Kembali
🦠

Biologi SMA - OSN

Persiapan Olimpiade Biologi tingkat SMA

Coba Latihan Soal

🧬 Biologi Molekuler & Sel

Dogma sentral biologi: DNA β†’ (transkripsi) β†’ mRNA β†’ (translasi) β†’ Protein. Struktur sel eukariotik dan prokariotik, fungsi organel, siklus sel, dan pembelahan sel (mitosis dan meiosis) adalah topik fundamental OSN Biologi.

πŸ“Œ Rumus Penting

Dogma sentral: DNA β†’ RNA β†’ Protein
Replikasi DNA: semikonservatif (setiap untai lama menjadi templat)
Transkripsi: DNA β†’ mRNA (RNA polimerase, di nukleus)
Translasi: mRNA β†’ protein (ribosom, tRNA membawa asam amino)
Kodon = 3 basa nitrogen pada mRNA (64 kemungkinan, 61 kode asam amino)
Mitosis: PMAT (Profase-Metafase-Anafase-Telofase) β†’ 2 sel diploid (2n)
Meiosis: 2 kali pembelahan β†’ 4 sel haploid (n)

πŸ’‘ Contoh

Basa DNA: A-T (2 ikatan H) dan G-C (3 ikatan H). RNA: A-U, G-C
Template DNA 3'-ATGCGA-5' β†’ mRNA 5'-UACGCU-3' β†’ tRNA antikodon AUG,CGA
Organel: mitokondria (respirasi/ATP), ribosom (sintesis protein), RE kasar (sekresi protein)
G1β†’S (replikasi DNA)β†’G2β†’M (mitosis)β†’G1 (siklus sel)
Pindah silang (crossing over) terjadi pada profase I meiosis β†’ variasi genetik

πŸ”¬ Genetika & Pewarisan Sifat

Hukum Mendel, penyimpangan semu, pautan gen, pindah silang, dan genetika populasi. OSN Biologi SMA selalu mengujikan perhitungan rasio F2 dari persilangan dihybrid dan trihybrid.

πŸ“Œ Rumus Penting

Hukum I Mendel (Segregasi): alel berpisah saat meiosis
Hukum II Mendel (Asortasi Bebas): gen pada kromosom berbeda bersegregasi independen
Monohybrid AaΓ—Aa β†’ 1AA:2Aa:1aa (genotip) = 3:1 (fenotip dominan:resesif)
Dihybrid AaBbΓ—AaBb β†’ fenotip 9:3:3:1
Hardy-Weinberg: pΒ² + 2pq + qΒ² = 1, p+q=1
Frekuensi rekombinasi = (jumlah rekombinasi/total)Γ—100% = jarak gen (cM)
Epistasis berbagai rasio: 9:7, 12:3:1, 9:3:4, 15:1, 13:3, dll.

πŸ’‘ Contoh

Persilangan kuning-bulat (YYRR) Γ— hijau-keriput (yyrr) β†’ F1 YyRr (kuning-bulat)
F2 = 9 kuning-bulat : 3 kuning-keriput : 3 hijau-bulat : 1 hijau-keriput
Hardy-Weinberg: frekuensi albino (qΒ²) = 1/10.000 β†’ q = 1/100 = 0,01 β†’ p = 0,99 β†’ freq carrier (2pq) = 2Γ—0,99Γ—0,01 β‰ˆ 2%
Hemofilia: X-linked resesif. Carrier XHXh Γ— Normal XHY β†’ 25% anak laki-laki hemofilia
Contoh epistasis resesif: 9:3:4 (resesif epistasis), 12:3:1 (dominan epistasis)

🌿 Metabolisme: Fotosintesis & Respirasi

Fotosintesis dan respirasi adalah dua proses metabolisme paling penting dalam biologi. Keduanya melibatkan transfer elektron dan produksi ATP melalui gradien elektrokimia.

πŸ“Œ Rumus Penting

Fotosintesis total: 6COβ‚‚ + 6Hβ‚‚O + cahaya β†’ C₆H₁₂O₆ + 6Oβ‚‚
Fase terang (tilakoid): Hβ‚‚O β†’ Oβ‚‚ + H⁺ + elektron | menghasilkan ATP, NADPH
Fase gelap/Siklus Calvin (stroma): COβ‚‚ + ATP + NADPH β†’ G3P (gliseraldehid 3-fosfat)
Respirasi aerob total: C₆H₁₂O₆ + 6Oβ‚‚ β†’ 6COβ‚‚ + 6Hβ‚‚O + ~38 ATP
Glikolisis (sitoplasma): glukosa β†’ 2 piruvat + 2 ATP + 2 NADH
Siklus Krebs (matriks mitokondria): 2 piruvat β†’ 2 COβ‚‚ + 2 ATP + 6 NADH + 2 FADHβ‚‚
Fosforilasi oksidatif (membran dalam mito): ~34 ATP dari NADH dan FADHβ‚‚

πŸ’‘ Contoh

Fotosistem II (P680): menyerap cahaya, memecah air (fotolisis)
Fotosistem I (P700): mereduksi NADP⁺ menjadi NADPH
Faktor yang mempengaruhi laju fotosintesis: intensitas cahaya, konsentrasi COβ‚‚, suhu
Respirasi anaerob (fermentasi): glukosa β†’ asam laktat (otot) atau etanol+COβ‚‚ (ragi)
Titik kompensasi cahaya: laju fotosintesis = laju respirasi (COβ‚‚ net = 0)

🌳 Evolusi, Ekologi & Bioteknologi

Evolusi menjelaskan keanekaragaman hayati. Ekologi mempelajari hubungan organisme dengan lingkungan. Bioteknologi modern menggunakan rekayasa genetika untuk memecahkan masalah manusia.

πŸ“Œ Rumus Penting

Hardy-Weinberg: populasi tidak berevolusi jika memenuhi 5 syarat (besar, random, tanpa mutasi/migrasi/seleksi)
Kekayaan spesies: S = C Γ— Aᡍ (species-area relationship)
Produktivitas primer bersih (NPP) = GPP βˆ’ R (R = respirasi)
Efisiensi ekologi antar tingkat trofik: ~10%

πŸ’‘ Contoh

Mekanisme evolusi: mutasi (sumber variasi), seleksi alam, genetic drift, aliran gen, non-random mating
Spesiasi alopatrik: isolasi geografis β†’ divergensi β†’ spesies baru
Rekayasa genetika: enzim restriksi memotong DNA β†’ ligase menyambung β†’ vektor membawa ke sel host
PCR: amplifikasi DNA; denaturasi (94°C)→annealing→ekstensi (72°C)
Piramida ekologi: energi berkurang ~90% per tingkat trofik
Suksesi: primer (lava β†’ lumut β†’ semak β†’ pohon) | sekunder (setelah gangguan)

🩺 Sistem Organ Manusia

Sistem organ manusia bekerja terintegrasi untuk menjaga homeostasis. OSN Biologi sering menguji pengetahuan mendalam tentang fungsi organ, regulasi hormonal, dan mekanisme kontrol fisiologis.

πŸ“Œ Rumus Penting

Nefron ginjal: filtrasi (glomerulus) β†’ reabsorpsi (tubulus) β†’ sekresi β†’ ekskresi
Potensial aksi: depolarisasi (Na⁺ masuk) β†’ repolarisasi (K⁺ keluar) β†’ hiperpolarisasi
Transmisi sinaptik: vesikel melepas neurotransmiter β†’ berikatan reseptor post-sinaptik
Regulasi hormonal: hipotalamus β†’ hipofisis β†’ organ target (umpan balik negatif)

πŸ’‘ Contoh

Jantung: nodus SA β†’ AV β†’ His β†’ Purkinje β†’ kontraksi ventrikel
Hemoglobin: 1 molekul mengangkut 4 Oβ‚‚. Kurva disosiasi: efek Bohr (pH turun β†’ afinitas turun)
Insulin vs Glukagon: homeostasis glukosa darah
Imunitas: sel B β†’ antibodi (humoral) | sel T sitotoksik (seluler)
Ginjal: 180 L filtrat/hari, hanya ~1.5 L menjadi urin (reabsorpsi 99%)
Mulai Latihan Soal