PRINSIP DASAR
BIOTEKNOLOGI
Bioteknologi: Pemanfaatan
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
Bioteknologi
Konvensional: Menggunakan teknik dan peralatan sederhana. Memanfaatkan
mikroorganisme secara utuh dan alami, dimana manipulasi dilakukan hanya dalam
sebatas lingkungan dan media tumbuh, tidak sampai pada tahap rekayasa genetika.
Bioteknologi Modern:
Menggunakan teknologi canggih dan ilmu-ilmu seperti Mikrobiologi, Biologi Sl,
Biologi Molekuler, Biokimia, dan Genetika. Meliputi manpulasi susunan gen dalam
kromosom makhluk hidup (rekayasa genetika). Untuk menghasilkan organisme degan
susunan gen yang sudah diubah sehingga memiliki sifat sesuai dengan yang
diinginkan.
3 Prinsip Dasar
Bioteknologi Modern:
I.
DNA REKOMBINAN – melibatkan
bakteri/virus sebagai perantara.
1. Mengisolasi
DNA
2. Transplantasi
DNA
3. Memasukkan
DNA ke sel hidup
II.
FUSI PROTOPLASMA
1. Menyiapkan
protoplasma
2. Isolasi
protoplasma à dinding selnya
dihilangkan
3. Uji
viabilitas (aktivitas hidup) à
melihat aktivitas organelnya
4. Fusi
Protoplasma à dalam medan
listrik
5. Protoplasma
hasil fusi diseleksi
6. Yang
lolos seleksi akan dibiakkan lebih lanjut
III.
KULTUR JARINGAN
Didasari oleh teori
totipotensi yang menyatakan bahwa setiap sel tumbuhan mempunyai kemampuan untuk
tumbuh menjadi individu baru apabila ditempatkan pada lingkungan yang sesuai.
1.
Totipotensi pada pertumbuha menunjukkan
bahwa setiap sel mampu bertumbuh menjadi individu baru, dimana sel telah
terdiferensiasi dan tidak kehilangan informasi genetik. Sifat totipotensi pada
pertumbuha tersebut dapat digunakan untuk mengembangkan bioteknologi …
A. Teknologi
plasmid
B.
Kultur
jaringan
C. Teknologi
transgenic
D. Inseminasi
buatan
E. Hibridoma
Pembahasan:
Sifat totipotensi tumbuhan digunakan untuk mengembangkan teknik kultur
jaringan.
2.
Dalam proses pembuatan tape ketan
terjadi proses fermentasi. Urutan proses fermentasi yang tepat adalah . . .
A.
Tepung
à Gula à Alkohol
B. Gula
à Tepung à Alkohol
C. Tepung
à Alkohol à Gula
D. Alkohol
à Gula à Tepung
E. Gula
àAlkohol à Tepung
Pembahasan:
Dalam proses fermentasi, zat tepung (amilum) diubah menjadi gula (glukosa) yang
lalu dubah menjadi alkohol.
3.
Bioteknologi tidak selalu aman bagi
lingkungan. Tanaman hasil rekayasa genetik (transgenic), juga dikhawatirkan
menimbulkan ancaman terhadap lingkungan karena . . .
A. Membutuhkan
banyak pestisida untuk membunuh hama
B. Tanah
menjadi tandus akibat pemakaian pupuk kimia
C. Bakteri
dan jamur pembusuk meningkat jumlahnya
D.
Terjadinya
pencemaran gen bila menyerbuki tanaman sejenis
E. Timbulnya
wabah penyakit baru yang sulit diobati
Pembahasan:
Tanaman transgenic dapat menimbulkan ancaman terhadap lingkungan apabila tidak
dilakukan dengan hati-hati. Contohnya adalah apabila tanaman hasil rekayasa
menyerbuki tanaman lain yang sejenis dan menimbulkan pencemaran gen.
4.
Bioteknologi menerapkan prinsip-prinsip
ilmu pengetahuan dan rkayasa untuk penanganan dan pengolahan bahan. Prinsip
dasar bioteknologi konvensional adalah...
A. Rekayasa
genetika dan pemanfaatan mikroorganisme
B. Fermentasi
dan pemanfaatan mikroorganisme
C.
Manipulasi
DNA dan pemanfaatan mikroba
D. Fermentasi
dan rekayasa genetika
E. Manipulasi
DNA dan rekayasa genetika
Pembahasan:
Prinsip dasar bioteknologi konvensional adalah fermentasi dan penggunaan
bantuan mikroorganisme.
5.
Bioteknologi modern memanfaatkan
organisme baik di tingkat seluler atau molekul dengan antara lain teknik kultur
jaringan, transgenic, dan cloning. Jika populasi tanaman semusim dikembangkan
terus-menerus melalui kultur jaringan secara turun-temurun maka yang terjadi
adalah…
A. Sel-sel
selalu mengalami perubahan sampai mengalami fase tidak reproduktif
B. Reproduksi
menurun karena gen-gen unggul tergeser
C. Gen-gen
dominan termutasi menjadi gen resesif
D.
Sel-sel
semakin tidak adaptif terhadap lingkungan
E. Kualitas
tanaman menurun, akibat sel-sel yang menua.
Pembahasan:
Kultur jaringan secara terus menerus dapat menyebabkan sel-sel semakin tidak
adaptif terhadap lingkungan.
6.
Teknologi cloning apabila diterapkan
pada berbagai jenis hewan dalam jangka waktu yang panjang dapat menyebabkan
dampak negative, yaitu…
A. Akan
terjadi isolasi reproduksi antar spesies
B. Akan
terjadi kepunahan secara massal
C. Menghasilkan
individu berumur pendek
D.
Menurunkan
keanekaragaman hayati
E. Menurunkan
jumlah anggota populasi
Pembahasan:
Teknologi cloning adalah sebuah teknik perkembangbiakan buatan yang
menghasilkan keturunan dengan sifat sama persis seperti induknya. Jika
diterapkan dalam jangka panjang, maka akan menyebabkan penurunan keanekaragaman
hayati.
7.
Prinsip dasar bioteknologi tradisional
memiliki perbedaan dengan bioteknologi modern dalam hal…
A. Prinsip
ilmiahnya
B.
Prosesnya
C. Manfaatnya
D. Bahan
bakunya
E. Produknya
Pembahasan:
Bioteknologi konvensional memanfaatkan mikroorganisme dan proses-prosesnya
seperti fermentasi, sedangkan bioteknologi modern menggunakan teknik manipulasi
dan rekayasa terhadap DNA dan ilmu mikrobiologi dan biokimia. Perbedaan
bioteknologi konvensional dan modern terletak pada proses-prosesnya.
8.
Keberhasilan rekayasa genetika
menghasilkan tumbuhan unggul dan pengembangan hasilnya terus-menerus telah
meningkatkan kekuatiran banyak kalangan, terutama ahli biologi karena…
A.
Menurunkan
populasi plasma nutfah
B. Memberikan
keunggulan yang sesaat pada manusia
C. Sifat
unggul tidak dapat dipertahankan
D. Sifat
unggul memiliki toleransi yang tinggi terhadap lingkungan
E. Gen-gen
unggul plasma nutfah menjadi inaktif
Pembahasan:
Dengan mengembangkan hanya tanaman unggul saja maka keanekaragaman tumbuhan
(aka plasma nutfah) akan menurun karena tanaman yang tidak unggul tidak
dikembangkan dan lama-kelamaan akan berkurang jumlahnya.
9.
Pada proses pembentukan hormone insulin
dengan rekayasa genetika digunakan vector berupa plasmid yang terdapat di dalam
bakteri. Peristiwa tersbut merupakan kajian biologi dalam tingkat…
A.
Molekul
B. Sel
C. Jaringan
organ
D. Sistem
organ
E. Organisme
Pembahasan:
Plasmid adalah DNA sirkuler yang dimiliki bakteri yang setara dengan tingkatan
molekuler.
10.
Prinsip pembentukan rekayasa genetika
dengan hibridoma adalah…
A. Memindahkan
inti sel somatic ke dalam sel ovum
B. Menggabungkan
gen sel P Langerhans dengan plasmid bakteri E.
colli
C.
Menggabungkan
sel limfosit dengan sel kanker
D. Menumbuhkan
eksplan pada media agar-agar
E. Menggambungkan
gen bakteri Bacillus thuringinsis ke
dalam tanaman kapas.
Pembahasan:
Kloning (memindahkan inti sel somatic ke dalam sel ovum), Menghasilkan insulin
(Menggabungkan gen sel P Langerhans dengan plasmid bakteri E. colli), Rekayasa Genetika dengan sel hibridoma (menggabungkan
sel limfosit dengan sel kanker), Kultur jaringan (menumbuhkan eksplan pada
media agar-agar), Tanaman kebal hama (Menggabungkan gen bakteri Bacillus thuringiensis ke dalam kapas.
11.
Dampak negatif penggunaan kultur
jaringan bagi lingkungan adalah…
A.
Terjadi
erosi plasma nutfah
B. Menurunkan
kualitas hasil pertanian
C. Menyebabkan
alergi pada manusia
D. Serangga
non-target mati dan penyerbukan terganggu
E. Meningkatkan
hasil pertanian dengan hasil buah yang unggul
Pembahasan:
Karena tanaman hasil kultur jaringan mempunyai genotip yang sama dengan induk,
maka keanekaragaman hayati (aka plasma nutfah) akan berkurang.
12.
Perbanyakan tanaman dengan kultur
jaringan dapat menghasilkan jumlah tanaman yang banyak dan berseragam. Hal ini
sangat menguntungkan dalam bidang pertanian, tetapi ada juga faktor yang dapat
merugikan lingkungan yaitu…
A. Menyebabkan
alergi pada manusia yang mengonsumsi hasil tanaman kultur jaringan
B.
Terjadi
erosi plasma nutfah
C. Berkembangnya
hama kebal insektisida
D. Bertambahnya
keanekaragaman hayati
E. Berkurangnya
kesuburan tanah.
Pembahasan:
Karena tanaman hasil kultur jaringan mempunyai genotip yang sama dengan induk,
maka keanekaragaman hayati (aka plasma nutfah) akan berkurang.
13.
Melalui teknik rekombinasi gen yang
memanfaatkan bakteri E. colli, dapat
diperoleh insulin dalam jumlah banyak dan cepat. Bagaimana prinsip dasar
tersebut?
A. Sel
prokarion bakteri dan sel eukarion pancreas melebur membentuk sel hibrid
B. Gen
insulin dapat bekerja lebih ekspresif daripada E. colli
C. Bakteri
mengalami perubahan struktur kimia secara total
D. Seluruh
gen bakteri dapat memproduksi insulin
E.
Gen
insulin pancreas disisipkan pada plasma bakteri
Pembahasan:
Untuk memproduksi hormon insulin dalam jumlah banyak dan cepat, maka dilakukan
rekombinasi gen pada bakteri E. colli.
Gen penghasil insulin manusia disisipkan pada plasma bakteri sehingga bakteri tersebut
terkode ulang untuk mensekresikan hormon insulin.
14.
Penemuan anti serangga menimbulkan
implikasi positif yang menimbulkan yaitu berkurangnya pencemaran lingkungan
karena tanaman tersebut tidak membutuhkan pestisida dalam jumlah yang banyak.
Namun demikian, akan muncul dampak negative terhadap lingkungan yaitu…
A. Populasi
serangga meningkat
B. Kualitas
hasil panen menurun
C. Pertumbuhan
gulma meningkat
D.
Keseimbangan
ekosistem terganggu
E. Tanaman
anti srangga sulit berkembang biak
Pembahasan:
Tanaman anti serangga menggunakan prinsip kerja rekombinasi DNA, dengan
menyisipkan DNA pembuat racun sehingga tanaman tersebut dapat memproduksi racun
untuk membunuh serangga yang memakannya. Walaupun dengan begitu penggunaan
pestisida dapat dikurangi, tetapi serangga tetap mati sehingga mengganggu
rantai makanan dan ekosistem.
15.
Salah satu keuntungan bioteknologi ialah
penemuan bibit unggul di bidang pertanian, Namun, penemuan ini juga memberi
dampak bagi lingkungan, yaitu…
A.
Penurunan
keanekaragaman hayati
B. Peningkatan
unsure hara
C. Tanaman
cepat mati
D. Lingkungan
tercemar
E. Merusak
habitat asli
Pembahasan:
Dengan mengembangkan hanya tanaman unggul saja maka keanekaragaman tumbuhan
akan menurun karena tanaman yang tidak unggul tidak dikembangkan dan
lama-kelamaan akan berkurang jumlahnya.
No comments:
Post a Comment