktat, piruvat diubah menjadi laktat oleh enzim laktat dehidrogenase (LDH). Mengapa langkah ini penting bagi sel dalam kondisi anaerob?
Lihat PembahasanSoal 30
Organisme transgenik sering digunakan dalam penelitian bioteknologi modern. Jelaskan dua metode yang umum dipakai untuk memasukkan DNA asing ke dalam sel tumbuhan serta kelebihan dari masing-masing metode.
Lihat PembahasanPembahasan
Pembahasan Soal 1
Lisosom yang tidak terbentuk dengan sempurna akan mengganggu fungsi pencernaan intraseluler. Akibatnya, sel tidak dapat mendegradasi organel yang rusak, patogen, atau molekul besar, sehingga terjadi penumpukan material dan berpotensi merusak sel.
Kembali ke Soal 1Pembahasan Soal 2
Siklus Calvin terdiri dari tiga tahap utama: fiksasi karbon, reduksi, dan regenerasi RuBP. Enzim Rubisco berperan pada tahap fiksasi karbon, yaitu menempelkan CO2 ke RuBP (ribulosa 1,5-bifosfat) untuk membentuk molekul 3-fosfogliserat.
Kembali ke Soal 2Pembahasan Soal 3
Dalam model pertumbuhan logistik, ketika N mendekati K, laju pertumbuhan populasi menurun hingga mendekati nol. Hal ini karena sumber daya terbatas dan kompetisi yang meningkat pada populasi yang besar.
Kembali ke Soal 3Pembahasan Soal 4
Enzim dengan pH optimum di sekitar 2 paling mungkin berfungsi di lambung, karena lambung memiliki suasana sangat asam. Enzim seperti pepsin bekerja dengan baik pada kondisi tersebut.
Kembali ke Soal 4Pembahasan Soal 5
Diketahui p = 0.6, sehingga q = 0.4. Berdasarkan \(\displaystyle p^2 + 2pq + q^2 = 1\):
- RR (p2) = 0.6 × 0.6 = 0.36 (36%)
- Rr (2pq) = 2 × 0.6 × 0.4 = 0.48 (48%)
- rr (q2) = 0.4 × 0.4 = 0.16 (16%)
Pembahasan Soal 6
Kompleks IV adalah tahap terakhir dalam rantai transport elektron. Jika kompleks IV terhambat, seluruh proses transport elektron dan pembentukan ATP akan berhenti. Penghambatan kompleks I masih memberi kemungkinan jalur alternatif, tetapi penghambatan kompleks IV akan menghentikan penerimaan elektron oleh oksigen.
Kembali ke Soal 6Pembahasan Soal 7
Dua tahapan utama adalah: (1) Clonal Selection (sel B dengan reseptor spesifik antigen diaktifkan), (2) Clonal Expansion dan Diferensiasi (sel B teraktivasi akan membelah menjadi sel plasma yang menghasilkan antibodi dan sel memori).
Kembali ke Soal 7Pembahasan Soal 8
Contohnya:
- Mutualisme: hubungan antara bunga dan lebah, keduanya saling diuntungkan.
- Kompetisi: singa dan hyena bersaing memperebutkan mangsa.
Pembahasan Soal 9
Metilasi DNA (biasanya pada gugus sitosin) dapat menekan ekspresi gen dengan menghambat faktor transkripsi atau menyebabkan pembungkaman kromatin. Disebut mekanisme epigenetik karena dapat diwariskan tanpa mengubah urutan nukleotida.
Kembali ke Soal 9Pembahasan Soal 10
Rasio fenotipe pada persilangan dihibrid (AaBb × AaBb) adalah 9:3:3:1. Perhitungannya menggunakan tabel Punnett atau dengan menghitung peluang genotipe dominan dan resesif masing-masing gen.
Kembali ke Soal 10Pembahasan Soal 11
ADH memicu peningkatan permeabilitas tubulus pengumpul ginjal terhadap air, sehingga lebih banyak air yang direabsorbsi ke dalam darah. Hal ini menurunkan volume urin dan mencegah dehidrasi.
Kembali ke Soal 11Pembahasan Soal 12
Sel penjaga mengubah bentuknya ketika turgornya berubah. Jika sel penjaga menyerap ion (misalnya K+) dan air, turgor meningkat, stomata membuka. Saat turgor menurun, stomata menutup.
Kembali ke Soal 12Pembahasan Soal 13
Denaturasi oleh suhu tinggi mengganggu ikatan sekunder, tersier, atau kuartener, tetapi tidak memutus rantai polipeptida itu sendiri. Struktur primer (urutan asam amino) tetap sama.
Kembali ke Soal 13Pembahasan Soal 14
Kelainan pada floem akan menghambat distribusi hasil fotosintesis (sukrosa) ke jaringan yang membutuhkan. Akibatnya, jaringan meristematis dan organ penyimpanan dapat kekurangan nutrisi sehingga pertumbuhan terhambat.
Kembali ke Soal 14Pembahasan Soal 15
Daerah yang paling aktif membelah adalah daerah meristem (tepat di atas root cap) di ujung akar. Di sana sel-sel membelah secara cepat untuk memanjangkan akar dan memperbesar jaringan.
Kembali ke Soal 15Pembahasan Soal 16
Neuron tidak membelah karena telah terdiferensiasi tinggi dan masuk ke fase G0. Mekanisme perbaikan melibatkan sel glia dan regenerasi akson yang rusak (hanya sebagian, tergantung jenis neuron), tetapi inti sel neuron umumnya tidak membelah lagi.
Kembali ke Soal 16Pembahasan Soal 17
Pepsin diproduksi dalam bentuk inaktif (pepsinogen) untuk mencegah pencernaan dinding lambung sendiri. Pepsinogen diaktifkan oleh HCl menjadi pepsin. Sebagian pepsin yang sudah aktif turut mengaktifkan pepsinogen lainnya (autokatalisis).
Kembali ke Soal 17Pembahasan Soal 18
Pada tanaman C4, sel mesofil menangkap CO2 dan membentuk senyawa 4 karbon (malat atau aspartat), sementara sel bundle sheath melakukan siklus Calvin. Pemisahan spasial ini mengurangi fotorespirasi dan meningkatkan efisiensi fotosintesis.
Kembali ke Soal 18Pembahasan Soal 19
Contoh adaptasi morfologi: (1) Bulu yang lebih tebal, (2) Lapisan lemak lebih tebal. Evolusi adaptasi ini terjadi melalui seleksi alam, di mana individu dengan ciri yang mendukung bertahan di suhu dingin memiliki peluang reproduksi lebih tinggi.
Kembali ke Soal 19Pembahasan Soal 20
Contoh rantai makanan di perairan: Fitoplankton (produsen) → Zooplankton (konsumen I) → Ikan kecil (konsumen II) → Ikan besar (konsumen III) → Elang / predator puncak (konsumen IV). Energi mengalir dari tingkat trofik rendah ke tinggi.
Kembali ke Soal 20Pembahasan Soal 21
Proses splicing alternatif memungkinkan ekson diekspresikan secara berbeda (ada ekson yang di-skip atau disertakan), menghasilkan variasi mRNA dan protein. Fenomena ini disebut alternative splicing.
Kembali ke Soal 21Pembahasan Soal 22
Hormon steroid dapat menembus membran sel dan berikatan dengan reseptor intraseluler untuk memengaruhi transkripsi gen. Sementara hormon peptida berikatan dengan reseptor permukaan sel dan menggunakan second messenger (misalnya cAMP) di dalam sel.
Kembali ke Soal 22Pembahasan Soal 23
- Peran kutikula dan dinding sel yang tebal: penghalang fisik terhadap patogen.
- Produksi fitotoksin: senyawa kimia yang bersifat racun atau menghambat patogen.
Pembahasan Soal 24
Checkpoint G1 memeriksa ukuran sel, ketersediaan nutrisi, dan kerusakan DNA. Jika persyaratan tidak terpenuhi, sel tidak masuk fase S. Ini penting untuk mencegah replikasi DNA yang rusak.
Kembali ke Soal 24Pembahasan Soal 25
Bukti yang mendukung endosimbiosis antara lain:
- Mitokondria dan kloroplas memiliki DNA sirkular sendiri seperti bakteri.
- Keduanya memiliki ribosom tipe prokariotik (70S) dan dapat bereplikasi mandiri.
Pembahasan Soal 26
Dua faktor utamanya:
- DNA eukariotik lebih kompleks dan terorganisir dalam kromatin dengan histon, sehingga perlu proses unwinding yang lebih banyak.
- Replikasi terjadi di banyak lokasi (multiple origins), namun setiap fork bergerak relatif lambat karena struktur kromatin.
Pembahasan Soal 27
Penghambatan kompleks IV oleh sianida membuat elektron tidak dapat ditransfer ke oksigen, sehingga tidak ada gradien proton yang cukup untuk sintesis ATP. Tanpa ATP, sel cepat kehilangan energi dan mengalami kematian.
Kembali ke Soal 27Pembahasan Soal 28
"Island gigantism" dapat terjadi karena predator lebih sedikit dan sumber daya lebih melimpah pada pulau terpencil. Dengan tekanan seleksi tertentu, individu berukuran lebih besar dapat lebih kompetitif dalam memanfaatkan sumber daya dan bereproduksi.
Kembali ke Soal 28Pembahasan Soal 29
Konversi piruvat menjadi laktat meregenerasi NAD+ dari NADH, memungkinkan glikolisis terus berjalan dalam kondisi anaerob. Tanpa regenerasi NAD+, glikolisis terhenti dan sel tidak mendapatkan ATP.
Kembali ke Soal 29Pembahasan Soal 30
Metode yang umum digunakan antara lain:
- Agrobacterium tumefaciens: memanfaatkan bakteri untuk mentransfer gen, lebih alami dan stabil integrasinya.
- Biolistik (gene gun): menembakkan partikel logam berlapis DNA ke dalam sel, lebih cepat dan dapat dilakukan pada berbagai jenis tanaman tanpa harus menggunakan bakteri.
Baca Juga :