BAB 8
A. Pilihan Ganda
1. E 11. D 21. A
2. B 12. A 22. D
3. D 13. D 23. C
4. C 14. A 24. C
5. C 15. D 25. D
6. C 16. B 26. D
7. B 17. D 27. B
8. B 18. C 28. B
9. D 19. D 29. C
10. A 20. E 30. A
B. Lengkapilah pertanyaan di bawah ini
1. · Ilmu yang menerapkan prinsip-prinsip biologi
· Pemanfaatan prinsip-prinsip dan kerekayasaan terhadap organisme, sistem, atau proses biologis untuk menghasilkan atau meningkatkan potensi oranisme maupun menghasilkan produk dan jasa bagi kepentingan hidup manusia
· Mikrobiologi, genetika, biokimia
2. · Mikroba, proses biokimia dan proses genetik alami
· Dasar mikrobiologi dan biokimia
3. · Bakteri, khamir (yeast) dan kapang
· Oncom
· Tempe
· Saccharomyces cerevisae
· Protein sel tunggal
· Fusarium graminearum
4. · Senyawa yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain
· Bakteri
· Penisilin, sefalosporin, tetrasiklin, eritromisin
5. · Mencegah serangan penyakit yang serius
· Mikroorganisme yang telah mati, mikroorganisme yang telah dilemahkan, suatu substansi mikroorganisme yang tidak menyebabkan penyakit
6. · Bacillus thuringiensis
· Protein kristal
· Larva dan ulat
7. · Pengolahan limbah cair dengan membiakkan bakteri aerobik dalam suatu tangki (bak) limbah yang diberi aerasi dengan tujuan untuk menurunkan bahan organik yang mengandung karbon atau nitrogen dalam limbah
· Pengolahan limbah cair dengan memanfaatkan teknologi biofilm
· Proses penguraian bahan padat yang terakumulasi dari pemrosesan aerob atau dari endapan perlakukan fisik sebelumnya (misalnya perlakuan pengendapan sebelum limbah cair diolah secara biologis)
8. · Thiobacillus oxidans dan T. ferroxidans
· Tembaga
· Pencucian mikrobial
9. · Suatu teknik untuk menghasilkan sejumlah besar tumbuhan yang identik secara genetik
· Kemampuan suatu sel tumbuhan untuk berkembang menjadi tumbuhan yang utuh
· Unggul, banyak, singkat
10. · Suatu kumpulan teknik-teknik eksperimental yang memungkinkan peneliti untuk mengisolasi, mengidentifikasi, dan melipatgandakan suatu fragmen DNA dalam bentuk murninya
· Sebagai “gunting molekuler” yaitu dapat mengenal dan kemudian memotong secara kimiawi tempat-tempat khusus di sepanjang sebuah molekul DNA
· Menggabungkan potongan DNA yang digunting dari suatu gen dengan potongan DNA gen dari makhluk lain yang tidak berkaitan
· DNA rekombinan
a. · E. coli, diabetes melitus
· DNA rekombinan, mengganti setiap kelainan genetik yang disebabkan oleh alel tunggal yang rusak, secara teoritis mungkin diganti dengan alel yang masih berfungsi normal menggunakan teknik DNA rekombinan. Alel baru tersebut dapat disisipkan ke dalam sel somatik (sel tubuh) jaringan yang dipengaruhi kelainan dalam diri pasien atau bahkan mungkin juga ke dalam sel germinal (sel benih penghasil gamet) atau sel embriotik
· Antibodi yang dapat mengenali satu jenis antigen
b. · Organisme yang menerima gen-gen dari spesies lain (yang berbeda)
· Protein alfa-1 antitripsin (ATT)
· Mengobati penyakit paru-paru pada manusia, misalnya fibrosis sistis dan emfisema
· Meningkatkan jumlah hewan ternaknya
· Memasukkan donor DNA dari hewan yang karakternya diinginkan ke dalam sel telur hewan yang intinya (DNA-nya) telah dihilangkan
· Domba Dolly
· Penundaan pematangan buah, resistensi (ketahanan) terhadap pestisida dan herbisida, serta resistensi terhadap kondisi lingkungan
C. Jawablah pertanyaan berikut dengan jelas
1. a. Bioteknologi tradisional memanfaatkan mikroorganisme, proses biokimia dan proses genetik secara alami. Sedangkan bioteknologi modern memanfaatkan dasar mikrobiologi dan biokimia serta didasarkan pada rekayasa DNA
b. Adanya penemuan struktur DNA, penemuan ekspresi gen, enzim pemotong DNA, keberhasilan menciptakan DNA rekombinan dengan menggabungkan DNA dari dua organisme berbeda
2. Sebab memanfaatkan prinsip-prinsip dan rekayasa terhadap organisme, sistem, atau proses biologis untuk menghasilkan atau meningkatkan potensi organisme maupun menghasilkan produk dan jasa bagi kepentingan hidup manusia
3. a. Antibodi yang dapat mengenali satu jenis antigen, misalnya antigen yang terdiri dari protein dengan lima rantai samping asam amino
b. Dengan cara mengembangbiakkan suatu klon sel-sel limfosit-B yang mensekresikan satu jenis antibodi, misalnya adalah sel-sel limfosit-B memiliki rentang waktu hidup yang terbatas dalam suatu kultur. Keterbatasan ini dapat diatasi dengan menggabungkan sel-sel tumor limfosit-B yang menghasilkan satu jenis antibodi dari tikus atau mencit yang telah diimunisasi dengan sel-sel tumor limfosit-B yang “kekal”.Berdasarkan campuran heterogen sel-sel hibrid tersebut, dapat dihasilkan hibrid yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan antibodi tertentu dan kemampuan memperbanyak kultur sel tertentu dengan tak terhingga. Hibridoma tersebut kemudian diperbanyak sebagai klon individu yang stabil dan permanen untuk menghasilkan antibodi monoklonal
c. Antibodi ini dapat mengenali satu jenis antigen
4. Sebab dari tubuh organisme yang berukuran kecil tersebut, dengan proses rekayasa genetik dapat dimanfaatkan secara besar-besaran oleh manusia
5. a. Teknik klona dengan transfer inti adalah klon-klon dihasilkan dari satu individu. Misalnya, ada seekor sapi betina yang menghasilkan air susu yang melimpah, namun dikhawatirkan bila dikawinkan dengan sapi jantan, anaknya belum tentu memiliki genotip yang sama dengan induk sapi betinanya
b. - Dikawatirkan akan membawa banyak penyakit, seperti Domba Dolly
- Bertentangan dengan etika moral, agama, dan sosial
6. Dapat menghasilkan banyak tanaman utuh dalam waktu singkat yang hanya berasal dari bagian (potongan) akar, batang, atau daun
7. Cara menghasilkan hewan transgenik:
a. Tranfer gen pada hewan
Contohnya pada domba Tracey. Tracey merupakan domba betina yang sehat dan normal, namun DNA-nya telah disisipi oleh gen manusia yang mengkode produksi protein alfa-1 anti tripsin (ATT)
b. Klona embrio
Klona embrio digunakan untuk produksi hewan ternak, misalnya sapi atau domba yang secara genetik. Pada sapi atau domba, setiap kehamilan biasanya hanya mengandung seekor anak. Dengan teknik klona embrio akan memungkinkan bagi peternak untuk meningkatkan jumlah hewan ternaknya
c. Klona dengan transfer inti
Teknik klona dengan transfer inti adalah klon-klon dihasilkan dari satu individu. Misalnya ada seekor sapi betina yang menghasilkan air susu yang melimpah, namun dikhawatirkan bila dikawinkan dengan sapi jantan, anaknya belum tentu memiliki genotip yang sama dengan sapi betinanya.
Prinsip klona dengan transfer inti adalah dengan memasukkan donor DNA dari hewan yang karakternya diinginkan ke dalam sel telur hewan yang intinya (DNA-nya) telah dihilangkan, setelah terbentuk embrio lalu embrio ditanamkan ke rahim, induk hewan yang akan membesarkannya
8. Manfaat bioteknologi tradisional pada bidang pangan dan pertanian:
a. Tempe, dibuat dari kedelai dengan menggunakan jamur Rhizopus
b. Oncom, dibuat dari ampas kedelai dengan menggunakan jamur Neurospora sitophila
c. Tapai ketan, dibuat dari beras ketan dengan menggunakan khamir Saccharomyces cereviceae
d. Kecap, dibuat dari kacang kedelai dengan menggunakan jamur Aspergillus
e. Hiroponik, merupakan cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai tempat menanam tanaman
f. Suatu tanaman jenis mustard alami yang diseleksi oleh manusia menghasilkan tanaman brokoli, kubis, kembang kol
9. Fungsi enzim-enzim yang berperan pada rekayasa genetik:
a. Enzim restriksi endonuklease yang berfungsi sebagai “gunting molekuler” yaitu dapat mengenal dan kemudian memotong secara kimiawi tempat-tempat khusus di sepanjang molekul DNA
b. Ligase, dapat menggabungkan potongan DNA yang digunting dari suatu gen dengan potongan DNA gen lain dari makhluk yang tidak berkaitan
10. Keuntungan insulin manusia yang diproduksi oleh E. Coli
a. Para peneliti berhasil memanipulasi bakteri untuk membentuk insulin yang mirip dengan insulin manusia
b. Biaya pembuatan insulin inipun menjadi jauh lebih murah
11. Manfaat penggunaan alel baru untuk terapi gen (dengan memasukkan gen-gen ke dalam sel-sel tubuh manusia), alel tersebut dapat mengganti alel tunggal yang rusak, yang dapat disisipkan ke dalam sel somatik (sel tubuh) jaringan yang dipengaruhi kelainan dalam diri pasien atau bahkan mungkin juga ke dalam sel germinal (sel benih penghasil gamet) atau sel embrionik
12. Tidak, sebaiknya gen tersebut dimasukkan ke buah cokelat untuk meningkatkan aroma cokelat. Untuk buah tomat, sebaiknya disisipkan suatu gen untuk menunda pematangan buah, memperbesar ukuran buah, dll
13. Masalah sosial yang akan muncul berkaitan dengan bioteknologi pada bidang pertanian:
- Alergi gen asing yang disisipkan pada organisme yang menjadi makanan manusia dapat menyebabkan elergi terhadap individu tertentu
- Hilangnya plasma nutfah. Plasma nutfah atau keanekaragaman makhluk hidup dapat musnah akibat budidaya hewan atau tumbuhan yang unggul saja
- Rusaknya ekosistem, gangguan terhadap kondisi normal lingkungan dapat menyebabkan rusaknya ekosistem
14. Manfaat penggunaan mikroorganisme pada bioteknologi pangan:
a. Menunda pematangan buah
b. Resistensi (ketahanan) terhadap pestisida dan herbisida
c. Resistensi terhadap kondisi lingkungan
15. Cara tanaman yang menghasilkan buah tanpa biji berkembang biak pada umumnya dikembangbiakkan dengan teknik kultur jaringan
II. Kinerja Ilmiah
1. a. Setelah masa inkubasi, Yoghurt harus segera didinginkan dalam lemari es, sebab untuk mencegah proses fermentasi terus berlanjut. Akibat berlanjutnya proses fermentasi, akan mengakibatkan perubahan cita rasa dan aroma minuman
b. Hipotesis
Fermentasi pada yoghurt akan terus berlangsung yang menghasilkan perubahan cita rasa dan aroma.
2. Sesuai jawaban siswa
EmoticonEmoticon