Kumpulan Contoh Soal soal biologi perbaikan gen
Soal 1 (Pilihan Ganda)
Teknik perbaikan gen yang paling terkenal dan banyak digunakan saat ini karena efisiensi dan presisinya adalah…
C
Penjelasan: CRISPR-Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) adalah teknologi perbaikan gen yang revolusioner, dikenal karena kemampuannya untuk menyunting genom dengan akurasi tinggi.
Soal 2 (Pilihan Ganda)
Fungsi utama enzim Cas9 dalam sistem CRISPR-Cas9 adalah…
B
Penjelasan: Enzim Cas9 bertindak sebagai ‘gunting molekuler’ yang memotong untai DNA ganda pada lokasi spesifik yang ditargetkan oleh RNA pemandu.
Soal 3 (Pilihan Ganda)
Terapi gen yang melibatkan modifikasi sel-sel tubuh pasien (non-reproduksi) disebut terapi gen…
B
Penjelasan: Terapi gen somatik menargetkan sel-sel somatik (sel tubuh) dan perubahannya tidak akan diwariskan ke generasi berikutnya.
Soal 4 (Pilihan Ganda)
Vektor yang paling umum digunakan untuk memasukkan gen baru ke dalam sel target pada terapi gen adalah…
C
Penjelasan: Virus, terutama adenovirus dan retrovirus, sering dimodifikasi untuk menjadi vektor yang efisien dalam mengirimkan gen fungsional ke dalam sel manusia.
Soal 5 (Pilihan Ganda)
Penyakit yang paling potensial untuk diobati dengan terapi gen adalah penyakit yang disebabkan oleh…
C
Penjelasan: Terapi gen paling efektif untuk penyakit monogenik (disebabkan oleh mutasi pada satu gen), karena lebih mudah untuk mengidentifikasi dan memperbaiki gen yang rusak.
Soal 6 (Pilihan Ganda)
Proses alami di dalam sel yang bertanggung jawab untuk memperbaiki kerusakan DNA adalah…
D
Penjelasan: Sel memiliki berbagai mekanisme perbaikan DNA (misalnya, perbaikan eksisi nukleotida, perbaikan ketidaksesuaian) untuk menjaga integritas genom.
Soal 7 (Pilihan Ganda)
Salah satu isu etika utama terkait perbaikan gen pada sel germinal adalah…
C
Penjelasan: Perbaikan gen pada sel germinal (sel reproduksi) akan menyebabkan perubahan genetik yang diwariskan, menimbulkan kekhawatiran etis tentang “bayi desainer” dan konsekuensi jangka panjang yang tidak diketahui.
Soal 8 (Pilihan Ganda)
Urutan basa nitrogen pada DNA yang dikenali oleh sistem CRISPR-Cas9 untuk pemotongan disebut…
C
Penjelasan: PAM adalah urutan DNA pendek yang berdekatan dengan urutan target dan sangat penting bagi Cas9 untuk mengenali dan memotong DNA.
Soal 9 (Pilihan Ganda)
Terapi gen ex vivo berarti…
B
Penjelasan: Terapi ex vivo melibatkan pengambilan sel dari pasien, modifikasi genetik di luar tubuh (in vitro), dan kemudian reintroduksi sel yang telah dimodifikasi ke dalam pasien.
Soal 10 (Pilihan Ganda)
Apa tujuan utama dari terapi gen?
C
Penjelasan: Tujuan utama terapi gen adalah untuk mengobati penyakit dengan memperbaiki atau mengganti gen yang menyebabkan kondisi tersebut.
Soal 11 (Pilihan Ganda)
Salah satu tantangan utama dalam terapi gen adalah…
C
Penjelasan: Mengirimkan gen baru secara efisien dan aman hanya ke sel target yang diinginkan tanpa menyebabkan efek samping yang tidak diinginkan adalah salah satu hambatan terbesar dalam terapi gen.
Soal 12 (Pilihan Ganda)
CRISPR-Cas9 awalnya ditemukan sebagai mekanisme pertahanan pada…
C
Penjelasan: Sistem CRISPR-Cas9 adalah bagian dari sistem kekebalan adaptif pada bakteri dan Archaea untuk melawan infeksi virus.
Soal 13 (Pilihan Ganda)
DNA rekombinan adalah DNA yang…
B
Penjelasan: DNA rekombinan adalah DNA yang dibentuk dengan menggabungkan materi genetik dari dua spesies atau lebih yang berbeda, biasanya melalui teknik rekayasa genetika.
Soal 14 (Pilihan Ganda)
Enzim yang digunakan untuk menggabungkan fragmen DNA yang berbeda dalam rekayasa genetika adalah…
C
Penjelasan: DNA ligase berfungsi untuk membentuk ikatan fosfodiester antara fragmen DNA yang berbeda, menyatukannya.
Soal 15 (Pilihan Ganda)
Apa yang dimaksud dengan gen “knockout” dalam konteks perbaikan gen?
B
Penjelasan: Gen knockout adalah gen yang telah dimatikan atau dihapus dalam suatu organisme, seringkali untuk mempelajari fungsi gen tersebut.
Soal 16 (Pilihan Ganda)
Penggunaan terapi gen untuk meningkatkan sifat-sifat manusia di luar kebutuhan medis (misalnya, peningkatan kecerdasan atau kekuatan) menimbulkan isu etika yang dikenal sebagai…
C
Penjelasan: Peningkatan genetik merujuk pada penggunaan teknologi genetik untuk memperbaiki atau menambahkan sifat-sifat yang dianggap superior, bukan untuk mengobati penyakit, yang menimbulkan perdebatan etika.
Soal 17 (Pilihan Ganda)
Plasmid adalah molekul DNA sirkular kecil yang ditemukan pada bakteri dan sering digunakan dalam rekayasa genetika sebagai…
B
Penjelasan: Plasmid dapat membawa gen asing ke dalam bakteri dan bereplikasi secara independen, menjadikannya vektor yang ideal untuk kloning gen.
Soal 18 (Pilihan Ganda)
Apa peran RNA pemandu (guide RNA) dalam sistem CRISPR-Cas9?
C
Penjelasan: RNA pemandu adalah molekul RNA pendek yang memiliki urutan komplementer dengan DNA target, sehingga mengarahkan enzim Cas9 ke lokasi yang tepat untuk dipotong.
Soal 19 (Pilihan Ganda)
Salah satu risiko potensial dari terapi gen adalah…
B
Penjelasan: Jika gen baru terintegrasi secara acak ke lokasi yang salah dalam genom, itu dapat mengganggu fungsi gen normal atau bahkan mengaktifkan onkogen, menyebabkan kanker.
Soal 20 (Pilihan Ganda)
Teknologi perbaikan gen memiliki potensi besar untuk mengobati penyakit seperti…
C
Penjelasan: Perbaikan gen sangat menjanjikan dalam pengobatan penyakit yang memiliki dasar genetik yang jelas, seperti fibrosis kistik, hemofilia, dan beberapa jenis kanker.
Soal 21 (Isian Singkat)
Enzim yang digunakan untuk memotong DNA pada situs spesifik dalam rekayasa genetika disebut enzim __________.
Restriksi
Soal 22 (Isian Singkat)
Proses memasukkan gen asing ke dalam sel organisme lain disebut __________.
Transformasi/Transfeksi
Soal 23 (Isian Singkat)
Sistem CRISPR-Cas9 bekerja dengan menggunakan molekul RNA pemandu untuk menemukan urutan DNA target dan enzim __________ untuk memotongnya.
Cas9
Soal 24 (Isian Singkat)
Penyakit yang disebabkan oleh kelainan pada satu gen tunggal disebut penyakit __________.
Monogenik
Soal 25 (Isian Singkat)
Terapi gen yang melibatkan modifikasi sel-sel reproduksi (sperma atau sel telur) disebut terapi gen __________.
Germinal
Soal 26 (Uraian)
Jelaskan secara singkat prinsip kerja dasar dari sistem CRISPR-Cas9 dalam perbaikan gen.
Sistem CRISPR-Cas9 bekerja seperti “gunting molekuler” yang sangat presisi. Ia terdiri dari dua komponen utama: molekul RNA pemandu (guide RNA) dan enzim Cas9. RNA pemandu dirancang untuk memiliki urutan yang komplementer dengan bagian spesifik dari DNA target yang ingin disunting. RNA pemandu ini kemudian memandu enzim Cas9 ke lokasi DNA target tersebut. Setelah Cas9 sampai di lokasi, ia memotong kedua untai DNA pada titik yang telah ditentukan. Setelah pemotongan, sel akan berusaha memperbaiki kerusakan DNA tersebut, dan ilmuwan dapat memanfaatkan mekanisme perbaikan alami sel ini untuk menyisipkan, menghapus, atau mengubah urutan genetik tertentu.
Soal 27 (Uraian)
Sebutkan dan jelaskan perbedaan utama antara terapi gen somatik dan terapi gen germinal, serta isu etika yang melingkupinya.
Terapi gen somatik melibatkan modifikasi genetik pada sel-sel tubuh (sel somatik) pasien, seperti sel otot, sel darah, atau sel hati. Perubahan genetik ini hanya terbatas pada individu yang diobati dan tidak akan diwariskan kepada keturunannya. Isu etika utamanya terkait dengan keamanan pasien dan potensi efek samping. Terapi gen germinal melibatkan modifikasi genetik pada sel-sel reproduksi (sperma, sel telur, atau embrio awal). Perubahan genetik ini akan diwariskan kepada generasi berikutnya. Isu etika yang melingkupinya jauh lebih kompleks dan kontroversial, termasuk kekhawatiran tentang “bayi desainer” (modifikasi untuk sifat non-medis), potensi konsekuensi jangka panjang yang tidak diketahui pada garis keturunan manusia, dan implikasi terhadap keanekaragaman genetik manusia.
Soal 28 (Uraian)
Mengapa virus sering digunakan sebagai vektor dalam terapi gen? Sebutkan kelebihan dan kekurangannya.
Virus sering digunakan sebagai vektor dalam terapi gen karena mereka secara alami berevolusi untuk memasukkan materi genetik mereka ke dalam sel inang dengan sangat efisien. Kelebihan: Efisiensi tinggi dalam mentransfer gen ke sel target, kemampuan untuk menginfeksi berbagai jenis sel, beberapa virus dapat mengintegrasikan DNA mereka ke dalam genom inang, memungkinkan ekspresi gen jangka panjang. Kekurangan: Potensi imunogenisitas (reaksi kekebalan tubuh terhadap virus), risiko mutasi insersional (jika gen terintegrasi secara acak ke lokasi yang salah, dapat mengganggu gen normal atau mengaktifkan onkogen), kapasitas terbatas untuk membawa gen berukuran besar, potensi untuk menyebabkan penyakit jika virus tidak dilemahkan dengan benar.
Soal 29 (Uraian)
Jelaskan konsep DNA rekombinan dan bagaimana perannya dalam bioteknologi perbaikan gen.
DNA rekombinan adalah molekul DNA yang dibuat di laboratorium dengan menggabungkan materi genetik dari dua atau lebih sumber yang berbeda. Proses ini biasanya melibatkan pemotongan fragmen DNA spesifik dari satu organisme (misalnya, gen yang diinginkan) menggunakan enzim restriksi, dan kemudian menyisipkannya ke dalam molekul DNA pembawa (vektor, seperti plasmid bakteri atau virus) yang juga telah dipotong. Fragmen-fragmen ini kemudian disambungkan oleh enzim DNA ligase. Dalam bioteknologi perbaikan gen, DNA rekombinan sangat penting. Gen fungsional yang ingin dimasukkan atau gen yang dimodifikasi untuk memperbaiki kelainan genetik seringkali dibuat sebagai DNA rekombinan. DNA rekombinan ini kemudian dimasukkan ke dalam sel target, baik secara langsung atau melalui vektor (seperti virus rekombinan), untuk menggantikan gen yang rusak atau menambahkan fungsi genetik baru, sehingga memungkinkan terapi gen atau rekayasa genetik lainnya.
Soal 30 (Uraian)
Sebutkan tiga aplikasi potensial dari teknologi perbaikan gen di bidang medis selain pengobatan penyakit genetik, dan jelaskan secara singkat masing-masing.
1. Terapi Kanker: Teknologi perbaikan gen, seperti CRISPR, dapat digunakan untuk memodifikasi sel T pasien agar lebih efektif mengenali dan menyerang sel kanker (misalnya, dalam terapi CAR-T). Ini juga dapat digunakan untuk menonaktifkan gen yang mempromosikan pertumbuhan kanker atau meningkatkan resistensi terhadap obat. 2. Antivirus: Perbaikan gen dapat digunakan untuk membuat sel manusia resisten terhadap infeksi virus tertentu dengan menyunting gen yang penting untuk replikasi virus atau masuknya virus ke dalam sel. Contohnya adalah upaya untuk membuat sel kebal terhadap HIV. 3. Pengembangan Model Penyakit: Dengan kemampuan untuk menyunting gen secara presisi, ilmuwan dapat membuat model penyakit pada hewan atau sel kultur dengan memperkenalkan mutasi spesifik yang ditemukan pada penyakit manusia. Model ini sangat berharga untuk mempelajari mekanisme penyakit dan menguji terapi baru.
Soal 31 (Menjodohkan)
Cocokkan istilah-istilah berikut dengan deskripsi yang tepat.
Pasangkan pernyataan berikut:
- Vektor — [ … ]
- Terapi gen in vivo — [ … ]
- Gen target — [ … ]
- Enzim restriksi — [ … ]
- Sel germinal — [ … ]
- Vektor = Pembawa gen asing ke dalam sel inang
- Terapi gen in vivo = Gen dimasukkan langsung ke dalam tubuh pasien
- Gen target = Gen spesifik yang ingin dimodifikasi
- Enzim restriksi = Enzim pemotong DNA pada situs spesifik
- Sel germinal = Sel reproduksi (sperma atau sel telur)