Biologi Ga 2016 MEXT Monbukagakusho

 Berikut adalah jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan tersebut:1. Mengisi bagian yang kosong:

Konsep utama di sini adalah transplantasi inti sel yang membuktikan totipotensi inti sel somatik. Istilah untuk organisme yang identik secara genetik adalah klon, dan proses reproduksi tanpa fertilisasi yang menghasilkan keturunan identik pada kutu daun adalah partenogenesis.[2] adalah B (clone)[3] adalah I (parthenogenesis)Jawaban: [2]: B, [3]: I2. Tujuan paparan sinar ultraviolet:

Paparan sinar ultraviolet pada eksperimen transplantasi inti bertujuan untuk merusak atau menonaktifkan materi genetik (DNA) yang ada di dalam nukleus sel telur inang. Hal ini memastikan bahwa perkembangan embrio yang terjadi nantinya hanya dikendalikan oleh inti sel donor yang ditransplantasikan, bukan oleh inti sel telur asli.

Jawaban: E3. Hal yang dapat diklarifikasi oleh eksperimen ini:

Eksperimen ini menunjukkan bahwa inti sel dari sel yang sudah berdiferensiasi (seperti sel epitel usus larva) masih menyimpan seluruh informasi genetik yang diperlukan untuk membentuk organisme lengkap. Oleh karena itu, diferensiasi sel tidak terjadi karena hilangnya informasi genetik, melainkan karena regulasi ekspresi gen.C: Keduanya memiliki informasi genetik yang sama.D: Kemampuan sel untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis sel (totipotensi) berkurang seiring perkembangan, namun informasi genetiknya tetap utuh.Jawaban: C, DV. Item Biologi:Tumbuhan dengan bakal biji terbuka (Gymnospermae) adalah C (cypress/cemara).Komponen fotosintetik dalam lumut kerak (lichen) adalah A (algae/alga).Fase multiseluler diploid dalam siklus hidup tumbuhan adalah D (sporophyte).Gas yang tidak termasuk gas rumah kaca adalah A (argon).Jawaban: 1: C, 2: A, 3: D, 4: A

Berikut adalah jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan tersebut:3. Ekosistem pertanian adalah sistem buatan manusia yang dicirikan oleh dominasi spesies tanaman tertentu, yang menyebabkan rendahnya keanekaragaman hayati dibandingkan ekosistem alami. Karena hasil panen (biomassa) terus-menerus dikeluarkan dari sistem untuk konsumsi manusia, siklus hara alami terputus dan tidak tertutup sempurna.Pernyataan C salah karena dalam ekosistem pertanian yang sederhana, regulasi populasi alami justru sering terganggu, sehingga hama lebih mudah berkembang biak dibandingkan di ekosistem yang kompleks.C4. Hibridisasi antara tanaman budidaya dan gulma bergantung pada kedekatan hubungan genetik dan kompatibilitas genom. Pernyataan D salah karena hibrida F1 antara tanaman diploid dan gulma tetraploid (triploid) biasanya bersifat steril karena gangguan pada proses meiosis, sehingga tidak dapat menghasilkan biji yang subur.Berikut penjelasan untuk opsi lainnya:A Benar, karena kesamaan spesies memungkinkan pasangan kromosom yang homolog selama meiosis.B Benar, hibridisasi antarspesies dalam satu genus mungkin terjadi, namun sering kali menghasilkan keturunan yang steril.C Benar, perbedaan genus yang jauh menciptakan hambatan reproduksi yang kuat.E Benar, proses backcrossing berulang dengan tanaman budidaya akan mengencerkan genetik gulma hingga akhirnya menghilang.D5. Tanaman serealia hasil domestikasi telah mengalami seleksi buatan untuk memudahkan pemanenan oleh manusia. Pernyataan B tidak tepat karena salah satu ciri utama domestikasi serealia adalah hilangnya sifat shattering (biji rontok sendiri sebelum matang), agar biji tetap menempel pada malai hingga dipanen.BI. Mengisi bagian yang kosong:

[1] = A (10%)

[2] = J (gills/insang)

[3] = L (kidneys/ginjal)

[4] = H (chloride cells/sel klorida)[1]:A, [2]:J, [3]:L, [4]:H2. Ikan bertulang rawan laut (seperti hiu) tidak perlu minum air laut karena mereka mempertahankan osmolaritas tubuh yang sedikit lebih tinggi daripada air laut melalui retensi urea, sehingga air masuk secara pasif melalui osmosis. Ikan bertulang sejati air tawar tidak minum air karena mereka sudah menghadapi masalah kelebihan air yang masuk ke tubuh melalui osmosis, sehingga mereka justru harus mengeluarkan urin yang sangat encer.C (Ikan bertulang rawan laut tidak minum, dan ikan bertulang sejati air tawar tidak minum)

Jawaban:

Bagian I: B

Bagian II: D (Bony fishes)

Bagian III: D (Kidney)

Bagian IV-1: B, F

Bagian IV-2(1): F

Bagian IV-2(2): A

Bagian IV-3: D, FPenjelasanAnalisis mekanisme osmoregulasi pada ikan. Ikan bertulang sejati (bony fish) di air tawar bersifat hipertonik terhadap lingkungannya, sehingga mereka cenderung menyerap air secara osmosis dan tidak perlu minum banyak air. Sebaliknya, ikan bertulang rawan (seperti hiu) di laut mempertahankan konsentrasi urea yang tinggi dalam darahnya agar bersifat isotonik atau sedikit hipertonik terhadap air laut, sehingga mereka tidak perlu minum banyak air laut. Oleh karena itu, pernyataan B adalah yang paling tepat mengenai perilaku minum kedua kelompok ikan tersebut.Identifikasi limbah nitrogen utama. Produk limbah nitrogen utama dari metabolisme protein pada hewan bergantung pada ketersediaan air dan evolusi. Burung (C) dan reptil (F) umumnya mengekskresikan asam urat, sementara mamalia (E) mengekskresikan urea, dan ikan bertulang sejati (D) mengekskresikan amonia.Identifikasi organ ekskresi. Organ utama yang bertanggung jawab untuk menyaring darah dan mengatur keseimbangan air serta ion dalam tubuh hewan vertebrata adalah ginjal (D).Analisis pernyataan tentang semut. Pernyataan yang salah adalah B (pekerja semut tidak melepas sayap sendiri, melainkan ratu yang melepas sayap setelah kawin) dan F (rayap bukan serangga holometabola, melainkan hemimetabola).Mekanisme navigasi dan komunikasi semut. Pernyataan 1 (navigasi menggunakan matahari/langit) berkaitan dengan persepsi cahaya terpolarisasi (F). Pernyataan 2 (jejak feromon) berkaitan dengan indra kimia (A).Definisi feromon. Feromon adalah zat kimia yang disekresikan oleh individu ke lingkungan luar yang memengaruhi perilaku individu lain dari spesies yang sama. Pilihan B (zat alarm antar nimfa) dan C (atraktan kecoa) adalah feromon. Pilihan A (zat kimia yang memengaruhi perilaku kawin spesies yang sama) adalah feromon. Pilihan D (zat yang menarik parasitoid) adalah kairomon, dan F (zat yang memengaruhi perilaku individu itu sendiri) adalah hormon, bukan feromon.

Berikut adalah jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan tersebut:

Pengisian bagian rumpang:[1] L (inbreeding), [2] S (outcrossing), [3] W (wheat), [4] P (maize), [5] I (genotype), [6] K (heterosis), [7] F (emasculation), [8] O (male sterile), [9] R (nuclear), [10] G (extranuclear).Pernyataan yang benar mengenai tanaman self-incompatible (penyerbukan silang) adalah bahwa mekanisme ini berfungsi untuk mencegah penyerbukan sendiri dan meningkatkan variasi genetik dalam populasi. Pilihan C adalah pernyataan yang tepat karena ketidaksesuaian diri (self-incompatibility) mendorong pertukaran materi genetik antar individu yang berbeda, sehingga menjaga keanekaragaman hayati dalam spesies tersebut.Berikut penjelasan lebih lanjut untuk pilihan lainnya:A Salah, karena ketidaksesuaian diri juga dapat terjadi pada tanaman dengan bunga yang memiliki struktur reproduksi berbeda atau mekanisme pemisahan ruang/waktu.B Salah, karena tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri (self-compatible) justru sangat umum diperbanyak melalui biji dalam pertanian.D Salah, karena serbuk sari pada tanaman self-incompatible tidak steril; mereka hanya tidak dapat membuahi putik dari tanaman yang sama atau tanaman dengan genotipe yang kompatibel.E Salah, karena putik pada tanaman self-incompatible tidak steril; mereka berfungsi normal namun memiliki mekanisme pengenalan molekuler untuk menolak serbuk sari sendiri.CPernyataan yang salah mengenai mekanisme tanaman outcrossing untuk menghindari penyerbukan sendiri adalah pilihan C. Panjang stamen (benang sari) yang lebih panjang daripada pistil (putik) tidak secara otomatis mencegah penyerbukan sendiri, karena serbuk sari masih bisa jatuh ke putik di bunga yang sama atau bunga lain pada tanaman yang sama.Berikut penjelasan lebih lanjut untuk pilihan lainnya:A (Catatan: Pilihan A tidak tersedia dalam teks soal, namun secara biologis, pemisahan jenis kelamin pada tanaman yang berbeda (dioecious) adalah mekanisme yang sangat efektif).B Benar, adanya tanaman jantan dan betina yang terpisah (dioecious) memastikan penyerbukan sendiri tidak mungkin terjadi.D Benar, perbedaan waktu pematangan (dikogami) antara serbuk sari dan putik adalah mekanisme umum untuk menghindari penyerbukan sendiri.E Benar, ini adalah kebalikan dari dikogami yang juga berfungsi mencegah penyerbukan sendiri.CPernyataan yang salah mengenai perbedaan antara varietas hibrida F1 dan varietas konvensional adalah bahwa benih dari varietas hibrida F1 dapat digunakan kembali untuk generasi berikutnya dengan hasil yang sama. Faktanya, karena segregasi genetik, benih yang dipanen dari tanaman F1 akan menunjukkan variasi sifat yang luas dan penurunan vigor (heterosis) pada generasi F2, sehingga petani harus membeli benih baru setiap musim.B

V-1: D, V-2: A, V-3: C, V-4: B, V-5: A, V-6: APenjelasanKonsep ini berkaitan dengan proses meiosis di mana kromosom homolog berpasangan secara fisik untuk memungkinkan pertukaran materi genetik. Istilah yang tepat untuk peristiwa perlekatan kromosom homolog tersebut adalah sinapsis.Konsep ini merujuk pada tahap akhir suksesi ekologis di mana komunitas tumbuhan mencapai kestabilan yang bertahan lama dan berada dalam keseimbangan dengan lingkungan fisiknya. Kondisi stabil ini dikenal sebagai klimaks.Proses ini melibatkan penghilangan intron (bagian non-kode) dari transkrip RNA primer dan penyambungan ekson (bagian pengkode) untuk membentuk mRNA matang. Mekanisme biologis yang melakukan pemotongan dan penyambungan ini disebut splicing.Sperma hewan memiliki struktur khusus untuk mobilitas dan fertilisasi, namun tidak semua organel sel somatik ditemukan di dalamnya. Retikulum endoplasma biasanya hilang selama proses spermiogenesis untuk mengurangi massa sel agar lebih efisien dalam bergerak.Ecdysis adalah proses pergantian kulit atau eksoskeleton yang terjadi pada kelompok hewan tertentu untuk memungkinkan pertumbuhan. Filum Annelida (cacing bersegmen) tidak memiliki eksoskeleton kitin sehingga tidak melakukan ecdysis, berbeda dengan kelompok Arthropoda dan Nematoda.Imunitas alami atau bawaan melibatkan mekanisme pertahanan non-spesifik seperti komplemen, interferon, dan makrofag. Antibodi merupakan bagian dari sistem imunitas adaptif (spesifik) yang diproduksi oleh sel B setelah terpapar antigen tertentu.Berikut penjelasan lebih lanjut mengenai pilihan yang salah:A (1) Crossing-over adalah pertukaran segmen DNA, bukan proses perlekatan kromosom itu sendiri.B (1) Deletion adalah mutasi hilangnya segmen kromosom.C (1) Retrogression adalah proses kemunduran, bukan istilah genetik meiosis.E (1) Xenia adalah pengaruh serbuk sari pada jaringan embrio atau endosperma.B (2) Equilibrium adalah istilah umum untuk keseimbangan, bukan istilah teknis ekologi untuk suksesi.C (2) Homeostasis adalah pengaturan lingkungan internal organisme.D (2) Resting period adalah fase istirahat sel atau organisme.E (2) Stagnation adalah kondisi tidak adanya perubahan atau pergerakan.A (3) Exon adalah bagian gen yang mengkode protein.B (3) Intron adalah bagian gen yang tidak mengkode protein dan harus dibuang.D (3) Transcription adalah proses pembentukan RNA dari DNA.E (3) Translation adalah proses pembentukan protein dari mRNA.A (4) Central body (sentriol) berperan dalam pembentukan ekor sperma.C (4) Flagellum adalah alat gerak utama sperma.D (4) Nucleus membawa materi genetik.E (4) Mitochondrion menyediakan energi untuk pergerakan flagela.B (5) Arachnida adalah kelompok Arthropoda yang melakukan ecdysis.C (5) Crustacea adalah kelompok Arthropoda yang melakukan ecdysis.D (5) Insecta adalah kelompok Arthropoda yang melakukan ecdysis.E (5) Nematoda melakukan ecdysis untuk tumbuh.B (6) Complement adalah protein plasma yang membantu imunitas bawaan.C (6) Interferon adalah protein antivirus dalam imunitas bawaan.D (6) Lymphocyte (khususnya sel T dan B) adalah komponen utama imunitas adaptif.E (6) Macrophage adalah sel fagosit dalam imunitas bawaan.V-1: D, V-2: A, V-3: C, V-4: B, V-5: A, V-6: A