Selamat datang di artikel kumpulan soal biologi mengenai struktur DNA dan RNA! Materi ini merupakan salah satu fondasi penting dalam memahami genetika dan mekanisme kehidupan. DNA (Deoxyribonucleic Acid) dan RNA (Ribonucleic Acid) adalah molekul makro yang menyimpan dan mentransmisikan informasi genetik dalam semua organisme hidup. DNA dikenal dengan struktur heliks ganda yang elegan, sementara RNA memiliki peran yang lebih beragam dalam ekspresi gen. Memahami perbedaan dan kesamaan antara keduanya, mulai dari komponen dasar seperti nukleotida, basa nitrogen (adenin, guanin, sitosin, timin, urasil), hingga ikatan hidrogen yang menjaga stabilitasnya, sangat krusial. Artikel ini menyajikan berbagai jenis soal, mulai dari pilihan ganda, isian singkat, uraian, hingga menjodohkan, yang dirancang untuk menguji dan memperdalam pemahaman Anda tentang struktur molekul kehidupan ini. Setiap soal dilengkapi dengan kunci jawaban dan penjelasan singkat untuk membantu Anda belajar secara efektif. Mari kita mulai menguji pengetahuan Anda dan kuasai materi struktur DNA dan RNA!
I. Soal Pilihan Ganda
- Komponen penyusun utama nukleotida adalah…
A. Gula pentosa, basa nitrogen, gugus fosfat
B. Gula heksosa, basa nitrogen, gugus fosfat
C. Gula pentosa, basa nitrogen, asam amino
D. Gula heksosa, basa nitrogen, asam amino
E. Gula pentosa, asam amino, gugus fosfat
Kunci Jawaban: A
Penjelasan: Nukleotida tersusun atas tiga komponen: gula pentosa (deoksiribosa pada DNA, ribosa pada RNA), basa nitrogen (purin atau pirimidin), dan satu atau lebih gugus fosfat. - Basa nitrogen yang termasuk dalam kelompok pirimidin adalah…
A. Adenin dan Guanin
B. Adenin dan Sitosin
C. Timin dan Urasil
D. Sitosin dan Timin
E. Guanin dan Urasil
Kunci Jawaban: D
Penjelasan: Basa nitrogen purin adalah Adenin (A) dan Guanin (G), sedangkan basa nitrogen pirimidin adalah Sitosin (C), Timin (T) (pada DNA), dan Urasil (U) (pada RNA). - Pada molekul DNA, basa nitrogen Adenin selalu berpasangan dengan…
A. Guanin
B. Sitosin
C. Timin
D. Urasil
E. Adenin
Kunci Jawaban: C
Penjelasan: Berdasarkan aturan Chargaff dan model heliks ganda Watson-Crick, Adenin (A) selalu berpasangan dengan Timin (T) melalui dua ikatan hidrogen, sedangkan Guanin (G) berpasangan dengan Sitosin (C) melalui tiga ikatan hidrogen. - Ikatan kimia yang menghubungkan antar nukleotida pada satu untai DNA adalah ikatan…
A. Hidrogen
B. Peptida
C. Fosfodiester
D. Glikosida
E. Ionik
Kunci Jawaban: C
Penjelasan: Ikatan fosfodiester terbentuk antara gugus fosfat pada karbon 5′ dari satu gula deoksiribosa dengan gugus hidroksil pada karbon 3′ dari gula deoksiribosa nukleotida berikutnya, membentuk tulang punggung DNA. - Gula pentosa yang menyusun DNA adalah…
A. Ribosa
B. Deoksiribosa
C. Glukosa
D. Fruktosa
E. Galaktosa
Kunci Jawaban: B
Penjelasan: Nama DNA (Deoxyribonucleic Acid) sendiri menunjukkan bahwa gula penyusunnya adalah deoksiribosa. Deoksiribosa memiliki satu atom oksigen lebih sedikit dibandingkan ribosa. - Molekul RNA berbeda dengan DNA karena RNA mengandung basa nitrogen…
A. Timin
B. Adenin
C. Guanin
D. Urasil
E. Sitosin
Kunci Jawaban: D
Penjelasan: Perbedaan utama antara DNA dan RNA dalam basa nitrogen adalah bahwa DNA mengandung Timin (T), sedangkan RNA mengandung Urasil (U) sebagai pengganti Timin. - Berikut ini adalah ciri-ciri DNA, kecuali…
A. Beruntai ganda
B. Memiliki gula deoksiribosa
C. Basa nitrogennya Adenin, Guanin, Sitosin, Urasil
D. Terletak di nukleus, mitokondria, dan kloroplas
E. Berfungsi menyimpan informasi genetik
Kunci Jawaban: C
Penjelasan: Ciri khas DNA adalah memiliki basa nitrogen Adenin, Guanin, Sitosin, dan Timin, bukan Urasil. Urasil adalah basa nitrogen pada RNA. - Ikatan hidrogen pada molekul DNA berfungsi untuk…
A. Menghubungkan basa nitrogen dengan gula pentosa
B. Menghubungkan gula pentosa dengan gugus fosfat
C. Menghubungkan basa nitrogen antar untai
D. Menghubungkan antar nukleotida dalam satu untai
E. Membentuk tulang punggung DNA
Kunci Jawaban: C
Penjelasan: Ikatan hidrogen terbentuk antara pasangan basa nitrogen komplementer (A-T dan G-C) dari dua untai DNA yang berlawanan, menjaga stabilitas struktur heliks ganda. - Jika sebuah untai DNA memiliki urutan basa 5′-ATG-CGT-3′, maka untai pasangannya (komplementer) akan memiliki urutan…
A. 5′-TAC-GCA-3′
B. 3′-TAC-GCA-5′
C. 5′-GTA-CGC-3′
D. 3′-CAT-GCG-5′
E. 5′-UAC-GCA-3′
Kunci Jawaban: B
Penjelasan: Aturan pasangan basa: A dengan T, G dengan C. Untai DNA bersifat antiparalel, jadi jika untai pertama adalah 5′-ATG-CGT-3′, maka untai komplementer akan 3′-TAC-GCA-5′. - Bentuk struktur DNA yang paling umum ditemukan adalah…
A. Heliks tunggal
B. Heliks ganda
C. Untai lurus
D. Struktur globular
E. Bentuk Y
Kunci Jawaban: B
Penjelasan: DNA biasanya ditemukan dalam bentuk heliks ganda yang terkenal, seperti yang diusulkan oleh Watson dan Crick. - Molekul RNA pada umumnya beruntai…
A. Ganda
B. Tunggal
C. Ganda melingkar
D. Lurus
E. Ganda dan tunggal secara bergantian
Kunci Jawaban: B
Penjelasan: Meskipun RNA dapat melipat membentuk struktur sekunder, secara umum molekul RNA adalah untai tunggal, berbeda dengan DNA yang beruntai ganda. - Jenis RNA yang berfungsi membawa informasi genetik dari DNA ke ribosom adalah…
A. tRNA (transfer RNA)
B. rRNA (ribosomal RNA)
C. mRNA (messenger RNA)
D. snRNA (small nuclear RNA)
E. miRNA (micro RNA)
Kunci Jawaban: C
Penjelasan: mRNA (messenger RNA) bertugas membawa “pesan” atau kode genetik dari DNA di nukleus ke ribosom di sitoplasma untuk sintesis protein. - Proses replikasi DNA terjadi secara…
A. Konservatif
B. Dispersif
C. Semikonservatif
D. Linear
E. Non-konservatif
Kunci Jawaban: C
Penjelasan: Replikasi DNA bersifat semikonservatif, yang berarti setiap molekul DNA baru terdiri dari satu untai lama (dari molekul induk) dan satu untai baru. - Berapakah jumlah ikatan hidrogen antara Adenin dan Timin?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Kunci Jawaban: B
Penjelasan: Adenin (A) dan Timin (T) berpasangan melalui dua ikatan hidrogen. - Berapakah jumlah ikatan hidrogen antara Guanin dan Sitosin?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Kunci Jawaban: C
Penjelasan: Guanin (G) dan Sitosin (C) berpasangan melalui tiga ikatan hidrogen. - Jika sebuah molekul DNA memiliki 30% Adenin, maka persentase Guanin di dalamnya adalah…
A. 20%
B. 30%
C. 40%
D. 50%
E. 70%
Kunci Jawaban: A
Penjelasan: Berdasarkan aturan Chargaff, %A = %T dan %G = %C. Jika %A = 30%, maka %T = 30%. Total A+T = 60%. Sisa untuk G+C = 100% – 60% = 40%. Karena %G = %C, maka %G = 40% / 2 = 20%. - Lokasi utama ditemukannya DNA pada sel eukariotik adalah…
A. Ribosom
B. Sitoplasma
C. Nukleus
D. Retikulum Endoplasma
E. Aparatus Golgi
Kunci Jawaban: C
Penjelasan: Pada sel eukariotik, sebagian besar DNA terletak di dalam nukleus (inti sel), meskipun ada juga di mitokondria dan kloroplas. - Peran utama DNA dalam sel adalah…
A. Mensintesis protein
B. Mengangkut asam amino
C. Menyimpan informasi genetik
D. Membentuk struktur ribosom
E. Mengatur kecepatan reaksi biokimia
Kunci Jawaban: C
Penjelasan: DNA adalah materi genetik utama yang menyimpan semua informasi yang diperlukan untuk membangun dan menjaga fungsi organisme. - Basa nitrogen yang hanya ditemukan pada RNA adalah…
A. Adenin
B. Timin
C. Guanin
D. Sitosin
E. Urasil
Kunci Jawaban: E
Penjelasan: Urasil (U) menggantikan Timin (T) sebagai basa nitrogen pirimidin pada molekul RNA. - Apa nama unit dasar penyusun DNA dan RNA?
A. Asam amino
B. Monosakarida
C. Nukleotida
D. Asam lemak
E. Glikogen
Kunci Jawaban: C
Penjelasan: Unit monomerik penyusun DNA dan RNA adalah nukleotida, yang terdiri dari gula pentosa, basa nitrogen, dan gugus fosfat.
II. Soal Isian Singkat
- DNA merupakan singkatan dari __________.
Kunci Jawaban: Deoxyribonucleic Acid / Asam Deoksiribonukleat - Molekul DNA berbentuk __________ ganda.
Kunci Jawaban: heliks - Basa nitrogen yang termasuk purin adalah Adenin dan __________.
Kunci Jawaban: Guanin - Gula pentosa pada RNA adalah __________.
Kunci Jawaban: Ribosa - Jenis RNA yang berperan sebagai penyusun ribosom adalah __________.
Kunci Jawaban: rRNA / ribosomal RNA
III. Soal Uraian
- Jelaskan tiga perbedaan mendasar antara struktur DNA dan RNA!
Kunci Jawaban: Tiga perbedaan mendasar antara DNA dan RNA meliputi:
1. Jenis Gula: DNA mengandung gula deoksiribosa, sedangkan RNA mengandung gula ribosa.
2. Basa Nitrogen: DNA memiliki basa Adenin, Guanin, Sitosin, dan Timin. RNA memiliki basa Adenin, Guanin, Sitosin, dan Urasil (menggantikan Timin).
3. Struktur Untai: DNA umumnya beruntai ganda (double helix), sedangkan RNA umumnya beruntai tunggal (single strand).
4. Fungsi Utama: DNA berfungsi utama sebagai penyimpan informasi genetik jangka panjang. RNA memiliki fungsi yang lebih beragam dalam ekspresi gen, seperti perantara genetik (mRNA), pengangkut asam amino (tRNA), dan komponen ribosom (rRNA).
5. Lokasi Utama: DNA sebagian besar ditemukan di nukleus (pada eukariota) atau nukleoid (pada prokariota), mitokondria, dan kloroplas. - Bagaimana basa nitrogen pada untai DNA yang berlawanan dapat saling berpasangan secara spesifik?
Kunci Jawaban: Basa nitrogen pada untai DNA yang berlawanan berpasangan secara spesifik melalui pembentukan ikatan hidrogen. Adenin (purin) selalu berpasangan dengan Timin (pirimidin) melalui dua ikatan hidrogen, sedangkan Guanin (purin) selalu berpasangan dengan Sitosin (pirimidin) melalui tiga ikatan hidrogen. Kekhususan pasangan basa ini (A-T dan G-C) dikenal sebagai aturan pasangan basa komplementer dan menjaga stabilitas serta bentuk heliks ganda DNA. - Jelaskan konsep “tulang punggung (backbone)” pada struktur DNA dan apa komponen penyusunnya!
Kunci Jawaban: Tulang punggung (backbone) pada struktur DNA merujuk pada rantai utama yang membentuk kerangka setiap untai DNA. Tulang punggung ini tersusun secara bergantian dari gugus gula deoksiribosa dan gugus fosfat. Ikatan yang menghubungkan gugus fosfat dan gula adalah ikatan fosfodiester. Basa-basa nitrogen menempel pada gula deoksiribosa dan menjulur ke bagian dalam heliks, berpasangan dengan basa dari untai komplementer. - Sebutkan dan jelaskan secara singkat tiga jenis RNA utama beserta fungsinya!
Kunci Jawaban: Tiga jenis RNA utama adalah:
1. mRNA (messenger RNA): Berfungsi membawa kode genetik (informasi) dari DNA di nukleus ke ribosom di sitoplasma untuk sintesis protein (translasi).
2. tRNA (transfer RNA): Berfungsi mengangkut asam amino spesifik ke ribosom selama sintesis protein, berdasarkan kode pada mRNA. Setiap molekul tRNA memiliki antikodon yang sesuai dengan kodon pada mRNA.
3. rRNA (ribosomal RNA): Merupakan komponen struktural utama ribosom, tempat terjadinya sintesis protein. rRNA memiliki aktivitas katalitik dalam pembentukan ikatan peptida antar asam amino. - Apa yang dimaksud dengan replikasi DNA semikonservatif?
Kunci Jawaban: Replikasi DNA semikonservatif adalah mekanisme di mana setiap molekul DNA baru yang dihasilkan terdiri dari satu untai DNA lama (yang berasal dari molekul induk) dan satu untai DNA yang baru disintesis. Model ini memastikan bahwa informasi genetik diwariskan secara akurat ke sel anak karena salah satu untai lama bertindak sebagai cetakan untuk sintesis untai baru.
IV. Soal Menjodohkan/Mencocokkan
Set 1
Kolom Kiri
- Deoksiribosa
- Urasil
- Ikatan Fosfodiester
- Adenin
Kolom Kanan
- Gula pada DNA
- Basa nitrogen pirimidin pada RNA
- Basa nitrogen purin
- Menghubungkan nukleotida dalam satu untai
Jawaban:
- 1. A (Deoksiribosa – Gula pada DNA)
- 2. B (Urasil – Basa nitrogen pirimidin pada RNA)
- 3. D (Ikatan Fosfodiester – Menghubungkan nukleotida dalam satu untai)
- 4. C (Adenin – Basa nitrogen purin)
Set 2
Kolom Kiri
- mRNA
- tRNA
- rRNA
- Heliks ganda
Kolom Kanan
- Membawa kode genetik
- Mengangkut asam amino
- Komponen ribosom
- Ciri khas struktur DNA
Jawaban:
- 1. A (mRNA – Membawa kode genetik)
- 2. B (tRNA – Mengangkut asam amino)
- 3. C (rRNA – Komponen ribosom)
- 4. D (Heliks ganda – Ciri khas struktur DNA)