Contoh Soal Bioteknologi, Pembahasan dan Kunci Jawaban

Contoh soal bioteknologi kelas 12 SMA, beserta pembahasan materi, dan kunci jawabannya.

Terbit 22 May 2023 04:50 WIB,

Waktu baca ±9 menit

Ilustrasi bioteknologi. Getty Images/iStockphoto

tirto.id - Contoh soal bioteknologi beserta kunci jawabannya di bawah ini dapat dijadikan sebagai referensi bagi guru atau bahan belajar siswa. Peserta didik juga mesti mencermati pembahasan terkait materi ini.

Bioteknologi merupakan ilmu yang mengulas seputar pemanfaatan mikroorganisme dalam pembuatan suatu produk atau jasa. Ilmu ini merupakan gabungan dan interaksi dari tiga disiplin ilmu yakni biologi, kimia dan teknologi rekayasa.

Istilah bioteknologi tersusun dari tiga kata bahasa Yunani yakni bios 'kehidupan', teuchos 'alat', dan logos 'ilmu'. Secara literal, bioteknologi dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang alat kehidupan. Ilmu ini pertama kali dicetuskan pada 1917 oleh insinyur asal Hungaria, Karl Ereky.

Penerapan dari ilmu ini sebetulnya sudah sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari. Dalam praktiknya, ilmu bioteknologi dibagi menjadi dua jenis yakni bioteknologi konvensional dan modern.

Contoh proses bioteknologi konvensional adalah fermentasi. Mikroorganisme dimanfaatkan secara langsung tanpa proses rekayasa yang dapat merubah sifat asli mikroorganisme.

Sementara itu, contoh proses bioteknologi modern adalah teknologi DNA rekombinan, hibridoma, dan kultur jaringan. Proses tersebut memanfaatkan rekayasa genetika sebagai metode ilmiah yang dipakai untuk mencapai tujuan tertentu.

Contoh Soal Tentang Bioteknologi dan Kunci Jawabannya

Untuk menguji pemahaman mengenai ilmu bioteknologi, diperlukan latihan soal terkait materi tersebut. Berikut adalah contoh soal bioteknologi beserta kunci jawaban dan pembahasannya.

1. Pemuliaan tanaman untuk mendapatkan bibit ungul dengan cara memindahkan gen tertentu dari spesies lain dengan perantara mikroorganisme dikenal sebagai ….

A. Fermentasi

B. DNA

C. Transplantasi

D. Radiasi induksi

E. Mutasi buatan

Jawaban: C

Pembahasan: Pemuliaan tanaman untuk mendapatkan bibit unggul dengan cara memindahkan gen tertentu dari suatu spesies lain dengan perantara mikroorganisme dikenal sebagai transplantasi gen atau rekombinasi gen. Transplantasi yang sering digunakan adalah memakai teknik plasmid, dengan gunting enzim berupa enzim Endonuklease Restriksi dan lemnya enzim ligase.

2. Berikut ini merupakan kelebihan pengawetan makanan dengan menggunakan iradiasi, kecuali ….

A. Kesegaran bahan pangan bersifat tetap

B. Tidak membusuk selamanya

C. Tidak menimbulkan pencemaran

D. Meningkatkan mutu dan kebersihan bahan pangan

E. Tidak menimbulkan residu zat kimia pada makanan

Jawaban: B

Pembahasan: Penggunaan teknologi nuklit (radioisotope) dalam bidang teknologi pangan lazim disebut prosesiradiasi. Iradiasi bahan pangan mempunyai beberapa kelebihan bila dibandingkan dengan proses pengawetan konvensional antara lain:

1) Dapat dilakukan pada bahan pangan yang sudah dikemas

2) Kesegaran bahan pangan tidak berubah

3) Tidak menimbulkan residu zat kimia pada makanan

4) Tidak menimbulkan polusi pada lingkungan

5) Dapat menggunakan bahan pengeras yang murah

6) Dapat meningkatkan mutu dan kebersihan atau hygiene bahan makananPenggunaan radio isotop adalah unsur kimia yang stabil yang dibuat labil karena penyinaran sinar radioaktif dari unsur radioaktif di reaktor.

3. Dampak negatif kemajuan ilmu dan teknologi terhadap sumber daya manusia adalah ….

A. Banyak pengangguran

B. Menurunnya sumber plasma nutfah

C. Produksi melimpah dan berlebihan sehingga harga turun

D. Terjadinya perubahan sikap sosial

E. Produksi mengecil karena lahan pertanian berkurang

Jawaban: D

Pembahasan: Kemajuan ilmu dan teknologi di samping memberikan dampak positif terhadap kelestarian sumber daya alam, juga dapat memberikan dampak negatif terutama pada sumber daya alam manusia. Dampak negatif yang dapat dirasakan pada sumber daya manusia adalah terjadinya perubahan sikap sosial.

4. Salah satu cara pemanfaatan bioteknologi dalam bidang kedokteran adalah menyambungkan ….

A. DNA bakteri ke dalam pankreas manusia

B. DNA manusia ke kromosom bakteri dan menimbulkan virus

C. Gen yang memproduksi insulin ke dalam DNA bakteri

D. DNA virus ke dalam DNA manusia

E. Gen virus ke dalam gen bakteri

Jawaban: C

Pembahasan: Pemanfaatan bioteknologi dalam bidang kedokteran telah banyak ditemukan, salah satunya yakni berwujud rekayasa genetik. Beberapa rekayasa gen tersebut diantaranya adalah gen yang memproduksi insulin ke dalam DNA bakteri, sehingga bakteri itu yang menghasilkan hormon insulin dan penderita kencing manis atau diabetes dapat memperoleh hormon insulin kembali. Teknik ini dikenal sebagai teknik plasmid dengan merekayasa penyambungan sekuen DNA plasmid dengan DNA yang diinginkan. Kemudian plasmid yang terangkai menjadi gabungan DNA rekombinan dimasukkan kembali ke bakteri atau sebaliknya, tergantung tujuannya.

Tahapan proses pembuatan insulin guna menghasilkan hormon insulin adalah sebagai berikut:

1) Tahap pertama dalam membuat bakteri yang bisa menghasilkan insulin adalah dengan mengisolasi plasmid pada bakteri yang akan direkayasa. Plasmid adalah materi genetik berupa DNA yang terdapat pada bakteri namun tidak tergantung pada kromosom karena tidak berada di dalam kromosom.

2) Kemudian plasmid tersebut dipotong dengan menggunakan enzim di tempat tertentu sebagai calon tempat gen baru yang nantinya dapat memproduksi insulin.

3) Gen yang telah dipotong dari kromosom sel manusia itu kemudian ‘direkatkan’ pada plasmid di bekas potongan sebelumnya.

4) Plasmid yang sudah disisipi gen manusia itu kemudian dimasukkan kembali ke dalam bakteri

5) Bakteri yang telah mengandung gen manusia itu selanjutnya berkembang biak dan menghasilkan insulin yang dibutuhkan. Dengan begitu diharapkan insulin dapat diproduksi dalam jumlah yang tidak terbatas di pabrik-pabrik.

5. Penerapan bioteknologi untuk mendapatkan varietas-varietas unggul akan menjurus pada ….

A. Meningkatnya jenis hama tanaman

B. Meningkatnya keanekaragaman genetik

C. Meningkatnya keanekaragaman ekologi

D. Menurunkan kualitas produk pertanian

E. Menurunkan kualitas lingkungan

Jawaban: B

Pembahasan: Penerapan bioteknologi untuk mendapatkan varietas unggul akan menjurus pada meningkatnya keanekaragaman genetik. Meliputi jenis padi, pelita I, pelita II, barito, cisadane dan sebagainya. Dari hasil yang unggul ini dapat diperbanyak melalui kultur jaringan sehingga keunggulan produk yang dihasilkan sama.

6. Pengaruh rekayasa genetik terhadap sumber daya protein hewani adalah ….

A. Biaya pemeliharaan hewan meningkat tajam

B. Meningkatnya variasi pada hewan

C. Daya tahan hewan terhadap virus meningkat

D. Meningkatnya populasi hewan

E. Jumlah makanan dan minuman yang dibutuhkan hewan menurun

Jawaban: B

Pembahasan: Pengaruh rekayasa genetik terhadap sumber daya protein hewani adalah untuk meningkatkan daya tahan hewan terhadap virus. Kini telah ditemukan interferon hasil teknologi hibridoma yang bisa membuat interferon untuk memusnahkan virus.

7. Berikut yang termasuk pemanfaatan rekayasa genetika untuk meningkatkan kualitas kesehatan manusia, kecuali ….

A. Insulin

B. Antibiotik

C. Antibodi monoklonal

D. Interferon

E. Terapi gen sumsum tulang

Jawaban: B

Pembahasan: Bioteknologi di bidang kedokteran adalah antibodi monoclonal, terapi gen, interferon dan vaksin.

8. Ilmuwan yang dikenal sebagai Bapak Bioteknologi adalah ….

A. Alexander Fleming

B. Jabir ibn Hayyan

C. Anthony Van Leeuwenhoek

D. Lazzaro Spalanzami

E. Louis Pasteur

Jawaban: A

Pembahasan: Bapak bioteknologi adalah Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dari Penicillium.

9. Penerapan teknologi rekayasa genetika pada manusia pertama kali adalah pada penderita ….

A. Disentri

B. Diabetes

C. Asma

D. Paru-paru basah

E. Bronkitis

Jawaban: B

Pembahasan: Penerapan teknologi rekayasa genetika pada manusia pertama kali adalah pada penderita diabetes dengan cara menyambungkan gen yang memproduksi insulin ke dalam DNA bakteri dalam bioteknologi modern teknik plasmid.

10. Berikut ini bahaya dari bioteknologi, kecuali ….

A. Timbulnya bahan makanan yang mengandung protein baru bersifat toksik

B. Memunculkan organisme strain jahat

C. Terganggunya keseimbangan ekosistem

D. Penyebaran bakteri strain secara liar

E. Menambah keanekaragaman hayati

Jawaban: E

11. Proses manakah yang terjadi di dalam bejana fermentasi sehingga terbentuk zat antibiotik penisilin?

A. Terjadinya reaksi kimia antara zat makanan dan jamur Penicillium sehingga terbentuk zat penisilin.

B. Zat antibiotik penisilin perlu ditambahkan dalam bejana fermentasi sehingga dapat merangsang jamur penisilin.

C. Jamur Penicillium tumbuh subur dalam bejana fermentasi sehingga dapat menghasilkan penisilin.

D. Bakteri-bakteri tertentu tumbuh subur dalam bejana fermentasi sehingga menghasilkan penisilin.

E. Udara dalam bejana fermentasi menyebabkan makanan dalam bejana tersebut teroksidasi dan membentuk penisilin.

Jawaban: C

Pembahasan: Jamur Penicillium menghasilkan zat antibiotik penisilin. Dalam bejana fermentasi, jamur ini tumbuh dengan subur karena suplai makanan atau media yang cukup.

12. Mikroorganisme yang dimanfaatkan dalam pembuatan asam sitrat adalah ….

A. Aspergillus niger

B. Aspergillus wentii

C. Aspergillus flavus

D. Aspergillus soyae

E. Aspergillus oryzae

Jawaban: A

13. Organisme yang mengandung gen dari spesies lain disebut ….

A. Bakteri

B. Transgenik

C. Mutan

D. Transplantasi

E. Vaksinasi

Jawaban: B

Pembahasan:

Transplantasi: proses pemindahan suatu organ dari satu organisme/bagian tubuh ke individu lain.
Mutasi: perubahan materi genetik yang mengakibatkan terjadinya perubahan sifat atau karakter dan dapat bersifat menurun.
Implementasi: penerapan
Vaksinasi: tahapan yang berguna untuk menahan daya tahan tubuh terhadap penyakit tertentu.

Organisme transgenik dibuat dengan transplantasi gen/teknik plasmid yang kemudian dikenal dengan rekayasa genetika.

14. Teknik yang bisa digunakan untuk membantu penderita diabetes mellitus adalah ….

A. Terapi gen

B. Plasmid

C. Retrovirus

D. Rekombinan DNA

E. Mieioma

Jawaban: D

Pembahasan: Orang yang mengalami kelainan diabetes mellitus, dapat dibantu dengan teknik DNA rekombinan, insulin dapat dipanen dari bakteri.

15. Gen yang diberikan pada sapi segar agar produksi susu sapi meningkat adalah ….

A. Somatotropin

B. Tirotropin