Soal Olimpiade Biologi Tahun 2016 Nomor 1-20

BIOLOGI SEL DAN MOLEKULER

1. Sifat sel normal yang tidak dimiliki oleh sel kanker ketika ditumbuhkan di media kultur adalah….

A. Contact inhibition

B. Anchorage independent

C. Bertumpuk

D. Mutasi

E. Immortal

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. Pernyataan berikut yang benar tentang RNA yang membedakannya dengan DNA adalah….

A. RNA merupakan polinukleotida.

B. RNA membentuk untai ganda berbentuk heliks.

C. RNA mampu membentuk pasangan basa melalui ikatan hidrogen.

D. RNA membentuk pasangan basa yang menghasilkan struktur sekunder dan tersier.

E. RNA mampu membentuk molekul untai ganda yang terpilin membentuk heliks dengan lekukan mayor dan minor.

4. Suatu bakteri tumbuh secara normal pada suhu 32 °C namun pada suhu 42 °C bakteri tersebut mengakumulasikan fragmen-fragmen pendek dari DNA yang baru saja disintesis. Enzim manakah dari pilihan berikut yang paling mungkin mengalami kerusakan pada suhu nonpermisif (suhu tertinggi) pada mutan ini?

A. DNA primase

B. DNA polymerase

C. Eksonuklease

D. Helikase

E. DNA ligase

5. Operon bakteri yang dapat diinduksi menunjukkan sifat-sifat manakah dari tabel di bawah

ini?

6. Laju transkripsi gen dan level mRNA telah ditentukan untuk suatu enzim yang diinduksi oleh glukokortikoid. Jika dibandingkan dengan level kontrol tanpa perlakuan, maka perlakuan dengan glukokortikoid menyebabkan peningkatan laju transkripsi gen menjadi 10 kali dan level mRNA dan aktivitas enzim meningkat 20 kali. Data ini menunjukkan bahwa pengaruh utama perlakuan dengan glukokortikoid adalah untuk menurunkan salah satu dari pilihan berikut:

A. Aktivitas RNA polymerase II.

B. Laju translasi mRNA.

C. Kemampuan nuklease bekerja pada mRNA.

D. Laju pengikatan ribosom pada mRNA.

E. Laju inisiasi transkripsi oleh 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 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 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 berlawanan dengan ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.

E. Ketidakmampuan mensekresi ion klorida dari sel, dan ion natrium yang mentertai ion klorida untuk menyediakan keseimbangan osmotik.

9. Sferositosis hereditary disebabkan oleh mutasi yang diturunkan pada sitoskeleton sel darah merah. Kekurangan salah satu sitoskeleton ini menyebabkan menurunnya luas permukaan eritorsit, dan karena sel telah mengalami perubahan bentuk, maka eritosit akan dengan cepat dihilangkan dari sirkulasi oleh limpa, yang akibatnya akan mengarah ke anemia. Protein berikut yang apabila termutasi menyebabkan keadaan di atas adalah….

A. Hemoglobin

B. Spektrin

C. Aktin

D. Filamen intermediet

E. Mikrotubul

Pertanyaan No.10-13 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 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 pencuplikan relatif sama, yaitu 1% dan 1,05%, berturut-turut untuk sel A1 dan A2.

10. 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

11. 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

12. 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

13. 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.14-17 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.

14. 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

15. 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

16. 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

17. Penambahan cell free supernatant (CFS) dari kandidat probiotik 4 ke dalam kultur cair sel Vibrio sp. menyebabkan perubahan pengamatan jumlah sel yang terukur seperti di bawah ini

Berdasarkan data tersebut, kandidat probiotik 4 kemungkinan besar menghasilkan senyawa antimikroba yang bersifat ....

A. Bakteriostatik

B. Bakteriolitik

C. Bakteriosidal

D. Bakteriostimulant

E. Bakterioresisten

18. Manakah diantara pernyataan berikut ini yang benar tentang sistem rantai transfer elektron yang ditemukan pada sel eukarya dan bakteri?

A. Hanya digunakan untuk membantu proses sintesis ATP

B. Tidak ditemukan pada kloroplas

C. Ubiquinon yang ditemukan pada mitokondria, merupakan salah satu protein membran yang membantu proses transfer elektron

D. Pada beberapa bakteri, nitrat dapat digunakan sebagai akseptor elektron akhir menggantikan oksigen

E. Membantu membangkitkan gradien proton antara stroma dan ruang antar membran kloroplas

19. Manakah diantara pernyataan berikut ini yang tidak benar tentang reseptor tyrosin kinase yang ditemukan pada sistem pensinyalan suatu sel eukarya?

A. Merupakan protein transmembran

B. Memiliki aktivitas katalitik untuk transfer fosfat antar molekul

C. Dapat berperan sebagai second messenger

D. Disintesis di retikulum endoplasma

E. Merupakan salah satu protein yang berperan dalam respon sinyal faktor pertumbuhan

20. Di bawah ini merupakan berbagai jenis struktur/molekul yang diketahui memiliki ribozyme, kecuali?

A. Viroid

B. Spliceosome

C. Telomerase

D. Group I intron

E. Prion