Pembahasan Soal KSK Biologfi 2024 Nomor 17

 Nomor 17

 Ma et al. (2015) meneliti tentang efek mutasi gen pengode Chromatin-remodelling factors (CHR) terhadap respons perkecambahan dan pertumbuhan awal padi. Diketahui protein CHR dapat meregulasi ekspresi gen untuk pertumbuhan normal kecambah. Berikut perbandingan hasil yang didapatkan pada tanaman wildtype (WT) dan mutan gen pengode CHR (t483).

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)! 

 A. Hipokotil lebih dominan tumbuh dibandingkan epikotil pada perkecambahan di atas. 

 B. Protein CHR mengurangi kemampuan geotropisme positif akar tetapi tidak mempengaruhi

 geotropisme negatif pucuk. 

 C. Tumbuhan t483 memiliki pertumbuhan akar adventif lebih tinggi dibandingkan WT. 

 D. Mutasi yang terjadi menurunkan aktivitas hormon giberelin.

Jawaban :

A. Hipokotil lebih dominan tumbuh dibandingkan epikotil pada perkecambahan di atas.

❌ Salah (S)

• Pada gambar C, D, dan E, yang terlihat lebih dominan tumbuh adalah akar dan koleoptil (struktur yang melindungi daun pertama pada rumput-rumputan seperti padi), bukan hipokotil.
• Pada padi, hipokotil biasanya sangat pendek atau tidak berkembang karena koleoptil bertanggung jawab melindungi pertumbuhan awal.

B. Protein CHR mengurangi kemampuan geotropisme positif akar tetapi tidak mempengaruhi geotropisme negatif pucuk.

✔ Benar (B)

• Geotropisme positif akar = akar tumbuh ke bawah mengikuti gravitasi.
• Geotropisme negatif pucuk = pucuk tumbuh ke atas melawan gravitasi.
• Pada gambar D dan E (mutan t483), akarnya tampak lebih pendek dan tidak terarah dengan baik dibandingkan WT, menunjukkan bahwa geotropisme positif terganggu.
• Namun, pucuk tetap tumbuh ke atas seperti pada WT, menunjukkan geotropisme negatif tidak terpengaruh.

C. Tumbuhan t483 memiliki pertumbuhan akar adventif lebih tinggi dibandingkan WT.

❌ Salah (S)

• Akar adventif adalah akar yang tumbuh dari batang atau organ selain akar utama.
• Pada gambar D dan E (mutan t483), jumlah akar lebih sedikit dibandingkan WT (C), menunjukkan bahwa pertumbuhan akar adventif lebih rendah, bukan lebih tinggi.

D. Mutasi yang terjadi menurunkan aktivitas hormon giberelin.

✔ Benar (B)

• Giberelin (GA) berperan penting dalam perkecambahan dan pertumbuhan awal.
• Pada mutan t483, perkecambahan lebih lambat dan pertumbuhan lebih terhambat dibandingkan WT (F), yang mirip dengan efek defisiensi giberelin.
• Mutasi pada gen CHR kemungkinan menghambat ekspresi gen yang berhubungan dengan GA, menyebabkan pertumbuhan terhambat seperti pada tanaman dengan kadar GA rendah.

---

Kesimpulan:

A (S), B (B), C (S), D (B)

Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 Nomor 16

 Nomor 16

 Pertahanan diri pada tumbuhan terhadap herbivora dapat berupa senyawa kimia yang disintesis di suatu area, tetapi disebarkan di area yang lain. Berikut ini adalah gambar yang menunjukkan pengujian teori pertahanan diri optimal pada tanaman Arabidopsis thaliana.

 Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)! 

 A. Pada tanaman wild type tidak terjadi serangan pada daun muda karena konsentrasi glucosinolate lebih tinggi pada daun muda. 

 B. Kesintasan antara daun muda, matang, dan tua pada satu tanaman mutan adalah sama. 

 C. Transporter glucosilonate tidak memerlukan energi ketika mentranspor substratnya. 

 D. Termakannya daun tua berdampak kecil pada kelulushidupan tanaman untuk bereproduksi.

Jawaban :

Gambar menunjukkan eksperimen tentang distribusi glucosinolate, senyawa pertahanan kimiawi pada Arabidopsis thaliana, dalam dua kondisi: wild-type (Col-0) dan mutan (gtr1 gtr2).

• Wild-type (A): Glucosinolate diproduksi di daun matang (m) dan tua (o) tetapi dikirim ke daun muda (y) melalui transporter.
• Mutan (B): Transporter glucosinolate tidak berfungsi, sehingga glucosinolate tetap berada di tempat sintesisnya dan tidak terakumulasi di daun muda.

Mari kita analisis pernyataan:

A. Pada tanaman wild-type tidak terjadi serangan pada daun muda karena konsentrasi glucosinolate lebih tinggi pada daun muda.
✔ Benar (B) → Pada tanaman wild-type (A), daun muda mengandung glucosinolate dalam jumlah tinggi karena senyawa ini dikirim dari daun matang dan tua. Ini menyebabkan herbivora menghindari daun muda dan lebih memilih daun lain.

B. Kesintasan antara daun muda, matang, dan tua pada satu tanaman mutan adalah sama.
❌ Salah (S) → Pada tanaman mutan (B), karena glucosinolate tidak bisa ditransport ke daun muda, maka daun muda lebih rentan terhadap serangan herbivora. Ini menyebabkan kesintasan daun muda lebih rendah dibandingkan daun lainnya.

C. Transporter glucosinolate tidak memerlukan energi ketika mentranspor substratnya.
❌ Salah (S) → Transporter biasanya membutuhkan energi dalam bentuk ATP atau gradien proton untuk memindahkan senyawa melawan gradien konsentrasinya. Glucosinolate kemungkinan menggunakan mekanisme aktif, sehingga membutuhkan energi.

D. Termakannya daun tua berdampak kecil pada kelulushidupan tanaman untuk bereproduksi.
✔ Benar (B) → Daun tua sudah berfungsi lebih sedikit dalam fotosintesis dibandingkan daun muda dan matang. Oleh karena itu, jika daun tua dimakan oleh herbivora, dampaknya terhadap pertumbuhan dan reproduksi tanaman lebih kecil dibandingkan kehilangan daun muda.

Kesimpulan:

A (B), B (S), C (S), D (B)

Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 Nomor 15

 Nomor 15

 Suatu tumbuhan akuatik tawar memiliki dua jenis daun yang berbeda: daun di atas permukaan air dan daun yang terendam air. Tumbuhan tersebut diduga memiliki variasi tipe fotosintesis yang sesuai dengan jenis daun. Gambar di bawah merupakan daya perbandingan aktivitas dua enzim fotosintetik dari kedua jenis daun tersebut, PEP karboksilase (PEPC) dan Rubisco.

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)! 

 A. Daun di permukaan air memerlukan fiksasi karbon yang lebih efisien karena memiliki stomata di permukaan atas (adaksial). 

 B. Tantangan fotosintesis pada daun yang terendam air lebih ringan karena hanya mempengaruhi siklus Calvin. 

 C. Jika salah satu jenis daun diketahui memiliki tipe fotosintesis C3, maka jenis daun yang dimaksud adalah daun yang terendam air. 

 D. Data yang ditunjukkan oleh label B berasal dari daun di permukaan air, sedangkan data yang ditunjukkan oleh label A berasal dari daun yang terendam.

Jawaban :

Analisis Gambar:

Gambar menunjukkan perbandingan aktivitas enzim PEP karboksilase (PEPC) dan Rubisco pada dua jenis daun tumbuhan akuatik:

• Label A: Rasio PEPC/Rubisco tinggi.
• Label B: Rasio PEPC/Rubisco rendah.

PEPC adalah enzim yang lebih efisien dalam mengikat CO2 pada konsentrasi rendah, sedangkan Rubisco adalah enzim utama dalam fiksasi CO2 pada tumbuhan C3.

Analisis Pernyataan:

• A. Daun di permukaan air memerlukan fiksasi karbon yang lebih efisien karena memiliki stomata di permukaan atas (adaksial). (Salah)
• Daun di permukaan air memiliki akses langsung ke CO2 di udara, sehingga tidak memerlukan fiksasi karbon yang sangat efisien. Stomata pada daun terendam air justru lebih sering ditemukan di permukaan atas (adaksial) untuk memaksimalkan penyerapan CO2 terlarut dalam air.

• B. Tantangan fotosintesis pada daun yang terendam air lebih ringan karena hanya mempengaruhi siklus Calvin. (Salah)
• Fotosintesis pada daun terendam air menghadapi tantangan lebih besar karena CO2 terlarut dalam air lebih terbatas dan difusi CO2 lebih lambat. Tantangan ini mempengaruhi fiksasi karbon (siklus Calvin) dan juga aspek lain dari fotosintesis.

• C. Jika salah satu jenis daun diketahui memiliki tipe fotosintesis C3, maka jenis daun yang dimaksud adalah daun yang terendam air. (Salah)
• C. Salah - Daun yang terendam air biasanya memiliki tipe fotosintesis C4 atau CAM, bukan C3.

• D. Data yang ditunjukkan oleh label B berasal dari daun di permukaan air, sedangkan data yang ditunjukkan oleh label A berasal dari daun yang terendam. (Benar)
  • Daun di permukaan air menggunakan dua enzim utama dalam proses fotosintesis untuk fiksasi karbon: RuBisCO dan PEP karboksilase.
  • Daun yang terendam air umumnya menggunakan Rubisco sebagai enzim utama untuk proses fotosintesis. Rubisco berfungsi dalam mengikat CO2 untuk membentuk glukosa

Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 Nomor 14

 Nomor 14

 Transpor air pada akar tumbuhan dapat melalui beberapa jalur seperti yang ditunjukkan pada gambar.

 Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)! 

 A. Jalur A berpotensi membahayakan sel tumbuhan karena memungkinkan masuknya ion logam berat yang terlarut dalam air. 

 B. Jalur B memiliki proses penyaringan ion terlarut yang lebih baik dibandingkan jalur C. 

 C. Jalur C akan lebih cepat menghantarkan air ke dalam xilem dibandingkan jalur A dan B. 

 D. Semua jalur akan melewati sitoplasma sebelum di transport menuju xilem.

Jawaban :

Gambar tersebut menunjukkan tiga jalur transportasi air pada akar tumbuhan sebelum mencapai xilem, yaitu:

• Jalur A (Apoplas) → Melalui dinding sel dan ruang antarsel tanpa melewati membran plasma.
• Jalur B (Simplas) → Melewati membran plasma dan bergerak melalui sitoplasma dari sel ke sel melalui plasmodesmata.
• Jalur C (Transmembran) → Melewati membran plasma berkali-kali dengan masuk dan keluar dari vakuola atau sitoplasma.

Sekarang, kita analisis pernyataan yang diberikan:

A. Jalur A berpotensi membahayakan sel tumbuhan karena memungkinkan masuknya ion logam berat yang terlarut dalam air.
✔ Benar (B) → Jalur apoplas (A) tidak memiliki mekanisme penyaringan karena air bergerak bebas melalui dinding sel. Ini memungkinkan ion logam berat atau zat beracun masuk lebih mudah ke dalam jaringan tanaman.

B. Jalur B memiliki proses penyaringan ion terlarut yang lebih baik dibandingkan jalur C.
❌ Salah (S) → Jalur simplas (B) memang menyaring air karena air harus melewati membran plasma sebelum masuk ke sitoplasma, tetapi jalur transmembran (C) memiliki penyaringan lebih ketat karena air harus melewati membran berkali-kali sehingga kontrol terhadap ion lebih efektif.

C. Jalur C akan lebih cepat menghantarkan air ke dalam xilem dibandingkan jalur A dan B.
❌ Salah (S) → Jalur transmembran (C) adalah yang paling lambat karena air harus melewati membran plasma berkali-kali. Jalur apoplas (A) justru lebih cepat, tetapi akhirnya tetap harus masuk ke jalur simplas di endodermis akibat pita kaspari.

D. Semua jalur akan melewati sitoplasma sebelum ditransport menuju xilem.
✔ Benar (B) → Pada endodermis, pita kaspari (X) memblokir jalur apoplas (A), sehingga semua air harus masuk ke dalam sitoplasma sebelum mencapai xilem.

Kesimpulan:

A (B), B (S), C (S), D (B)

Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 Nomor 13

 Nomor 13

Giovani adalah seorang anak yang terbiasa hidup di perkotaan dan jarang melihat alam sekitar. Suatu ketika, ia memberanikan diri berpetualang di ladang milik neneknya di desa. Ia menemukan tumbuhan yang menurutnya aneh. Berikut tampilan beberapa foto yang ia ambil.

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)! 

 A. Tumbuhan di atas termasuk dalam kelas monokotil. 

 B. Bunga di atas memiliki posisi ovarium superior. 

 C. Buah yang dihasilkan termasuk dalam kategori buah agregat. 

 D. Setiap biji yang dihasilkan dari tumbuhan di atas berasal dari fertilisasi ganda

Jawaban :

Gambar tersebut menunjukkan buah mengkudu (Morinda citrifolia), yang memiliki ciri khas permukaan berbintik-bintik dan daging buah berwarna putih dengan biji berwarna gelap. Mari kita analisis pernyataan yang diberikan:

A. Tumbuhan di atas termasuk dalam kelas monokotil.
❌ Salah (S) → Mengkudu termasuk dalam kelas dikotil (Magnoliopsida), bukan monokotil. Tumbuhan dikotil memiliki ciri-ciri seperti daun berpelepah menyirip atau menjari dan akar tunggang.

B. Bunga di atas memiliki posisi ovarium superior.
❌ Salah (S) → Ovarium pada bunga mengkudu dapat berada di atas, di bawah, atau pada titik sambungan dengan dasar kelopak dan daun pelindung. Ovarium adalah bagian dari putik yang menahan bakal biji. 

C. Buah yang dihasilkan termasuk dalam kategori buah agregat.
❌ Salah (S) → Mengkudu menghasilkan buah majemuk (syncarp), bukan buah agregat. Buah majemuk terbentuk dari banyak bunga dalam satu perbungaan yang bergabung menjadi satu struktur buah, sedangkan buah agregat berasal dari satu bunga dengan banyak ovarium.

D. Setiap biji yang dihasilkan dari tumbuhan di atas berasal dari fertilisasi ganda.
✔ Benar (B) → Tumbuhan berbunga (Angiospermae), termasuk mengkudu, mengalami fertilisasi ganda, di mana satu sperma membuahi sel telur (membentuk zigot), dan sperma lainnya bergabung dengan inti kandung lembaga sekunder untuk membentuk endosperma.

Kesimpulan:

A (S), B (S), C (S), D (B)

Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 Nomor 12

 Nomor 12

Gambar-gambar berikut menunjukkan sayatan beberapa organ tumbuhan pada habitat dengan kondisi lingkungan tertentu.

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)! 

 A. Organ nomor 1 dan 3 memiliki struktur yang teradaptasi pada kondisi kering. 

 B. Organ nomor 2 dan 4 teradaptasi pada lingkungan mesofit. 

 C. Sayatan 1 dan 2 berasal dari organ yang berbeda, sedangkan sayatan 3 dan 4 berasal dari organ yang sama. 

 D. Sayatan 1 berasal dari tumbuhan C4.

Jawaban :

Mari kita analisis gambar berdasarkan anatomi tumbuhan dan adaptasinya terhadap lingkungan.

• Gambar 1: Struktur jaringan menunjukkan epidermis dengan lapisan kutikula tebal dan stomata cekung, ciri khas daun tumbuhan xerofit yang beradaptasi di lingkungan kering.
• Gambar 2: Struktur ini menunjukkan batang dengan jaringan pembuluh yang tertata dalam bentuk tertentu, kemungkinan dari tumbuhan yang beradaptasi di daerah lembap atau mesofit.
• Gambar 3: Tampak sayatan akar atau batang dengan susunan jaringan vaskuler khas tumbuhan dikotil, yang sering ditemukan di lingkungan kering.
• Gambar 4: Jaringan dengan banyak ruang antar sel (asterisk menandai jaringan spons), khas akar atau batang tumbuhan hidrofit (lingkungan berair).

Sekarang, mari tentukan benar atau salahnya pernyataan:
A. Benar (B) → Gambar 1 menunjukkan adaptasi terhadap kondisi kering (xerofit). Gambar 3 juga memiliki struktur yang umum ditemukan pada tumbuhan di daerah dengan pasokan air terbatas.
B. Salah (S) → Gambar 2 kemungkinan berasal dari tumbuhan mesofit, tetapi gambar 4 lebih cocok dengan adaptasi hidrofit karena memiliki banyak ruang antar sel untuk penyimpanan udara.
C. Benar (B) → Sayatan 1 adalah daun, dan sayatan 2 adalah batang. Sementara itu, sayatan 3 dan 4 menunjukkan jaringan yang mirip, kemungkinan berasal dari akar atau batang tumbuhan berbeda.
D. Salah (S) → Sayatan 1 memiliki anatomi daun yang Penampang daun tumbuhan C4 memiliki anatomi khusus yang disebut anatomi Kranz. Anatomi ini ditandai dengan adanya kloroplas dalam seludang pembuluh.

Jadi, jawabannya adalah:
A (B), B (S), C (B), D (S)