stiksintcarolus.ac.id

Contoh Soal dan Pembahasan

Berikut adalah beberapa contoh soal yang dirancang menyerupai format UAS Biologi Kelas XI Semester 1 Kurikulum 2013, beserta pembahasannya.

Bagian A: Pilihan Ganda

1. Proses utama yang terjadi pada reaksi terang fotosintesis adalah pemecahan molekul air oleh energi cahaya, yang menghasilkan oksigen, elektron, dan proton. Proses ini dikenal sebagai…
   A. Fiksasi karbon
   B. Fotolisis air
   C. Siklus Calvin
   D. Fosforilasi oksidatif
   E. Siklus Krebs

   Pembahasan: Reaksi terang fotosintesis memang melibatkan penyerapan energi cahaya oleh pigmen fotosintetik, yang kemudian digunakan untuk memecah molekul air (H₂O). Proses ini disebut fotolisis air. Hasilnya adalah pelepasan oksigen (O₂), elektron (e⁻), dan proton (H⁺), yang penting untuk menghasilkan ATP dan NADPH. Opsi A dan C berkaitan dengan reaksi gelap, D dan E adalah tahapan respirasi seluler.

2. Tahap respirasi seluler yang menghasilkan jumlah ATP paling banyak secara keseluruhan adalah…
   A. Glikolisis
   B. Dekarboksilasi oksidatif
   C. Siklus Krebs
   D. Transpor elektron
   E. Fermentasi asam laktat

   Pembahasan: Meskipun glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, dan siklus Krebs menghasilkan sedikit ATP secara langsung, mereka menyediakan NADH dan FADH₂ yang sangat penting. NADH dan FADH₂ kemudian menyumbangkan elektron ke rantai transpor elektron, di mana sebagian besar ATP dihasilkan melalui proses fosforilasi oksidatif.

3. Organel sel yang berperan dalam sintesis protein dan terletak bebas di sitoplasma atau menempel pada retikulum endoplasma adalah…
   A. Mitokondria
   B. Ribosom
   C. Badan Golgi
   D. Lisosom
   E. Inti sel

   Pembahasan: Ribosom adalah "pabrik protein" sel. Mereka bertanggung jawab untuk menerjemahkan informasi genetik dari mRNA menjadi urutan asam amino dalam protein.

4. Perpindahan molekul air melintasi membran sel dari konsentrasi air tinggi ke konsentrasi air rendah, tanpa memerlukan energi, disebut…
   A. Difusi aktif
   B. Endositosis
   C. Osmosis
   D. Transpor vesikular
   E. Difusi terfasilitasi

   Pembahasan: Osmosis adalah kasus khusus dari difusi yang melibatkan perpindahan pelarut (dalam hal ini, air) melintasi membran semipermeabel dari daerah hipotonis ke hipertonis, atau dari konsentrasi air tinggi ke rendah. Ini adalah proses pasif.

5. Kontraksi otot terjadi ketika filamen aktin bergeser melewati filamen miosin. Peristiwa ini dipicu oleh ion…
   A. Natrium (Na⁺)
   B. Kalium (K⁺)
   C. Kalsium (Ca²⁺)
   D. Magnesium (Mg²⁺)
   E. Besi (Fe²⁺)

   Pembahasan: Ion kalsium (Ca²⁺) memainkan peran krusial dalam mekanisme kontraksi otot. Ion ini berikatan dengan troponin, yang menyebabkan perubahan konformasi pada kompleks troponin-tropomiosin, memungkinkan kepala miosin untuk berikatan dengan aktin dan memulai siklus pemendekan otot.

6. Tulang yang melindungi organ-organ vital di bagian kepala dan tengkorak adalah tulang…
   A. Anggota gerak
   B. Dada
   C. Belakang
   D. Kering
   E. Tengkorak

   Pembahasan: Tulang tengkorak secara spesifik berfungsi untuk melindungi otak dan organ-organ sensorik di kepala.

7. Komponen darah yang berfungsi mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh dan karbon dioksida dari seluruh tubuh ke paru-paru adalah…
   A. Leukosit
   B. Trombosit
   C. Plasma darah
   D. Eritrosit
   E. Globulin

   Pembahasan: Eritrosit, atau sel darah merah, mengandung hemoglobin yang secara efektif mengikat dan mengangkut oksigen.

8. Dalam sistem peredaran darah ganda pada manusia, darah dari seluruh tubuh yang miskin oksigen pertama kali masuk ke dalam ruangan jantung yang disebut…
   A. Ventrikel kiri
   B. Ventrikel kanan
   C. Atrium kiri
   D. Atrium kanan
   E. Aorta

   Pembahasan: Darah dari seluruh tubuh yang miskin oksigen kembali ke jantung melalui vena cava superior dan inferior, yang bermuara di atrium kanan.

9. Molekul DNA terdiri dari dua untai polinukleotida yang saling melilit membentuk struktur heliks ganda. Setiap untai terdiri dari basa nitrogen (Adenin, Guanin, Sitosin, Timin), gugus fosfat, dan gula deoksiribosa. Pasangan basa yang benar dalam DNA adalah…
   A. Adenin dengan Guanin, Sitosin dengan Timin
   B. Adenin dengan Sitosin, Guanin dengan Timin
   C. Adenin dengan Timin, Guanin dengan Sitosin
   D. Adenin dengan Adenin, Timin dengan Timin
   E. Guanin dengan Sitosin, Sitosin dengan Guanin

   Pembahasan: Dalam struktur DNA, aturan pasangan basa Chargaff berlaku: Adenin (A) selalu berpasangan dengan Timin (T) melalui dua ikatan hidrogen, dan Guanin (G) selalu berpasangan dengan Sitosin (C) melalui tiga ikatan hidrogen.

10. Gangguan pada sistem peredaran darah yang disebabkan oleh penumpukan plak lemak pada dinding arteri sehingga menyempitkan lumen pembuluh darah disebut…
    A. Anemia
    B. Leukimia
    C. Hipertensi
    D. Arteriosklerosis
    E. Hemofilia

    Pembahasan: Arteriosklerosis adalah kondisi pengerasan dan penyempitan arteri akibat penumpukan plak (ateroma), yang menghambat aliran darah.

Bagian B: Uraian Singkat/Essai

11. Jelaskan secara rinci tahapan-tahapan dalam reaksi gelap fotosintesis (siklus Calvin) dan jelaskan peran senyawa RuBP serta enzim Rubisco dalam proses tersebut!

    Pembahasan: Siklus Calvin merupakan tahap reaksi gelap fotosintesis yang terjadi di stroma kloroplas. Proses ini tidak memerlukan cahaya secara langsung, tetapi memerlukan produk dari reaksi terang (ATP dan NADPH). Siklus Calvin dapat dibagi menjadi tiga fase utama:

    • Fase Fiksasi Karbon: Molekul CO₂ dari atmosfer diikat oleh senyawa organik berkarbon lima, yaitu Ribulosa-1,5-bifosfat (RuBP). Reaksi ini dikatalisis oleh enzim Rubisco (Ribulosa-1,5-bifosfat karboksilase/oksigenase). Hasil pengikatan ini adalah senyawa intermediet yang tidak stabil yang segera pecah menjadi dua molekul asam 3-fosfogliserat (3-PGA), yang merupakan senyawa berkarbon tiga.
    • Fase Reduksi: Molekul 3-PGA direduksi menggunakan ATP dan NADPH yang dihasilkan dari reaksi terang. ATP menyediakan energi, sedangkan NADPH menyediakan elektron dan proton. Setiap molekul 3-PGA diubah menjadi gliseraldehida-3-fosfat (G3P).
    • Fase Regenerasi Akseptor CO₂: Sebagian besar molekul G3P yang dihasilkan digunakan untuk meregenerasi RuBP, akseptor CO₂ awal. Proses regenerasi ini juga memerlukan energi dari ATP. Setiap enam molekul G3P yang dihasilkan, satu molekul G3P digunakan untuk sintesis glukosa dan senyawa organik lainnya, sementara lima molekul G3P lainnya digunakan untuk meregenerasi tiga molekul RuBP. Enzim Rubisco berperan vital sebagai katalis utama dalam pengikatan CO₂ ke RuBP.

12. Bandingkan respirasi aerob dan respirasi anaerob, sebutkan tahapan-tahapannya, dan jelaskan perbedaan hasil akhirnya, terutama dalam produksi ATP!

    Pembahasan:

    • Respirasi Aerob: Memerlukan oksigen sebagai akseptor elektron terakhir. Tahapannya meliputi:
      1. Glikolisis: Terjadi di sitoplasma. Satu molekul glukosa (C₆H₁₂O₆) dipecah menjadi dua molekul asam piruvat (C₃H₄O₃), menghasilkan bersih 2 ATP dan 2 NADH.
      2. Dekarboksilasi Oksidatif: Asam piruvat diubah menjadi asetil-KoA di matriks mitokondria, menghasilkan 2 CO₂ dan 2 NADH.
      3. Siklus Krebs (Siklus Asam Sitrat): Asetil-KoA masuk ke siklus, menghasilkan 4 CO₂, 6 NADH, 2 FADH₂, dan 2 ATP (melalui fosforilasi tingkat substrat) per molekul glukosa.
      4. Transpor Elektron (Fosforilasi Oksidatif): NADH dan FADH₂ menyumbangkan elektron ke rantai transpor elektron di membran dalam mitokondria. Energi dilepaskan saat elektron bergerak, digunakan untuk memompa proton (H⁺), menciptakan gradien elektrokimia. Gradien ini menggerakkan ATP sintase untuk menghasilkan ATP dalam jumlah besar. Secara keseluruhan, respirasi aerob menghasilkan sekitar 30-32 ATP per molekul glukosa.
    • Respirasi Anaerob: Tidak memerlukan oksigen. Energi diperoleh melalui pemecahan glukosa tanpa melibatkan rantai transpor elektron dan oksigen. Tahapannya meliputi:
      1. Glikolisis: Sama seperti respirasi aerob, menghasilkan 2 ATP bersih dan 2 NADH.
      2. Fermentasi: Asam piruvat diubah menjadi produk akhir yang berbeda (misalnya, asam laktat pada otot manusia, atau etanol dan CO₂ pada ragi) untuk mengoksidasi kembali NADH menjadi NAD⁺, memungkinkan glikolisis terus berjalan. Hanya menghasilkan 2 ATP per molekul glukosa.
    • Perbedaan Utama: Respirasi aerob menghasilkan ATP jauh lebih banyak (sekitar 30-32 ATP) dibandingkan respirasi anaerob (hanya 2 ATP). Oksigen berperan sebagai akseptor elektron terakhir pada respirasi aerob, sedangkan pada anaerob, produk fermentasi berfungsi untuk meregenerasi NAD⁺.

13. Jelaskan peran setidaknya tiga organel sel yang berbeda dalam menjaga kelangsungan hidup sel! Berikan contoh spesifik fungsinya.

    Pembahasan:

    • Mitokondria: Sering disebut sebagai "pembangkit tenaga" sel. Peran utamanya adalah sebagai tempat terjadinya respirasi seluler aerob, yang menghasilkan sebagian besar ATP (energi) yang dibutuhkan oleh sel untuk berbagai aktivitas vitalnya, seperti sintesis molekul, transportasi aktif, dan gerakan. Contoh spesifik fungsinya adalah menghasilkan ATP melalui siklus Krebs dan transpor elektron.
    • Ribosom: Berperan sebagai tempat sintesis protein. Ribosom membaca instruksi genetik dari molekul mRNA dan merangkai asam amino sesuai urutan yang ditentukan untuk membentuk protein. Protein-protein ini kemudian menjalankan berbagai fungsi penting, mulai dari enzim hingga komponen struktural sel. Contoh spesifik fungsinya adalah menerjemahkan kodon mRNA menjadi rantai polipeptida.
    • Membran Sel (Plasma Membrane): Merupakan lapisan luar sel yang mengatur keluar masuknya zat dari dan ke dalam sel. Membran sel bersifat selektif permeabel, yang berarti hanya memungkinkan zat-zat tertentu untuk melewatinya. Ini penting untuk menjaga komposisi internal sel tetap stabil dan mencegah masuknya zat berbahaya. Contoh spesifik fungsinya adalah melalui mekanisme transport aktif untuk memompa ion atau melalui osmosis untuk mengatur kadar air sel.

14. Jelaskan mekanisme kerja sistem peredaran darah ganda pada manusia, mulai dari darah kembali ke jantung hingga dipompa ke seluruh tubuh!

    Pembahasan: Sistem peredaran darah ganda pada manusia melibatkan dua siklus peredaran darah: peredaran darah paru-paru (pulmonal) dan peredaran darah sistemik.

    1. Kembali ke Jantung (Atrium Kanan): Darah dari seluruh tubuh yang miskin oksigen dan kaya karbon dioksida dikumpulkan oleh vena cava superior dan inferior, lalu masuk ke atrium kanan.
    2. Atrium Kanan ke Ventrikel Kanan: Melalui katup trikuspid, darah mengalir dari atrium kanan ke ventrikel kanan.
    3. Ventrikel Kanan ke Paru-paru: Ventrikel kanan memompa darah miskin oksigen ke paru-paru melalui arteri pulmonalis. Di paru-paru, terjadi pertukaran gas: karbon dioksida dilepaskan dari darah ke alveoli, dan oksigen diserap dari alveoli ke dalam darah.
    4. Paru-paru ke Jantung (Atrium Kiri): Darah yang kaya oksigen kembali dari paru-paru ke jantung melalui vena pulmonalis, masuk ke atrium kiri.
    5. Atrium Kiri ke Ventrikel Kiri: Melalui katup mitral (bikuspid), darah mengalir dari atrium kiri ke ventrikel kiri.
    6. Ventrikel Kiri ke Seluruh Tubuh: Ventrikel kiri, dengan dindingnya yang paling tebal, memompa darah kaya oksigen ke seluruh tubuh melalui aorta. Dari aorta, darah dialirkan ke arteri-arteri yang lebih kecil, arteriol, dan akhirnya kapiler yang melayani jaringan dan organ. Di kapiler, terjadi pertukaran zat: oksigen dan nutrisi diberikan kepada sel-sel tubuh, sementara produk sisa metabolisme (termasuk CO₂) diambil dari sel-sel tubuh.

15. Sebutkan dua kelainan atau penyakit yang dapat menyerang sistem gerak manusia, jelaskan penyebabnya, dan berikan satu contoh penanganan atau pencegahannya!

    Pembahasan:

    1. Osteoporosis:
       • Penyebab: Penyakit ini ditandai dengan penurunan kepadatan tulang dan kualitas tulang, sehingga tulang menjadi rapuh dan mudah patah. Penyebabnya multifaktorial, termasuk kekurangan kalsium dan vitamin D, perubahan hormonal (terutama pada wanita pasca-menopause), gaya hidup sedentari, merokok, dan konsumsi alkohol berlebih.
       • Penanganan/Pencegahan: Pencegahan meliputi asupan kalsium dan vitamin D yang cukup melalui makanan dan suplemen, olahraga teratur yang memberikan beban pada tulang (seperti jalan kaki, lari, atau latihan beban), menghindari merokok dan alkohol. Penanganan medis dapat melibatkan terapi pengganti hormon atau obat-obatan bifosfonat untuk memperlambat pengeroposan tulang.
    2. Rematik (Rheumatoid Arthritis):
       • Penyebab: Merupakan penyakit autoimun kronis yang menyebabkan peradangan pada sendi. Sistem kekebalan tubuh secara keliru menyerang lapisan sinovial sendi, menyebabkan pembengkakan, nyeri, kekakuan, dan kerusakan sendi yang progresif. Faktor genetik dan lingkungan (seperti infeksi) diduga berperan.
       • Penanganan/Pencegahan: Penanganan bertujuan untuk meredakan peradangan, mengurangi nyeri, dan mencegah kerusakan sendi lebih lanjut. Ini dapat mencakup obat anti-inflamasi nonsteroid (OAINS), obat DMARDs (disease-modifying antirheumatic drugs), terapi fisik, olahraga ringan, dan terkadang pembedahan untuk memperbaiki sendi yang rusak. Pencegahan spesifik sulit dilakukan karena sifat autoimunnya, namun menjaga gaya hidup sehat secara umum dapat membantu.

Tips Jitu Menghadapi UAS Biologi

Persiapan yang efektif adalah kunci keberhasilan dalam menghadapi UAS. Berikut adalah beberapa tips yang dapat diterapkan:

• Pahami Konsep Dasar Secara Utuh: Kurikulum 2013 sangat menekankan pemahaman mendalam. Jangan hanya menghafal, tetapi cobalah mengerti "mengapa" dan "bagaimana" suatu proses terjadi. Gunakan analogi atau gambarkan konsep-konsep yang sulit.
• Buat Rangkuman Materi: Merangkum materi dengan kata-kata sendiri membantu Anda memproses informasi dan mengidentifikasi poin-poin penting. Gunakan diagram, peta pikiran (mind map), atau tabel untuk menyajikan informasi secara visual.
• Latihan Soal Secara Rutin: Kerjakan berbagai jenis soal, baik pilihan ganda maupun uraian, dari buku paket, modul, atau sumber terpercaya lainnya. Analisis setiap soal yang salah dan pahami alasan kekeliruannya.
• Fokus pada Pemahaman, Bukan Hafalan: Meskipun beberapa detail perlu diingat, fokus utama haruslah pada pemahaman konsep dasar. Soal-soal seringkali menguji kemampuan aplikasi dan analisis, bukan sekadar ingatan.
• Kelola Waktu Saat Ujian: Saat ujian berlangsung, baca soal dengan cermat. Alokasikan waktu untuk setiap bagian soal. Jika Anda kesulitan pada satu soal, jangan terlalu lama terpaku, lanjutkan ke soal berikutnya dan kembali lagi jika waktu memungkinkan.
• Istirahat yang Cukup: Pastikan Anda mendapatkan tidur yang cukup sebelum hari ujian. Otak yang lelah akan sulit berfungsi optimal. Hindari belajar semalam suntuk.

Penutup

Ujian Akhir Semester Biologi Kelas XI Semester 1 Kurikulum 2013 merupakan momen penting untuk mengevaluasi pemahaman Anda terhadap materi-materi esensial. Dengan memahami contoh-contoh soal yang disajikan, menganalisis pembahasannya, dan menerapkan tips-tips belajar yang efektif, Anda dapat meningkatkan kepercayaan diri dan performa Anda. Ingatlah bahwa persiapan yang matang dan konsisten adalah kunci utama untuk meraih hasil terbaik. Selamat belajar dan semoga sukses dalam UAS Anda!