LATIHAN SOAL BAB 3 BIOLOGI KELAS 12

Perubahan evolusi pada suatu spesies serangga di suatu pulau telah diamati selama 50 tahun. Pada tahun pertama pengamatan, serangga tersebut memiliki sayap panjang yang memungkinkannya terbang ke berbagai bagian pulau untuk mencari makanan. Namun, seiring waktu, terjadi penurunan dalam panjang sayap hingga pada tahun ke-50, mayoritas populasi serangga tersebut hanya memiliki sayap pendek atau bahkan hampir tidak memiliki sayap. Hal ini disebabkan oleh perubahan lingkungan yang signifikan di mana angin kencang terus menerus bertiup di pulau tersebut, membuat penerbangan menjadi sangat berbahaya bagi kelangsungan hidup mereka. Di sisi lain, pada spesies hewan yang sama, pengamatan menunjukkan bahwa kemampuan bertahan hidup mereka dalam lingkungan bersuhu dingin mengalami peningkatan seiring waktu, berkat perubahan adaptif pada metabolisme dan bulu yang lebih tebal.

Berdasarkan ilustrasi tersebut, mana di antara pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan jenis evolusi yang terjadi pada spesies serangga tersebut?

Seorang ilmuwan modern melakukan penelitian terkait fosil yang menunjukkan adanya variasi dalam satu spesies hewan dari masa lalu. Berdasarkan penemuan tersebut, ilmuwan ini menyimpulkan bahwa variasi ini mencerminkan perubahan bertahap dalam struktur tubuh hewan tersebut sebagai respons terhadap perubahan lingkungan. Pendapat ini memicu perdebatan dengan ilmuwan lain yang lebih konservatif yang menganggap spesies adalah bentuk tetap dan variasi tersebut hanyalah penyimpangan sesaat yang tidak menggambarkan perubahan spesies secara keseluruhan.

Pendapat ilmuwan modern ini sejalan dengan pemikiran siapa dari para tokoh berikut?

Sebuah studi menunjukkan bahwa dalam periode sejarah tertentu, keyakinan terhadap perubahan dan stabilitas alam dipengaruhi oleh berbagai konsep filsafat dan ilmu pengetahuan. Pada satu masa, keyakinan terhadap stabilitas spesies dan ketetapan struktur makhluk hidup sangat kuat, namun pandangan ini berubah ketika penemuan astronomi dan geologi mulai mengusik pemahaman tersebut. Tokoh mana yang paling tepat menggambarkan pandangan tentang stabilitas spesies dan keteraturan yang mutlak dalam penciptaan, dan bagaimana tokoh lain menantang pandangan tersebut?

Charles Darwin dalam perjalanannya mengunjungi Kepulauan Galapagos dan mengamati berbagai spesies burung pipit. Dia mencatat perbedaan dalam ukuran dan bentuk paruh burung-burung tersebut, yang tampaknya terkait erat dengan jenis makanan yang mereka konsumsi. Misalnya, spesies Geospiza magnirostris memiliki paruh yang besar dan kuat untuk memecahkan biji-bijian keras, sedangkan spesies lain seperti Camarhyncus parvulus dan Camarhynchus pallidus memiliki paruh yang lebih kecil dan ramping untuk menangkap serangga atau menghisap nektar.

Berdasarkan pengamatan tersebut, manakah pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan kesimpulan yang ditarik Darwin tentang spesiasi dan adaptasi burung-burung pipit tersebut?

Charles Darwin mengamati bahwa spesies burung pipit seperti Camarhynchus pallidus menunjukkan perilaku unik dalam menggunakan ranting kecil sebagai alat untuk mencari makanan, terutama serangga yang bersembunyi di dalam celah-celah kulit pohon. Perilaku ini tidak ditemukan pada spesies lain seperti Geospiza magnirostris, yang lebih bergantung pada biji keras. Darwin kemudian menyimpulkan bahwa perilaku tersebut berkembang sebagai respons terhadap ketersediaan sumber daya dan peran ekologis dari spesies burung tersebut.

Berdasarkan pengamatan Darwin, manakah pernyataan berikut yang paling menggambarkan pentingnya perilaku ini dalam proses evolusi?

Dalam pengamatannya, Charles Darwin mencatat bahwa makhluk hidup di lingkungan yang berbeda menunjukkan variasi adaptasi yang signifikan. Misalnya, di lingkungan di mana sumber daya terbatas dan kompetisi tinggi, spesies tertentu berkembang dengan ciri-ciri yang lebih menguntungkan untuk bertahan hidup. Teori Darwin tentang seleksi alam berhubungan erat dengan gagasan yang diusulkan oleh Thomas Malthus dalam An Essay on the Principle of Population, yang menyatakan bahwa populasi cenderung tumbuh lebih cepat daripada kapasitas lingkungan untuk mendukungnya.

Manakah pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan hubungan antara gagasan Malthus dan teori seleksi alam Darwin?

Charles Darwin sangat dipengaruhi oleh karya Principles of Geology oleh Charles Lyell, yang mengemukakan gagasan tentang uniformitarianisme. Uniformitarianisme menyatakan bahwa proses geologi yang bekerja pada masa lalu terus berlangsung dengan cara yang sama di masa kini. Gagasan ini membantu Darwin menyadari bahwa perubahan kecil yang terjadi secara bertahap dalam jangka waktu yang lama dapat menghasilkan perubahan besar dalam bentuk makhluk hidup.

Berdasarkan gagasan uniformitarianisme, manakah dari pernyataan berikut yang paling mendukung konsep seleksi alam Darwin?

Charles Darwin dalam karyanya On the Origin of Species mengemukakan konsep seleksi alam berdasarkan pengamatan terhadap berbagai spesies yang mengalami adaptasi dalam menghadapi tekanan lingkungan. Teorinya dipengaruhi oleh prinsip geologi uniformitarianisme dari Lyell dan gagasan Malthus tentang pertumbuhan populasi. Dalam konteks ini, Darwin menyimpulkan bahwa spesies yang tidak mampu bersaing untuk mendapatkan sumber daya akan tersisih, sedangkan yang mampu beradaptasi akan bertahan dan bereproduksi.

Berdasarkan hal tersebut, manakah dari pernyataan berikut yang paling menggambarkan interaksi antara prinsip uniformitarianisme dan gagasan Malthus dalam mendukung konsep Darwin?

Teori evolusi yang dikemukakan oleh Lamarck dan Darwin memiliki pandangan yang sangat berbeda tentang bagaimana perubahan pada makhluk hidup terjadi. Lamarck mengemukakan bahwa karakteristik yang diperoleh selama hidup, seperti panjang leher jerapah akibat peregangan untuk mencapai makanan, dapat diwariskan kepada keturunannya. Sebaliknya, Darwin mengajukan konsep seleksi alam, di mana variasi yang menguntungkan dalam suatu populasi memberikan peluang bertahan hidup dan bereproduksi lebih besar.

Manakah dari pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan perbedaan mendasar antara teori Lamarck dan teori Darwin?

Teori Weismann berbeda signifikan dari teori Darwin dalam hal pewarisan sifat. Weismann mengajukan teori plasma germinal, yang menyatakan bahwa hanya informasi genetik dalam sel germinal (sperma dan sel telur) yang dapat diwariskan, sementara perubahan dalam sel somatik (tubuh) tidak akan memengaruhi keturunan. Weismann mendemonstrasikan hal ini melalui percobaan memotong ekor tikus dan menunjukkan bahwa tikus keturunan tetap memiliki ekor normal.

Berdasarkan hal tersebut, manakah pernyataan yang benar terkait perbedaan antara teori Weismann dan teori Darwin?

Lamarck dan Weismann memiliki pandangan yang sangat berbeda mengenai pewarisan karakteristik. Lamarck berpendapat bahwa karakteristik yang diperoleh selama hidup dapat diwariskan kepada keturunan, sementara Weismann menunjukkan bahwa pewarisan sifat hanya dapat terjadi melalui sel germinal dan bukan melalui perubahan dalam sel somatik. Eksperimen Weismann dengan tikus memberikan bukti kuat untuk menyangkal teori Lamarck tentang pewarisan sifat yang diperoleh.

Manakah dari pernyataan berikut yang paling menggambarkan perbedaan antara teori Lamarck dan Weismann terkait pewarisan sifat?

Selama periode Revolusi Industri di Inggris, terjadi perubahan besar-besaran pada lingkungan akibat peningkatan polusi udara. Sebelum Revolusi Industri, ngengat Biston betularia umumnya memiliki sayap berwarna terang yang memungkinkannya untuk berkamuflase di batang pohon yang cerah dan tertutup lumut. Namun, setelah Revolusi Industri, polusi yang dihasilkan menyebabkan lumut pada pohon menghilang dan permukaan batang pohon menjadi gelap akibat jelaga. Dalam kondisi ini, ngengat berwarna gelap mulai mendominasi populasi karena lebih sulit terlihat oleh predator.

Berdasarkan studi kasus ini, manakah pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan pengaruh lingkungan terhadap gen dan hubungan antara adaptasi dan seleksi alam?

Dalam sebuah penelitian, sekelompok bakteri diisolasi dari tanah pertanian yang telah lama digunakan. Peneliti menemukan bahwa sebagian besar bakteri tersebut menunjukkan resistensi tinggi terhadap antibiotik tertentu yang sering digunakan di ladang tersebut. Bakteri yang tidak resisten cepat mati ketika terpapar antibiotik, sementara bakteri yang resisten mampu bertahan hidup dan berkembang biak. Dalam jangka waktu beberapa tahun, bakteri resisten ini menjadi dominan di lingkungan tersebut.

Berdasarkan studi kasus ini, manakah pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan proses seleksi alam berdasarkan resistensi?

Dalam studi evolusi, para ilmuwan membandingkan struktur tulang dari berbagai spesies vertebrata dan menemukan bahwa sayap burung, sirip paus, dan lengan manusia memiliki pola dasar tulang yang mirip. Struktur ini dianggap sebagai struktur homolog yang menunjukkan asal evolusi yang sama meskipun fungsi akhirnya berbeda.

Manakah dari pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan signifikansi dari temuan ini?

Dalam sebuah studi embriologi, para ilmuwan mengamati bahwa embrio dari berbagai spesies vertebrata menunjukkan kesamaan struktural pada tahap-tahap awal perkembangan. Misalnya, embrio manusia, ikan, dan burung memiliki lengkungan faring yang sama di awal perkembangannya. Kesamaan ini kemudian berkembang menjadi struktur berbeda sesuai dengan spesiesnya.

Berdasarkan hasil studi tersebut, manakah pernyataan berikut yang paling mendukung konsep perbandingan embriologi dalam evolusi?

Dalam studi perbandingan fisiologi, para ilmuwan menemukan bahwa berbagai spesies mamalia memiliki sistem peredaran darah yang sangat mirip, terutama dalam hal pengaturan oksigenasi darah dan detak jantung. Sistem peredaran darah ini memungkinkan spesies mamalia untuk beradaptasi dengan kebutuhan metabolisme yang berbeda-beda. Namun, meskipun memiliki kesamaan fisiologis, beberapa spesies menunjukkan variasi signifikan dalam mekanisme pengaturan metabolisme sesuai lingkungan dan pola makan mereka.

Manakah dari pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan signifikansi dari perbandingan fisiologi antarspesies mamalia?

Para ilmuwan yang mempelajari perbandingan biokimia mengamati bahwa berbagai spesies menunjukkan kesamaan yang kuat dalam urutan asam amino pada enzim tertentu, seperti sitokrom c. Misalnya, urutan asam amino dalam sitokrom c pada manusia dan simpanse hampir identik, sementara pada manusia dan kucing terdapat beberapa perbedaan kecil. Temuan ini mendukung gagasan bahwa hubungan evolusi dapat ditelusuri melalui kesamaan biokimia yang menunjukkan jarak evolusi antarspesies.

Manakah pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan signifikansi dari perbandingan biokimia dalam memahami hubungan evolusi antarspesies?

Di suatu populasi ikan di sebuah danau, gen warna sisik dominan (A) dan resesif (a) mempengaruhi warna tubuh ikan. Populasi ikan dalam kondisi keseimbangan Hardy-Weinberg, dengan 64% dari populasi menunjukkan warna sisik dominan. Asumsikan bahwa genotipe dominan adalah AA dan Aa, sementara genotipe resesif adalah aa. Berdasarkan informasi ini, tentukan frekuensi alel dominan (A) dalam populasi tersebut.

Pada suatu populasi kucing liar, gen untuk ekor panjang (T) adalah dominan terhadap gen untuk ekor pendek (t). Jika diketahui bahwa 9% dari populasi kucing liar tersebut memiliki ekor pendek (genotipe tt), hitunglah persentase kucing liar yang heterozigot (Tt) dalam populasi tersebut, dengan asumsi populasi dalam keadaan keseimbangan Hardy-Weinberg.

Dalam suatu populasi burung, frekuensi alel B untuk bulu hitam adalah 0,7, sedangkan frekuensi alel b untuk bulu putih adalah 0,3. Jika populasi ini berada dalam keseimbangan Hardy-Weinberg, berapakah persentase burung yang memiliki bulu putih dalam populasi tersebut?

Dalam sebuah populasi kecil ikan yang hidup di danau terisolasi, terjadi perubahan frekuensi alel setelah beberapa generasi tanpa adanya tekanan seleksi tertentu. Pada awalnya, frekuensi alel untuk warna tubuh dominan (A) adalah 0,5, tetapi setelah 20 generasi, frekuensi alel dominan meningkat menjadi 0,7. Tidak ada individu baru yang masuk ke dalam populasi tersebut, dan tidak ada tekanan seleksi yang jelas.

Manakah pernyataan berikut yang benar terkait perubahan frekuensi alel ini?

Dalam suatu ekosistem darat, terdapat dua populasi tanaman berbunga yang awalnya terisolasi oleh sebuah sungai lebar. Setelah bertahun-tahun, sebagian sungai tersebut mengalami sedimentasi dan membentuk jalur darat yang memungkinkan serangga penyerbuk berpindah antara kedua populasi tanaman tersebut. Hal ini menyebabkan adanya pertukaran gen antara populasi tanaman yang sebelumnya terisolasi.

Manakah pernyataan berikut yang salah mengenai fenomena ini?

Di suatu kepulauan terpencil, terdapat dua populasi burung yang pada awalnya merupakan satu spesies. Namun, setelah gempa besar, sebuah tebing terjal terbentuk di tengah pulau, memisahkan kedua populasi burung tersebut. Setelah ribuan tahun, kedua populasi ini berkembang dengan variasi morfologi dan perilaku yang signifikan. Meski kedua populasi masih memiliki kemampuan untuk terbang, mereka tidak lagi saling bertemu karena adanya pemisahan geografis.

Manakah pernyataan berikut yang benar terkait dengan peristiwa tersebut?

Pada suatu daerah, terdapat dua spesies katak yang tinggal di habitat yang sama, tetapi menunjukkan waktu berkembang biak yang berbeda. Spesies pertama berkembang biak di awal musim hujan, sedangkan spesies kedua berkembang biak di akhir musim hujan. Akibatnya, meskipun berada di habitat yang sama, kedua spesies ini jarang berinteraksi selama musim kawin.

Manakah pernyataan berikut yang paling menggambarkan peristiwa ini?

Di sebuah wilayah pegunungan, terdapat dua spesies serangga yang pada dasarnya memiliki struktur reproduksi yang serupa. Namun, ketika musim kawin tiba, satu spesies mengeluarkan suara panggilan kawin yang khas, sementara spesies lainnya memiliki pola getaran yang berbeda sebagai sinyal kawin. Kedua spesies ini jarang saling kawin karena mereka tidak dapat mengenali sinyal kawin satu sama lain.

Manakah pernyataan berikut yang paling menggambarkan fenomena ini?

Pada abad ke-17 hingga awal abad ke-19, para ilmuwan memiliki pandangan yang sangat berbeda mengenai asal mula kehidupan. Teori abiogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup dapat muncul secara spontan dari benda mati, berdasarkan pengamatan bahwa larva tampak muncul dari daging yang membusuk. Sebaliknya, teori biogenesis yang didukung oleh eksperimen Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur menunjukkan bahwa makhluk hidup hanya dapat berasal dari makhluk hidup lainnya.

Berdasarkan informasi tersebut, manakah dari pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan perbedaan utama antara teori abiogenesis dan teori biogenesis?

Lazzaro Spallanzani melakukan eksperimen pada abad ke-18 untuk meneliti lebih lanjut teori abiogenesis. Dalam eksperimennya, Spallanzani merebus kaldu dalam beberapa botol, lalu menutup sebagian botol secara rapat dan membiarkan sebagian lainnya terbuka. Hasil percobaannya menunjukkan bahwa kaldu dalam botol yang tertutup rapat tetap steril dan tidak menunjukkan tanda-tanda kehidupan, sementara botol yang terbuka menunjukkan adanya mikroorganisme.

Manakah pernyataan berikut yang paling tepat menjelaskan perbedaan antara eksperimen Spallanzani dan eksperimen Louis Pasteur yang dilakukan di abad ke-19?

Pada abad ke-17, Francesco Redi melakukan eksperimen untuk menantang gagasan abiogenesis. Dalam eksperimennya, Redi menggunakan daging yang ditempatkan di beberapa wadah, di mana sebagian wadah dibiarkan terbuka sementara yang lain ditutup dengan kain kasa. Redi mengamati bahwa larva hanya muncul pada daging yang dibiarkan terbuka, sementara daging yang ditutup dengan kain kasa tidak menunjukkan adanya larva. Hasil ini menantang gagasan bahwa larva muncul secara spontan dari daging yang membusuk.

Manakah dari pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan signifikansi percobaan Francesco Redi terhadap gagasan abiogenesis?

Eksperimen Stanley Miller pada tahun 1953 didasarkan pada gagasan dari Alexander Ivanovich Oparin dan Harold Urey terkait atmosfer awal Bumi. Miller mencoba mensimulasikan kondisi atmosfer awal yang kaya akan gas-gas sederhana dan memberikan percikan listrik untuk meniru kilat. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa senyawa organik seperti asam amino dapat terbentuk dalam kondisi tersebut.

Berdasarkan eksperimen ini, manakah pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan pentingnya eksperimen Stanley Miller dalam mendukung teori evolusi biokimia?

Alexander Ivanovich Oparin dan Harold Urey memiliki gagasan yang berbeda namun saling mendukung terkait asal mula kehidupan. Oparin mengemukakan bahwa atmosfer awal Bumi didominasi oleh gas-gas reduktif seperti metana, amonia, hidrogen, dan uap air, yang memungkinkan pembentukan senyawa organik sederhana melalui reaksi kimia. Urey kemudian memperluas gagasan ini dengan mengusulkan bahwa atmosfer tersebut menyediakan kondisi yang tepat bagi pembentukan senyawa-senyawa dasar kehidupan.

Manakah pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan kesamaan dan perbedaan antara teori Oparin dan Urey?