INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (IBO)
NATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD (NBO)
Dr. Agus Dana Permana
Tim Olimpiade Biologi
Sekolah Ilmu & Teknologi Hayati - ITB, Ganesa 10 Bandung 40132 e-mail : agus@bi.itb.ac.id
Silabus IBO : Topik-topik dalam Test Teori
Test teori dalam IBO/NBO melingkupi dan terkonsentrasi pada konsep-konsep biologi yang diaplikasikan kepada kebanyakan organisme dari berbagai grup. Ujian ini tidak memberikan fakta-fakta khusus, pengetahuan mengenai organisme lokal dan percobaan-percobaan lokal.
Kebanyakan pertanyaan akan menguji siswa dalam hal pengertian, kemampuan proses ilmiah dan aplikasi dari pengetahuan biologi. Soal-soal akan disetujui oleh Internasional Juri (IBO) dan nasional juri (NBO) dan diberi skor/point sesuai dengan tingkat kesulitan.
I. Biologi Sel (Molekuler, Mirkobiologi & Bioteknologi) (20%)
- Struktur dan fungsi sel
· Komponen kimia sel
· Organel-organel sel
· Metabolisme sel
· Sintesa protein
· Transport melalui membran-membran
· Mitosis dan Meiosis
II. Anatomi dan Fisiologi Tanaman (15%)
(dengan penekanan pada tanaman-tanaman berbiji)
- Struktur dan fungsi jaringan dan organ-organ yang terlibat dalam :
· Fotosintetsis, transpirasi dan pertukaran gas
· Transport air, mineral dan bahan lainnya
· Pertumbuhan dan Perkembangan
· Reproduksi (Golongan Paku-pakuan termasuk Lumut)
III. Anatomi dan Fisiologi Hewan & Manusia (25%)
(dengan penekanan pada Vertebrata)
- Struktur dan fungsi jaringan dan organ-organ yang terlibat dalam :
· Pencernaan dan nutrisi
· Respirasi, Sirkulasi dan Ekskresi
· Pengaturan (saraf dan hormon)
· Reproduksi dan Perkembangan
· Imunitas
IV. Etologi (Perilaku) (5%)
· Sistem perilaku, Penyebab perilaku
· Perilaku Konflik dan Belajar
V. Genetika dan Evolusi (20%)
· Variasi : mutasi dan modifikasi
· Hereditas Mendel
· Alel multipel, rekombinan dan keterpautan sex (sex linkage)
· Prinsip Hardy-Weinberg
· Mekanisme evolusi
VI. Ekologi (10%)
· Ekosistem
· Makanan dan hubungannya
· Aliran energi, siklus-siklus biogeokimia
· Suksesi
· Struktur Populasi dan Dinamika Populasi
· Biosfer dan Manusia
VII. Biosistematika (5%)
Struktur dan fungsi : hubungan evolusi dan ekologi diantara
Berbagai tipe organisme dalam berbagai kelompok
Seluruh pertanyaan dan alasan ilmiah serta prinsip-prinsip Biologi dari topik-topik diatas akan meliputi beberapa hal dibawah ini :
I. Biologi Sel (25%)
Ø Struktur dan fungsi sel
¨ Komponen Kimia
§ Monosakarida; disakarida; polisakarida
§ Lipida
§ Protein: asam-asam amino, simbol tiga huruf; struktur dari protein :
- Klasifikasi kimia dari protein : protein sederhana dan protein konyugasi
- Klasifikasi fungsional dari protein : struktur protein dan enzim
§ Enzim
- Struktur kimia : apoenzim dan coenzim
- Model untuk aksi enzim : pengikatan enzim dengan substrat. Denaturasi
- Nomenklatur
§ Asam nukleat : DNA ; RNA
§ Komponen lain yang penting :
ADP dan ATP ; NAD+ dan NADH ; NADP+ dan NADPH
¨ Organel-organel sel
Membran nukleus (nukleohyaloplasma)
Nukleus Kromosom
Nukleoli
Sel Membran sel, Hyaloplasma, Mitokondria
Retikulum endoplama, Ribosom, Golgi
Sitoplasma Lysosom, Membran Vakuola, Proplastida
Plastida (kloroplast, kromoplast, leucoplas)
Sel-sel tumbuhan dikelilingi oleh dinding sel
¨ Metabolisme sel
§ Pemecahan karbohidrat
- Pemecahan anaerob (respirasi anaerob) dari glukosa : Glikolisis
- Pemecahan aerob (respirasi aerob) dari glukosa : Glikolisis
§ Disimilasi pati dan protein
§ Asimilasi
- Fotosintesa : reaksi adanya cahaya dan keadaan gelap (Siklus Calvin)
¨ Sintesa protein
§ Transkripsi, Translasi, Kode Geneteik
¨ Transport melalui membran-membran
§ Difusi, Osmosis, Plasmolisis, Transport aktif
¨ Mitosis dan Meiosis
§ Siklus sel : Interfase (replikasi) dan Mitosis (profase - metafase - anafase - telofase)
§ Kromatid, keping ekuatorial, haploid dan diploid, genom, somatik dan sel-sel generatif, gamet, crossing over
§ Meiosis I dan Meiosis II
Ø Mikrobiologi
¨ Organisasi sel prokaryotik
¨ Morfologi
¨ Fototropi dan kemotropi
Ø Bioteknologi
¨ Fermentasi
¨ Manipulasi genetik dari suatu organisme
II. Anatomi dan Fisiologi Tanaman (15%)
(dengan penekanan pada tanaman-tanaman berbiji)
Struktur dan fungsi jaringan dan organ-organ yang terlibat dalam :
¨ Fotosintetsis, transpirasi dan pertukaran gas
§ Daun : Struktur; fungsi stomata
¨ Transport air, mineral dan bahan lainnya
§ Akar : Struktur (endodermis)
§ Batang : Struktur (Lingkaran kambium)
¨ Pertumbuhan dan Perkembangan
§ Meristem apikal dan kambium
§ Germinasi (perkecambahan)
¨ Reproduksi (Golongan Paku-pakuan termasuk Lumut)
§ Reproduksi aseksual (pembentukan klon)
§ Reproduksi seksual
- Struktur dari bunga
- Polinasi
- Fertilisasi ganda
§ Perkembangan generasi pada tanaman berbiji, paku-pakuan dan lumut
III. Anatomi dan Fisiologi Hewan (15%)
(dengan penekanan pada Vertebrata)
Ø Struktur dan fungsi jaringan dan organ-organ yang terlibat dalam :
¨ Pencernaan dan nutrisi
§ Saluran pencernaan (termasuk hati, pankreas, empedu dan saluran buangan)
§ Mekanisme dan pemecahan makanan
§ Penyerapan
§ Komponen makanan (Air, mineral, vitamin, protein, karbohidrat dan pati)
¨ Respirasi,
§ Mekanisme bernafas, pertukaran gas
§ Organ-organ respirasi
¨ Sirkulasi
§ Darah : plasma darah, sel-sel darah merah, sel-sel darah putih, organel darah lainnya
§ Sirkulasi darah : arteri, kapiler, vena, jantung
§ Sistem limpatik : cairan-cairan jaringan, limpa
¨ Ekskresi
§ Struktur dari sistem ginjal
§ Produksi urin
¨ Pengaturan (saraf dan hormon)
§ Sistem saraf : sistem saraf pusat (cabang spinal dan otak), sistem saraf tepi, sistem saraf autonomi (simpatetik dan parasimpatetik), refleks, organ-organ perasa (mata, hidung, telinga, mulut)
§ Sistem endokrin : kelenjar "pituitary", kelenjar tiroid, "pulau-pulau" lengerhans, medula adrenal, corteks adrenal, ovari dan testis.
¨ Reproduksi dan Perkembangan
§ Struktur dan fungsi sistem reproduksi jantan (prisa) dan betina (wanita)
§ Ovulasi dan sistem mensturasi, fertilisasi
§ Pembentukan ektoderma, mesoderma dan endoderma
§ Membran-membran embrionik
¨ Imunitas
§ Antigen, antibodi
IV. Etologi (Perilaku) (5%)
¨ Sistem-sistem perilaku
¨ Penyebab perilaku
¨ Perilaku konflik
¨ Perilaku belajar
V. Genetika dan Evolusi (15%)
¨ Variasi : mutasi dan modifikasi
¨ Hereditas Mendel
§ Persilangan monohybrid
§ Persilangan Dihybrid
§ Persilangan Polyhybrid
¨ Alel multipel, rekombinan dan keterpautan sex (sex likage)
¨ Prinsip Hardy-Weinberg
¨ Mekanisme evolusi
§ Mutasi
§ Seleksi alamiah
§ Isolasi reproduksi
§ Adaptasi
§ Kebugaran
VI. Ekologi (15%)
¨ Ekosistem
¨ Makanan dan hubungannya
§ Jaring makanan
§ Rantai makanan
§ Tingkatan tropik
§ Produser, konsumer, dekomposer
¨ Aliran energi
§ Piramida dari biomassa
§ Piramida energi
¨ Siklus-siklus biogeokimia
§ Siklus karbon
§ Siklus nitrogen
¨ Suksesi
¨ Struktur Populasi dan Dinamika Populasi
§ Struktur seks dan umur dari populasi manusia
§ Laju kelahiran dan kematian
§ Pertumbuhan eksponensial
¨ Biosfer dan Manusia
§ Pertumbuhan populasi
§ Polusi
VII. Biosistematika (10%)
Struktur dan fungsi : hubungan evolusi dan ekologi diantara berbagai tipe organisme dalam berbagai kelompok. Pengetahuan nama-nama ilmiah dan Nama Takson dibawah tingkatan familia untuk tanaman, ordo untuk hewan tidak diperlukan untuk menjawab soal-soal atau tugas-tugas dalam topik biosistematik.
Phylum
Subphylum
Kelas
Ordo
Familia
Genus
P R O K A R Y O T A
Escherichia
Anabaena
E U K A R Y O T A
RHODOPHYTA Chondrus
PHAEOPHYTA
Diatomeae Navicula
Phaeophyceae Sargassum
EUGLENOPHYTA Euglena
CHLOROPHYTA Chlorella
Chlamydomonas
Ulothrix
Spirogyra
ZYGOMICOTA Mucor
ASCOMYCOTA Claviceps, Penicillium, Sacharomyces
BASIDIOMYCOTA Agaricus
RHYNOPHYTA Rhynia
BRYOPHYTA
Hepaticopsida Marchantia
Muscopsida Polytrichum, Sphagnum
LYCOPODIOPHYTA Lycopodium
EQUISEPHYTA Equisetum
POLYPODIOPHYTA Pteridium
PINOPHYTA Ginkgo
Pinus
Cycas
MAGNOLIOPHYTA
Magnoliopsida
Magnoliaceae Magnolia
Ranunculaceae Ranunculus, Pulsatilla
Rosaceae Rosa, Malus, Prunus
Fabaceae Pisum
Oleaceae Syringa
Fagaceae Quercus
Cactaceae Opuntia
Brassicaceae Brassica
Laminaceae Lamium
Solanaceae Solanum
Asteraceae Helianthus
Liliopsida
Liliaceae Lilium, Allium
Orchidaceae Orchis
Poaceae Zea, Triticum, Oryza
Areaceae Cocos
Araceae Monstera
"PROTOZOA" Amoeba
Trypanosoma
Plasmodium
Paramaecium, Vorticella
PORIFERA Euspongia
CINDARIA
Hydrozoa Hydra
Scyphozoa Aurellia
Anthozoa Corallium
PLATHELMINTHES
Turbellaria Polycellis
Trematoda Fasciola
Cestoda Taenia
NEMANTHELMINTHES Ascaris, Trichinella
ANNELIDA
Polychaeta Nereis
Oligochaeta Lumbricus
Cestoda Hirudo
ARTHROPODA
Crustacea Astacus, Daphnia, Cyclops
Chelicerata Araneus, Ixodes
Traceata
Chilopoda Scolopendra
Insekta
Thysanura Lepisma
Odonata Libellula
Orthoptera Locusta
Isoptera Macrotermes
Anoplura Pediculus
Heteroptera Graphosoma, Gerris
Homoptera Aphis
Coleoptera Leptinotarsa, Carabus,
Hynmeoptera Apis, Formica, Ichneumon
Diptera Anopheles, Drosophila, Musca
Lepidoptera Bombyx, Pieris
MOLLUSCA
Gastropoda Helix
Lamellibranchiata Ostrea
Cephalopoda Sepia
ECHINODERMATA
Stellaroidea Asteria
Chelicerata Echinocardium
CHORDATA
Urochordata Ascidia
Cephalochordata Branchiostoma
Vertebrata
Cyclostomata Petromyzon
Chondroichthyes Scyliorhinus
Pisces
Chondrostei Ascipenser
Teleostei Clupea
Amphibia
Caudata Salamandra
Anura Rana
Reptilia
Testudinata Testudo
Crocodylia Crocodylus
Squamata Lacerta, Vipera
Aves
Struthioniformes Struthio
Sphenisciformes Spheniscus
Ciconiiformes Ciconia
Anatiformes Anser
Falconiformes Falco
Galliformes Gallus
Strigiformes Strix
Piciformes Drycopus
Passeriformes Parus
Mamalia
Monotremata Ortnithorhinchus
Marsupialia Macropus
Insectivora Erinaceus, Talpa
Chiroptera Myotis
Rodentia Mus
Carnivora Canis, Fellis, Ursus
Proboscidea Elephas
Perissodactyla Equus
Artiodactyla Sus, Bos
Cetacea Delphinus
Primates Cebus, Macaca, Hylobates, Pan, Gorilla,
Pongo, Homo
Grup yang tidak termasuk dalam klasifikasi diatas, tetapi harus diketahui adalah :
Phylum : Genus :
VIRALES Bacteriophage
LICHENES Parmelia, Cladonia
Silabus IBO : Kemampuan Dasar Untuk Ujian Praktek
Test praktek dalam IBO dan juga NBO akan terkonsentrasi pada evaluasi para siswa/kompetitor dalam kemampuan memecahkan persoalan biologi dengan menggunakan kemampuan sebagai berikut :
I. Kemampuan Proses Ilmiah
1. Observasi
2. Pengukuran
3. Pengelompokan dan Klasifikasi
4. Penemuan dan hubungan
5. Perhitungan
6. Organisasi dan presentasi data : grafik, tabel, chart, diagram, foto, slide, sayatan.
7. Prediksi dan atau proyeksi
8. Formulasi hipotesa
9. Definisi operasional : lingkup, kondisi dan asumsi
10. Identifikasi variasi dan pengendalian
11. Eksperimen : rancangan eksperimen, data/hasil eksperimen, interpretasi hasil dan penggambaran kesimpulan.
12. Hasil yang memperlihatkan angka dengan keakuratan (jumlah digit yang tepat)
II. Kemampuan Biologi dasar
1. Observasi objek biologi dengan menggunakan kaca pembesar
2. Observasi dengan menggunakan mikroskop (maksimum Objektif 45 X)
3. Bekerja dengan stereo mikroskop
4. Penyiapan gambar-gambar (dari mikroskop, dll.)
5. Deskripsi yang tepat dari suatu penggambaran arti biologi dari tabel, dan dari istilah-istilah biologi dengan kode numerik
III. Metoda-metoda Biologi
Siswa/kompetitor dalam IBO/NBO harus mengetahui berbagai metoda dan mampu menggunakan metoda tersebut. Apabila ada suatu metoda memerlukan informasi khusus tambahan mengenai cara-cara yang bergantung pada alat/teknik khusus, akan diberikan keterangan/informasi tambahan.
A. Metoda-metoda sitologi
1. Metoda Maserasi
2. Metoda Apusan
3. Pewarnaan-pewarnaan berbagai sel dan pembuatan/penyiapan slide/preparat
B. Metoda-metoda untuk mengkaji/studi anatomi tanaman dan fisiologi tanaman
1. Sayatan bunga tanaman dan pengambilan kesimpulan dari formulasi pembungaan
2. Sayatan dari bagian tanaman lainnya : akar, batang, daun, buah
3. Ketrampilan tangan dalam menyayat batang, daun dan akar
4. Pewarnaan (misalnya ligninj) dan penyiapan preparat dari jaringan tanaman
5. Pengukuran dasar dari fotosintesa
6. Pengukuran respirasi
C. Metoda-metoda untuk menkaji/studi anatomi dan fisiologi hewan
1. Sayatan arthropoda dan annelida
2. Preparat total/keseluruhan bagian dari invertebrata kecil
3. Pengukuran dasar dari respirasi
D. Metoda-metoda Etologi/Perilaku
1. Determinasi/penentuan dan interpretasi perilaku hewan
E. Metoda-metoda ekologi dan lingkungan
1. Estimasi kerapatan populasi
2. Estimasi Biomassa
3. Estimasi dasar dari kualitas air
4. Estimasi dasar dari kualitas udara
F. Metoda-metoda Taksonomi
1. Penggunaan kunci determinasi/identifikasi
2. Pembentukan/pembuatan kunci-kunci identifikasi sederhana
3. Identifikasi familia-familia tanaman yang umum berdasarkan pembungaan
4. Identifikasi ordo-ordo seranga
5. Identifikasi philum dan kelas dari organisme lain
IV. Metoda-metoda Fisika dan Kimia
1. Teknik-teknik pemisahan : kromatografi, penyaringan dan sentrifugasi
2. Tes standard untuk monosakarida, polisakarida, lipida, protein [Fehling, I2 dalam Kl (aq), Biuret]
3. Titrasi
4. Pengukuran kuantitas dengan metoda "drip" dan "strip"
5. Metoda-metoda pelarutan
6. Penggunaan pipet (termasuk mikropipet)
V. Metoda Biokimia
1. Elektroforesis (aplikasi sampel dan interpretasi)
VI. Metoda-metoda Statistik
1. Probabilitas dan distribusi probabilitas
2. Penerapan nilai rata-rata, nilai tengah, persentase, varian, standard deviasi, standard error, T test, Chi-square test
Metoda-metoda diatas akan dipilih oleh Tim Juri dari Organizing Committee
VII. Penanganan Peralatan
Karena adanya perbedaan peralatan yang digunakan di berbagai negara peserta, kemampauan ini hanya akan dinilai apabila siswa/kompetitor telah diberitahu sebelumnya mengenai cara-cara penggunaan peralatan, bagaimana mengoperasikan suatu peralatan, dll. Metoda biologi yang khusus dengan mengunakan materi biologi yang khusus akan diberikan sebelum dilakukan IBO/NBO.
TEST PRAKTIKUM IBO 2006 di ARGENTINA
1. Anatomi, Ekologi & Biosistematik Hewan
2. Biokimia (Biologi Molekul)
3. Mikrobiologi
4. Anatomi & Fisiologi Tumbuhan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar