UN BIOLOGI 2015 :INDIKATOR 27 : MENJELASKAN TAHAPAN PROSES ANABOLISME (FOTOSINTESIS) PADA TUMBUHAN

Anabolisme disebut juga sintesis, merupakan proses penyusunan bahan anorganik menjadi bahan organik. Dalam peristiwa ini diperlukan masukan energi (reaksi endergonik). Contoh dari anabolisme adalah proses fotosintesis yang berlangsung dalam kloroplas.

Kloroplas merupakan organel yang hanya didapati pada tumbuhan hijau. Organel ini memiliki membran rangkap dua, yaitu membran luar dan membran dalam. Membran dalam memiliki bentuk perluasan yang disebut lamela. Pada lamela terdapat modifikasi membran yang menyerupai tumpukan koin yang disebut grana. Setiap grana disusun oleh thilakoid. Pada thilakoid tersebut terdapat pigmen fotosintetik. Semua ruang bagian dalam kloroplas berisi cairan yang disebut stroma.

Fotosintesis

Reaksi fotosintesis juga merupakan reaksi redoks. Proses ini berlangsung dalam dua tahap, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

1. Reaksi Terang/Light Reaction/Reaksi Hill 
Reaksi terang merupakan tahap fotosintesis yang memerlukan cahaya. Proses yang berlangsung pada thilakoid ini memerlukan bahan:  H2O, akseptor elektron berupa NADP (nikotinamida adenin dinukleotida fosfat) dan pigmen fotosintetik.
Pigmen fotosintetik yang terdapat dalam thilakoid ada tiga macam:
- klorofil a, disebut juga photosystem I/photosystem 700
- klorofil b, disebut juga photosystem II/photosystem 680
- karotenoid (disebut juga pigmen antena), terdiri dari karoten dan xantofil
Peristiwa yang berlangsung pada reaksi terang adalah sebagai berikut: bila P700 menerima cahaya, elektronnya akan tereksitasi sehingga elektron lepas dari P700 dan diterima oleh feredoxin (akseptor primer). Feredoxin memberikan elektron pada NADP sehingga tereduksi menjadi NADPH. Karena P700 kehilangan elektron ia memperoleh gantinya dari P680.
Bila P680 menerima cahaya, elektronnya tereksitasi sehingga lepas dan diterima oleh akseptor primer. Elektron berjalan dari akseptor primer ke sitokrom dan akhirnya ke P700. Saat elektron berpindah dari sitokrom ke P700 dilepaskan energi yang digunakan untuk membentuk ATP. P680 yang kehilangan elektron memperoleh ganti dari dari proses fotolisis air.

Keseluruhan perjalanan elektron tersebut disebut siklus non siklis, karena elektron berjalan dari H2O dan akhirnya diterima NADP. Bentuk lain dari lintasan elektron adalah siklus siklis. Siklus ini  bermula dari P700 yang menerima cahaya, elektron yang lepas diterima feredoksin tetapi tidak diberikan ke NADP melainkan ke sitokrom, lalu kembali ke P700. Saat elektron berjalan dari sitokrom ke P700 dihasilkan energi yang digunakan untuk membentuk  ATP.Dari keterangan di atas dapat diketahui ada tiga bahan yang dihasilkan saat reaksi terang, yaitu: NADPH, ATP, dan O2. Dua yang pertama digunakan sebagai bahan untuk terlaksananya reaksi gelap.

2. Reaksi Gelap/Dark Reaction/Siklus Calvin-Benson

Reaksi gelap merupakan tahap fotosintesis yang tidak memerlukan cahaya. Proses yang berlangsung pada stroma ini memerlukan bahan yang dibentuk pada reaksi terang yaitu NADPH dan ATP, serta CO2 dari udara. Reaksi dimulai dari pengikatan CO2 oleh ribulosa difosfat (RDP) dan pada akhir siklus dibentuk fosfogliseraldehid (PGAL) yang kemudian diubah menjadi glukosa

CONTOH SOAL :

1.    Pada fotosintesis non siklik terjadi pemecahan molekul air yang membebaskan oksigen dan hydrogen yang diikat olh molekul akseptor. Berikut ini manakah yang merupakan akseptor hydrogen ?

              A. Flavin Adenin Dinukleotida ( FAD )

              B. Nikotiamin Adenin Dinukleotida ( NAD )

              C. Nikotiamin Adenin Dinukleotida Phospat ( NADP )

              D. Asam phospoenolpiruvat (PEP)

              E. Ribulose diphospat (RDP)

1.  Berikut ini yang bukan ciri reaksi terang fotosintesis adalah ….
a. penerimaan energi cahaya oleh klorofil
b. cahaya efektif merah dan hijau
c. fotolisis air
d. pembentukan ATP dan NADPH
e. terjadi perpindahan elektron 

2.  Reaksi terang fotosintesis terjadi di ….
a. membran tilakoid
b. sitoplasma
c. stroma
d. ribosom
e. ruang antarmembran 

3.    Pada fotosintesis reaksi pengikatan CO2 berlangsung didalam….
     a. klorofil                                 d. sitoplasma
     b. kloroplas                           e. stomata
     c. amiloplas
5. reaksi terang dan siklus calvin menghasilkan 2 zat penting yang digunakan dalam reaksi    pembentukan glukosa adalah….
     a. ATP dan asam fosfogliserat                 d. ATP dan NADPH2
     b. NADPH2 dan asam fosfogliserat      e. NADPH2 dan fosfogliseraldehid
     c. ATP dan fosfogliseraldehid

UN BIOLOGI 2015 : INDIKATOR 26 : MENJELASKAN ZAT YANG DIKELUARKAN/DIHASILKAN PADA PROSES RESPIRASI AEROB

PROSES	ATP	PRODUK LAIN
Glikolisis	2	2 as.piruvat	2 NADH	-
DO	-	2 as.KoA	2 NADH	2 CO2
Siklus krebs	2	Asam sitrat	6 NADH 2 FADH	4 CO2
TE	34	-	-	6 H2O

CONTOH SOAL :

1.    Bila dalam tahap siklus Krebs dihasilkan 8 NADH₂ dan 2 molekul FADH₂, maka setelah melalui transpor elektron akan dihasilkan ATP sejumlah...

           a. 10                                                          b. 20 

           c. 28                                                          d. 30 

           e. 32

2.    Ketika siklus Krebs telah menyelesaikan empat putaran lengkap, CO2 yang dibebaskan sebanyak.....molekul.

           a. 4                                                            b. 8 

           c. 12                                                          d. 16 

           e. 20

3.    Pada proses respirasi sel, tahap yang paling banyak menghasilkan ATP adalah...

           a. glikolisis

           b. siklus Krebs

           c. rantai transpor elektron

           d. oksidasi asam piruvat

           e. oksidasi asetil CoA

4.    Manakah diantara zat berikut yang per satuan massa membutuhkan oksigen terbanyak untuk oksidasi sempurna?

            a. Asam amino                                              d. Monosakarida

            b. protein                                                       e. Polisakarida

            c. lemak

5.    Sumber energi untuk berlangsungnya seluruh reaksi kimia dalam sel berasal dari...

             a. energi cahaya matahari             

             b. energi kimia zat makanan

             c. energi mekanik dalam mitokondria

             d. penguraian zat makanan

             e. senyawa ATP

UN BIOLOGI 2015 : INDIKATOR 25 : MENJELASKAN PROSES KATABOLISME KARBOHIDRAT

CONTOH SOAL :

1. Reaksi respirasi yang berlangsung pada tahap pertama adalah ….

            a. glikolisis                                         d. transpor elektron

b. dekarboksilasi oksidatif                   e. fotosintesis

            c. siklus Krebs

1.  Respirasi menghasilkan produk berupa ….

           a. sukrosa                                             d. glukosa

           b. CO                                                    e. oksigen

           c. CO2 dan air

2.  Glikolisis menghasilkan energi sebanyak ….

           a. 1 ATP                                               d. 4 ATP

           b. 2 ATP                                               e. 5 ATP

           c. 3 ATP

3.  Pigmen yang berfungsi menyerap energi cahaya, yakni ….

           a. kloroplas                                           d. karoten

           b. klorofil                                             e. fukoxantin

           c. xantofil

4.  Pada fermentasi alkohol didahului dengan ….

           a. pengubahan asam piruvat menjadi asam asetat dan CO2

           b. pengubahan asam piruvat menjadi asam laktat dan O2

           c. pengubahan asam piruvat menjadi asam asetat dan H2O

           d. pengubahan asam asetat menjadi asam piruvat

           e. pengubahan asam asetat menjadi asam piruvat dan CO2

UN BIOLOGI 2015 : INDIKATOR 24 :MENJELASKAN CIRI-CIRI DAN CARA KERJA DARI FAKTOR-FAKTOR YANG DAPAT MEMPENGARUHI KERJA ENZIM

Ciri-ciri Enzim :

·         Tersusun atas protein

·         Sebagai biokatalisator

·         Bekerja bolak balik

·         Bekerja secara spesifik

Cara Kerja enzim        :

•           Lock and Key = sisi aktif enzim bersesuaian dengan substrat

•           Induced fit = sisi aktif enzim fleksibel

Faktor yang mempengaruhi enzim    :

•           Suhu

•           pH

•           Inhibitor

UN BIOLOGI 2015 : INDIKATOR 23 : MENGINTERPRETAIKAN HASIL PERCOBAAN PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Dan Perkembangan

Banyak faktor alasan atau penyebab yang mempengaruhi perkembangan dan pertumbuhan tumbuh-tumbuhan, tanaman, pohon, dll. Apabila faktor tersebut kebutuhannya tidak terpenuhi maka tanaman tersebut bisa mengalami dormansi / dorman yaitu berhenti melakukan aktifitas hidup. Faktor pengaruh tersebut yakni :
A. Faktor Luar

	1.  1. Air dan Mineral Þ berpengaruh pada pertumbuhan tajuk 2 akar. Diferensiasi salah satu unsur hara atau lebih akan menghambat atau menyebabkan pertumbuhan tak normal.
2.	Kelembaban. Kadar air dalam udara dapat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan tumbuhan. Tempat yang lembab menguntungkan bagi tumbuhan di mana tumbuhan dapat mendapatkan air lebih mudah serta berkurangnya penguapan yang akan berdampak pada pembentukan sel yang lebih cepat.
3.	Suhu Þ di antaranya mempengaruhi kerja enzim. Suhu ideal yang diperlukan untuk

UN BIOLOGI 2015 : INDIKATOR 22 : MENJELASKAN MEKANISME PERTAHANAN TUBUH

A. Antigen dan Antibodi

1. Antigen

Antigen merupakan suatu bahan atau molekul yang dapat menimbulkan respons imun humoral atau seluler. Atau juga bahan yang dapat bereaksi dengan produk respon imun tadi dan merupakan sasaran respons imun. Atau antigen adalah substansi yang bila memasuki inang vertebrata menimbulkan respon kekebalan yang membawa kepada terbentuknya kekebalan dapatan. Respons kekebalan ini mengakibatkan pembentukan antibodi spesifik yang beredar dalam aliran darah (imunitas humoral) atau merangsang peningkatan jumlah sel-sel reaktif khusus yang disebut limposit (imunitas yang diperantarai sel “ cell mediated immunity“).

SIAP UN BIOLOGI 2015 : INDIKATOR 21 : MENJELASKAN SISTEM REPRODUKSI MANUSIA DAN PROSES PEMBENTUKAN SEL KELAMIN

1. Sistem Reproduksi Pria

 a. Testis (buah zakar)

Jumlah 1 pasang, terdapat dalam kantong pelindung yang disebut skrotum. Testis berfungsi menghasilkan hormon testosteron dan sel kelamin jantan (sperma). Hormon testosteronberfungsi untuk menimbulkan tanda-tanda kelamin sekunder pada pria. Hormon testosteron berfungsi mempengaruhi timbulnya tanda-tanda kelamin sekunder pada pria, di antaranya suara berubah menjadi lebih besar, tumbuhnya rambut di tempat tertentu misalnya jambang, kumis, jenggot, dan dada tumbuh menjadi bidang, jakun membesar.

b. Saluran reproduksi

Saluran reproduksi pada pria terdiri atas:

1) Epididimis, merupakan tempat pendewasaan (pematangan) dan penyimpanan sperma. Epididimis berupa saluran yang berkelok-kelok yang terdapat di dalam skrotum.

2) Vas deferens (saluran sperma), merupakan kelanjutan dari saluran epididimis, berfungsi menyalurkan sperma ke uretra. Diantara saluran ini terdapat vesikula seminalis (kantong sperma), Alat ini berfungsi sebagai penampung sperma dari testis. Terletak diantara saluran vas deferens.

3) Uretra, kelanjutan dari vas deferens, berfungsi untuk menyalurkan sperma keluar dan merupakan saluran urine dari kandung kemih menuju ke luar.

c. Penis

Merupakan alat kelamin luar, berfungsi untuk alat kopulasi yaitu untuk memasukkan sperma ke dalam saluran reproduksi pada wanita.

d. Kelenjar yang terdapat pada pria

1) Kelenjar prostat, merupakan kelenjar penghasil semen terbesar, bersifat encer dan berwarna putih, berisi makanan untuk sperma.

2) Kelenjar bulbourethralis, kelenjar ini terdapat di sepanjang uretra, berfungsi mensekresi cairan lendir bening yang menetralkan cairan urine yang bersifat asam yang tertinggal pada uretra.

2. Sistem Reproduksi Wanita

a. Ovarium (indung telur)

Jumlahnya 1 pasang, terletak di dalam rongga perut, berfungsi untuk pembentukan ovum (sel telur) dan menghasilkan hormon estrogen dan progesteron. Hormon estrogen berfungsi mempengaruhi timbulnya tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita, yaitu kulit menjadi semakin halus, suara menjadi lebih tinggi, tumbuhnya payudara dan pinggul membesar. Seorang wanita mampu memproduksi sel telur (ovum) setelah masa puber (remaja awal) sampai dewasa, yaitu sekitar umur 12 sampai 50 tahun. Setelah usia sekitar 50 tahun seorang wanita tidak produktif lagi yang ditandai dengan tidak mengalami menstruasi. Masa tersebut dinamakan menopause.

b. Tuba falopii atau oviduk

merupakan saluran telur, berfungsi sebagai tempat terjadinya fertilisasi (pembuahan).Pembuahan adalah peristiwa peleburan gamet jantan (sperma) dan gamet betina (sel telur).

c. Uterus (rahim)

berfungsi sebagai tempat perkembangan dan pertumbuhan janin. Di rahim terdapat serviks (mulut rahim). Serviks ada pada bagian terdepan dari rahim dan menonjol ke dalam vagina. Serviks memproduksi cairan berlendir. Pada sekitar waktu ovulasi, mukus ini menjadi banyak, elastis, dan licin. Hal ini membantu spermatozoa untuk mencapai uterus. Saluran yang berdinding tebal ini akan menipis dan membuka saat proses persalinan dimulai. Di rahim juga terdapat lapisan endometrium. Lapisan endometrium merupakan lapisan dalam rahim tempat menempelnya sel telur yang sudah dibuahi.

d. Vagina

organ untuk kopulasi dan melahirkan.

3. Proses Reproduksi pada Manusia

Pembuahan didahului oleh peristiwa ovulasi, yaitu proses pembentukan sel telur (ovum) didalam ovarium. Sel telur yang terbentuk akan dilepas oleh ovarium dan menuju ke tuba falopii (oviduk). Di dalam tuba falopii ini jika sel telur bertemu dengan sperma maka akan terjadi peristiwa pembuahan, yakni proses peleburan gamet jantan (sperma) dengan gamet betina (sel telur). Sel telur yang telah dibuahi akan membentuk zigot. Zigot yang terbentuk segera diselubungi oleh selaput, kemudian menuju ke rahim. Di dalam rahim zigot menanamkan diri pada dinding rahim yang telah menebal.

Zigot yang telah berada di rahim akan terus tumbuh dan berkembang menjadi embrio sampai dilahirkan. Masa embrio/masa kehamilan manusia sekitar 9 bulan 10 hari. Di dalam rahim embrio mendapat makanan dari tubuh induk melalui plasenta (ari-ari). Embrio dilindungi selaput pembungkus yang disebut amnion. Dinding amnion mengeluarkan getah berupa air ketuban yang berguna untuk menjaga embrio agar tetap basah dan menahan goncangan.

4. Siklus Menstruasi

Menstruasi disebut juga haid merupakan pendarahan yang terjadi akibat luruhnya dinding sebelah dalam rahim (endometrium), terjadi ketika embrio tidak terbentuk. Siklus menstruasi wanita berbeda-beda, namun rata-rata berkisar 28 hari. Siklus ini terdiri atas 4 fase, yaitu:

1. Fase menstruasi

Fase menstruasi ini terjadi jika ovum tidak dibuahi sperma, sehingga korpus luteum menghentikan produksi hormon esterogen dan progesteron. Turunnya kadar esterogen dan progesteron menyebabkan lepasnya ovum dari endometrium yang disertai robek dan luruhnya endometrium, sehingga terjadi pendarahan. Fase menstruasi ini berlangsung kurang lebih 5 hari.

2. Fase pra-ovulasi

Fase pra-ovulasi disebut juga dengan fase poliferasi. Apa yang terjadi pada fase ini? Hormon pembebas gonadotropin yang dikeluarkan hipotalamus akan memacu hipofise untuk mengeluarkan FSH. Apa yang kamu ketahui tentang FSH? FSH singkatan dari folikel stimulating hormon. FSH memacu pematangan folikel dan merangsang folikel untuk mengeluarkan hormon esterogen. Adanya esterogen menyebabkan pembentukan kembali (poliferasi) dinding endometrium.

3. Fase ovulasi

ovulasi terjadi pada hari ke 14. Peningkatan kadar esterogen menghambat pengeluaran FSH, kemudian hipofise mengeluarkan LH. LH singkatan dari luternizing hormon. Peningkatan kadar LH merangsang pelepasan sel telur yang telah matang dari folikel di dalam ovarium, peristiwa ini disebut ovulasi.

4. Fase pasca ovulasi

Folikel de Graaf (folikel matang) yang telah melepaskan sel telur akan berkerut dan menjadikorpus luteum. Korpus luteum mengeluarkan hormon progesteron dan masih mengeluarkan hormon esterogen namun tidak sebanyak ketika berbentuk folikel. Progesteron mendukung kerja esterogen untuk mempertebal dan menumbuhkan pembuluh-pembuluh darah pada endometrium serta mempersiapkan endometrium untuk menerima pelekatan embrio jika terjadi pembuahan atau kehamilan. Jika tidak terjadi pembuahan, korpus luteum akan berubah menjadi korpus albikan yang hanya sedikit mengeluarkan hormon, sehingga kadar progesteron dan esterogen menjadi rendah. Keadaan ini menyebabkan terjadinya menstruasi. Demilkian seterusnya.

CONTOH SOAL :

1.  Proses pembentukan gamet di dalam alat reproduksi disebut...

a. spermatozoid

b. oogenesis

c. gametogenesis

d. sporulasi

e. ovulasi

2.  Proses pembentukan sel sperma pada testis adalah....

a.    spermatozoid

b.    oogenesis

c.    spermatogenesis

d.    sporulasi

e.    blastula

3.  Pematangan sperma di testis terjadi di....

a.     dermis

b.     epidermis

c.     spinalis

d.     epidedermis

e. korteks

4.  Penghasil sel sperma pada alat reproduksi pria adalah....

a.   testis

b.   ovarium

c.   vas deferens

d.   uterus

e.    penis

5.  Penghasil ovum pada alat reproduksi wanita adalah....

a.    testis                  c.  vas deferens                      e. penis

b.    ovarium             d.  uterus