Contoh Soal Materi Bioteknologi Kelas 9 tentang Pewarisan Sifat

tirto.id - Materi bioteknologi merupakan salah satu bab dalam mata pelajaran Biologi kelas 9 tepatnya dibahas dalam bab berjudul “Pewarisan Sifat dan Bioteknologi”.

Contoh kecil dari bioteknologi terdapat dalam proses pembuatan makanan dan minuman yang membutuhkan agen biologis.

Seperti dalam proses pembuatan tempe, yogurt, cuka, dan keju. Agen biologis yang terlibat di dalam proses pembuatan makanan dan minuman tersebut, yakni mikroorganisme, enzim, sel, DNA.

Rangkuman Materi Bioteknologi Kelas 9

Bioteknologi berasal dari dua kata, yakni bio dan teknologi. Definisi bioteknologi adalah pemanfaatan makhluk hidup untuk membantu pekerjaan atau menghasilkan suatu produk bermanfaat bagi manusia.

Praktik bioteknologi dengan pemanfaatan mikroorganisme sudah dikenal sejak ribuan tahun sebelum masehi. Istilah bioteknologi mengacu pada proses pemanfaatan agen biologis, seperti mikroorganisme, enzim, sel, DNA untuk menghasilkan produk atau jasa.

Ada dua jenis bioteknologi, yakni bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Bioteknologi konvensional adalah pemanfaatan bioteknologi secara langsung untuk menghasilkan produk.

Prinsip yang diterapkan dalam bioteknologi konvensional adalah prinsip fermentasi, yakni proses pemecahan senyawa kompleks menjadi sederhana dalam keadaan anaerob. Mengutip dari E-Modul IPA Kelas IX, mikroorganisme yang ditambahkan akan tumbuh dan berkembang biak pada substrat (bahan baku) yang disiapkan.

Organisme yang terlibat akan menguraikan bahan baku (substrat) menjadi senyawa yang lebih sederhana dalam keadaan anaerob. Produk sampingan inilah yang dimanfaatkan sebagai minuman, makanan, dan antibiotik.

Umumnya bioteknologi konvensional banyak digunakan dalam proses pembuatan makanan dan minuman, serta antibiotik. Contoh produk dari proses bioteknologi konvensional, di antaranya: tempe, roti, kecap, keju, dan tauco.

Jenis bioteknologi berikutnya, yakni bioteknologi modern. Bioteknologi modern ditandai dengan adanya rekayasa. Perkembangan bioteknologi modern dimulai sejak ditemukannya struktur DNA, adanya rekayasa genetik atau sel. Selain itu, bioteknologi modern membutuhkan peralatan modern dan dilakukan dalam kondisi steril.

Contoh bioteknologi modern diterapkan dalam proses kultur jaringan, bayi tabung, kloning, teknologi hibridoma, dan DNA rekombinan. Kultur jaringan adalah teknik memperbanyak tumbuhan dari jaringan atau organ tertentu dalam media bernutrisi dan steril.

Selanjutnya proses bayi tabung dilakukan dengan mempertemukan sperma dan ovum dalam sebuah media. Kloning adalah dilakukan dengan memindahkan sel inti somatik (inti sel tubuh) ke dalam ovum yang sudah dihilangkan intinya.

Adapun teknologi hibridoma adalah penggabungan dua jenis sel untuk tujuan tertentu. Misalnya untuk membuat antibodi monoklonal. Dalam pembuatan antibodi monoklonal, para ilmuwan menggabungkan sel kanker dengan sel limfosit B. Sel kanker yang bersifat cepat membelah digabungkan dengan sel limfosit B sehingga menghasilkan antibodi.

Berikutnya DNA rekombinan yang pada hakikatnya kerap terjadi di alam. Misalnya ketika virus menginfeksi bakteri, DNA virus akan bergabung dengan DNA bakteri sehingga terjadi DNA rekombinan.

Teknologi DNA rekombinan adalah teknik penggabungan dua jenis DNA yang bertujuan untuk menghasilkan produk tertentu. Teknik DNA rekombinan membutuhkan DNA target dan plasmid.

DNA target adalah DNA yang akan disisipkan, misalnya DNA manusia yang mengandung gen insulin, sedangkan plasmid adalah DNA sirkuler pada bakteri di luar kromosom. Pemilihan plasmid didasarkan pada bentuknya yang sederhana, mudah direkayasa, dan bisa memperbanyak sendiri.

Penerapan bioteknologi dalam kehidupan manusia mencakup berbagai bidang. Beberapa di antaranya adalah bidang pangan, bidang pertanian dan peternakan, serta bidang kedokteran.

Contoh Soal Bioteknologi Kelas 9

Pemahaman materi bioteknologi dapat diperdalam dengan mengadakan latihan soal. Berikut contoh soal bioteknologi serta kunci jawaban dan pembahasannya.

1. Pemuliaan tanaman untuk mendapatkan bibit unggul 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 radiasi, 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 (radioisotop) dalam bidang teknologi pangan lazim disebut proses iradiasi. 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 makanan. 7) Penggunaan 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.