SOAL DAN KUNCI BIOLOGI SEL DAN MOLEKULER (SELEKSI IBO 2016)
Rabu, 09 Desember 2015
Edit
1. Gen-gen yang mengkode, atau menyediakan informasi, protein yang meregulasi siklus sel disebut....
A. Onkogen
B. Tumor suppressor
C. Proto-onkogen
D. Pro-apoptosis
E. Angiogen
2. Berikut ini yang BUKAN bagian dari prosedur kerja untuk membuat DNA fingerprint adalah....
A. DNA dipotong dengan enzim restriksi.
B. Potongan DNA diletakkan di gel untuk memisahkan berbagai fragmen berdasarkan ukuran.
C. Gen yang mengkode pola fingerprint diklon ke dalam bakteri.
D. DNA dari darah, semen, cairan vagina, atau akar rambut digunakan untuk analisis.
E. Arus listrik digunakan untuk memisahkan fragmen DNA.
3. Tanpa sepengetahuan pemiliknya, seekor sapi yang baru-baru ini dikorbankan untuk produksi daging ternyata menderita sapi gila. Kejadian yang timbul di otak sapi menyebabkan penyakit ini adalah....
A. Perubahan ekspresi gen.
B. Infeksi pada otak oleh virus.
C. Pemotongan proteolitik dari otak.
D. Perubahan struktur protein di otak.
E. Hilangnya membran nukleus.
4. Seorang pria berusia 23 tahun dibawa ke ruang gawat darurat dengan patahan di tulang humerusnya disebabkan karena jatuh ringan. Pria ini memiliki sejarah patah berkali-kali setelah trauma minor. Pria ini juga memiliki sclera berwarna biru langit dan bergumam. Masalah yang mendasari kemungkinan adalah mutasi pada salah satu protein?
A. Fibrillin
B. Type 1 collagen
C. Type IV collagen
D. α1-Antitrypsin
E. β-Myosin heavy chain
5. Bentuk DNA yang pertama kali dideskripsikan oleh Watson dan Crick, adalah bentuk DNA
right-handed dan mengandung 10 pasang basa per putaran, dengan jarak setiap basa adalah 3.4 Å. Bentuk DNA tersebut adalah bentuk....
A. A
B. B
C. Z
D. Kompak
E. Sangat kompak
6. Gambar di bawah ini adalah salah satu contoh proses yang terjadi pada ekspresi gen yang disebut....
A. Pembungkaman DNA.
B. Pengeditan DNA.
C. Pembungkaman RNA.
D. Pengeditan RNA.
E. Pemotongan alternatif RNA.
7. Seorang pria muda berkulit hitam dibawa ke rumah sakit karena menderita nyeri yang parah di seluruh tubuhnya. Pria ini sedang semangat berolahraga ketika nyeri ini mulai menyerang. Dia telah mengalami nyeri ini sekitar 2 kali setahun selama 10 tahun. Analsis darah menunjukkan penurunan jumlah sel darah (anemia), dan bentuk sel darah merah yang tidak lagi berbentuk konkaf, namun berbentuk seperti bulan sabit. Apakah penyebab perubahan bentuk sel darah merah ini?
A. Interaksi ion meningkat antara molekul hemoglobin pada keadaan teroksigenasi.
B. Interaksi ion meningkat antara molekul hemoglobin pada keadaan terdeoksigenasi.
C. Interaksi hidrofobik meningkat antara molekul hemoglobin pada keadaan teroksigenasi.
D. Interaksi hidrofobik meningkat antara molekul hemoglobin pada keadaan terdeoksigenasi.
E. Fosforilasi molekul hemoglobin meningkat pada keadaan teroksigenasi.
8. Mutasi yang diturunkan pada gen CFTR (Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), pada keadaan homozigot, menyebabkan cystic fibrosis. Transport ion klorida dihambat pada berbagai tipe sel, terutama pada organ paru-paru dan pankreas. Terhambatnya ion klorida pada penyakit ini menyebabkan....
A. Ketidakmampuan mensekresi ion klorida dari sel, dan air yang akan menyertai ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.
B. Ketidakmampuan mensekresi ion klorida dari sel, dan air yang akan mengalir berlawanan dengan ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.
C. Ketidakmampuan mensekresi ion klorida dari sel, dan ion hidrogen yang menyertai ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.
D. Ketidakmampuan mensekresi ion klorida dari sel, dan ion hidrogen yang akan mengalir berlawanan dengan ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.
E. Ketidakmampuan mensekresi ion klorida dari sel, dan ion natrium yang menyertai ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.
9. Beberapa faktor tumbuh, ketika berikatan dengan reseptornya, menunjukan down-regulation, dimana jumlah reseptor dipermukaan sel mengalami penurunan. Proses manakah di bawah ini yang menyebabkan hal ini terjadi?
A. Endositosis
B. Eksositosis
C. Pinositosis
D. Potositosis
E. Fagositosis
10. Gradien proton disekitar membran sangat penting untuk fungsi dari organel?
A. Lisosom
B. Mitokondria
C. Nukleus
D. Lisosom dan mitokondria
E. Lisosom dan nukleus
Pertanyaan No.11-14 berdasarkan keterangan di bawah ini.
Seorang peneliti mengamati adanya perbedaan kecepatan pertumbuhan antara dua strain ragi berbeda yang diberi tanda sebagai sel ragi A1 dan sel ragi A2. Percobaan “pengejaran pulsa” (pulse chase) kemudian dilakukan secara terpisah pada kultur asinkron (kultur sel yang terdiri dari campuran populasi sel dalam berbagai tahapan siklus sel) dari masing-masing strain tersebut untuk mengetahui kontribusi waktu tiap tahapan dalam siklus sel terhadap lamanya waktu siklus sel masing-masing tipe ragi secara keseluruhan. Pada percobaan pulse chase, sel A1 dan A2 diinkubasi selama 15 menit ke dalam media yang mengandung timidine radioaktif, sebelum kemudian dicuci dan dipindahkan lagi ke medium baru yang mengandung timidine non radioaktif. Selanjutnya secara periodik dilakukan pencuplikan sel dan dihitung berapa persentase dari sel mitotik yang terdapat pada sel hasil pencuplikan tersebut yang terdeteksi mengandung molekul radioaktif. Di bawah ini ditampilkan data hasil pengamatan percobaan pulse chase pada sel A1 (A) dan sel A2 (B). Diketahui persentase jumlah sel mitotik yang ditemukan tiap kali periode berturut-turut untuk sel A1 dan A2.
11. Jika data kurva pertumbuhan yang dibuat terpisah menunjukkan bahwa sel A1 dan A2 mengalami peningkatan jumlah sel dari 106 menjadi 2x106 berturut-turut setelah 20 jam dan 19 jam, berapakah lamanya fase mitosis untuk masing-masing sel A1 dan A2 tersebut?
A. 2 jam
B. 2 jam dan 1,9 jam
C. 30 menit
D. 18 dan 12 menit
E. 12 menit
12. Berdasarkan data pulse chase di atas, berapakah lama waktu fase S untuk sel ragi A2?
A. 1 jam
B. 4 jam
C. 5 jam
D. 9 jam
E. 10 jam
13. Berdasarkan data pulse chase diatas berapakah lama waktu fase G2 untuk sel ragi A1?
A. 1 jam
B. 4 jam
C. 5 jam
D. 9 jam
E. 10 jam
14. Analisis molekuler menunjukkan adanya mutasi pada gen DNA polimerase sel A2 yang kemungkinan menyebabkan laju polimerisasi DNA nya lebih rendah daripada sel A1. Jika diketahui genom ragi tersebut berupa satu untai kromosom linear dengan panjang 15.000 kbp dan memiliki 3 buah daerah ORI, tentukanlah laju sintesis DNA dari enzim DNA polimerase ragi A2
A. 220 bp/detik
B. 146 bp/detik
C. 110 bp/detik
D. 73 bp/detik
E. 37 bp/detik
Pertanyaan No.15-18 berdasarkan keterangan di bawah ini.
Lima bakteri berbeda diisolasi dari saluran pencernaan udang tertentu untuk kemudian diteliti potensinya sebagai kandidat probiotik bagi kultur budidaya udang tersebut. Salah satu aspek yang diteliti adalah kemampuan kelima bakteri dalam menurunkan patogenitas bakteri Vibrio sp. yang umum ditemukan sebagai agen utama penyebab penyakit pada udang. Dua percobaan berbeda dilakukan untuk menunjukkan aktivitas anti mikroba dan antivirulen dari kelima bakteri. Percobaan pertama adalah uji aktivitas anti mikroba. Kelima bakteri diuji pengaruhnya dalam menyebabkan kehadiran zona hambat pada bakteri uji dengan menggunakan metode cross streak pada media agar. Sedangkan percobaan kedua merupakan eksperimen klinis untuk menguji efek penambahan probiotik terhadap survival rate dari udang dalam kondisi dipaparkan/challenge dengan Vibrio sp.
Dibawah ini ditampilkan diagram hasil percobaan cross streak:
15. Bakteri atau kandidat probiotik manakah yang kemungkinan memiliki kemampuan menghasilkan senyawa antimikroba dengan spektrum yang sama dengan rifampisin?
A. P1
B. P2
C. P3
D. P3
E. P5
16. Bakteri atau kandidat probiotik manakah yang kemungkinan memiliki kemampuan menghasilkan senyawa yang spesifik menghambat faktor virulensi dari Vibrio sp.?
A. P1
B. P2
C. P3
D. P4
E. P5
17. Manakah diantara kelima kandidat bakteri diatas yang paling baik digunakan untuk menghasilkan senyawa yang dapat menurunkan patogenisitas Vibrio, namun tidak sampai memberikan tekanan seleksi yang kuat pada populasi bakteri patogen tersebut (yang sering mendorong munculnya strain bakteri resisten)?
A. P1
B. P2
C. P3
D. P4
E. P5
18. Penambahan cell free supernatant (CFS) dari kandidat probiotik 4 ke dalam kultur cair sel
Vibrio sp menyebabkan perubahan pengamatan jumlah sel yang terukur seperti dibawah ini.
Berdasarkan data tersebut, kandidat probiotik 4 kemungkinan besar menghasilkan senyawa antimikroba yang bersifat
A. Bakteriostatik
B. Bakteriolitik
C. Bakteriosidal
D. Bakteriostimulant
E. Bakterioresisten
19. Dibawah ini beberapa karakteristik yang dapat ditemukan pada RNA polimerase, Kecuali:
A. Tidak membutuhkan untuk primer untuk memulai sintesis RNA
B. Memiliki aktivitas enzimatik yang dapat membantu membuka rantai heliks
C. Gen target dapat dikenali berdasarkan daerah promotor yang ada disekitarnya
D. Memiliki error rate pemasangan nukleotida yang relatif lebih tinggi dibandingkan DNA polimerase
E. Proses sintesis RNA berhenti ketika RNA polimerase menemukan urutan kodon stop
20. Mutasi pada urutan operator gen operon lac dari suatu sel E.coli dapat menyebabkan hal-hal dibawah ini, Kecuali:
A. Ekspresi β-galakstosidase yang tinggi meskipun bakteri ditumbuhkan dalam medium rendah laktosa
B. Hilangnya fungsi regulasi negatif dari protein repressor
C. Fase transisi yang singkat pada kurva pertumbuhan sel bakteri ketika penggunaan substrat beralih dari glukosa ke laktosa
D. RNA polimerase tidak dapat mentranskripsi enzim transasetilase
E. Jumlah enzim lactosa permease yang tinggi di membran jika dibandingkan sel wild type
A. Onkogen
B. Tumor suppressor
C. Proto-onkogen
D. Pro-apoptosis
E. Angiogen
2. Berikut ini yang BUKAN bagian dari prosedur kerja untuk membuat DNA fingerprint adalah....
A. DNA dipotong dengan enzim restriksi.
B. Potongan DNA diletakkan di gel untuk memisahkan berbagai fragmen berdasarkan ukuran.
C. Gen yang mengkode pola fingerprint diklon ke dalam bakteri.
D. DNA dari darah, semen, cairan vagina, atau akar rambut digunakan untuk analisis.
E. Arus listrik digunakan untuk memisahkan fragmen DNA.
3. Tanpa sepengetahuan pemiliknya, seekor sapi yang baru-baru ini dikorbankan untuk produksi daging ternyata menderita sapi gila. Kejadian yang timbul di otak sapi menyebabkan penyakit ini adalah....
A. Perubahan ekspresi gen.
B. Infeksi pada otak oleh virus.
C. Pemotongan proteolitik dari otak.
D. Perubahan struktur protein di otak.
E. Hilangnya membran nukleus.
4. Seorang pria berusia 23 tahun dibawa ke ruang gawat darurat dengan patahan di tulang humerusnya disebabkan karena jatuh ringan. Pria ini memiliki sejarah patah berkali-kali setelah trauma minor. Pria ini juga memiliki sclera berwarna biru langit dan bergumam. Masalah yang mendasari kemungkinan adalah mutasi pada salah satu protein?
A. Fibrillin
B. Type 1 collagen
C. Type IV collagen
D. α1-Antitrypsin
E. β-Myosin heavy chain
5. Bentuk DNA yang pertama kali dideskripsikan oleh Watson dan Crick, adalah bentuk DNA
right-handed dan mengandung 10 pasang basa per putaran, dengan jarak setiap basa adalah 3.4 Å. Bentuk DNA tersebut adalah bentuk....
A. A
B. B
C. Z
D. Kompak
E. Sangat kompak
6. Gambar di bawah ini adalah salah satu contoh proses yang terjadi pada ekspresi gen yang disebut....
B. Pengeditan DNA.
C. Pembungkaman RNA.
D. Pengeditan RNA.
E. Pemotongan alternatif RNA.
7. Seorang pria muda berkulit hitam dibawa ke rumah sakit karena menderita nyeri yang parah di seluruh tubuhnya. Pria ini sedang semangat berolahraga ketika nyeri ini mulai menyerang. Dia telah mengalami nyeri ini sekitar 2 kali setahun selama 10 tahun. Analsis darah menunjukkan penurunan jumlah sel darah (anemia), dan bentuk sel darah merah yang tidak lagi berbentuk konkaf, namun berbentuk seperti bulan sabit. Apakah penyebab perubahan bentuk sel darah merah ini?
A. Interaksi ion meningkat antara molekul hemoglobin pada keadaan teroksigenasi.
B. Interaksi ion meningkat antara molekul hemoglobin pada keadaan terdeoksigenasi.
C. Interaksi hidrofobik meningkat antara molekul hemoglobin pada keadaan teroksigenasi.
D. Interaksi hidrofobik meningkat antara molekul hemoglobin pada keadaan terdeoksigenasi.
E. Fosforilasi molekul hemoglobin meningkat pada keadaan teroksigenasi.
8. Mutasi yang diturunkan pada gen CFTR (Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), pada keadaan homozigot, menyebabkan cystic fibrosis. Transport ion klorida dihambat pada berbagai tipe sel, terutama pada organ paru-paru dan pankreas. Terhambatnya ion klorida pada penyakit ini menyebabkan....
A. Ketidakmampuan mensekresi ion klorida dari sel, dan air yang akan menyertai ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.
B. Ketidakmampuan mensekresi ion klorida dari sel, dan air yang akan mengalir berlawanan dengan ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.
C. Ketidakmampuan mensekresi ion klorida dari sel, dan ion hidrogen yang menyertai ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.
D. Ketidakmampuan mensekresi ion klorida dari sel, dan ion hidrogen yang akan mengalir berlawanan dengan ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.
E. Ketidakmampuan mensekresi ion klorida dari sel, dan ion natrium yang menyertai ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.
9. Beberapa faktor tumbuh, ketika berikatan dengan reseptornya, menunjukan down-regulation, dimana jumlah reseptor dipermukaan sel mengalami penurunan. Proses manakah di bawah ini yang menyebabkan hal ini terjadi?
A. Endositosis
B. Eksositosis
C. Pinositosis
D. Potositosis
E. Fagositosis
10. Gradien proton disekitar membran sangat penting untuk fungsi dari organel?
A. Lisosom
B. Mitokondria
C. Nukleus
D. Lisosom dan mitokondria
E. Lisosom dan nukleus
Pertanyaan No.11-14 berdasarkan keterangan di bawah ini.
Seorang peneliti mengamati adanya perbedaan kecepatan pertumbuhan antara dua strain ragi berbeda yang diberi tanda sebagai sel ragi A1 dan sel ragi A2. Percobaan “pengejaran pulsa” (pulse chase) kemudian dilakukan secara terpisah pada kultur asinkron (kultur sel yang terdiri dari campuran populasi sel dalam berbagai tahapan siklus sel) dari masing-masing strain tersebut untuk mengetahui kontribusi waktu tiap tahapan dalam siklus sel terhadap lamanya waktu siklus sel masing-masing tipe ragi secara keseluruhan. Pada percobaan pulse chase, sel A1 dan A2 diinkubasi selama 15 menit ke dalam media yang mengandung timidine radioaktif, sebelum kemudian dicuci dan dipindahkan lagi ke medium baru yang mengandung timidine non radioaktif. Selanjutnya secara periodik dilakukan pencuplikan sel dan dihitung berapa persentase dari sel mitotik yang terdapat pada sel hasil pencuplikan tersebut yang terdeteksi mengandung molekul radioaktif. Di bawah ini ditampilkan data hasil pengamatan percobaan pulse chase pada sel A1 (A) dan sel A2 (B). Diketahui persentase jumlah sel mitotik yang ditemukan tiap kali periode berturut-turut untuk sel A1 dan A2.
A. 2 jam
B. 2 jam dan 1,9 jam
C. 30 menit
D. 18 dan 12 menit
E. 12 menit
12. Berdasarkan data pulse chase di atas, berapakah lama waktu fase S untuk sel ragi A2?
A. 1 jam
B. 4 jam
C. 5 jam
D. 9 jam
E. 10 jam
13. Berdasarkan data pulse chase diatas berapakah lama waktu fase G2 untuk sel ragi A1?
A. 1 jam
B. 4 jam
C. 5 jam
D. 9 jam
E. 10 jam
14. Analisis molekuler menunjukkan adanya mutasi pada gen DNA polimerase sel A2 yang kemungkinan menyebabkan laju polimerisasi DNA nya lebih rendah daripada sel A1. Jika diketahui genom ragi tersebut berupa satu untai kromosom linear dengan panjang 15.000 kbp dan memiliki 3 buah daerah ORI, tentukanlah laju sintesis DNA dari enzim DNA polimerase ragi A2
A. 220 bp/detik
B. 146 bp/detik
C. 110 bp/detik
D. 73 bp/detik
E. 37 bp/detik
Pertanyaan No.15-18 berdasarkan keterangan di bawah ini.
Lima bakteri berbeda diisolasi dari saluran pencernaan udang tertentu untuk kemudian diteliti potensinya sebagai kandidat probiotik bagi kultur budidaya udang tersebut. Salah satu aspek yang diteliti adalah kemampuan kelima bakteri dalam menurunkan patogenitas bakteri Vibrio sp. yang umum ditemukan sebagai agen utama penyebab penyakit pada udang. Dua percobaan berbeda dilakukan untuk menunjukkan aktivitas anti mikroba dan antivirulen dari kelima bakteri. Percobaan pertama adalah uji aktivitas anti mikroba. Kelima bakteri diuji pengaruhnya dalam menyebabkan kehadiran zona hambat pada bakteri uji dengan menggunakan metode cross streak pada media agar. Sedangkan percobaan kedua merupakan eksperimen klinis untuk menguji efek penambahan probiotik terhadap survival rate dari udang dalam kondisi dipaparkan/challenge dengan Vibrio sp.
Dibawah ini ditampilkan diagram hasil percobaan cross streak:
Sedangkan grafik dibawah ini menunjukkan hasil percobaan uji survival rate dari larva udang setelah dikultivasi selama 5 hari.
A. P1
B. P2
C. P3
D. P3
E. P5
16. Bakteri atau kandidat probiotik manakah yang kemungkinan memiliki kemampuan menghasilkan senyawa yang spesifik menghambat faktor virulensi dari Vibrio sp.?
A. P1
B. P2
C. P3
D. P4
E. P5
17. Manakah diantara kelima kandidat bakteri diatas yang paling baik digunakan untuk menghasilkan senyawa yang dapat menurunkan patogenisitas Vibrio, namun tidak sampai memberikan tekanan seleksi yang kuat pada populasi bakteri patogen tersebut (yang sering mendorong munculnya strain bakteri resisten)?
A. P1
B. P2
C. P3
D. P4
E. P5
18. Penambahan cell free supernatant (CFS) dari kandidat probiotik 4 ke dalam kultur cair sel
Vibrio sp menyebabkan perubahan pengamatan jumlah sel yang terukur seperti dibawah ini.
A. Bakteriostatik
B. Bakteriolitik
C. Bakteriosidal
D. Bakteriostimulant
E. Bakterioresisten
19. Dibawah ini beberapa karakteristik yang dapat ditemukan pada RNA polimerase, Kecuali:
A. Tidak membutuhkan untuk primer untuk memulai sintesis RNA
B. Memiliki aktivitas enzimatik yang dapat membantu membuka rantai heliks
C. Gen target dapat dikenali berdasarkan daerah promotor yang ada disekitarnya
D. Memiliki error rate pemasangan nukleotida yang relatif lebih tinggi dibandingkan DNA polimerase
E. Proses sintesis RNA berhenti ketika RNA polimerase menemukan urutan kodon stop
20. Mutasi pada urutan operator gen operon lac dari suatu sel E.coli dapat menyebabkan hal-hal dibawah ini, Kecuali:
A. Ekspresi β-galakstosidase yang tinggi meskipun bakteri ditumbuhkan dalam medium rendah laktosa
B. Hilangnya fungsi regulasi negatif dari protein repressor
C. Fase transisi yang singkat pada kurva pertumbuhan sel bakteri ketika penggunaan substrat beralih dari glukosa ke laktosa
D. RNA polimerase tidak dapat mentranskripsi enzim transasetilase
E. Jumlah enzim lactosa permease yang tinggi di membran jika dibandingkan sel wild type