Bab 1: Sel

Jawaban Benar: C. 1b, 2c, dan 3a Penjelasan: Mitokondria merupakan organel sel yang berfungsi sebagai pusat respirasi seluler untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP, sehingga sesuai dengan keterangan 1b. Ribosom merupakan tempat sintesis protein yang tersebar di sitoplasma atau melekat pada organel lain, sehingga pasangan yang tepat adalah 2c. Retikulum endoplasma kasar memiliki ribosom pada permukaannya, sehingga berperan dalam sintesis protein, menjadikannya sesuai dengan keterangan 3a. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 1b, 2c, dan 3a.

Jawaban Benar: C. 1, 4, dan 6 Penjelasan: Lisosom merupakan organel sel yang mengandung enzim hidrolitik yang berperan dalam proses pencernaan intraseluler, sehingga ciri nomor 1 dan 4 sesuai. Selain itu, lisosom juga memiliki fungsi penting dalam daur ulang komponen sel yang rusak, menjadikannya sesuai dengan ciri nomor 6. Organel ini memiliki membran tunggal yang melindungi enzim-enzimnya dari merusak bagian lain dalam sel. Oleh karena itu, jawaban yang paling tepat adalah 1, 4, dan 6.

Jawaban Benar: D. Hipotonis, turgor Penjelasan: Ketika sel tumbuhan ditempatkan dalam larutan hipotonis, air akan masuk ke dalam sel melalui osmosis karena konsentrasi air di luar lebih tinggi dibandingkan di dalam sel. Hal ini menyebabkan vakuola membesar dan menekan dinding sel, menghasilkan tekanan turgor yang membuat sel tetap kokoh. Tekanan turgor sangat penting untuk menjaga bentuk dan kekuatan jaringan tumbuhan.

Jawaban Benar: C. Hipotonis, hemolisis Penjelasan: Ketika sel hewan dimasukkan ke dalam larutan hipotonis, air akan masuk ke dalam sel secara osmosis karena konsentrasi air di luar lebih tinggi dibandingkan di dalam sel. Akibatnya, sel mengalami pembengkakan dan dapat pecah karena tidak memiliki dinding sel yang kuat seperti sel tumbuhan. Proses pecahnya sel darah merah akibat masuknya terlalu banyak air disebut hemolisis. Oleh karena itu, jawaban yang paling tepat adalah hipotonis, hemolisis.

Jawaban Benar: C. Profase I, Metafase I, Anafase I, dan Telofase I Penjelasan: Meiosis I adalah tahap pertama dari pembelahan sel meiosis yang menghasilkan sel haploid dari sel diploid. Urutan tahapan yang benar adalah Profase I, di mana kromosom mulai berkondensasi dan pasangan kromosom homolog mengalami crossing over. Kemudian Metafase I, di mana pasangan kromosom homolog berjajar di bidang ekuator sel. Selanjutnya, Anafase I, di mana kromosom homolog dipisahkan dan bergerak ke kutub yang berlawanan. Terakhir, Telofase I, di mana sel membelah menjadi dua sel anak dengan jumlah kromosom yang sudah berkurang separuh. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah Profase I, Metafase I, Anafase I, dan Telofase I.

Jawaban Benar: B. Metafase Penjelasan: Metafase adalah tahap dalam mitosis di mana kromosom yang telah berkondensasi sejajar di bidang ekuator sel. Pada tahap ini, benang spindle dari sentrosom melekat pada sentromer kromosom untuk mempersiapkan pemisahan kromatid saudara. Metafase merupakan tahap penting dalam pembelahan sel karena memastikan bahwa setiap sel anak akan menerima jumlah kromosom yang sama.

Jawaban Benar: C. Anafase Penjelasan: Anafase adalah tahap mitosis ketika kromatid saudara dipisahkan oleh benang spindle dan ditarik menuju kutub sel yang berlawanan. Pemisahan ini terjadi karena kontraksi benang spindle yang melekat pada sentromer kromosom. Tahap ini memastikan bahwa setiap sel anak menerima jumlah kromosom yang sama setelah pembelahan selesai.

Jawaban Benar: D. Theodor Schwann menyatakan bahwa sel hanya terdapat pada tumbuhan dan bukan pada hewan. Penjelasan: Theodor Schwann sebenarnya menyatakan bahwa sel merupakan unit dasar dari semua makhluk hidup, baik tumbuhan maupun hewan. Pernyataan bahwa sel hanya terdapat pada tumbuhan dan bukan pada hewan adalah keliru. Schwann bersama Matthias Schleiden menyusun teori sel yang menyatakan bahwa semua organisme tersusun dari sel.

Jawaban Benar: C. Sel tumbuhan memiliki kloroplas dan dinding sel, sedangkan sel hewan tidak memiliki kedua struktur tersebut. Penjelasan: Sel tumbuhan memiliki dinding sel yang memberikan bentuk dan perlindungan tambahan, serta kloroplas yang berperan dalam proses fotosintesis. Sel hewan tidak memiliki dinding sel dan kloroplas, tetapi memiliki organel lain seperti lisosom yang lebih dominan dalam proses pencernaan intraseluler. Sel hewan juga memiliki vakuola yang lebih kecil dibandingkan sel tumbuhan, yang biasanya memiliki satu vakuola besar untuk penyimpanan air dan zat lainnya.

Jawaban Benar: A. 1, 2, 3, 5 Penjelasan: Membran sel adalah lapisan terluar yang membungkus sel dan berfungsi sebagai pelindung serta pengatur keluar masuknya zat, yang sesuai dengan pernyataan nomor 1 dan 3. Struktur membran sel tersusun atas fosfolipid bilayer dengan protein integral dan perifer, yang sesuai dengan pernyataan nomor 2. Membran sel bersifat semipermeabel, memungkinkan hanya zat tertentu yang dapat melewatinya, yang sesuai dengan pernyataan nomor 5. Pernyataan nomor 4 tidak benar karena pori-pori pada membran sel tidak hanya ditemukan pada sel hewan, melainkan juga ada pada sel tumbuhan dan sel prokariotik. Nomor 6 juga tidak tepat karena membran sel terdapat pada semua jenis sel, baik prokariotik maupun eukariotik.

Jawaban Benar: C. 1 dan 2 Penjelasan: Mitokondria berfungsi menghasilkan energi dalam bentuk ATP melalui proses respirasi seluler, sehingga pernyataan nomor 1 sudah benar. Ribosom berperan sebagai tempat sintesis protein yang diperlukan untuk berbagai fungsi seluler, sehingga pernyataan nomor 2 juga tepat. Retikulum endoplasma memang terlibat dalam transportasi zat dalam sel, tetapi lisosom tidak berfungsi sebagai penyimpan informasi genetik. Fungsi tersebut sebenarnya dilakukan oleh inti sel (nukleus).

Jawaban Benar: B. Kepala fosfolipid bersifat hidrofilik, sedangkan ekornya bersifat hidrofobik Penjelasan: Fosfolipid merupakan molekul penyusun utama membran sel yang memiliki sifat amfipatik, yaitu memiliki bagian yang bersifat hidrofilik dan hidrofobik. Kepala fosfolipid terdiri dari gugus fosfat yang bersifat hidrofilik, sehingga cenderung berinteraksi dengan air di lingkungan luar dan dalam sel. Sementara itu, ekor fosfolipid tersusun dari asam lemak yang bersifat hidrofobik, sehingga menghindari air dan membentuk bagian dalam membran sel. Struktur ini memungkinkan membran sel berfungsi sebagai penghalang selektif dalam transportasi zat.

Jawaban Benar: A. Transpor aktif membutuhkan energi untuk memindahkan zat dari konsentrasi rendah ke tinggi, sedangkan transpor pasif tidak membutuhkan energi dan memindahkan zat dari konsentrasi tinggi ke rendah. Penjelasan: Transpor aktif adalah mekanisme perpindahan zat melintasi membran sel yang membutuhkan energi (ATP) karena terjadi melawan gradien konsentrasi, yaitu dari konsentrasi rendah ke tinggi. Contoh transpor aktif adalah pompa natrium-kalium (Na+/K+ pump) yang berperan dalam keseimbangan ion di dalam sel. Sebaliknya, transpor pasif tidak membutuhkan energi karena terjadi mengikuti gradien konsentrasi, yaitu dari konsentrasi tinggi ke rendah. Contohnya adalah difusi sederhana, difusi terfasilitasi, dan osmosis.

Jawaban Benar: C. Difusi terfasilitasi Penjelasan: Difusi terfasilitasi merupakan salah satu bentuk transpor pasif yang tidak memerlukan energi dan terjadi dengan bantuan protein membran. Proses ini memungkinkan molekul yang tidak dapat melewati membran secara langsung, seperti glukosa atau ion tertentu, untuk masuk atau keluar dari sel dengan bantuan protein kanal atau protein pembawa. Berbeda dengan difusi sederhana, difusi terfasilitasi tetap mengikuti gradien konsentrasi dari tinggi ke rendah tanpa menggunakan ATP.

Jawaban Benar: B. Endositosis Penjelasan: Endositosis adalah mekanisme transpor aktif di mana sel menangkap molekul atau partikel besar dengan cara membungkusnya menggunakan membran sel hingga membentuk vesikula. Proses ini dapat dibedakan menjadi fagositosis, yang terjadi saat sel menelan partikel padat, dan pinositosis, yang terjadi saat sel mengambil cairan dari lingkungan sekitarnya. Mekanisme ini memerlukan energi karena melibatkan perubahan bentuk membran sel.

Jawaban Benar: C. Kolesterol Penjelasan: Kolesterol merupakan komponen penting dalam membran sel yang berfungsi menjaga kestabilan struktur membran dan mengatur fluiditasnya. Molekul kolesterol terletak di antara fosfolipid dalam bilayer membran dan membantu mencegah membran menjadi terlalu kaku pada suhu rendah atau terlalu cair pada suhu tinggi. Selain itu, kolesterol juga berperan dalam mengurangi permeabilitas membran terhadap molekul kecil yang tidak diinginkan.

Jawaban Benar: C. Protozoa Penjelasan: Protozoa termasuk dalam kelompok eukariotik karena selnya memiliki membran inti (nukleus) dan organel bermembran seperti mitokondria dan retikulum endoplasma. Berbeda dengan bakteri dan archaea yang merupakan prokariotik, protozoa memiliki sistem seluler yang lebih kompleks. Virus bukan organisme seluler karena tidak memiliki struktur sel dan hanya dapat berkembang biak dalam sel inang. Cyanobacteria juga termasuk prokariotik karena tidak memiliki nukleus sejati.

Jawaban Benar: B. Mitosis Penjelasan: Mitosis adalah jenis pembelahan sel yang terjadi pada sel somatik atau sel tubuh dan menghasilkan dua sel anakan yang identik secara genetik dengan sel induk. Proses mitosis berperan dalam pertumbuhan, regenerasi jaringan, serta perbaikan sel yang rusak. Pembelahan ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase, serta diakhiri dengan sitokinesis. Berbeda dengan mitosis, meiosis terjadi pada sel gamet dan menghasilkan empat sel anakan dengan jumlah kromosom setengah dari sel induk.

Jawaban Benar: D. Translasi yang terjadi di ribosom Penjelasan: Proses sintesis protein terdiri dari dua tahap utama, yaitu transkripsi dan translasi. Transkripsi terjadi di inti sel, di mana DNA digunakan sebagai cetakan untuk membentuk mRNA. Setelah itu, mRNA keluar dari inti sel menuju ribosom untuk menjalani tahap translasi. Pada translasi, kode genetik yang terdapat dalam mRNA diterjemahkan menjadi urutan asam amino untuk membentuk rantai polipeptida atau protein fungsional.

Jawaban Benar: A. 1, 3, dan 4 Penjelasan: Karbohidrat memiliki beberapa fungsi utama dalam tubuh dan organisme. Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi tubuh, terutama dalam bentuk glukosa yang digunakan dalam proses respirasi seluler. Selain itu, karbohidrat juga menyusun dinding sel pada tumbuhan, seperti selulosa yang memberikan kekuatan struktural pada dinding sel tumbuhan. Karbohidrat juga berperan sebagai cadangan energi, misalnya dalam bentuk glikogen pada hewan dan pati pada tumbuhan.

Jawaban Benar: A. Terjadi perpindahan air dari larutan hipotonis ke larutan hipertonis melalui proses osmosis Penjelasan: Percobaan ini menunjukkan bahwa ketika kentang dimasukkan ke dalam larutan garam 30% dan 5%, beratnya berkurang, yang menunjukkan bahwa air keluar dari sel kentang ke larutan yang lebih pekat (hipertonis). Sebaliknya, ketika kentang dimasukkan ke dalam air suling, beratnya bertambah karena air masuk ke dalam sel kentang, menunjukkan bahwa air suling adalah larutan hipotonis dibandingkan dengan sitoplasma sel kentang. Perpindahan air ini terjadi melalui proses osmosis, yaitu pergerakan air dari larutan dengan konsentrasi pelarut tinggi (hipotonis) ke larutan dengan konsentrasi pelarut rendah (hipertonis).

Jawaban Benar: C. Kentang yang menyusut ketika direndam dalam larutan garam pekat Penjelasan: Osmosis adalah perpindahan air melalui membran semipermeabel dari larutan dengan konsentrasi pelarut tinggi (hipotonis) ke larutan dengan konsentrasi pelarut rendah (hipertonis). Saat kentang direndam dalam larutan garam pekat, air di dalam sel kentang keluar menuju larutan garam yang lebih pekat. Akibatnya, sel-sel kentang kehilangan air dan mengalami penyusutan. Proses ini merupakan contoh osmosis karena melibatkan pergerakan air melintasi membran sel secara pasif tanpa memerlukan energi.

Jawaban Benar: C. Sel jantung membutuhkan energi yang besar untuk memompa darah secara terus-menerus Penjelasan: Sel jantung (kardiomiosit) memiliki banyak mitokondria karena membutuhkan energi dalam jumlah besar untuk melakukan kontraksi secara terus-menerus tanpa henti. Mitokondria adalah organel yang berperan dalam menghasilkan ATP melalui respirasi seluler, yang diperlukan untuk mendukung aktivitas otot jantung. Berbeda dengan sel lain, sel jantung bekerja tanpa istirahat, sehingga membutuhkan suplai energi yang konstan agar dapat mempertahankan fungsinya dalam memompa darah ke seluruh tubuh.

Jawaban Benar: A. 1, 2, 3, 5 Penjelasan: Mitokondria dan kloroplas memiliki beberapa persamaan karakteristik. Keduanya memiliki membran ganda (lapisan luar dan dalam) serta DNA sendiri, sehingga mampu melakukan sintesis protein secara mandiri menggunakan ribosom sendiri. Mitokondria berperan dalam menghasilkan energi melalui proses respirasi seluler, sedangkan kloroplas menghasilkan energi dalam bentuk glukosa melalui fotosintesis. Perbedaan utama di antara keduanya adalah bahwa mitokondria terdapat pada semua sel eukariotik, sedangkan kloroplas hanya terdapat pada sel tumbuhan dan alga fotosintetik.

Jawaban Benar: E. Memindahkan zat melawan gradien konsentrasi Penjelasan: Transpor aktif adalah mekanisme perpindahan zat melintasi membran sel yang membutuhkan energi dalam bentuk ATP. Proses ini terjadi melawan gradien konsentrasi, yaitu dari konsentrasi rendah ke tinggi, sehingga memerlukan bantuan protein transpor khusus seperti pompa ion. Contohnya adalah pompa natrium-kalium (Na+/K+ pump) yang mempertahankan keseimbangan ion di dalam dan di luar sel. Berbeda dengan transpor pasif, transpor aktif tidak dapat terjadi tanpa suplai energi.