Soal Olimpiade IPA 3

1. Terdapat empat basa nitrogen berbeda dalam DNA, guanin, sitosin, adenin, dan timin. Dalam heliks ganda DNA, guanin dari satu untai mengikat sitosin sementara adenin mengikat timin. Urutan 55 pasangan basa nukleotida mengandung 33 basa sitosin. Berapa banyak basa adenin yang ada dalam urutan tersebut?

• A. 11
• B. 22
• C. 44
• D. 55

2. Karbon dioksida (CO₂) merupakan substrat utama dalam siklus fotosintesis Calvin. Jika kadar CO₂ atmosfer menurun secara signifikan, apa dampak yang paling mungkin terjadi pada laju fotosintesis pada tanaman C3?

• A. Laju fotosintesis akan meningkat karena peningkatan penyerapan cahaya dan aktivasi klorofil
• B. Siklus Calvin akan melambat, yang menyebabkan berkurangnya produksi glukosa dan kemungkinan peningkatan fotorespirasi
• C. Tumbuhan akan beralih dari fotosintesis ke respirasi anaerobik untuk mengimbangi kekurangan CO₂
• D. Reaksi yang bergantung pada cahaya akan menjadi lebih efisien, menghasilkan kelebihan ATP dan NADPH

3. Kelenjar pineal bertanggung jawab untuk mengatur ritme sirkadian melalui sekresi melatonin. Seorang peneliti sedang mempelajari individu yang mengalami gangguan tidur kronis dan menduga adanya disfungsi pada kelenjar pinealnya. Berdasarkan hipotesis ini, pendekatan eksperimental manakah yang paling tepat untuk mengonfirmasi peran kelenjar pineal dalam kondisi tersebut?

• A. Mengukur kadar glukosa darah sebelum dan sesudah tidur untuk menilai aktivitas metabolisme di malam hari
• B. Menganalisis konsentrasi melatonin dalam sampel darah yang dikumpulkan pada waktu yang berbeda di siang dan malam hari
• C. Memberikan kortisol buatan untuk mengevaluasi dampak hormon stres pada pengaturan tidur
• D. Melakukan pemindaian MRI untuk mendeteksi aktivitas otak di hipotalamus, yang secara tidak langsung memengaruhi tidur

4. Dalam struktur reproduksi tumbuhan, bunga dapat diklasifikasikan sebagai bunga sempurna (biseksual) atau bunga lengkap, tergantung pada keberadaan organ bunga tertentu. Manakah dari pernyataan berikut yang membedakan bunga sempurna dari bunga lengkap?

• A. Bunga sempurna memiliki keempat organ bunga (kelopak, mahkota, benang sari, dan putik), sedangkan bunga lengkap hanya memiliki organ reproduksi (benang sari dan putik).
• B. Bunga sempurna mengandung organ reproduksi jantan dan betina (benang sari dan putik), sedangkan bunga lengkap memiliki keempat organ bunga: kelopak, mahkota, benang sari, dan putik.
• C. Bunga lengkap mengandung struktur reproduksi dan non-reproduksi, sedangkan bunga sempurna tidak memiliki benang sari atau putik.
• D. Bunga lengkap selalu merupakan bunga sempurna, tetapi bunga sempurna tidak pernah menjadi bunga lengkap.

5. Ikan salmon adalah ikan anadromus, yang berarti mereka bermigrasi dari laut ke sungai air tawar untuk bertelur. Para ilmuwan tengah mempelajari faktor-faktor yang memengaruhi migrasi ikan salmon. Pendekatan eksperimental berikut manakah yang paling efektif dalam menentukan apakah ikan salmon bergantung pada isyarat penciuman untuk migrasi pulang?

• A. Memblokir reseptor penciuman salmon dengan penghambat kimia dan mengamati kemampuan mereka untuk kembali ke aliran tempat mereka berasal.
• B. Mengubah suhu air di berbagai bagian sungai dan melacak pergerakan salmon.
• C. Melepaskan salmon pada waktu yang berbeda dalam setahun untuk menentukan apakah mereka bermigrasi berdasarkan perubahan musim.
• D. Menempatkan medan magnet buatan di jalur salmon untuk menguji respons mereka terhadap navigasi geomagnetik.

6. Jaringan ikat fibrosa berperan penting dalam berbagai aspek struktural dan fungsional tubuh manusia. Pernyataan berikut manakah yang menggambarkan fungsi jaringan fibrosa dengan tepat dalam kaitannya dengan komposisinya?

• A. Jaringan fibrosa, yang kaya akan serat kolagen, memberikan kekuatan tarik pada tendon dan ligamen, sehingga memungkinkan ketahanan terhadap gaya peregangan.
• B. Jaringan fibrosa sebagian besar terdiri dari serat elastin, sehingga sangat fleksibel dan memungkinkan ekspansi dan kontraksi yang signifikan pada pembuluh darah.
• C. Jaringan fibrosa membentuk komponen utama jaringan adiposa, yang berfungsi terutama sebagai tempat penyimpanan energi dan penyekat panas.
• D. Jaringan fibrosa sebagian besar terdiri dari osteosit, sehingga bertanggung jawab atas mineralisasi dan kekakuan tulang.

7. Virus tidak dapat bereproduksi secara independen dan harus bergantung pada sel inang untuk replikasi. Manakah dari berikut ini yang dengan benar menggambarkan perbedaan antara siklus litik dan lisogenik dalam reproduksi virus?

• A. Dalam siklus litik, genom virus berintegrasi ke dalam DNA inang, sedangkan dalam siklus lisogenik, virus segera mengarahkan inang untuk memproduksi komponen virus.
• B. Siklus litik menyebabkan penghancuran sel inang secara langsung, sedangkan siklus lisogenik memungkinkan genom virus direplikasi secara pasif bersama dengan DNA inang.
• C. Siklus lisogenik menghasilkan produksi dan pelepasan virus yang cepat, sedangkan siklus litik memungkinkan virus tetap dorman di dalam inang selama beberapa generasi.
• D. Kedua siklus tersebut melibatkan produksi partikel virus yang cepat, tetapi siklus lisogenik terjadi pada sel hewan, sedangkan siklus litik hanya terjadi pada sel bakteri.

8. Seorang pasien mengalami gangguan pendengaran karena masalah di telinga tengah, di mana getaran suara tidak tersalurkan secara efektif ke koklea. Pemeriksaan medis menunjukkan bahwa masalah tersebut terkait dengan kemampuan tulang-tulang pendengaran untuk memperkuat gelombang suara. Berdasarkan informasi ini, manakah dari berikut ini yang paling mungkin menjadi penyebab gangguan pendengaran pasien?

• A. Penyatuan tulang stapes dengan jendela oval, mencegah transmisi gelombang suara yang efektif.
• B. Kerusakan saraf koklea, yang menyebabkan ketidakmampuan untuk menginterpretasikan sinyal suara.
• C. Peradangan membran timpani, mengurangi deteksi gelombang suara.
• D. Penyumbatan di saluran pendengaran eksternal, mencegah masuknya gelombang suara.

9. Banyak hewan yang bermigrasi bergantung pada sistem navigasi yang kompleks untuk menempuh jarak yang jauh. Seorang peneliti berhipotesis bahwa spesies burung yang bermigrasi terutama menggunakan medan magnet Bumi untuk navigasi. Untuk menguji hipotesis ini, manipulasi eksperimental berikut manakah yang paling efektif untuk menentukan apakah burung bergantung pada magnetoresepsi?

• A. Memaparkan burung ke medan magnet buatan dan mengamati perubahan orientasi
• B. Menempatkan burung di lingkungan yang gelap untuk menghilangkan isyarat visual dan melacak pergerakan
• C. Memblokir reseptor penciuman mereka dan mengukur perubahan akurasi migrasi burung.
• D. Melepaskan burung pada waktu yang berbeda dalam sehari untuk menentukan apakah mereka bergantung pada posisi Matahari.

10. Ikan laut hidup dalam lingkungan hipertonik, yang menyebabkan kehilangan air terus-menerus dari tubuh mereka karena osmosis. Untuk mempertahankan homeostasis, adaptasi fisiologis berikut manakah yang paling efektif dalam mengatur keseimbangan air internalnya?

• A. Menghasilkan urin encer dalam jumlah besar untuk mengeluarkan kelebihan garam dari tubuh.
• B. Minum air laut terus-menerus dan secara aktif mengeluarkan kelebihan garam melalui sel-sel klorida khusus di insang.
• C. Menyerap air langsung melalui kulit sambil mengurangi aktivitas metabolisme untuk menghemat air internal.
• D. Meminimalkan ventilasi insang untuk mengurangi kehilangan air sambil mengandalkan produksi air metabolisme untuk hidrasi.