Materi genetik adalah salah satu pilar utama dalam pembelajaran biologi, meliputi DNA, RNA, kromosom, gen, hingga proses pewarisan sifat. Memahami konsep-konsep ini sangat krusial untuk menguasai dasar-dasar biologi modern, termasuk bioteknologi dan genetika kedokteran. Kumpulan soal ini dirancang khusus untuk membantu siswa dan guru dalam memahami serta menguji penguasaan materi genetik secara mendalam. Anda akan menemukan beragam jenis soal mulai dari pilihan ganda yang menguji pemahaman konsep dasar, isian singkat untuk mengingat istilah penting, uraian untuk melatih analisis dan penjelasan komprehensif, hingga soal mencocokkan yang menguji hubungan antar konsep. Dengan mengerjakan soal-soal ini, Anda tidak hanya akan mengulang materi, tetapi juga mengidentifikasi area yang perlu diperkuat. Persiapkan diri Anda untuk menghadapi ujian dan meraih pemahaman optimal tentang misteri kehidupan di tingkat molekuler. Soal-soal ini mencakup replikasi DNA, transkripsi, translasi, kode genetik, mutasi, dan hukum Mendel.
Contoh Soal dan Pembahasan
A. Pilihan Ganda
- Molekul asam nukleat yang berfungsi menyimpan informasi genetik dan diturunkan dari induk ke keturunan adalah…
- RNA
- Protein
- DNA
- Karbohidrat
- Lipid
Jawaban: DNA
Pembahasan: DNA (Deoxyribonucleic Acid) adalah molekul pembawa informasi genetik yang dapat diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya.
- Struktur dasar penyusun DNA dan RNA adalah…
- Asam amino
- Glukosa
- Nukleotida
- Asam lemak
- Glikogen
Jawaban: Nukleotida
Pembahasan: Nukleotida terdiri dari gugus fosfat, gula pentosa (deoksiribosa untuk DNA, ribosa untuk RNA), dan basa nitrogen.
- Basa nitrogen purin yang terdapat pada DNA adalah…
- Adenin dan Guanin
- Adenin dan Timin
- Guanin dan Sitosin
- Timin dan Sitosin
- Adenin dan Urasil
Jawaban: Adenin dan Guanin
Pembahasan: Basa purin pada DNA adalah Adenin (A) dan Guanin (G). Timin (T) dan Sitosin (C) adalah basa pirimidin.
- Pasangan basa nitrogen yang benar pada untai ganda DNA adalah…
- Adenin dengan Guanin, Sitosin dengan Timin
- Adenin dengan Sitosin, Guanin dengan Timin
- Adenin dengan Timin, Guanin dengan Sitosin
- Adenin dengan Urasil, Guanin dengan Sitosin
- Timin dengan Urasil, Adenin dengan Sitosin
Jawaban: Adenin dengan Timin, Guanin dengan Sitosin
Pembahasan: Menurut aturan Chargaff, Adenin (A) selalu berpasangan dengan Timin (T) melalui dua ikatan hidrogen, dan Guanin (G) selalu berpasangan dengan Sitosin (C) melalui tiga ikatan hidrogen.
- Proses penyalinan sebagian untai DNA menjadi RNA duta (mRNA) disebut…
- Replikasi
- Translasi
- Transkripsi
- Mutasi
- Denaturasi
Jawaban: Transkripsi
Pembahasan: Transkripsi adalah proses pembentukan mRNA dari cetakan salah satu untai DNA di dalam inti sel.
- Peran utama tRNA dalam sintesis protein adalah…
- Membawa informasi genetik dari inti ke ribosom
- Menyusun ribosom
- Membawa asam amino spesifik ke ribosom
- Mengkatalisis pembentukan ikatan peptida
- Mengatur ekspresi gen
Jawaban: Membawa asam amino spesifik ke ribosom
Pembahasan: tRNA (transfer RNA) berfungsi sebagai adaptor yang mengenali kodon pada mRNA dan membawa asam amino yang sesuai ke ribosom untuk dirangkai menjadi protein.
- Urutan basa nitrogen pada kodon AUG pada mRNA akan berpasangan dengan antikodon… pada tRNA.
- UAC
- TAC
- ATG
- AUC
- GUA
Jawaban: UAC
Pembahasan: Antikodon pada tRNA akan komplementer dengan kodon pada mRNA. Jika kodonnya AUG, maka antikodonnya UAC.
- Tahapan sintesis protein yang terjadi di sitoplasma (ribosom) adalah…
- Replikasi
- Transkripsi
- Translasi
- Denaturasi
- Modifikasi DNA
Jawaban: Translasi
Pembahasan: Translasi adalah proses penerjemahan kodon mRNA menjadi urutan asam amino, yang terjadi di ribosom dalam sitoplasma.
- Jika suatu untai DNA memiliki urutan basa 5′-ATGCGC-3′, maka untai komplemennya adalah…
- 3′-TACGCG-5′
- 5′-TACGCG-3′
- 3′-AUGCGC-5′
- 5′-ATGCGC-3′
- 3′-GTCATC-5′
Jawaban: 3′-TACGCG-5′
Pembahasan: A berpasangan dengan T, T dengan A, G dengan C, C dengan G. Arah untai juga berlawanan (antiparalel).
- Kromosom adalah struktur yang terdiri dari DNA dan protein, berfungsi membawa informasi genetik. Bagian kromosom yang berperan dalam pergerakan kromosom saat pembelahan sel adalah…
- Telomer
- Lengan kromosom
- Sentromer
- Kromatid
- Kromomer
Jawaban: Sentromer
Pembahasan: Sentromer adalah daerah penyempitan pada kromosom tempat kinetokor terbentuk, yang menjadi tempat melekatnya benang spindel selama pembelahan sel.
- Perbedaan utama DNA dan RNA adalah pada jenis gula pentosanya. Gula pada DNA adalah deoksiribosa, sedangkan pada RNA adalah…
- Glukosa
- Fruktosa
- Ribosa
- Sukrosa
- Maltosa
Jawaban: Ribosa
Pembahasan: DNA mengandung gula deoksiribosa, sedangkan RNA mengandung gula ribosa.
- Organisme prokariotik memiliki DNA berbentuk sirkuler yang terletak di…
- Inti sel
- Mitokondria
- Kloroplas
- Nukleoid
- Ribosom
Jawaban: Nukleoid
Pembahasan: Pada prokariot, DNA terletak di daerah sitoplasma yang disebut nukleoid, tanpa dibatasi membran inti.
- Apabila terjadi perubahan urutan basa nitrogen pada DNA yang menyebabkan perubahan kodon dan asam amino yang dihasilkan, peristiwa ini disebut…
- Replikasi
- Transkripsi
- Translokasi
- Mutasi gen
- Rekombinasi
Jawaban: Mutasi gen
Pembahasan: Mutasi gen adalah perubahan permanen pada urutan basa nitrogen DNA yang dapat menyebabkan perubahan pada produk gen.
- Sifat autosom dominan berarti…
- Sifat hanya muncul pada laki-laki
- Sifat hanya muncul jika gen homozigot resesif
- Sifat muncul pada individu dengan setidaknya satu alel dominan
- Sifat terkait kromosom seks
- Sifat hanya muncul jika gen homozigot dominan
Jawaban: Sifat muncul pada individu dengan setidaknya satu alel dominan
Pembahasan: Sifat autosom dominan akan terekspresi (muncul) pada individu yang memiliki setidaknya satu alel dominan (heterozigot atau homozigot dominan).
- Jika persilangan monohibrid antara individu berbunga merah (MM) dengan berbunga putih (mm) menghasilkan F1 semua berbunga merah, dan F1 disilangkan sesamanya, berapa persentase keturunan F2 yang heterozigot?
- 25%
- 50%
- 75%
- 100%
- 0%
Jawaban: 50%
Pembahasan: F1 adalah Mm. Persilangan Mm × Mm menghasilkan F2 dengan rasio genotipe 1 MM : 2 Mm : 1 mm. Jadi, 2 dari 4 atau 50% adalah heterozigot (Mm).
- Hukum segregasi Mendel menyatakan bahwa…
- Gen-gen bersegregasi secara bebas satu sama lain
- Alel-alel dari suatu gen akan berpisah selama pembentukan gamet
- Gen-gen yang berbeda terletak pada kromosom yang sama
- Semua individu memiliki dua alel untuk setiap sifat
- Sifat dominan selalu menutupi sifat resesif
Jawaban: Alel-alel dari suatu gen akan berpisah selama pembentukan gamet
Pembahasan: Hukum segregasi (Hukum Mendel I) menyatakan bahwa pada saat pembentukan gamet, alel-alel dari satu gen akan berpisah secara acak sehingga setiap gamet hanya menerima satu alel.
- Berikut adalah ciri-ciri DNA, KECUALI…
- Gula deoksiribosa
- Basa urasil
- Rantai ganda
- Terletak di inti sel
- Memiliki basa timin
Jawaban: Basa urasil
Pembahasan: DNA memiliki basa timin (T), bukan urasil (U). Urasil adalah basa spesifik RNA.
- Fungsi utama gen adalah…
- Mensintesis karbohidrat
- Mengatur proses fotosintesis
- Menentukan sifat dan karakteristik individu
- Membentuk dinding sel
- Mengangkut oksigen
Jawaban: Menentukan sifat dan karakteristik individu
Pembahasan: Gen adalah unit dasar pewarisan sifat yang membawa informasi untuk menentukan karakteristik dan sifat-sifat suatu organisme.
- Enzim yang berperan dalam pemisahan untai ganda DNA saat replikasi adalah…
- DNA ligase
- RNA polimerase
- DNA helikase
- DNA primase
- Topoisomerase
Jawaban: DNA helikase
Pembahasan: DNA helikase berfungsi untuk memutuskan ikatan hidrogen antar basa nitrogen, sehingga untai ganda DNA terpisah menjadi dua untai tunggal.
- Jika sekuens basa pada untai cetakan DNA adalah 3′-TAC CGA GTT-5′, maka sekuens mRNA yang terbentuk adalah…
- 5′-AUG GCU CAA-3′
- 3′-AUG GCU CAA-5′
- 5′-UAC GGC UAA-3′
- 3′-TAC CGA GTT-5′
- 5′-ATG GCT CAA-3′
Jawaban: 5′-AUG GCU CAA-3′
Pembahasan: Transkripsi menggunakan untai cetakan DNA (antisense). T pada DNA akan menjadi A pada mRNA, A pada DNA menjadi U pada mRNA, C pada DNA menjadi G pada mRNA, dan G pada DNA menjadi C pada mRNA. Arah mRNA juga berlawanan dengan cetakan DNA.
B. Isian Singkat
- Unit dasar dari informasi genetik yang tersusun atas sekuens DNA tertentu adalah ____.
Jawaban: Gen - Proses pembentukan dua molekul DNA baru dari satu molekul DNA induk disebut ____.
Jawaban: Replikasi DNA - Basa nitrogen spesifik yang hanya ditemukan pada RNA dan menggantikan timin pada DNA adalah ____.
Jawaban: Urasil - Bagian dari gen yang akan diekspresikan menjadi protein (tidak dibuang saat splicing) disebut ____.
Jawaban: Ekson - Enzim yang berperan dalam menambahkan nukleotida baru untuk membentuk untai DNA baru selama replikasi adalah ____.
Jawaban: DNA Polimerase
C. Uraian
- Jelaskan perbedaan struktural utama antara molekul DNA dan RNA!
Jawaban/Pembahasan:
Perbedaan utama DNA dan RNA meliputi: 1) Jenis gula pentosa: DNA memiliki deoksiribosa, RNA memiliki ribosa. 2) Basa nitrogen: DNA memiliki Timin (T), RNA memiliki Urasil (U) sebagai pengganti T. 3) Struktur untai: DNA umumnya beruntai ganda (double helix), RNA umumnya beruntai tunggal. 4) Lokasi: DNA mayoritas di inti sel, mitokondria, dan kloroplas; RNA ditemukan di inti, sitoplasma (ribosom), dan mitokondria/kloroplas. 5) Fungsi: DNA menyimpan dan mewariskan informasi genetik, RNA berperan dalam ekspresi gen (sintesis protein). - Deskripsikan secara singkat tahapan-tahapan yang terjadi dalam sintesis protein (dari DNA hingga protein jadi)!
Jawaban/Pembahasan:
Sintesis protein melibatkan dua tahapan utama: Transkripsi dan Translasi. Transkripsi adalah proses penyalinan informasi genetik dari DNA menjadi mRNA di inti sel. Translasi adalah proses penerjemahan kode pada mRNA menjadi urutan asam amino spesifik di ribosom, dengan bantuan tRNA, untuk membentuk rantai polipeptida (protein). - Mengapa replikasi DNA disebut sebagai semikonservatif? Jelaskan!
Jawaban/Pembahasan:
Replikasi DNA disebut semikonservatif karena setiap molekul DNA baru yang terbentuk setelah replikasi terdiri dari satu untai lama (dari DNA induk) dan satu untai baru yang disintesis. Artinya, untai ganda DNA induk terpisah, dan masing-masing untai tunggal menjadi cetakan untuk sintesis untai baru yang komplementer. Dengan demikian, setengah dari materi genetik induk ‘dipertahankan’ (konservatif) dalam setiap molekul anakan. - Jelaskan konsep alel dan genotipe dalam pewarisan sifat. Berikan contohnya!
Jawaban/Pembahasan:
Gen adalah unit dasar pewarisan sifat berupa sekuens DNA. Alel adalah bentuk alternatif dari suatu gen (misalnya, alel untuk bunga merah atau bunga putih). Genotipe adalah susunan alel spesifik yang dimiliki individu (misalnya, MM, Mm, atau mm), yang menentukan fenotipe (sifat yang tampak). - Apa yang dimaksud dengan mutasi kromosom dan mutasi gen? Berikan masing-masing satu contoh!
Jawaban/Pembahasan:
Mutasi gen adalah perubahan pada urutan basa nitrogen dalam segmen DNA kecil (contoh: Anemia sel sabit). Mutasi kromosom adalah perubahan pada struktur atau jumlah kromosom (contoh: Sindrom Down, yang disebabkan oleh trisomi kromosom 21).
D. Mencocokkan
- Cocokkan istilah di kiri dengan definisinya di kanan.
- 1. DNA Polimerase — C. Enzim yang mensintesis untai DNA baru.
- 2. Ribosom — A. Tempat sintesis protein.
- 3. Kodon — B. Urutan tiga basa nitrogen pada mRNA.
- 4. Sentromer — E. Bagian kromosom tempat melekatnya benang spindel.
- 5. mRNA — D. Molekul pembawa informasi genetik dari inti ke ribosom.
- Cocokkan proses di kiri dengan produk atau hasil utamanya di kanan.
- 1. Replikasi — B. Dua molekul DNA baru
- 2. Transkripsi — A. Molekul mRNA
- 3. Translasi — D. Protein (polipeptida)
- 4. Mutasi Gen — C. Perubahan pada protein yang dihasilkan
- 5. Meiosis — E. Gamet dengan setengah jumlah kromosom