Kumpulan Contoh Soal soal biologi sequencing dna
Soal 1 (Pilihan Ganda)
Metode sekuensing DNA yang menggunakan nukleotida dideoksi (ddNTP) untuk menghentikan sintesis rantai DNA adalah…
Metode Sanger
Penjelasan: Metode Sanger, juga dikenal sebagai metode di-deoksi, adalah teknik sekuensing DNA generasi pertama yang banyak digunakan karena relatif sederhana dan akurat untuk fragmen DNA yang lebih pendek.
Soal 2 (Pilihan Ganda)
Komponen kunci dalam metode Sanger yang menyebabkan terminasi sintesis rantai DNA adalah…
ddNTP (dideoksiribonukleotida)
Penjelasan: ddNTP tidak memiliki gugus hidroksil pada karbon 3′ ribosa, sehingga tidak dapat membentuk ikatan fosfodiester dengan nukleotida berikutnya, menyebabkan penghentian elongasi rantai DNA.
Soal 3 (Pilihan Ganda)
Enzim yang berperan dalam elongasi rantai DNA selama reaksi sekuensing adalah…
DNA polimerase
Penjelasan: DNA polimerase adalah enzim yang bertanggung jawab untuk mensintesis untai DNA baru dengan menambahkan nukleotida komplementer ke untai templat.
Soal 4 (Pilihan Ganda)
Molekul DNA untai tunggal pendek yang diperlukan untuk memulai sintesis DNA pada metode sekuensing adalah…
Primer
Penjelasan: Primer adalah sekuens oligonukleotida pendek yang berikatan secara spesifik dengan DNA templat dan menyediakan gugus hidroksil 3′ bebas untuk memulai sintesis DNA oleh DNA polimerase.
Soal 5 (Pilihan Ganda)
Teknik yang digunakan untuk memisahkan fragmen DNA berdasarkan ukuran setelah reaksi sekuensing Sanger adalah…
Elektroforesis kapiler
Penjelasan: Setelah reaksi sekuensing Sanger, fragmen DNA yang berbeda panjangnya dipisahkan berdasarkan ukurannya menggunakan elektroforesis kapiler, dan label fluoresen pada ddNTP dideteksi oleh laser.
Soal 6 (Pilihan Ganda)
Salah satu keunggulan utama teknologi Next-Generation Sequencing (NGS) dibandingkan metode Sanger adalah…
Peningkatan throughput (kapasitas) sekuensing
Penjelasan: Teknologi NGS memungkinkan sekuensing jutaan hingga miliaran fragmen DNA secara paralel dalam satu kali jalan, menghasilkan data dalam jumlah besar dengan biaya yang lebih rendah per basa.
Soal 7 (Pilihan Ganda)
Bidang studi yang paling banyak diuntungkan dari perkembangan teknologi sekuensing DNA untuk memahami keseluruhan materi genetik suatu organisme adalah…
Genomik
Penjelasan: Genomik adalah studi tentang seluruh genom suatu organisme, termasuk struktur, fungsi, evolusi, dan pemetaannya. Sekuensing DNA adalah alat utama dalam genomik.
Soal 8 (Pilihan Ganda)
Salah satu aplikasi penting dari sekuensing DNA di bidang kedokteran adalah…
Identifikasi mutasi penyebab penyakit
Penjelasan: Dengan membandingkan sekuens DNA individu yang sakit dengan sekuens referensi, mutasi genetik yang terkait dengan penyakit dapat diidentifikasi.
Soal 9 (Pilihan Ganda)
Metode sekuensing yang mendasarkan deteksinya pada pelepasan pirofosfat (PPi) saat penambahan nukleotida adalah…
Pyrosequencing
Penjelasan: Pyrosequencing mendeteksi pelepasan pirofosfat (PPi) saat nukleotida ditambahkan, yang kemudian diubah menjadi cahaya oleh serangkaian reaksi enzimatis.
Soal 10 (Pilihan Ganda)
Dalam ilmu forensik, sekuensing DNA sering digunakan untuk…
Membandingkan sekuens DNA untuk menentukan hubungan kekerabatan
Penjelasan: Analisis sekuens DNA memungkinkan ahli forensik untuk mencocokkan sampel DNA dari TKP dengan tersangka, atau mengidentifikasi korban.
Soal 11 (Pilihan Ganda)
Proses yang tidak secara langsung merupakan tahap dalam reaksi sekuensing Sanger, tetapi sering mendahului sekuensing untuk memperbanyak templat DNA adalah…
Termal siklus (thermal cycling)
Penjelasan: Meskipun bukan bagian langsung dari reaksi sekuensing itu sendiri, siklus termal (pemanasan dan pendinginan berulang) digunakan dalam PCR untuk melipatgandakan DNA templat sebelum sekuensing.
Soal 12 (Pilihan Ganda)
Tujuan utama dari sekuensing DNA adalah…
Membaca urutan basa nitrogen secara langsung
Penjelasan: Sekuensing DNA bertujuan untuk menentukan urutan spesifik basa nitrogen (A, T, C, G) dalam molekul DNA.
Soal 13 (Pilihan Ganda)
Aspek mana yang paling membedakan metode Sanger dari PCR?
Siklus pemanasan dan pendinginan
Penjelasan: Meskipun sekuensing Sanger tidak melibatkan siklus termal seperti PCR, persiapan templat seringkali melibatkan PCR. Metode NGS seperti Illumina juga melibatkan siklus berulang penambahan nukleotida dan deteksi.
Soal 14 (Pilihan Ganda)
Perbedaan utama antara sekuensing generasi pertama (Sanger) dan generasi berikutnya (NGS) terletak pada…
Ukuran fragmen yang dapat dianalisis
Penjelasan: Metode Sanger ideal untuk fragmen DNA yang lebih pendek (500-1000 bp), sedangkan NGS dapat menangani jutaan fragmen secara paralel, meskipun masing-masing fragmen mungkin juga pendek.
Soal 15 (Pilihan Ganda)
Enzim DNA polimerase yang tahan panas dan sering digunakan dalam persiapan templat DNA untuk sekuensing adalah…
Taq polimerase
Penjelasan: Taq polimerase adalah DNA polimerase termostabil yang umum digunakan dalam PCR, yang sering menjadi langkah awal untuk memperbanyak templat sebelum sekuensing.
Soal 16 (Pilihan Ganda)
Dalam biologi evolusi, sekuensing DNA memiliki peran krusial dalam…
Memahami variasi genetik dalam populasi
Penjelasan: Sekuensing DNA memungkinkan identifikasi SNP (Single Nucleotide Polymorphisms) dan variasi lainnya, yang penting untuk studi populasi dan evolusi.
Soal 17 (Pilihan Ganda)
Bagaimana basa nitrogen yang berbeda diidentifikasi pada sekuensing Sanger otomatis?
Fluoresensi
Penjelasan: Dalam metode Sanger otomatis, setiap ddNTP diberi label dengan pewarna fluoresen yang berbeda, dan sinyal fluoresen ini dideteksi oleh laser untuk mengidentifikasi basa.
Soal 18 (Pilihan Ganda)
Metode sekuensing generasi berikutnya yang mendeteksi perubahan pH akibat pelepasan ion hidrogen (H+) saat penambahan nukleotida adalah…
Ion Torrent Sequencing
Penjelasan: Ion Torrent Sequencing mendeteksi perubahan pH yang disebabkan oleh pelepasan ion H+ saat penambahan nukleotida, bukan cahaya atau fluoresensi.
Soal 19 (Pilihan Ganda)
Salah satu proyek ilmiah terbesar yang sukses diselesaikan dengan bantuan teknologi sekuensing DNA adalah pemetaan…
Genom manusia
Penjelasan: Proyek Genom Manusia adalah inisiatif besar untuk sekuensing seluruh genom manusia, yang selesai pada tahun 2003 dan merupakan tonggak sejarah dalam biologi dan kedokteran.
Soal 20 (Pilihan Ganda)
Manakah di antara berikut ini yang BUKAN merupakan aplikasi langsung dari sekuensing DNA?
Mencegah kesalahan transkripsi
Penjelasan: Sekuensing DNA berfokus pada DNA, bukan transkripsi (proses pembentukan RNA dari DNA). Tujuannya adalah membaca urutan DNA itu sendiri.
Soal 21 (Isian Singkat)
dNTP adalah singkatan dari…
Deoksiribonukleotida trifosfat
Soal 22 (Isian Singkat)
Fragmen DNA untai tunggal pendek yang berikatan dengan templat dan menyediakan titik awal untuk sintesis DNA disebut…
Primer
Soal 23 (Isian Singkat)
Studi tentang seluruh set gen dan materi genetik suatu organisme disebut…
Genomik
Soal 24 (Isian Singkat)
Nukleotida yang tidak memiliki gugus hidroksil pada posisi 3′ karbon ribosa, yang digunakan untuk menghentikan elongasi rantai DNA dalam metode Sanger, adalah…
Dideoksiribonukleotida
Soal 25 (Isian Singkat)
Teknik yang digunakan untuk memisahkan fragmen DNA berdasarkan ukuran dalam sekuensing Sanger otomatis adalah…
Elektroforesis kapiler
Soal 26 (Uraian)
Jelaskan perbedaan mendasar antara metode sekuensing DNA Sanger dan Next-Generation Sequencing (NGS) dalam hal prinsip kerja dan kapasitasnya!
Metode Sanger menggunakan ddNTP untuk terminasi rantai dan dianalisis melalui elektroforesis kapiler untuk fragmen DNA yang lebih pendek. NGS (Next-Generation Sequencing) melibatkan sekuensing paralel jutaan fragmen DNA kecil, seringkali dengan teknologi seperti Illumina atau Ion Torrent, menghasilkan throughput yang jauh lebih tinggi dan biaya per basa yang lebih rendah, cocok untuk sekuensing seluruh genom.
Soal 27 (Uraian)
Sebutkan dan jelaskan minimal 3 aplikasi penting dari teknologi sekuensing DNA di berbagai bidang!
Aplikasi sekuensing DNA sangat luas, meliputi: 1. Diagnostik Penyakit: Mengidentifikasi mutasi genetik penyebab penyakit seperti kistik fibrosis atau kanker. 2. Forensik: Mencocokkan sampel DNA dari TKP dengan tersangka atau mengidentifikasi korban. 3. Biologi Evolusi: Membangun pohon filogenetik dan memahami hubungan kekerabatan antar spesies. 4. Pertanian: Mengidentifikasi gen-gen yang terkait dengan sifat unggul pada tanaman atau hewan ternak. 5. Farmakogenomik: Memprediksi respons individu terhadap obat-obatan berdasarkan profil genetiknya.
Soal 28 (Uraian)
Mengapa penggunaan ddNTP (dideoksiribonukleotida) sangat krusial dalam metode sekuensing Sanger?
Dalam metode Sanger, ddNTP (dideoksiribonukleotida) tidak memiliki gugus -OH pada karbon 3′ dari gula ribosa. Gugus -OH ini esensial untuk pembentukan ikatan fosfodiester dengan nukleotida berikutnya selama sintesis DNA. Ketika ddNTP dimasukkan oleh DNA polimerase, rantai DNA tidak dapat diperpanjang lagi karena tidak ada gugus -OH 3′ untuk menyerang fosfat dari nukleotida yang masuk, sehingga sintesis rantai terhenti.
Soal 29 (Uraian)
Sebutkan dan jelaskan secara singkat komponen-komponen esensial yang dibutuhkan dalam reaksi sekuensing DNA!
Komponen utama dalam reaksi sekuensing DNA (misalnya metode Sanger) adalah: 1. Templat DNA: DNA yang urutannya ingin ditentukan. 2. Primer: Oligonukleotida pendek yang berikatan dengan templat dan menyediakan titik awal. 3. DNA Polimerase: Enzim yang mensintesis untai DNA baru. 4. dNTPs (deoksiribonukleotida trifosfat): Blok bangunan A, T, C, G. 5. ddNTPs (dideoksiribonukleotida trifosfat): Nukleotida terminator berlabel fluoresen (untuk Sanger). 6. Buffer reaksi: Menyediakan kondisi pH dan ion yang optimal.
Soal 30 (Uraian)
Apa saja keterbatasan utama dari metode sekuensing DNA Sanger yang mendorong pengembangan teknologi Next-Generation Sequencing?
Metode Sanger, meskipun akurat untuk fragmen pendek, memiliki throughput yang rendah dan biaya yang relatif tinggi per basa untuk sekuensing skala besar. Keterbatasannya termasuk waktu yang lama untuk sekuensing genom besar, kesulitan dalam mengatasi daerah berulang (repetitive regions), dan kebutuhan akan kloning atau PCR untuk setiap fragmen target. Hal ini mendorong pengembangan NGS yang lebih cepat, murah, dan berkapasitas tinggi.
Soal 31 (Menjodohkan)
Jodohkan istilah di kolom kiri dengan deskripsi atau fungsinya yang tepat di kolom kanan!
undefined