Prinsip dan Mekanisme Bioteknologi [Soal dan Pembahasan]

Pembahasan soal Biologi Ujian Nasional (UN) SMA-IPA dengan materi pembahasan Prinsip dan Mekanisme Bioteknologi yang meliputi bioteknologi konvensional dan modern serta mekanisme dan penerapannya.

Soal No. 1

Dalam tubuh manusia, hormon insulin diproduksi oleh pankreas untuk menurunkan kadar gula darah dengan mengubah glukosa menjadi glikogen. Kekurangan insulin dapat menyebabkan penyakit diabetes melitus. Untuk menolong penderita diabetes melitus, dibuat insulin produk bioteknologi. Bioproses yang digunakan untuk memperoleh insulin tersebut adalah ….

A.	Escherichia coli dikloning setelah gennya diradiasi menjadi gen pembentuk insulin
B.	Escherichia coli dibiakkan pada medium ekstrak pankreas manusia
C.	penyisipan gen manusia pembentuk insulin pada plasmid ke dalam bakteri Escherichia coli
D.	fusi sel pankreas manusia dengan sel kanker yang cepat membelah
E.	fermentasi oleh bakteri Escherichia coli terhadap ekstrak pankreas tikus

UN 2019

Pembahasan

Bioteknologi untuk memperoleh insulin adalah teknik plasmid. Teknik plasmid merupakan rekayasa genetika untuk mendapatkan plasmid rekombinan.

Segmen DNA manusia yang menghasilkan insulin disisipkan ke segmen DNA bakteri Escherichia coli. Akibatnya bakteri ini menghasilkan insulin. Kemudian Escherichia coli dikembangbiakkan. Semakin berkembang semakin banyak insulin yang dihasilkan.

Jadi, bioproses yang digunakan untuk memperoleh insulin tersebut adalah teknik plasmid (C).

Soal No. 2

Produk makanan berikut yang dihasilkan dari proses bioteknologi konvensional adalah ….

A.	mentega, roti, dan agar-agar
B.	agar-agar, tape, dan asam cuka
C.	minyak goreng, susu kedelai, dan sirup
D.	kecap, keju, dan yogurt
E.	sirup, tape ketan, dan tempe

UN 2018

Pembahasan

Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme secara langsung. Hasil produksinya kebanyakan berupa makanan atau bahan makanan.

Produk makanan dari opsi jawaban di atas yang termasuk bioteknologi konvensional adalah:

Produk Makanan	Mikroorganisme
Mentega	Streptococcus lactis
Roti	Saccharomyces sp.
Tape	Rhizopus oryzae
Asam cuka	Acetobacter
Kecap	Aspergillus wentii
Keju	Lactobacillus sp.
Yogurt	Streptococcus thermophillus
Tape ketan	Chlamidomucor sp.
Tempe	Aspergillus oryzae

Sedangkan agar-agar, minyak goreng, susu kedelai, dan sirup bukan termasuk bioteknologi konvensional karena tidak menggunakan mikroorganisme dalam pembuatannya.

Jadi, produk makanan yang dihasilkan dari proses bioteknologi konvensional adalah kecap, keju, dan yogurt (D).

Soal No. 3

Berikut ini diagram proses kultur jaringan tanaman wortel.

Potongan-potongan floem wortel dikultur untuk menjadi banyak tanaman baru. Prinsip dasar kultur jaringan adalah ….

A.	menyiapkan gen yang telah diisolasi ke dalam sel tanaman
B.	memfusikan protoplasma 2 sel tanaman wortel yang diinginkan
C.	mencangkokkan gen wortel yang diinginkan ke dalam tanaman yang diinginkan
D.	mengkulturkan sel wortel dan mencangkokkan ke tanaman
E.	mengkulturkan eksplan tanaman wortel secara invitro dan aseptis

UN 2017

Pembahasan

Kultur jaringan adalah perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman (eksplan) kemudian menumbuhkannya dalam wadah tertutup yang tembus cahaya (invitro) dan dalam kondisi steril (aseptis).

Jadi, prinsip dasar kultur jaringan tanaman wortel adalah mengkulturkan eksplan tanaman wortel secara invitro dan aseptis (E).

Soal No. 4

Pernyataan berikut merupakan penerapan prinsip bioteknologi.

1. Pembuatan alkohol dengan pemanfaatan Saccharomyces sp.
2. Pembuatan hormon somatotropin dengan pemanfaatan E. coli.
3. Pembuatan nata de coco dengan pemanfaatan Acetobacter xylinum.
4. Pembuatan tempe dengan pemanfaatan Rhizopus oxyzae.
5. Pemisahan logam dari bijihnya dengan pemanfaatan Thiobacillus ferrooxidans.

Produksi yang menerapkan bioteknologi konvensional adalah ….

A.	1, 2, dan 3
B.	1, 3, dan 4
C.	1, 4, dan 5
D.	2, 3, dan 4
E.	2, 4, dan 5

UN 2016

Pembahasan

Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme secara langsung. Hasil produksinya kebanyakan berupa makanan atau bahan makanan. [1, 3, 4]

Adapun pernyataan 2 dan 5, meskipun memanfaatkan mikroorganisme tetapi tidak dimanfaatkan secara langsung, melainkan melalui rekayasa genetika.

Jadi, produksi yang menerapkan bioteknologi konvensional adalah pernyataan 1, 3, dan 4 (B).

Soal No. 5

Salah satu temuan penting di bidang kedokteran adalah pembuatan antibodi monoklonal. Terobosan bioteknologi ini didasarkan pada ….

A.	peleburan sel mieloma dan limfosit B untuk menghasilkan hibridoma
B.	kemampuan setiap sel untuk memperbanyak diri
C.	kemampuan hewan percobaan menghasilkan antibodi
D.	cepatnya mikroorganisme berkembang biak dalam kelenjar limfa
E.	teknologi rekayasa genetika dengan menyambung gen yang berbeda

UN 2015

Pembahasan

Prinsip dasar pembuatan antibodi monoklonal adalah teknik hibridoma, yaitu penggabungan dua sel yang berbeda menjadi satu sel hibrid yang mampu menghasilkan antibodi.

Jadi, terobosan bioteknologi pembuatan antibodi monoklonal didasarkan pada peleburan sel mieloma dan limfosit B untuk menghasilkan hibridoma (A).

Pembahasan soal lain tentang Prinsip dan Mekanisme Bioteknologi bisa disimak di:
Pembahasan Biologi UN 2014 No. 38 dan 39
Pembahasan Biologi UN 2015 No. 39
Pembahasan Biologi UN 2016 No. 32
Pembahasan Biologi UN 2017 No. 24

Simak juga:
Dampak Bioteknologi [Soal UN dan Pembahasan]

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf  di sini.

Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.