Soal ujian Fistum lengkap dengan jawaban

1. Mekanisme perubahan ammonium menjadi senyawa organik pada peristiwa fiksani Nitrogen, yaitu : Fiksasi nitrogen adalah proses biologis, abiotik, atau sintetis dimana nitrogen (N 2) di atmosfer  diubah menjadi amonia (NH 3). Nitrogen Atmosfer atau nitrogen unsur (N 2)adalah relatif inert: itu tidak mudah bereaksi dengan bahan kimia lain untuk membentuk senyawa baru. Proses fiksasi membebaskan atom nitrogen dari bentuk diatomik mereka (N2) yang akan digunakan dengan cara lain. Fiksasi nitrogen juga mengacu pada konversi biologis lainnya nitrogen, seperti konversi kepada nitrogen dioksida . Mikroorganisme yang memperbaiki nitrogen adalah bakteri yang disebut diazotrophs . Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapa binatang ( rayap ), telah membentuk asosiasi ( simbiosis ) dengan diazotrophs. Semua mikroorganisme mampu melakukan fiksasi nitrogen, dan berasosiasi dengan N-bebas yang berasal dari tumbuhan. Nitrogen dari proses fiksasi merupakan sesuatu yang penting dan ekonomis yang dilakukan oleh bakteri genus  Rhizobium  dengan tumbuhan Leguminosa termasukTrifollum spp, Gylicene max  (soybean), Viciafaba (brand bean), Vigna sinensis (cow-pea), Piscera sativam (chick-pea), dan Medicago sativa (lucerna) . Adapun proses ammonium menjadi senyawa organik : Ø Semua NH4 diubah menjadi gugus amida dari glutamin. Pengubahan ini akan membentuk asam glutamat, asam aspartat, dan asparagin. Glutamin dibentuk dengan penambahan satu gugus NH2 dan NH4 ke gugus karboksil terjauh dari karbon alfa asam glutamat. Enzim yang diperlukan adalah glutamin sintase. Hidrolisis ATP menjadi ADP dan Pi yang sangat penting mendorong reaksi lebih lanjut Ø Enzim glutamat sintase mengangkut gugus amida dari glutamin ke karbon karboksil asam alfa ketoglutamat, sehingga terbentuk dua molekul asam glutamat. Proses ini membutuhkan feredoksin yang mampu menyumbang 2 elektron yaitu feredoksin di kloroplas dan NADH atau NADPH di proplastid sel-sel non fotosintesis Ø Satu asam glutamat  yang dihasilkan diperlukan untuk mempertahankan reaksi pada poin pertama, glutamat yang lain dapat diubah secara langsung menjadi protein, klorofil, asam nukleat dan sebagainya. Ø Selain membentuk glutamat, glutamin dapat menyumbangkan gugus amidanya ke asam aspartat untuk membentuk asparagin. Reaksi ini membutuhkan enzim asparagin sintase. Energi untuk mendorong reaksi diperoleh dari hidrolisis ATP menjadi AMP dan PPi Ø Nitrogen dalam aspartat dapat berasal dari glutamat, dan 4 karbonnya  mungkin berasal dari asam oksaloasetat. Oksaloasetat dibentuk dari PEP-karboksilase. 2. Di dalam pengetahuan fisiologi tumbuhan dikenal pergolongan long day, short day and medium day plant, karena Berdasarkan respon tanaman terhadap panjang hari (fotoperiodisme) maka tanaman dapat digolongkan menjadi tiga kelompok : a) Golongan tanaman hari panjang (long day plants), b) Tanaman hari pendek (short day plants) dan c). Tanaman hari netral (neutral day plants). Disamping itu dikenal pula panjang hari kritis yaitu panjang hari maksimum (untuk tanaman hari pendek) dan minimum (untuk tanaman hari panjang) dimana inisiasi pembungaan masih terjadi.  Panjang hari kritis berbeda-beda menurut jenis tanaman dan bahkan varietas. Apabila tanaman hari pendek ditumbuhkan pada hari panjang, akan menghasilkan banyak karbohidrat dan protein yang digunakan untuk perkembangan batang dan daun.  Oleh karenanya tanaman hari pendek yang ditumbuhkan pada hari panjang secara ekstrim akan tumbuh vegetatif, tidak mampu membentuk bunga dan buah.  Sebaliknya apabila tanaman hari panjang ditumbuhkan pada hari pendek akan menghasilkan sedikit karbohidrat dan protein sehingga pertumbuhan vegetatifnya lemah dan tidak berbunga. Respon tanaman terhadap panjang hari sering dihubungkan dengan pembungaan, namun sebenarnya banyak aspek pertumbuhan tanaman yang dipengaruhinya, antara lain : (a) Inisiasi bunga, (b) Produksi dan kesuburan putik dan tepungsari, misalnya pada jagung dan kedelai, ( c ) Pembentukan umbi pada tanaman kentang, bawang putih dan ubi-ubian yang lain, (d) Dormansi benih, terutama biji gulma dan perkecambahan biji pada tanaman bunga, dan (e) Pertumbuhan tanaman secara keseluruhan, seperti pembentukan anakan, percabangan dan pertumbuhan memanjang. Tumbuhan hari netral Percobaan yang dilakukan Garner dan Alard pada tahun 1920 di Amerika serikat menemukan bahwa tembakau varietas Maryland Mammoth adalah tumbuhan hari Pendek (short day plant), karena tumbuhan ini nyatanya memerlukan suatu periode terang yang lebih pendek dibandingkan dengan panjang siang hari yang kritis untuk pembungaan, pembungaannya terjadi pada musim dingin. Krisan, poinsettia, dan beberapa varietas kacang kedelai merupakan contoh tumbuhan hari pendek yang pada umumnya berbunga pada akhir musim panas, musim gugur, atau musim dingin. Kelompok lain yang bergantung pada fotoperiode hanya akan berbunga ketika periode terang lebih lama beberapa jam. Tumbuhan hari panjang (long day plant) ini umumnya berbunga pada akhir musim semi atau awal musim panas. Bayam, misalnya, memerlukan panjang siang hari 14 jam ata lebih lama. Lobak, selada, iris, dan banyak varietas sereal lain merupakan tumbuhan hari panjang. Perbungaan pada kelompok ke tiga, yaitu tumbuhan hari netral, tidak dipengaruhi oleh fotoperiode. Tomat, padi, dan dandelion adalah contoh tumbuhan hari netral (day neutral plant) yang berbunga ketika mereka mencapai tahapan pematangan tertentu, tanpa memperdulikan panjang siang hari pada waktu itu. Yang dimaksud dengan panjang hari disini bukan panjang hari secara mutlak, tetapi panjang hari kritis. Tumbuhan hari panjang (LDP) mungkin memiliki panjang hari kritis lebih pendek dari tumbuhan hari pendek (SDP). Dinyatakan bahwa tumbuhan hari panjang akan berbunga apabila memperoleh induksi penyinaran yang sama atau lebih dari panjang harin kritisnya dan sebaliknya tumbuhan hari pendek akan berbunga, apabila memperoleh penyinaran sama atau lebih pendek dari panjang hari kritisnya. Sebelumnya diduga bahwa tumbuhan dirangsang perbungaannya oleh lamanya panjang hari (day length). Fitokrom adalah reseptor cahaya, suatu pigmen yang digunakan oleh tumbuhan untuk mencerap (mendeteksi) cahaya. Sebagai sensor, ia terangsang oleh cahaya merah dan infra merah, cahaya infra merah memiliki panjang gelombang yang lebih besar dari pada cahaya merah. Fitokrom ditemukan pada semua tumbuhan. Molekul yang serupa juga ditemukan pada bakteri. Tumbuhan menggunakan fitokrom untuk mengatur beberapa aspek fisiologi adaptasi terhadap lingkungan, seperti fotoperiodisme (pengaturan saat berbunga pada tumbuhan), perkecambahan, pemanjangan dan pertumbuhan kecambah (khususnya pada dikotil), morfologi daun, pemanjangan ruas batang, serta pembuatan (sintesis) klorofil. Secara struktur kimia, bagian sensor fitokrom adalah suatu kromofor dari kelompok bilin (jadi disebut fitokromobilin), yang masih sekeluarga dengan klorofil atau hemoglobin (kesemuanya memiliki kerangka heme). Kromofor ini dilindungi atau diikat oleh apoprotein, yang juga berpengaruh terhadap kinerja bagian sensor. Kromofor dan apoprotein inilah yang bersama-sama disebut sebagai fitokrom. 3. Perbedaan fotosintesis pada tanaman C3 dan C4 C3 C4 lebih adaptif pada kondisi kandungan CO2 atmosfer tinggi adaptif di daerah panas dan kering enzim yang menyatukan CO2 dengan RuBP, juga dapat mengikat O2 pada saat yang CO2 diikat oleh PEP yang tidak dapat mengikat O2 sehingga tidak terjadi kompetisi antara CO2 dan O2 bersamaan untuk proses fotorespirasi karbon dioxida masuk ke siklus calvin secara langsung. tidak mengikat karbon dioksida secara langsung Disebut tumbuhan C3 karena senyawa awal yang terbentuk berkarbon 3 (fosfogliserat) Sel seludang pembuluh berkembang dengan baik dan banyak mengandung kloroplas Sebagian besar tumbuhan tinggi masuk ke dalam kelompok tumbuhan C3 Fotosintesis terjadi di dalam sel mesofil dan sel seludang pembuluh Apabila stomata menutup akibat stress terjadi peningkatan fotorespirasipengikatan O2 oleh enzim Rubisco Pengikatan CO2di udara melalui lintasan C4 di sel mesofil dan reduksi karbon melalui siklus Calvin (siklus C3) di dalam sel seludang pembuluh Perbedaan yang mendasar antara tanaman tipe C3, C4 adalah pada reaksi yang terjadi di dalamnya. Yang dimana pada tanaman yang bertipe C3 produk awal reduksi CO2 (fiksasi CO2) adalah asam 3-fosfogliserat atau PGA. Terdiri atas sekumpulan reaksi kimia yang berlangsung di dalam stroma kloroplas yang tidak membutuhkan energi dari cahaya mataharai secara langsung. Sumber energi yang diperlukan berasal dari fase terang fotosintesis. Sekumpulan reaksi tersebut terjadi secara simultan dan berkelanjutan. Memerlukan energi sebanyak 3 ATP. PGAL yang dihasilkan dapat digunakan dalam peristiwa yaitu sebagai bahan membangun komponen struktural sel, untuk pemeliharaan sel dan disimpan dalam bentuk pati. Pada tanaman tipe C4 yang menjadi cirinya adalah produk awal reduksi CO2 (fiksasi CO2) adalah asam oksaloasetat, malat, dan aspartat ( hasilnya berupa asam-asam yang berkarbon C4). Reaksinya berlangsung di mesofil daun, yang terlebih dahulu bereaksi dengan H2O membentuk HCO3 dengan bantuan enzim karbonik anhidrase. Memiliki sel seludang di samping mesofil. Tiap molekul CO2 yang difiksasi memerlukan 2 ATP. Tanaman c4 juga mengalami siklus calvin seperti peda tanaman C3 dengan bantuan enzim Rubisko. 4. Urutan peristiwa pembentukan gamet dan perkembangan embrio pada tanaman angiospermae. Ø Pembentukan gamet Pembentukan butik serbuk terjadi di dalam kantung serbuk. Di dalam kantung serbuk terdapat banyak sel induk butir serbuk yang diploid. Sel induk butik serbuk ini kemudian akan membelah secara meiosis menjadi 4 sel butir serbuk (mikrospora) yang haploid. Gamet betina dibentuk di dalam bakal biji (ovule) atau kantung lembaga. Pada bagian ini terdapat sel induk megaspora (sel induk kantug lembaga) yang diploid. Sel ini akan membelah secara meiosis dan dari satu sel induk kantung lembaga membentuk 4 sel yang haploid. Tiga sel akan mereduksi dan lenyap tinggal satu yang berkembang. Selanjutnya, sel ini membelah secara mitosis 3 kali dan terbentuklah 8 sel. Dari sel yang berjumlah 8 ini, 3 sel akan bergerak menuju arah yang berlawanan dengan mikropil, 2 sel lainnya menjadi kandung tembaga sekunder, dan 3 sel terakhir menuju ke dekat mikropil. Dari 3 sel (yang menuju dekat mikropil) yang terakhir ini dua menjadi sinergid dan satu sel lagi menjadi sel telur. Dalam keadaan seperti ini kandung lembaga sudah masak dan siap untuk dibuahi. Putik yang sudah masak biasanya mengeluarkan cairan lengket pada ujungnya yang berfungsi sebagai tempat melekatnya serbuk sari. Ø Pembentukan embrio Pada angiospermae, proses pembentkan lembaga atau embrio dapat terjadi. Melalui proses pembuahan dan tanpa proses pembuahan. Kedua macam proses tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. a.       Pembentukan lembaga melalui proses pembuahan -   Spermatogenesis (proses pembentukan sperma) Di dalam benang sari (mikospora)  mkrosporangia sel induk  mikospora sebuk sari (jumlah kromosom sama dengan setengah sel induk) - Oogenesis (proses pembentukan ovum) Di dalam putik (megaspore/makospora) megasporangia  sel induk megaspore         megaspore didalam ovula terjadi 3 kali mitosis membentuk 8 sel Berdasarkan cara buluh serbuk sari mencapai kandungan lembaga di dalam bakal biji, pembuahan dibedakan menjadi dua jenis, yaitu: - Porogami, pembuahan yang terjadi apabila buluh serbuk sari masuk melalui mikropil - Aporogami, pembuahan yang terjadi apabila buluh serbuk sari masuk tisak melalui mikropi. b. Pembentukan Lembaga tanpa proses pembuahan Beberapa angiosperma dapat membentuk (embrio) tanpa melalui proses pembuahan (apomiksis), yaitu § Partogenesis, terbentuknya lembaga dari sel telur yang tidak dibuahi. § Apogamic, terbentuknya lembaga dari begian-bagian lain di dalam kandungan lembaga. Misalnya,sel sinergid. § Embrio adventif, terbentuknya lembaga dari salah satu sel sporofit. Misalnya salah satu sel nuselus yang tumbuh menjadi lembaga kemudian masuk ke dalam kandungan lembaga. 5. Jenis akar yang dimiliki anggrek dan kaitan dengan proses gerak tumbuhan Tanaman anggrek tergolong ke dalam jenis “epifit” yakni menempel pada pohon (di alam). Ditandai dengan karakter pertumbuhannya yang akarnya melekat pada kulit pohon. Seluruh bagian tumbuhan (akar, batang, daun) mengapung di udara, sementara akarnya terdiri dari dua macam, yakni akar lekat dan akar udara. Akar anggrek  memiliki ciri khas yaitu adanya perkembangan akar udara atau akar aerial. Akar aerial merupakan akar yang keluar dari batang atas. Akar aerial yang tidak melekat pada batang pohon tidak ditumbuhi rambut. Akar aerial yang masih aktif ujungnya berwarna hijau, hijau keputihan atau kuning kecoklatan, licin dan mengkilat. Akar aerial ini mempunyai lapisan sel atau jaringan yang disebut velamen yang bersifat spongy (berongga). Jaringan tersebut berfungsi untuk memudahkan akar menyerap air hujan yang jatuh pada kulit pohon inang dan membasahi akar udara. Jaringan ini juga berfungsi sebagai alat pernafasan anggrek. Dibagian akar anggrek epifit biasanya terdapat jamur mycorhiza yang hidup bersimbiosis dengan anggrek. Jamur ini mengambil zat-zat organik dari humus kemudian mengubahnya menjadi bahan makanan dan diberikan kepada anggrek. Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan, akar udara (aerial) pada anggrek merupakan geotropisme negatif, akarnya tidak menuju pusat bumi tapi berlawanan, disebabkan sumber ransangannya bukan berasal dari pusat bumi, tapi dari udara dan air hujan yang akan digunakan untuk pertumbuhan dan perkembangan anggrek tersebut. 6. Judul mini research, metode kerja, dan laporan kemajuan muni research. a. Judul mini research Pengaruh Perlakuan Pematahan Dormansi Terhadap Kemampuan Perkecambahan Benih Sawao (Manikara Zapota). b. Metode kerja : Ø Menyiapkan bahan : 27 biji sawo yang dibagi untuk 3 perkaluan Ø Menyiapkan 27 polibag untuk diisikan tanah yang telah dicampur dengan pupuk. Ø Perlakuan. - Perlakuan I : biji dikikir di bagian atas - Perlakuan II : biji dikikir di bagian bawah - Perlakuan III : biji dikikir di bagian sisi kiri dan sisi kanan bagian atas. Ø Biji-biji yang sudah diberi perlakuan kemudian direndam di dalam air panas yang baru mendidih selama 30 detik, 45 detik, dan 60 detik. Ø Biji yang sudah diberi perlakuan ditanam di dalam polibag, masing-masing polibag terdiri dari 1 biji. c. Laporan kemajuan mini research : Pada mini research ini, parameter yang akan kami amati adalah tanaman sawo yang pertama berkecambah, jumlah daun, tinggi tanaman, dan diameter batang. Penelitian ini mengggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan jumlah ulangan sebanyak 3 kali. Pengulangan dihitung dengan perhitungan t yaitu : (n-1)(n-1) ≥ 15 (9-1)(n-1) ≥ 15 8n-8 ≥ 15 8n ≥ 23 N = 2,875 Jadi pada peneletian ini dilakukan 3 kali pengulangan. Tabel perlakuan Perlakuan Waktu lamanya perendaman yang digunakan 30 detik 45 detik 60 detik Dikikir di bagian atas Dikikir dibagian bawah Dikikir pada bagian sisi kiri dan kanan bagian atas Kelompok kami sudah mulai menanam biji sawo yang telah diberi perlakuan kedalam polibag. 7. Pengamatan terhadap Pohon Mahoni di kaampus Unimed : Ø Kapankah pohon tersebut melakukan pertumbuhan primer Pertumbuhan primer terjadi pada ujung batang dan ujung akar, hal ini disebabkan oleh adanya aktifitas sel-sel meristem apikal. Pertumbuhan primer menghasilkan apa yang disebut primer tumbuhan (primary plant body) yang terdiri atas tiga sistem jaringan, yaitu jaringan dermal, jaringan pembuluh dan jaringan dasar. Jaringan dermal akan berkembang ke arah luar membentuk kulit pelindung. Jaringan pembuluh terdiri atas xilem dan floem, xilem berfungsi untuk mengangkut air dan mineral dari akar ke seluruh tubuh tumbuhan sedangkan, floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. Jaringan dasar akan berkembang menjadi jaringan lainnya, seperti parenkim, kolenkim, sklerenkim. Biji yang sudah berkecambah akan segera diikuti oleh pertumbuhan primer karena pada pucuk dan ujung akar terdapat jaringan yang bersifat meristematik (selalu membelah) yang dimulai sejak tumbuhan masih berupa embrio. Pemanjangan ujung akar dan ujung batang tersebut disebut pertumbuhan primer. Ø Kapan pula pohon itu melakukan pertumbuhan sekunder Pertumbuhan yang memungkinkan bertambahnya ukuran diameter batang dan akar disebut pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder terjadi akibat aktivitas sel-sel meristem lateral (meristem yang terletak sejajar dengan keliling organ tempat jaringan tersebut berada) yang terbagi menjadi dua, yaitu kambium vaskular dan kambing gabus. Aktivitas kambium vaskular menghasilkan sel-sel baru dimana kambium vaskular terletak diantara xilem dan floem. Pertumbuhan sekunder berlangsung hanya pada musim penghujan karena pada musim penghujan kebutuhan air dan unsur hara cukup banyak tersedia untuk pertumbuhan tanaman tersebut, dengan proses pertumbuhan seperti ini akan terbentuk suatu lingkaran yang disebut lingkaran tahun. Ø Pertumbuhan yang dilakukan tumbuhan Pada tanaman, pertumbuhan dimulai dari proses perkecambahan biji. Perkecambahan dapat terjadi apabila kandungan air dalam biji semakin tinggi karena masuknya air ke dalam biji melalui proses imbibisi. Apabila proses imbibisi sudah optimal, dimulailah perkecambahan. Struktur yang pertama muncul, yang menyobek selaput biji adalah radikula yang merupakan calon akar primer. Radikula adalah bagian dari hipokotil. Pada bagian ujung sebelah atas terdapat epikotil (calon batang). Berdasar letak kotiledonnya, ada dua jenis perkecambahan yaitu tipe epigeal, dan tipe hipogeal. Biji yang sudah berkecambah akan segera diikuti oleh pertumbuhan primer karena pada pucuk dan ujung akar terdapat jaringan yang bersifat meristematik (selalu membelah). Pemanjangan ujung akar dan ujung batang tersebut disebut pertumbuhan primer. Pada tumbuhan dikotil terdapat jaringan kambium yang merupakan meristem sekunder akan menyebabkan terjadinya pertumbuhan sekunder (membesar). Kambium akan membelah ke arah luar membentuk kulit kayu (floem), dan membelah ke arah dalam membentuk kayu (xilem). Pada monokotil tidak terdapat kambium sehingga hanya mengalami pertumbuhan primer saja. Pertumbuhan primer dan sekunder berlangsung terus menerus secara seiring sejalan selama tumbuhan tersebut hidup.