TKA SMA/MA Biologi Interaktif

Metabolisme Seluler: Enzim, Respirasi, dan Fotosintesis – Materi & Latihan TKA Biologi SMA/MA

Kajian mendalam mekanisme kinetika enzim, glikolisis, siklus Krebs, kemiosmosis kemotropik, reaksi terang-gelap fotosintesis, dan adaptasi C4-CAM.

Tujuan Pembelajaran

Menganalisis mekanisme kerja enzim dan pengaruh inhibitor kompetitif-alosterik.
Menghitung perolehan energi ATP pada respirasi aerobik dan fermentasi anaerobik.
Mengevaluasi fotofosforilasi siklik/nonsiklik reaksi terang dan fiksasi Siklus Calvin.
Menganalisis perbedaan adaptif tumbuhan C3, C4, dan CAM terhadap fotorespirasi.

Materi & Pembahasan Konsep

TKA SMA/MA

Selamat datang di modul Metabolisme Seluler: Enzim, Respirasi Aerob/Anaerob, dan Fotosintesis pada TKA Biologi SMA/MA! Modul ini mendalami kinetika enzim (model induced fit, inhibitor kompetitif dan nonkompetitif), tahapan respirasi seluler aerob (glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus Krebs, rantai transpor elektron dan kemiosmosis gradien proton), fermentasi asam laktat dan alkohol, serta fotosintesis (reaksi terang fotofosforilasi siklik-nonsiklik dan siklus Calvin fiksasi karbon C3, C4, CAM).

1. Bioenergetika & Jalur Reaksi

Katabolisme Karbohidrat

Glikolisis (sitosol): 1 Glukosa -> 2 Asam Piruvat + 2 NADH + 2 ATP bersih.
Dekarboksilasi Oksidatif (matriks): 2 Piruvat -> 2 Asetil-KoA + 2 CO_2 + 2 NADH.
Siklus Krebs (matriks): 2 Asetil-KoA -> 4 CO_2 + 6 NADH + 2 FADH_2 + 2 ATP.
Transpor Elektron (krista): 1 NADH setara 3 (2.5) ATP; 1 FADH_2 setara 2 (1.5) ATP.

Anabolisme Fotosintesis

Reaksi Terang (tilakoid): Fotolisis air -> O_2 + ATP + NADPH (nonsiklik).
Siklus Calvin (stroma): Fiksasi CO_2 oleh enzim Rubisco -> PGA -> PGAL -> Glukosa.
Tumbuhan C4 & CAM: Adaptasi spasial dan temporal terhadap fotorespirasi (enzim PEP karboksilase).

Referensi: Kerangka Standar Asesmen TKA Pusmendik Kemendikdasmen RI

Simulasi CBT

Latihan Interaktif (18 Soal)

Penilaian aman & otomatis

Cek Pemahaman

3 Soal

Soal 1 Pilihan Ganda mudah

5 Poin

Pada respirasi seluler aerobik, tahapan reaksi manakah yang berlangsung di dalam sitosol (sitoplasma) dan tidak memerlukan kehadiran oksigen bebas secara langsung?

A Siklus Krebs (asam sitrat) B Glikolisis C Dekarboksilasi oksidatif D Rantai transpor elektron

Soal 2 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Manakah produk-produk berikut yang DIHASILKAN SECARA LANGSUNG pada tahap REAKSI TERANG fotosintesis nonsiklik dan kemudian digunakan pada Siklus Calvin (reaksi gelap)? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. ATP (Adenosin Trifosfat) B. NADPH (Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat tereduksi) C. Gas karbon dioksida (CO_2) D. Gula glukosa heksosa murni

Soal 3 Benar / Salah sedang

6 Poin

Tentukan kebenaran pernyataan mengenai sifat kinetika dan kerja enzim biologis berikut (Benar atau Salah).

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Enzim mempercepat laju reaksi biologis dengan cara menurunkan energi aktivasi (Ea) tanpa mengubah perubahan energi bebas standar (Delta G).	Benar	Salah
Inhibitor kompetitif memiliki struktur mirip substrat dan mengikat sisi aktif enzim sehingga efek penghambatannya dapat diatasi dengan meningkatkan konsentrasi substrat.	Benar	Salah
Pemanasan enzim di atas suhu optimal akan menyebabkan denaturasi permanen yang merusak struktur tiga dimensi sisi aktifnya.	Benar	Salah
Satu jenis enzim biologis dapat mengkatalisis ribuan jenis reaksi metabolisme yang sama sekali tidak berhubungan.	Benar	Salah

Latihan TKA

10 Soal

Soal 4 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Dalam rantai transpor elektron respirasi aerob, molekul apakah yang bertindak sebagai AKSEPTOR ELEKTRON TERAKHIR dan apa senyawa yang terbentuk dari reduksinya?

A NAD^+ membentuk NADH B Oksigen (O_2) membentuk air (H_2O) C Piruvat membentuk laktat D Koenzim Q membentuk sitokrom

Soal 5 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Pada fermentasi alkohol yang dilakukan oleh khamir ragi Saccharomyces cerevisiae dalam kondisi anaerobik, asam piruvat hasil glikolisis terlebih dahulu didekarboksilasi menghasilkan...

A Asam laktat B Asetaldehida dan karbon dioksida (CO_2) C Asetil Koenzim-A D Asam oksaloasetat

Soal 6 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Enzim Rubisco (Ribulosa 1,5-bisfosfat karboksilase-oksigenase) pada Siklus Calvin tumbuhan C3 dapat mengikat O_2 alih-alih CO_2 saat cuaca panas terik dan stomata menutup. Proses pemborosan energi ini disebut...

A Fotolisis air B Fotorespirasi C Fotofosforilasi siklik D Fermentasi fotosintetik

Soal 7 Benar / Salah sedang

6 Poin

Adaptasi fotosintesis tumbuhan C4 (misalnya jagung) dan tumbuhan CAM (misalnya kaktus/nanas). Evaluasi perbandingan mekanisme fiksasi karbon berikut (Benar atau Salah).

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Tumbuhan C4 memisahkan fiksasi karbon awal dan Siklus Calvin secara spasial di antara dua tipe sel yang berbeda (mesofil dan seludang pembuluh).	Benar	Salah
Tumbuhan CAM menghemat air dengan membuka stomata pada malam hari untuk memfiksasi CO_2 ke dalam bentuk asam malat organik.	Benar	Salah
Enzim PEP karboksilase pada tumbuhan C4 dan CAM tidak dapat mengikat O_2 sehingga kebal terhadap proses fotorespirasi.	Benar	Salah
Tanaman jagung dan tebu tergolong tanaman CAM yang membuka stomatanya hanya pada malam hari.	Benar	Salah

Soal 8 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Selama satu putaran penuh Siklus Krebs (Asam Sitrat) untuk SATU molekul Asetil Koenzim-A, produk berenergi tinggi apa sajakah yang terbentuk di matriks mitokondria? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. 3 molekul NADH B. 1 molekul FADH_2 dan 1 molekul ATP C. 10 molekul NADPH D. 2 molekul glukosa heksosa

Soal 9 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Teori kemiosmosis Peter Mitchell menjelaskan bahwa sintesis molekul ATP oleh enzim ATP Sintase pada membran dalam mitokondria digerakkan langsung oleh...

A Arus elektron bebas yang menabrak molekul glukosa B Aliran proton (H^+) menuruni gradien elektrokimia melalui saluran enzim ATP Sintase C Penguraian langsung molekul lemak di sitoplasma D Tekanan osmosis air yang masuk ke dalam sel

Soal 10 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Pada percobaan fotosintesis Engelmann menggunakan alga Spirogyra dan bakteri aerob, bakteri aerob berkerumun paling banyak di sekitar kloroplas yang disinari oleh spektrum cahaya...

A Hijau dan kuning B Biru dan merah C Inframerah murni D Hijau saja

Soal 11 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Inhibitor nonkompetitif (alosterik) menurunkan kecepatan maksimum reaksi enzim (V_max) tanpa mengubah afinitas substrat (K_m). Hal ini terjadi karena inhibitor nonkompetitif...

A Bersaing langsung dengan substrat pada sisi aktif enzim B Berikatan pada sisi alosterik dan mengubah konformasi spasial sisi aktif enzim C Menghancurkan rantai polipeptida enzim menjadi asam amino bebas D Mengubah substrat menjadi molekul racun

Soal 12 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Manakah faktor-faktor lingkungan berikut yang SECARA LANGSUNG MEMENGARUHI LAJU FOTOSINTESIS pada daun tumbuhan hijau? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Intensitas cahaya dan panjang gelombang foton yang diserap klorofil. B. Konsentrasi gas karbon dioksida (CO_2) di lingkungan sekitar daun. C. Kadar gas argon di dalam udara bebas. D. Jumlah cacing tanah yang berada di sekitar akar.

Soal 13 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Dalam sel otot manusia yang bekerja keras melampaui pasokan oksigen (kondisi hipoksia/anaerob), asam piruvat direduksi langsung oleh NADH menjadi asam laktat. Tujuan utama biologis dari pembentukan asam laktat ini adalah...

A Menghasilkan gas CO_2 untuk pernapasan paru-paru B Meregenerasi molekul NAD^+ agar glikolisis dapat terus berlanjut menghasilkan ATP C Meningkatkan cadangan glikogen di dalam otot lurik D Menetralkan asam lambung berlebih

Tantangan Penalaran

5 Soal

Soal 14 Pilihan Ganda sulit

6 Poin

Senyawa DNP (2,4-Dinitrofenol) adalah uncoupler (pemutus kopel) fosforilasi oksidatif yang menyebabkan membran dalam mitokondria bocor terhadap ion proton H^+. Jika sel hewan diberi perlakuan DNP, dampak metabolik apa yang akan terjadi?

A Produksi ATP meningkat sepuluh kali lipat B Sintesis ATP terhenti drastis sementara oksidasi bahan bakar dan konsumsi O_2 meningkat pesat dan terbuang sebagai panas C Glikolisis langsung terhenti secara total seketika D Siklus Krebs langsung berbalik arah memproduksi glukosa

Soal 15 Pilihan Ganda sulit

6 Poin

Racun sianida (KCN) bekerja mematikan dengan cara mengikat secara ireversibel atom besi pada kompleks Sitokrom c Oksidase (Kompleks IV) rantai transpor elektron. Kematian seluler akibat keracunan sianida disebabkan oleh...

A Pecahnya membran plasma sel darah merah secara lisis B Terhentinya aliran elektron ke oksigen, melumpuhkan gradien proton dan sintesis ATP seluler C Penguraian instan DNA kromosom di inti sel D Penumpukan gas CO_2 di dalam ribosom

Soal 16 Benar / Salah sulit

7 Poin

Jalur fotofosforilasi siklik pada reaksi terang fotosintesis hanya melibatkan Fotosistem I (P700) tanpa keterlibatan Fotosistem II. Evaluasi karakteristik jalur siklik ini (Benar atau Salah).

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Aliran elektron siklik hanya menghasilkan sintesis ATP tanpa membentuk molekul NADPH.	Benar	Salah
Pada fotofosforilasi siklik tidak terjadi proses fotolisis air sehingga tidak ada gas oksigen (O_2) yang dibebaskan.	Benar	Salah
Elektron berenergi tinggi yang tereksitasi dari klorofil P700 akan kembali lagi ke pusat reaksi P700 yang sama.	Benar	Salah
Jalur siklik sama sekali tidak berguna bagi metabolisme sel tumbuhan kloroplas.	Benar	Salah

Soal 17 Pilihan Ganda Kompleks sulit

6 Poin

Enzim fosfofruktokinase-1 (PFK-1) merupakan enzim kunci pengatur laju (pacemaker) pada tahap awal jalur glikolisis. Manakah efektor alosterik yang MENGHAMBAT (INHIBITOR NEGATIF) aktivitas enzim PFK-1 saat sel sudah memiliki pasokan energi yang melimpah? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Kadar ATP seluler yang tinggi (umpan balik negatif). B. Kadar asam sitrat intraseluler yang tinggi. C. Kadar AMP (adenosin monofosfat) yang tinggi. D. Kadar glukosa darah yang rendah.

Soal 18 Pilihan Ganda sulit

6 Poin

Seorang peneliti memberikan air bertanda isotop oksigen radioaktif (H_2^18O) kepada tanaman hydrilla yang sedang berfotosintesis di bawah sinar matahari. Di manakah isotop oksigen-18 (^18O) tersebut akan terdeteksi pertama kali?

A Di dalam molekul glukosa (C_6H_12O_6) B Di dalam gas oksigen (^18O_2) yang dibebaskan ke udara C Di dalam asam piruvat mitokondria D Di dalam dinding selulosa tumbuhan

Sudah Selesai Mengerjakan?

Pastikan semua soal telah kamu jawab sebelum melihat skor dan pembahasan.

« Topik Sebelumnya Biologi Sel, Struktur Membran, dan Transpor Molekuler Topik Berikutnya » Genetika Molekuler, Sintesis Protein, dan Pembelahan Sel

Nomor Soal

0 / 18

• Belum • Terjawab • Ragu

Ke Atas Soal

Tes Kemampuan Akademik SMA/MA • Biologi Gratis & Otomatis