latihan KSN 1

Grafik menunjukkan aktivitas listrik sel saraf saat diberikan stimulus secara berulang. Aktivitas menurun drastis setelah pemberian obat X.

Penelitian menunjukkan bahwa obat X bekerja dengan menghambat saluran natrium pada akson.

Apa efek fisiologis utama dari pemberian obat X terhadap impuls saraf?

• Potensial aksi tetap terbentuk tapi tidak menjalar

• Potensial istirahat berubah menjadi lebih positif

• Tidak terjadi depolarisasi sehingga impuls tidak terbentuk

• Neurotransmiter dilepaskan secara berlebih di sinaps

• Reuptake neurotransmiter terganggu secara irreversible

Tabel berikut menunjukkan perbandingan ciri molekuler (urutan gen mitokondria COI) dan morfologi eksternal antara tiga spesies burung.

Jika pengelompokan taksonomi hanya berdasarkan data morfologi, X dan Z cenderung dikelompokkan bersama. Namun, analisis molekuler menunjukkan hasil berbeda.

Apa kesimpulan taksonomi paling tepat berdasarkan data?

• X dan Y merupakan spesies yang sama

• Y dan Z berevolusi secara konvergen karena habitat serupa

• X dan Y lebih berkerabat dekat secara evolusioner

• Spesies Z berevolusi langsung dari X

• X dan Y mengalami divergensi morfologi ekstrem

Dalam percobaan mutasi pada Saccharomyces cerevisiae, peneliti mengganti satu basa pada gen pengkode protein ribosomal. peneliti menemukan bahwa protein hasil mutasi lebih pendek dan tidak berfungsi. Apa kesimpulan paling logis dari hasil tersebut?

• Mutasi menyebabkan kesalahan pada tahap splicing

• Mutasi salah satu kodon fungsional menjadi stop

• Mutasi hanya mempengaruhi stabilitas protein

• Mutasi salah arti yang menyebabkan pemendekan asam amino

• Terjadi delesi basa sehingga terjadi pemendekan

Dalam suatu penelitian, sel kanker menunjukkan ekspresi berlebih dari reseptor tirosin kinase (RTK). Ketika ligan tertentu (misalnya faktor pertumbuhan) berikatan dengan RTK ini, terjadi autofosforilasi yang memicu kaskade sinyal yang meningkatkan proliferasi sel. Seorang peneliti mencoba menghambat proses ini dengan menggunakan antibodi monoklonal spesifik yang menempel pada domain ekstraseluler RTK.

Apa mekanisme kerja paling mungkin dari antibodi tersebut dalam menghambat pertumbuhan sel kanker?

• Menghambat transkripsi gen reseptor

• Menurunkan produksi ligan di dalam sel kanker

• Mencegah ligan berikatan dengan reseptor

• Mengaktifkan mTOR untuk mempercepat degradasi RTK

• Menggantikan ATP pada domain intraseluler RTK

Sebuah plasmid direkayasa dengan menyisipkan gen GFP (green fluorosence protein) di bawah promotor lacZ. Ketika ditransformasi ke E. coli dan diberi X-gal, koloni berwarna biru muncul tetapi tidak fluoresen di bawah UV. apa penyebabnya?

• Gen GFP terpotong oleh enzim restriksi.

• Tidak ditemukannya IPTG yang merupakan induser.

• E. coli tidak memiliki ribosom prokariotik.

• Gen X-gal dalam urutan terbalik

Perhatikan grafik jarak genetik (jumlah mutasi per 1000 basa) antara spesies A, B, C, dan D terhadap nenek moyang yang sama:

Jika kecepatan mutasi dianggap konstan, urutan spesies berdasarkan waktu divergensi dari yang paling awal hingga paling baru adalah:

• A, B, C, D

• D, C, B, A

• D, C, B, A

• A, D, C, B

• C, B, A, D

Peneliti melakukan rekayasa genetika pada tanaman padi untuk meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan. Gen dari tanaman kaktus yang menyandi enzim pengatur osmoregulasi dimasukkan ke dalam genom padi. Agar gen tersebut hanya diekspresikan di jaringan daun (tempat penguapan utama terjadi), peneliti memilih promotor yang bersifat spesifik terhadap jaringan tersebut.

Apa jenis promotor yang paling tepat digunakan agar ekspresi gen rekombinan hanya terjadi di daun?

• Promotor 35S virus mosaik kembang sepatu

• Promotor Aktin

• CAB promoter

• Ubiquitin promoter

• Promotor dari gen tubulin

Dalam sel eukariotik, ekspresi gen dapat dikendalikan oleh keberadaan microRNA (miRNA). Suatu miRNA dapat menempel pada mRNA target dengan sekuens komplementer ataupun menyebabkan degradasi mRNA. Dalam percobaan, ketika miRNA-122 diekspresikan berlebih, konsentrasi protein target menurun drastis meskipun kadar mRNA tidak berubah.

Apa mekanisme paling logis dari penurunan kadar protein tersebut?

• miRNA-122 menghambat transkripsi gen target

• miRNA-122 menyebabkan mutasi pada mRNA

• miRNA-122 menghambat translasi

• miRNA-122 menurunkan aktivitas tRNA spesifik

• miRNA-122 meningkatkan degradasi ribosom

Dalam studi komparatif fisiologi vertebrata, dua spesies ikan menunjukkan strategi osmoregulasi yang sangat berbeda. Spesies X adalah ikan air tawar yang hidup di sungai dengan konduktivitas sangat rendah, sedangkan spesies Y adalah ikan laut pelagik yang hidup di perairan hipersalin. Studi transkriptomik menunjukkan bahwa spesies X mengekspresikan tinggi gen aquaporin tertentu di nefron distal dan sel penyerap ion Na⁺ di insang. Sebaliknya, spesies Y menunjukkan ekspresi tinggi dari gen transport aktif ion Cl⁻ dan ekspresi rendah aquaporin di insang. Selain itu, aktivitas enzim Na⁺/K⁺-ATPase lebih tinggi secara signifikan di insang spesies Y dibandingkan spesies X.

Berdasarkan data fisiologis dan molekuler ini, mekanisme adaptif utama yang digunakan oleh spesies Y dalam mempertahankan keseimbangan osmotik adalah:

• Peningkatan reabsorpsi air di ginjal untuk mengimbangi kehilangan air osmotik

• enurunan ekspresi saluran ion untuk mengurangi kehilangan elektrolit

• Ekspresi tinggi protein transport aktif ion di insang untuk mengeluarkan kelebihan garam

• Meningkatkan filtrasi glomerulus dan ekskresi urin hipotonik

• Aktivasi jalur hormon ADH untuk mempertahankan tekanan osmotik internal

Dua populasi ikan dari spesies yang sama (Populasi A dan B) dipelajari di dua danau berbeda yang awalnya terhubung namun kini terisolasi selama ribuan tahun. Ilmuwan mencatat adanya perbedaan morfologi sirip ekor, kebiasaan makan, dan musim kawin antara keduanya.

Eksperimen perkawinan silang antara individu A dan B menghasilkan embrio yang gagal berkembang, menunjukkan isolasi reproduksi pasca-zigot.

Berdasarkan data morfologi, ekologi, dan reproduksi, manakah interpretasi evolusioner yang paling sesuai?

• Perbedaan sirip terjadi karena variasi acak tanpa seleksi

• Populasi A dan B mengalami spesiasi simpatrik melalui preferensi habitat

• Terjadi spesiasi alopatrik didorong oleh seleksi divergen dan isolasi reproduktif

• Adaptasi sirip merupakan hasil perkawinan silang antara dua spesies berbeda

• Gagalnya embrio disebabkan oleh inkompatibilitas lingkungan, bukan genetik