pembahasan umum olimpiade smp

Pemanfaatan energi matahari oleh P680 dan P700 untuk menghasilkan ATP (saat terjadi loncatan-loncatan elektron), fotolisis air menjadi O₂ dan reduktase NADP menjadi NADPH₂.
Reaksi gelap
Reaksi gelap merupakan tahapan pembentukan glukosa dari CO₂.

DNA dan RNA
Adenin dan Timin memiliki 2 ikatan Hidrogen.
Guanin dan Sitosin memiliki 3 ikatan Hidrogen.
1 Nukleotida terdiri dari 1 gugus fosfat, 1 gula deoksiribosa, dan 1 basa Nitrogen.
1 Nukleosida terdiri dari 1 gula deoksiribosa dan 1 basa Nitrogen.

Sebagai ganti Timin, RNA memiliki Urasil. RNA merupakan rantai single helix. Sementara DNA merupakan rantai double helix.

Sintesis Protein
DNA ditranskripsi oleh d-RNA disebut kodon. d-RNA menuju ribosom dan menempel pada r-RNA. t-RNA (antikodon) membawa pesanan asam amino sesuai pesanan d-RNA. Asam amino disusun membentuk polipeptida.

Pembelahan Sel

Pembelahan Mitosis

Peristiwa reduksi terjadi pada tahap anafase I.

Proses Menstruasi
Menstruasi adalah pendarahan yang terjadi secara periodik pada uterus disertai dengan peluruhan dinding rahim
Menstruasi dikelompokkan menjadi 4 fase yaitu:
Fase menstruasi
Bila ovum tidak dibuahi sperma, korpus luteum akan menghentikan produksi hormon estrogen dan progesteron menyebabkan luruhnya endometrium. Akibatnya terjadi pendarahan pada fase menstruasi.
Fase pra-ovulasi
Hipotalamus mengeluarkan gonadotropin yang merangsang hipofisis mengeluarkan FSH. FSH merangsang terbentuknya folikel primer pada ovarium. Folikel primer akan menjadi matang menjadi folikel de Graaf pada hari ke-14.
Selama pertumbuhan, folikel mengeluarkan hormon estrogen yang menyebabkan pembentukan kembali sel-sel endometrium. Estrogen juga mempengaruhi serviks untuk mengeluarkan lendir basa.
Fase ovulasi
Peningkatan kadar estrogen hingga maksimum menghentikan produksi hormon FSH. Penurunan konsentrasi FSH menyebabkan hipofisis mengeluarkan LH. LH merangsang pelepasan oosit sekunder dari folikel de Graaf (ovulasi) dan oosit siap dibuahi sperma.
Fase pasca-ovulasi
Folikel de Graaf akan mengerut menjadi korpus luteum. Korpus luteum akan memproduksi estrogen dan progesteron. Bila tidak terjadi pembuahan, korpus luteum akan menjadi korpus albikan yang kemampuan menghasilkan estrogen dan progesteronnya rendah.

Pembuahan Ganda pada Angiospermae
Sel inti serbuk sari mengalami mikrosporogenesis menjadi inti sperma. Megasporosit akan mengalami megasporogenesis membentuk kandung lembaga sekunder dan ovum. Inti sperma akan membuahi ovum membentuk embrio dan kandung lembaga sekunder membentuk endosperma.

Penyimpangan Semu Hukum Mendel
Atavisme
Atavisme adalah munculnya suatu sifat sebagai akibat interaksi dari beberapa gen. Contoh atavisme adalah sifat genetis pada jengger ayam. Hasil persilangan atavisme adalah walnut : pea : rose : single = 9 : 3 : 3 : 1
Kriptomeri
Kriptomeri adalah sifat gen dominan tersembunyi bila gen tersebut berdiri sendiri, namun akan muncul sifat gen yang tersembunyi bila gen dominan tersebut berinteraksi dengan gen dominan lainnya. Hasil persilangan kriptomeri adalah 9 : 3 : 4.
Epistasis dan Hipostasis
Epistasis adalah gen yang sifatnya menghalangi gen lain. Gen yang dihalangi disebut hipostasis.
Alel Ganda
Alel ganda adalah adanya lebih dari dua alternatif alel dari satu gen. Contoh gen yang mengatur warna pada rambut kelinci, dan gen yang mengatur jenis golongan darah manusia (ABO).
Gen Letal
Gen letal adalah gen yang dapat menyebabkan kematian. Contoh penyakit dengan gen letal pada manusia adalah sickle-cell anemia, thalasemia, dan hemofilia.
Hukum Hereditas untuk Penyakit
Ada penyakit yang muncul jika gen yang menyebabkan penyakit tersebut dalam keadaan dominan atau resesif.
Contoh yang muncul dalam keadaan resesif adalah: hemofilia, buta warna, thalasemia, anemia sel bulan sabit (sickle-cell anemia), dan albino.
Mutasi Gen
Mutasi gen meliputi insersi, delesi, dan substitusi.
o   Insersi, terselipnya sebagian materi genetik ke kromosom yang lainnya.
o   Delesi, hilangnya sebagian materi genetik pada kromosom.
o   Substitusi sama seperti mutasi titik. Ada 3 macam jenis mutasi titik:
o   Mutasi tanpa arti, kode untuk stop.
o   Mutasi salah arti, kode berbeda menghasilkan AA berbeda pula.
o   Mutasi diam, kode berbeda tapi tetap menghasilkan AA yang sama.
Mutasi Kromosom
o   Delesi, hilangnya sebagian materi genetik pada kromosom.
o   Duplikasi, penggandaan sebagian materi genetik pada kromosom.
o   Translokasi, bertukarnya materi genetik pada kromosom yang satu dengan kromosom yang lainnya.
Mutagen
Mutagen merupakan penyebab mutasi. Dibedakan menjadi 2 kelompok:

• Mutasi alamiah/spontan. Contoh: sinar kosmis, radioaktif alam.
• Mutasi buatan/induksi. Contoh: sinar X, kolkisin, virus, dan bakteri.

Evolusi Kimia
Evolusi kimia mengatakan bahwa atmosfer bumi pada zaman purba memiliki kecenderungan untuk mensintesis senyawa organik dari molekul organik purba yaitu CH₄, NH₃, H₂, dan H₂O.
Evolusi Biologi
Evolusi biologi menyatakan bahwa makhluk hidup pertama merupakan hasil dari evolusi molekul anorganik yang menjadi struktur kehidupan (sel).
Molekul yang dihasilkan secara abiotik disebut protobion. Ada 3 jenis protobion yaitu koaservat, mikrosfir, dan liposom.
Koaservat merupakan tetesan stabil yang terbentuk pada polimer. Bila pada koaservat ditambah enzim, enzim tersebut akan diserap. Mikrosfir merupakan protobion yang terbentuk menjadi tetes-tetes kecil saat didinginkan. Mikrosfir memiliki 2 membran dan memungkinkan terjadinya peristiwa osmosis. Liposom adalah protobion yang terbentuk menjadi tetes-tetes kecil bila mengandung lipid tertentu.
Hipotesis evolusi biologi
RNA mereplikasi dirinya sendiri dan membentuk polipeptia. RNA dilengkapi dengan suatu membran, menyebabkan protobion mendapatkan materi genetiknya dan berkembang sebagai suatu unit. Unit protobion akan memberi salinan gennya kepada anakannya. Protobion akan menjadi sel purba yang merupakan cikal bakal sel sekarang ini.

Homologi dan Analogi
Homologi adalah perbandingan struktur yang sama meskipun secara fungsional berbeda. Contoh: tangan untuk memegang pada manusia, tungkai untuk berjalan pada kuda, tungkai untuk terbang pada burung, tungkai untuk berenang pada paus dan lumba-lumba.
Analogi adalah perbandingan fungsionalitas yang sama meskipun secara struktur berbeda. Contoh: struktur mata vertebrata dengan gurita, sayap serangga dengan kelelawar.

Organ Vestigial/Rudimenter
Vestigial adalah struktur tubuh pada suatu spesies yang diyakini kehilangan fungsinya melalui evolusi.  Contoh: sisa tulang tungkai pada ular, paus, dan lumba-lumba; usus buntu pada manusia; dan lipatan semilunar pada mata manusia.

Hukum Hardy-Weinberg
p + q = 1
p² + 2pq + q² = 1

p + q + r = 1
p² + q² + r² + 2pq + 2pr + 2pq = 1

Bioteknologi
Bioteknologi konvensional, contohnya:
o   Tempe, dibuat dari kedelai dengan menggunakan jamur Rhizopus oligosporus
o   Oncom, dibuat dari ampas tahu dengan menggunakan jamur Neurospora sitophila
o   Tape ketan, dibuat dari beras ketan dengan menggunakan Saccharomyces cereviceae
o   Kecap, dibuat dari kedelati dengan menggunakan jamur Aspergillus wentii
o   Yoghurt, dibuat dari susu kedelai menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus
o   Keju, dibuat dari susu sapi menggunakan bakteri famili Lactobacilli dan Streptococci
o   Antibiotik, misalnya dari jamur Penicillium notatum
o   Insektisida biologi, menggunakan bakteri Bacillus thuringiensis
o   Pemurnian biji tembaga, menggunakan bakteri Thiobacillus oxidans dan Thiobacillus ferrooxidans
Kultur Jaringan
Kultur jaringan adalah bentuk perbanyakan tumbuhan secara vegetatif dengan memanipulasi jaringnan somatik dalam kultur aseptik dengan lingkungan terkontrol. Kultur jaringan didasarkan pada sifat totipotensi. Kultur jaringan banyak dipraktikkan karena mampu menghasilkan tanaman unggul dalam jumlah besar dengan waktu singkat.
Teknologi yang digunakan dalam bioteknologi modern antara lain:
Teknik plasmid
Teknik plasmid merupakan rekayasa genetika dengan menyambungkan gen, yaitu mengikatkan suatu segmen DNA dari satu organisme ke DNA organisme lain. Gen yang diinginkan biasanya dihubungkan menjadi satu lingkaran DNA bakteri yaitu plasmid. Contoh penerapannya pada pembuatan hormon insulin.
Teknik hibridoma
Hibridoma merupakan penggabungan dua sel jaringan yang berbeda dari organisme yang sama atau berbeda menjadi satu sel tunggal. Hibridoma umumnya digunakan untuk menghasilkan antibodi dalam jumlah besar. Contoh penerapannya pada pembuatan antibodi monoklonal.
Kloning
Kloning adalah teknik perkembangbiakkan makhluk hidup secara vegetatif dengan menggunakan nukleus sel somatik yang dimasukkan ke dalam sel telur yang sudah diambil intinya.
Dampak negatif bioteknologi antara lain:
o   Dapat mengubah keseimbangan ekosistem yang telah ada
o   Hilangnya plasma nutfah.
o   Alergi
Dampak positif bioteknologi antara lain:
o   Mengobati berbagai penyakit
o   Memberi pertahanan terhadap berbagai penyakit
o   Sebagai bahan makanan bergizi
o   Meningkatkan hasil pertanian dan perbaikan mutu produk
o   Membunuh hama tertentu secara efektif dan tidak mencemari lingkungan
o   Meningkatkan hasil peternakan dan perbaikan mutu produk
o   Mengurangi polusi udara dalam proses pemurnian bijih logam