Bab 2: Dari Gen ke Generasi: Perjalanan Sifat Makhluk Hidup

Jawaban: A Pembahasan: Manusia memiliki total 23 pasang kromosom, yang terdiri dari 22 pasang kromosom tubuh (autosom) dan 1 pasang kromosom seks (XX pada perempuan atau XY pada laki-laki). Jadi, jumlah kromosom tubuh pada manusia adalah 22 pasang.

Jawaban: D Pembahasan: Sentromer adalah bagian kromosom yang berfungsi sebagai titik pengikatan untuk mikrotubulus selama pembelahan sel, yang menarik kromatid ke kutub yang berlawanan. Jika sentromer tidak berfungsi, kromatid tidak akan terpisah dengan benar selama anafase, sehingga dua kromatid akan masuk ke satu sel anak, yang menyebabkan aneuploid (jumlah kromosom tidak normal) pada sel-sel yang dihasilkan.

Jawaban: A Pembahasan: Berikut adalah klasifikasi masing-masing kromosom: • P: Kromosom Telosentrik – Sentromer terletak di ujung, sehingga hanya memiliki satu lengan kromosom. • Q: Kromosom Akrosentrik – Sentromer berada dekat ujung, sehingga satu lengan sangat pendek dan satu lengan sangat panjang. • R: Kromosom Submetasentrik – Sentromer terletak agak di tengah, tetapi kedua lengan tidak sama panjang, lengan yang satu lebih panjang dari lengan lainnya. • S: Kromosom Metasentrik – Sentromer berada tepat di tengah, sehingga kedua lengan kromosom memiliki panjang yang hampir sama.

Jawaban: A Pembahasan: Pada individu dengan trisomi 21, terdapat 47 kromosom secara total (45 autosom + 2 kromosom seks). Namun, karena individu ini memiliki kromosom X ekstra, jumlah kromosomnya menjadi 48. Maka, jumlah autosom tetap 44 (normal), dan jumlah kromosom seks menjadi 4 (XXY). Kondisi ini menyebabkan Sindrom Down (trisomi 21) dan Klinefelter (XXY).

Jawaban: B Pembahasan: Alel aktif adalah alel yang diekspresikan dan menghasilkan suatu karakteristik atau fenotipe, sementara alel pasif (biasanya alel resesif) tidak diekspresikan jika terdapat alel dominan yang aktif. Alel pasif hanya akan muncul dalam fenotipe jika individu memiliki dua alel resesif (homozigot resesif).

Jawaban: B Pembahasan: Fungsi utama dari gen adalah untuk menyimpan informasi genetik dan meneruskan informasi tersebut kepada keturunannya. Gen mengkode protein yang menentukan berbagai sifat dan fungsi dalam organisme, sehingga gen berperan penting dalam pewarisan sifat dan proses perkembangan makhluk hidup.

Jawaban: C Pembahasan: Dalam struktur DNA, basa nitrogen purin terdiri dari Adenin (A) dan Guanin (G), sedangkan basa pirimidin terdiri dari Sitosin (C) dan Timin (T). Adenin selalu berpasangan dengan Timin melalui dua ikatan hidrogen, sedangkan Guanin selalu berpasangan dengan Sitosin melalui tiga ikatan hidrogen. Ini memastikan kestabilan struktur heliks ganda DNA.

Jawaban: B Pembahasan: Dalam model semikonservatif, setelah satu siklus replikasi, setiap molekul DNA terdiri dari satu untai asli dan satu untai baru. Setelah siklus replikasi kedua, setengah dari molekul DNA akan tetap memiliki satu untai asli dan satu untai baru, sementara setengah lainnya akan terdiri dari dua untai baru. Hal ini sesuai dengan model semikonservatif yang menggambarkan bahwa untai asli tetap ada setelah setiap siklus replikasi.

Jawaban: D Pembahasan: RNA primase adalah enzim yang bertanggung jawab untuk mensintesis primer RNA selama replikasi DNA. Primer ini berfungsi sebagai titik awal bagi DNA polimerase untuk menambahkan nukleotida pada untai baru. Helikase membuka heliks ganda DNA, DNA ligase menyatukan fragmen Okazaki, dan topoisomerase mengurangi ketegangan pada DNA selama proses replikasi.

Jawaban: C Pembahasan: Jika tRNA yang salah membawa asam amino yang tidak sesuai, asam amino yang salah tetap akan dimasukkan ke dalam rantai polipeptida tanpa deteksi atau perbaikan oleh ribosom. Ribosom tidak memiliki mekanisme untuk mengenali apakah tRNA membawa asam amino yang benar. Ini bisa menghasilkan protein yang tidak berfungsi dengan benar atau bersifat nonfungsional.

Jawaban: B Pembahasan: Kodon AUG berfungsi sebagai kodon inisiasi pada mRNA, yang menandai dimulainya sintesis protein. Kodon AUG mengkode asam amino metionin, yang selalu menjadi asam amino pertama yang dimasukkan dalam rantai polipeptida selama translasi. Kodon lainnya seperti UAA, UAG, dan UGA adalah kodon stop, yang menghentikan sintesis protein.

Jawaban: A Pembahasan: Antikodon adalah sekuens tiga nukleotida pada tRNA yang berpasangan secara komplementer dengan kodon pada mRNA selama translasi. Setiap tRNA mengandung satu antikodon spesifik yang memungkinkan pengikatan dengan kodon mRNA yang sesuai, membawa asam amino yang tepat ke ribosom untuk disintesis menjadi rantai polipeptida (protein).

Jawaban: A Pembahasan: Asam nukleat kedua adalah RNA, yang memiliki beberapa perbedaan penting dibandingkan DNA. RNA adalah molekul rantai tunggal, mengandung basa nitrogen urasil (U) sebagai pengganti timin, dan mampu meninggalkan nukleus untuk berfungsi dalam sintesis protein di ribosom (sitoplasma). RNA membawa instruksi genetik dari DNA ke ribosom melalui proses yang disebut transkripsi. DNA, di sisi lain, memiliki struktur ganda dan umumnya tetap berada di dalam nukleus untuk menyimpan informasi genetik jangka panjang.

Jawaban: C Pembahasan: Inisiasi transkripsi dimulai ketika RNA polimerase mengikat pada promotor, yaitu urutan spesifik di DNA yang menandai tempat dimulainya transkripsi. RNA polimerase kemudian mulai mensintesis mRNA dari template DNA.

Jawaban: C Pembahasan: Pada tahap elongasi, RNA polimerase menambahkan nukleotida RNA komplementer berdasarkan urutan basa nitrogen pada DNA template. Nukleotida RNA yang ditambahkan mengikuti pasangan basa komplementer (A-U, G-C).

Jawaban: B Pembahasan: Pada tahap terminasi, RNA polimerase berhenti mensintesis RNA saat mencapai sinyal terminasi di DNA. RNA yang baru terbentuk, yang disebut pre-mRNA (pada eukariot), dilepaskan dari kompleks DNA-RNA polimerase.

Jawaban: D Pembahasan: Pada inisiasi translasi, ribosom mengenali kodon start (AUG) yang mengkode asam amino metionin. Metionin selalu merupakan asam amino pertama yang dimasukkan dalam rantai polipeptida yang baru terbentuk.

Jawaban: B Pembahasan: Pada elongasi translasi, ikatan peptida antara asam amino dibentuk di situs P pada ribosom. Situs P adalah tempat tRNA yang membawa rantai polipeptida terikat, sementara asam amino berikutnya ditambahkan di situs A.

Jawaban: C Pembahasan: Terminasi translasi terjadi ketika ribosom mencapai kodon stop (UAA, UAG, atau UGA). Kodon ini tidak mengkode asam amino apa pun, melainkan sinyal bagi faktor pelepasan untuk berikatan, sehingga rantai polipeptida diputus dan dilepaskan dari ribosom.

Jawaban: B Pembahasan: Kodon AUG adalah kodon start dalam proses translasi yang mengkode asam amino metionin. Kodon ini sangat penting karena berfungsi sebagai sinyal inisiasi untuk ribosom memulai sintesis protein. Jika tRNA yang mengenali kodon AUG tidak dapat bekerja dengan baik, translasi tidak dapat dimulai, sehingga bakteri tidak dapat menghasilkan protein yang penting untuk kelangsungan hidupnya.

Jawaban: C Pembahasan: Pada sel eukariotik, translasi terjadi baik di sitoplasma maupun di retikulum endoplasma kasar (di ribosom). Pada sel prokariotik, yang tidak memiliki organel bermembran, translasi terjadi di sitoplasma pada ribosom bebas. Eukariotik juga memiliki tambahan kompartemen yang mengatur sintesis protein.

Jawaban: C Pembahasan: Pada sel prokariotik, karena tidak ada membran nukleus, transkripsi dan translasi dapat terjadi secara bersamaan di sitoplasma, meningkatkan efisiensi sintesis protein. Pada sel eukariotik, transkripsi terjadi di nukleus, dan translasi terjadi di sitoplasma (atau di retikulum endoplasma kasar), sehingga proses tersebut dipisahkan oleh membran nukleus, membuat sintesis protein lebih terkoordinasi tetapi tidak seefisien pada prokariotik dalam hal waktu.

Jawaban: B Pembahasan: Hukum Mendel 1 (Hukum Segregasi) menyatakan bahwa sepasang alel yang mengontrol satu sifat akan dipisahkan secara acak ke dalam gamet selama meiosis, sehingga setiap gamet hanya membawa satu alel dari setiap pasangan. Ini memastikan bahwa keturunan menerima alel dari kedua orang tua.

Jawaban: A Pembahasan: Dalam persilangan dihibrid AaBb x AaBb, hukum asortasi bebas berlaku, di mana alel dari gen A dan B akan bersegregasi secara bebas. Hal ini menghasilkan rasio fenotipe 9:3:3:1 untuk kombinasi fenotipe dominan dan resesif pada keturunan.

Jawaban: B Pembahasan: Uji silang dilakukan dengan menyilangkan individu dengan genotipe dominan yang tidak diketahui dengan individu homozigot resesif (aa). Jika hasilnya 50% keturunan dominan dan 50% resesif, maka genotipe individu dominan yang diuji adalah Aa (heterozigot).