Variabilitas herediter, jenisnya. Jenis mutasi, penyebabnya

• Untuk mempelajari pola dan signifikansi variabilitas untuk evolusi.

Pekerjaan laboratorium (selama 15-17 menit).

"Variabilitas organisme".

Target: ciri hereditas dan variabilitas - faktor yang paling penting evolusi.

Siapkan herbarium (perkiraan terpisah!):

5 lembar dengan satu pohon setrika (keringkan) dan perbaiki pada satu halaman;

di halaman lain - perbaiki 5 daun dari pohon yang berbeda satu jenis .

Kemajuan:

Latihan 1. Bandingkan daun yang dipetik satu tanaman. Jelaskan alasan persamaan dan perbedaan antara daun. Memperluas arti variabilitas non-keturunan (modifikasi) untuk organisme.

Tugas 2. Bandingkan daun dari spesies yang sama, tetapi dipetik dari tanaman yang berbeda. Jelaskan alasan persamaan dan perbedaan antara daun. Perluas arti variabilitas herediter (mutasi dan kombinasi) untuk evolusi.

Variabilitas

variabilitas disebut kemampuan organisme hidup untuk memperoleh tanda dan sifat baru. Karena variabilitas, organisme dapat beradaptasi dengan perubahan kondisi lingkungan.

Ada dua jenis variabilitas:

non-keturunan, atau fenotipik, - variabilitas, di mana tidak ada perubahan genotipe. Dia juga dipanggil kelompok , yakin .

turun temurun, atau genotipik , pribadi, tidak terbatas- perubahan ciri-ciri organisme karena perubahan genotipe;

itu terjadi:

mutasional

yg mengkombinasikan

• mutasional- akibat perubahan mendadak dalam keadaan gen atau kromosom; yg mengkombinasikan- dihasilkan dari pembentukan dan fusi sel germinal;

Darwin membedakan dua bentuk utama variabilitas: kelompok, atau yakin(modifikasi dalam terminologi modern) dan individu, atau tak terbatas .

Variabilitas grup tergantung pada kondisi di mana organisme berada, sementara tidak ada perubahan genotipe individu, dan pewarisan sifat tidak terjadi. Misalnya, massa ternak bergantung pada pemberian makan; sapi yang diberi makan dengan baik menghasilkan lebih banyak susu.

Variabilitas non-keturunan

Daun mata panah di bawah air berbentuk pita, di atas air berbentuk hati, di udara berbentuk panah;

Di ranunculus air, daun bawah air berbentuk filiform, yang di permukaan memiliki helaian daun yang lebar.

Di bawah sinar matahari, orang berjemur, ini juga merupakan variabilitas tertentu.

Signifikansi di alam?

variabilitas herediter

Hanya untuk evolusi dan seleksi variabilitas herediter, variabilitas terkait dengan perubahan tidak hanya pada fenotipe, tetapi juga pada genotipe.

Variabilitas herediter menyediakan bahan untuk seleksi alam atau buatan.

Variabilitas herediter dapat berupa:

mutasional- akibat perubahan mendadak dalam keadaan materi genetik.

yg mengkombinasikan- hasil dari reproduksi seksual.

variabilitas herediter

Mutasi adalah bahan untuk evolusi. Mutasi bersifat acak dan tidak terarah. Mereka dapat mengubah gen, kromosom, dan jumlah kromosom.

Misalnya, poliploidi adalah jenis mutasi di mana terjadi peningkatan jumlah kromosom yang merupakan kelipatan dari yang haploid. Poliploid pada tanaman lebih layak daripada organisme diploid.

variabilitas herediter

Mutasi dapat berupa:

dominan (dimanifestasikan dengan adanya gen dominan);

resesif (di hadapan gen dominan mereka tidak muncul).

Mutasi dominan segera berada di bawah kendali seleksi.

variabilitas herediter

Tetapi sebagian besar mutasi berbahaya dan resesif, tidak muncul dan tidak berada di bawah kendali seleksi sampai sel kuman dengan mutasi resesif digabungkan.

variabilitas herediter

Variabilitas kombinasi.

Ketika sel germinal terbentuk, materi genetik organisme yang sudah ada digabungkan kembali; tidak ada dua sel germinal yang identik dalam satu organisme.

Saat gamet unik bergabung, genotipe unik terbentuk, yang berada di bawah kendali seleksi.

Pengulangan:

• Jenis variabilitas apa yang membedakan Charles Darwin?
• Daun dengan umur yang sama dari satu pohon berbeda. Apa variabilitas ini? Jelaskan jawabannya.
• Apa pentingnya variabilitas tertentu bagi organisme?
• Variabilitas seperti apa yang dimiliki kakak dan adik? Jelaskan jawabannya.
• Apa yang dimaksud dengan variabilitas kombinatif?
• Variabilitas apa yang disebut mutasi?
• Apa pentingnya variasi mutasi?
• Apa materi evolusi dasar?

Pengulangan:

Variabilitas kombinasi:

• Kapan rekombinasi materi genetik individu induk terjadi?
• Dampak pada genotipe?
• Efek pada fenotipe?
• Signifikansi bagi tubuh?

Variabilitas mutasi:

• Bisakah itu dianggap sebagai variabilitas tertentu?
• Bisakah itu dianggap variabilitas kelompok?
• Dampak pada genotipe?
• Efek pada fenotipe?
• Warisan dari perubahan yang diterima?
• Signifikansi bagi tubuh?

Pengulangan:

Variabilitas modifikasi

• Bisakah itu dianggap sebagai variabilitas tertentu?
• Bisakah itu dianggap variabilitas kelompok?
• Dampak pada genotipe?
• Efek pada fenotipe?
• Warisan dari perubahan yang diterima?
• Nilai tubuh?
• Lihat nilai?

Variabilitas adalah proses yang mencerminkan hubungan suatu organisme dengan lingkungannya.

Dari sudut pandang genetik, variabilitas adalah hasil reaksi genotipe dalam proses perkembangan individu organisme terhadap kondisi. lingkungan luar.

Variabilitas organisme merupakan salah satu faktor utama evolusi. Ini berfungsi sebagai sumber untuk seleksi buatan dan alam.

Ahli biologi membedakan antara variabilitas herediter dan non-herediter. Variabilitas herediter mencakup perubahan karakteristik suatu organisme yang ditentukan oleh genotipe dan bertahan selama beberapa generasi. KE variabilitas non-herediter, yang disebut Darwin pasti, dan sekarang disebut modifikasi, atau fenotipik, variabilitas, merujuk pada perubahan karakteristik organisme; tidak diawetkan selama reproduksi seksual.

variabilitas herediter adalah perubahan genotip variabilitas non-herediter- perubahan fenotipe organisme.

Selama kehidupan individu Suatu organisme di bawah pengaruh faktor lingkungan dapat mengalami dua jenis perubahan: dalam satu kasus, fungsi, aksi gen dalam proses pembentukan sifat, perubahan, di sisi lain, genotipe itu sendiri.

Kami telah mengenal variabilitas herediter yang dihasilkan dari kombinasi gen dan interaksinya. Kombinasi gen dilakukan atas dasar dua proses: 1) distribusi kromosom secara independen dalam meiosis dan kombinasi acaknya selama pembuahan; 2) persilangan kromosom dan rekombinasi gen. Variabilitas herediter karena kombinasi dan rekombinasi gen biasa disebut variabilitas kombinasi. Dengan jenis variabilitas ini, gen itu sendiri tidak berubah, kombinasinya dan sifat interaksinya dalam sistem genotipe berubah. Namun, jenis variabilitas herediter ini harus dianggap sebagai fenomena sekunder, dan perubahan mutasi pada gen harus dianggap primer.

Sumber untuk seleksi alam adalah perubahan herediter - baik mutasi gen maupun rekombinasinya.

Variabilitas modifikasi memainkan peran terbatas dalam evolusi organik. Jadi, jika Anda mengambil pucuk vegetatif dari tanaman yang sama, seperti stroberi, dan menanamnya berbagai kondisi kelembaban, suhu, iluminasi, pada tanah yang berbeda, meskipun genotipenya sama, akan berbeda. Tindakan berbagai faktor ekstrim dapat menyebabkan perbedaan yang lebih besar di antara mereka. Namun, benih yang dikumpulkan dari tanaman tersebut dan ditanam dalam kondisi yang sama akan menghasilkan jenis keturunan yang sama, jika tidak pada generasi pertama, maka pada generasi berikutnya. Perubahan tanda-tanda organisme yang disebabkan oleh aksi faktor lingkungan dalam ontogenesis menghilang dengan kematian organisme.

Pada saat yang sama, kapasitas perubahan semacam itu, yang dibatasi oleh batas reaksi normal genotipe organisme, memiliki signifikansi evolusioner yang penting. Seperti yang ditunjukkan oleh A.P. Vladimirsky pada tahun 1920-an, V.S. Kirpichnikov dan I.I. Shmalgauzen pada tahun 1930-an, dalam kasus ketika modifikasi perubahan nilai adaptif terjadi dengan faktor lingkungan yang terus-menerus bertindak dalam beberapa generasi, yang dapat menyebabkan mutasi yang menentukan perubahan yang sama. , seseorang mungkin mendapat kesan fiksasi modifikasi turun-temurun.

Perubahan mutasi harus dikaitkan dengan reorganisasi struktur reproduksi kuman dan sel somatik. Perbedaan mendasar mutasi dari modifikasi direduksi menjadi fakta bahwa mutasi dapat direproduksi secara akurat dalam rangkaian panjang generasi sel, terlepas dari kondisi lingkungan tempat ontogenesis berlangsung. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa terjadinya mutasi dikaitkan dengan perubahan struktur unik sel - kromosom.

Mengenai pertanyaan tentang peran variabilitas dalam evolusi, ada diskusi panjang dalam biologi sehubungan dengan masalah pewarisan sifat-sifat yang disebut diperoleh, yang dikemukakan oleh J. Lamarck pada tahun 1809, sebagian diterima oleh Charles Darwin dan masih didukung oleh sejumlah ahli biologi. Tetapi sebagian besar ilmuwan menganggap rumusan masalah ini tidak ilmiah. Pada saat yang sama, harus dikatakan bahwa gagasan bahwa perubahan turun-temurun dalam tubuh muncul secara memadai karena tindakan faktor lingkungan sama sekali tidak masuk akal. Mutasi terjadi dalam berbagai cara; mereka tidak dapat beradaptasi untuk organisme itu sendiri, karena mereka muncul dalam sel tunggal

Dan tindakan mereka diwujudkan hanya pada keturunan. Bukan faktor yang menyebabkan mutasi, tetapi hanya seleksi yang mengevaluasi pengetahuan adaptif dari mutasi tersebut. Karena arah dan laju evolusi ditentukan oleh seleksi alam, dan seleksi alam dikendalikan oleh banyak faktor lingkungan internal dan eksternal, gagasan yang salah dibuat tentang kemanfaatan awal yang memadai dari variabilitas herediter.

Seleksi berdasarkan mutasi tunggal "membangun" sistem genotipe yang memenuhi persyaratan kondisi permanen di mana spesies itu ada.

Syarat " mutasi"pertama kali dikemukakan oleh G. de Vries dalam karya klasiknya" Mutation Theory "(1901-1903). Mutasi dia sebut fenomena perubahan spasmodik dan terputus-putus dalam sifat turun-temurun. Ketentuan utama teori de Vries sejauh ini tidak kehilangan signifikansinya, dan oleh karena itu harus diberikan di sini:

1. mutasi terjadi secara tiba-tiba, tanpa transisi apa pun;
2. bentuk-bentuk baru sepenuhnya konstan, yaitu stabil;
3. Mutasi, tidak seperti perubahan non-keturunan (fluktuasi), tidak membentuk rangkaian kontinu, tidak dikelompokkan di sekitar jenis (mode) rata-rata. Mutasi adalah perubahan kualitatif;
4. mutasi pergi ke arah yang berbeda, mereka bisa bermanfaat dan berbahaya;
5. deteksi mutasi bergantung pada jumlah individu yang dianalisis untuk deteksi mutasi;
6. mutasi yang sama dapat terjadi berulang kali.

Namun, G. de Vries melakukan kesalahan mendasar dengan menentang teori mutasi terhadap teori seleksi alam. Dia salah percaya bahwa mutasi dapat segera memunculkan spesies baru yang beradaptasi dengan lingkungan luar, tanpa partisipasi seleksi. Padahal, mutasi hanyalah sumber perubahan turun-temurun yang menjadi bahan seleksi. Seperti yang akan kita lihat nanti, mutasi gen hanya dievaluasi melalui seleksi dalam sistem genotipe. Kesalahan G. de Vries terkait, sebagian, dengan fakta bahwa mutasi yang dia pelajari pada evening primrose (Oenothera Lamarciana) kemudian ternyata merupakan hasil dari pemisahan hibrida kompleks.

Tetapi orang tidak bisa tidak mengagumi pandangan ke depan ilmiah yang dibuat H. de Vries mengenai perumusan ketentuan utama teori mutasi dan signifikansinya untuk seleksi. Kembali pada tahun 1901, dia menulis: “... mutasi, mutasi itu sendiri, harus menjadi objek penelitian. Dan jika kita berhasil menjelaskan hukum mutasi, maka pandangan kita tentang hubungan timbal balik organisme hidup tidak hanya akan menjadi lebih dalam, tetapi kita juga berani berharap bahwa kemungkinan untuk menguasai mutabilitas harus terbuka serta peternak mendominasi. variabilitas, variabilitas. Tentu saja, kita akan membahasnya secara bertahap, menguasai mutasi individu, dan ini juga akan membawa banyak manfaat bagi praktik pertanian dan hortikultura. Banyak hal yang sekarang tampaknya tidak dapat dicapai akan berada dalam kekuatan kita, jika saja kita dapat mempelajari hukum yang menjadi dasar mutasi spesies. Jelas, di sini kita sedang menunggu bidang kerja keras yang tak terbatas. bernilai tinggi baik untuk ilmu pengetahuan maupun praktek. Ini adalah area yang menjanjikan untuk mendominasi mutasi.” Seperti yang akan kita lihat nanti, ilmu alam modern berada di ambang pemahaman mekanisme mutasi gen.

Teori mutasi dapat berkembang hanya setelah ditemukannya hukum Mendel dan hukum yang ditetapkan dalam percobaan sekolah Morgan tentang hubungan gen dan rekombinasinya sebagai hasil persilangan. Hanya sejak pembentukan diskresi herediter kromosom, teori mutasi mendapat dasar untuk penelitian ilmiah.

Meskipun saat ini pertanyaan tentang sifat gen belum sepenuhnya dijelaskan, namun sejumlah pola umum mutasi gen telah ditetapkan dengan kuat.

Mutasi gen terjadi pada semua kelas dan jenis hewan, tumbuhan tinggi dan rendah, organisme multiseluler dan uniseluler, bakteri dan virus. Variabilitas mutasi sebagai proses perubahan spasmodik kualitatif bersifat universal untuk semua bentuk organik.

Secara konvensional, proses mutasi dibagi menjadi spontan dan terinduksi. Dalam kasus di mana mutasi terjadi di bawah pengaruh faktor lingkungan alam biasa atau sebagai akibat dari perubahan fisiologis dan biokimia dalam organisme itu sendiri, mutasi tersebut disebut sebagai mutasi spontan. Mutasi yang timbul di bawah pengaruh pengaruh khusus (radiasi pengion, zat kimia, kondisi ekstrim dll), disebut diinduksi. Tidak ada perbedaan mendasar antara mutasi spontan dan induksi, tetapi studi tentang yang terakhir mengarahkan ahli biologi untuk menguasai variabilitas herediter dan mengungkap misteri gen.

Variabilitas, jenis dan signifikansi biologisnya

variabilitas herediter

Variabilitas- ini adalah sifat universal dari sistem kehidupan yang terkait dengan variasi fenotipe dan genotipe yang muncul di bawah pengaruh lingkungan eksternal atau sebagai akibat dari perubahan materi herediter. Bedakan antara variabilitas herediter dan non-herediter.

Variabilitas herediter bersifat kombinasi, mutasional, tidak terbatas.

Variabilitas kombinasi muncul sebagai akibat dari kombinasi gen baru dalam proses reproduksi seksual, persilangan dan proses lain yang disertai dengan rekombinasi gen. Sebagai hasil dari variabilitas kombinatif, muncul organisme yang berbeda dari induknya dalam genotipe dan fenotipe. Variabilitas kombinasi menciptakan kombinasi gen baru dan memastikan keragaman organisme dan individualitas genetik unik dari masing-masingnya.

Variabilitas mutasi terkait dengan perubahan urutan nukleotida dalam molekul DNA, penghapusan dan penyisipan bagian besar dalam molekul DNA, perubahan jumlah molekul DNA (kromosom). Perubahan seperti itu sendiri disebut mutasi. Mutasi diwariskan.

Mutasi adalah:

. gen yang menyebabkan perubahan pada gen tertentu. Mutasi gen bersifat dominan dan resesif. Mereka dapat mendukung atau, sebaliknya, menghambat aktivitas vital organisme;

Generatif, mempengaruhi sel germinal dan ditularkan selama reproduksi seksual;

Somatik, tidak mempengaruhi sel benih. Hewan tidak diwariskan;

Genomik (poliploidi dan heteroploidi) terkait dengan perubahan jumlah kromosom pada kariotipe sel;

Kromosom, terkait dengan penataan ulang dalam struktur kromosom, perubahan posisi bagian mereka akibat kerusakan, hilangnya bagian individu, dll. Mutasi gen yang paling umum, akibatnya terjadi perubahan, kehilangan atau penyisipan nukleotida DNA ke dalam gen. Gen mutan mengirimkan informasi berbeda ke tempat sintesis protein, dan ini, pada gilirannya, mengarah pada sintesis protein lain dan munculnya sifat baru... Mutasi dapat terjadi di bawah pengaruh radiasi, radiasi ultraviolet, dan berbagai bahan kimia. Tidak semua mutasi efektif. Beberapa dari mereka dikoreksi selama perbaikan DNA. Secara fenotip, mutasi terwujud jika tidak menyebabkan kematian organisme. Sebagian besar mutasi gen bersifat resesif. Yang penting secara evolusioner adalah mutasi yang terwujud secara fenotip, baik yang memberi individu keuntungan dalam perjuangan untuk hidup, atau, sebaliknya, menyebabkan kematian mereka di bawah tekanan seleksi alam.

Proses mutasi meningkatkan keragaman genetik populasi, yang menciptakan prasyarat untuk proses evolusi.

Frekuensi mutasi dapat ditingkatkan secara artifisial, yang digunakan untuk tujuan ilmiah dan praktis.

Variabilitas non-herediter atau modifikasi

Variabilitas non-keturunan, atau kelompok (tertentu), atau modifikasi- ini adalah perubahan fenotip di bawah pengaruh kondisi lingkungan. Variabilitas modifikasi tidak mempengaruhi genotipe individu. Batas perubahan fenotipe ditentukan oleh genotipe. Batasan ini disebut laju reaksi. Norma reaksi menetapkan batas-batas di mana fitur tertentu dapat berubah. Tanda yang berbeda memiliki laju reaksi yang berbeda - lebar atau sempit.

Manifestasi fenotip suatu sifat dipengaruhi oleh interaksi kumulatif gen dan kondisi lingkungan. Tingkat manifestasi suatu sifat disebut ekspresivitas. Frekuensi manifestasi suatu sifat (%) dalam populasi yang semua individunya membawa gen ini disebut penetrasi. Gen dapat memanifestasikan dirinya dengan berbagai tingkat ekspresi dan penetrasi.

Perubahan modifikasi tidak diwariskan dalam banyak kasus, tetapi tidak harus memiliki karakter kelompok dan tidak selalu muncul pada semua individu spesies dalam kondisi lingkungan yang sama. Modifikasi memastikan bahwa individu disesuaikan dengan kondisi ini.

C. Darwin membedakan antara variabilitas yang pasti (atau kelompok) dan tidak terbatas (atau individu), yang menurut klasifikasi modern bertepatan dengan variabilitas non-herediter dan herediter, masing-masing. Akan tetapi, harus diingat bahwa pembagian ini sampai batas tertentu bersifat arbitrer, karena batas variabilitas non-herediter ditentukan oleh genotipe.

Seiring dengan faktor keturunan, variabilitas adalah sifat mendasar dari semua makhluk hidup, salah satu faktor evolusi dunia organik. Berbagai cara penggunaan variabilitas yang disengaja (berbagai jenis persilangan, mutasi buatan, dll.) mendasari penciptaan ras baru hewan peliharaan.

Ada 2 jenis variabilitas herediter: mutasi dan kombinasi.

Variabilitas kombinasi didasarkan pada pembentukan rekombinasi, mis. kombinasi gen yang tidak dimiliki orang tua. Secara fenotip, ini dapat memanifestasikan dirinya tidak hanya dalam kenyataan bahwa sifat-sifat orang tua ditemukan pada beberapa keturunan dalam kombinasi lain, tetapi juga dalam pembentukan sifat-sifat baru pada keturunan yang tidak ada pada orang tua. Ini terjadi ketika dua atau lebih gen non-alelik yang berbeda pada induknya memengaruhi pembentukan sifat yang sama.

Sumber utama variabilitas kombinatif adalah:

Divergensi independen kromosom homolog pada pembelahan meiosis pertama;

Rekombinasi gen berdasarkan fenomena persilangan kromosom (kromosom rekombinasi, setelah berada di zigot, menyebabkan munculnya tanda-tanda yang tidak khas untuk orang tua);

kesempatan bertemu gamet pada pembuahan.

Mutasi adalah dasar dari variabilitas mutasi - perubahan genotipe yang terus-menerus yang memengaruhi seluruh kromosom, bagiannya, atau gen individu.

1) Jenis mutasi menurut akibat pengaruhnya terhadap tubuh terbagi menjadi menguntungkan, merugikan dan netral.

2) Menurut tempat asalnya, mutasi dapat bersifat generatif jika muncul dalam sel germinal: mutasi dapat terwujud dalam generasi yang berkembang dari sel germinal. Mutasi somatik terjadi pada sel somatik (non-seks). Mutasi semacam itu dapat ditularkan ke keturunan hanya melalui reproduksi aseksual atau vegetatif.

3) Bergantung pada bagian mana dari genotipe yang mereka pengaruhi, mutasi dapat berupa:

Genomik, menyebabkan banyak perubahan jumlah kromosom, misalnya poliploidi;

Kromosom, terkait dengan perubahan struktur kromosom, penambahan bagian ekstra karena persilangan, rotasi bagian kromosom tertentu sebesar 180 °, atau dengan perubahan jumlah kromosom individu. Berkat penataan ulang kromosom, evolusi kariotipe terjadi, dan mutan individu yang muncul sebagai akibat penataan ulang tersebut dapat lebih beradaptasi dengan kondisi keberadaan, berkembang biak dan memunculkan spesies baru;

Mutasi gen dikaitkan dengan perubahan urutan nukleotida dalam molekul DNA. Ini adalah jenis mutasi yang paling umum.

4) Menurut metode terjadinya, mutasi dibagi menjadi spontan dan terinduksi.

Mutasi spontan terjadi dalam kondisi alami di bawah pengaruh faktor lingkungan mutagenik tanpa campur tangan manusia.

Mutasi yang diinduksi terjadi ketika faktor mutagenik diarahkan ke tubuh. Mutagen fisik meliputi berbagai jenis radiasi, suhu rendah dan tinggi; untuk bahan kimia - beragam senyawa kimia; untuk biologis - virus.

Jadi, mutasi adalah sumber utama variabilitas herediter - faktor evolusi organisme. Karena mutasi, alel baru muncul (disebut mutan). Namun, sebagian besar mutasi berbahaya bagi makhluk hidup, karena mengurangi kebugarannya, kemampuan untuk menghasilkan keturunan. Alam membuat banyak kesalahan, menciptakan, berkat mutasi, banyak genotipe yang termodifikasi, tetapi pada saat yang sama, alam selalu dengan jelas dan otomatis memilih genotipe yang memberikan fenotipe yang paling beradaptasi dengan kondisi lingkungan tertentu.

Dengan demikian, proses mutasi merupakan sumber utama perubahan evolusioner.

2. Berikan karakteristik umum kelas tumbuhan dikotil. Apa pentingnya tumbuhan dikotil di alam, kehidupan manusia?

Kelas tanaman dikotil Tumbuhan yang mengandung embrio benih

dua kotiledon.

Kelas Dicot - 325 keluarga.

Pertimbangkan keluarga besar tumbuhan dikotil.

Keluarga	Ciri-ciri bunga, perbungaan	rumus bunga	Janin	Perwakilan
Komposisi	Bunga - kecil, berbentuk tabung dan buluh - asimetris Perbungaan - keranjang.	Ch (5) L 5 Tn P 1 - bunga berbentuk tabung Ch (5) L 5 Tn P 1 - bunga buluh	biji, kacang	Tumbuhan herba (obat dan minyak sayur) - dandelion, sawi putih, bunga jagung, kamomil, aster, dan banyak lainnya.
silangan	Perianth - beranggota empat. Ragam perbungaan, jarang berbentuk perisai.	W 4 L 4 T 4+2 R 1	Pod, pod	Tanaman herba tahunan dan abadi - lobak, lobak, lobak, lobak, swedia, kubis dan banyak lainnya.
Rosaceae	Bunga menyendiri	P (5) L 5 Tn P 1 P 5+5 L 5 Tn P 1	Buah berbiji, buah berbiji majemuk, polinutlet, apel	Herbal, semak, pohon. Rosehip, raspberry, strawberry, plum, pohon apel, pir dan banyak lainnya.
Kacang-kacangan	kepala sikat	W 5 L 1+2+(2) T (9)+1 P 1	Kacang	Semak belukar. Tumbuhan herba - buncis, kacang polong, lentil, kacang tanah, semanggi, alfalfa, lupin, dan banyak lainnya.
Nightshade	Bunga tunggal atau perbungaan - kuas, ikal	W (5) L (5) T (5) R 1	beri, kotak	Pohon. Tumbuhan herba - terong, tomat, paprika, kentang, nightshade, dope, henbane dan banyak lainnya. yang lain

SIGNIFIKANSI DI ALAM: - tanaman dari kelas ini adalah produsen dalam ekosistem, yaitu berfotosintesis bahan organik; - tanaman ini adalah awal dari segalanya rantai makanan; - tanaman ini menentukan jenis biogeocenosis (hutan birch, stepa fireweed); Mereka adalah peserta aktif dalam siklus zat dan air.

SIGNIFIKANSI DALAM KEHIDUPAN MANUSIA: - di antara tanaman dari kelas Dikotil, banyak tanaman budidaya yang organnya digunakan untuk makanan manusia (keluarga Rosaceae - ceri, apel, prem, raspberry, keluarga Compositae - bunga matahari, keluarga Solanaceae - tomat, kentang , lada, famili Cruciferous - berbagai varietas kol, kacang-kacangan - kacang polong, kedelai, buncis) - banyak tanaman digunakan untuk pakan ternak; - dalam produksi benang alami (linen, kapas); - sebagai budaya dan dekoratif (akasia, mawar); - Obat (mustard, chamomile, jelatang, termopsis). Banyak juga rempah-rempah di antara kelas ini, mereka menghasilkan tembakau, kopi, teh, coklat, pewarna, tali, tali, kertas, peralatan kayu, furnitur, alat-alat musik; - kayu dari beberapa dikotil (ek, hornbeam, linden) sangat berharga untuk konstruksi.

Keturunan- Ini fitur yang paling penting organisme hidup, yang terdiri dari kemampuan untuk mentransfer sifat dan fungsi orang tua kepada keturunannya. Transmisi ini dilakukan dengan bantuan gen.

Gen adalah unit penyimpanan, transmisi, dan realisasi informasi herediter. Gen adalah bagian spesifik dari molekul DNA, di mana struktur polipeptida (protein) tertentu dikodekan. Mungkin, banyak wilayah DNA tidak menyandikan protein, tetapi melakukan fungsi pengaturan. Bagaimanapun, dalam struktur genom manusia, hanya sekitar 2% DNA yang merupakan urutan yang menjadi dasar sintesis messenger RNA (proses transkripsi), yang kemudian menentukan urutan asam amino selama sintesis protein (proses penerjemahan). Saat ini diyakini bahwa ada sekitar 30.000 gen dalam genom manusia.

Gen terletak di kromosom, yang terletak di inti sel dan merupakan molekul DNA raksasa.

Teori pewarisan kromosom dirumuskan pada tahun 1902 oleh Setton dan Boveri. Menurut teori ini, kromosom adalah pembawa informasi genetik yang menentukan sifat keturunan suatu organisme. Pada manusia, setiap sel memiliki 46 kromosom yang terbagi menjadi 23 pasang. Kromosom yang membentuk pasangan disebut homolog.

Sel kelamin (gamet) dibentuk menggunakan jenis pembelahan khusus - meiosis. Akibat meiosis, hanya satu kromosom homolog dari setiap pasangan yang tersisa di setiap sel benih, yaitu 23 kromosom. Satu set kromosom seperti itu disebut haploid. Saat pembuahan, ketika sel kelamin jantan dan betina bergabung dan zigot terbentuk, set ganda, yang disebut diploid, dipulihkan. Dalam zigot organisme yang berkembang darinya, satu kromosom dari setiap nara diterima dari organisme pihak ayah, yang lain dari pihak ibu.

Genotipe adalah sekumpulan gen yang diterima oleh suatu organisme dari induknya.

Fenomena lain yang dipelajari genetika adalah variabilitas. Variabilitas dipahami sebagai kemampuan organisme untuk memperoleh fitur baru - perbedaan dalam suatu spesies. Ada dua jenis perubahan:
- turun-temurun;
- modifikasi (non-keturunan).

variabilitas herediter- ini adalah bentuk variabilitas yang disebabkan oleh perubahan genotipe, yang dapat dikaitkan dengan variabilitas mutasi atau kombinasi.

variabilitas mutasional.
Gen mengalami perubahan dari waktu ke waktu, yang disebut mutasi. Perubahan ini bersifat acak dan muncul secara spontan. Penyebab mutasi bisa sangat beragam. Tersedia seluruh baris faktor yang meningkatkan risiko mutasi. Ini mungkin paparan bahan kimia tertentu, radiasi, suhu, dll. Mutasi dapat disebabkan oleh cara-cara ini, tetapi sifat acak kemunculannya tetap ada, dan tidak mungkin untuk memprediksi kemunculan mutasi tertentu.

Mutasi yang dihasilkan ditransmisikan ke keturunan, yaitu menentukan variabilitas herediter, yang terkait dengan tempat terjadinya mutasi. Jika mutasi terjadi pada sel germinal, maka ia memiliki peluang untuk diturunkan ke keturunannya, yaitu. diwariskan. Jika mutasi terjadi pada sel somatik, maka mutasi hanya ditransmisikan ke sel yang muncul dari sel somatik ini. Mutasi semacam itu disebut somatik, tidak diwariskan.

Ada beberapa jenis mutasi utama.
- Mutasi gen, di mana perubahan terjadi pada tingkat gen individu, yaitu bagian dari molekul DNA. Ini bisa berupa pemborosan nukleotida, penggantian satu basa dengan yang lain, penataan ulang nukleotida, atau penambahan yang baru.
- Mutasi kromosom yang terkait dengan pelanggaran struktur kromosom menyebabkan perubahan serius yang dapat dideteksi menggunakan mikroskop. Mutasi tersebut meliputi hilangnya bagian kromosom (penghapusan), penambahan bagian, rotasi bagian kromosom sebesar 180°, dan munculnya pengulangan.
- Mutasi genomik disebabkan oleh perubahan jumlah kromosom. Kromosom homolog ekstra mungkin muncul: di set kromosom, di tempat dua kromosom homolog, ada tiga trisomi. Dalam kasus monosomi, ada kehilangan satu kromosom dari pasangannya. Dengan poliploidi, terjadi peningkatan berganda dalam genom. Varian lain dari mutasi genomik adalah haploidi, di mana hanya tersisa satu kromosom dari setiap pasangan.

Frekuensi mutasi dipengaruhi, sebagaimana telah disebutkan, oleh berbagai faktor. Ketika sejumlah mutasi genomik terjadi sangat penting memiliki, khususnya, usia ibu.

Variabilitas kombinasi.
Variabilitas jenis ini ditentukan oleh sifat proses seksual. Dengan variabilitas kombinatif, genotipe baru muncul karena kombinasi gen baru. Variabilitas jenis ini sudah terwujud pada tahap pembentukan sel germinal. Seperti yang telah disebutkan, setiap sel kelamin (gamet) hanya mengandung satu kromosom homolog dari setiap pasangan. Kromosom memasuki gamet secara acak, sehingga sel kuman satu orang bisa sangat berbeda dalam kumpulan gen dalam kromosom. Tahap yang lebih penting untuk munculnya variabilitas kombinatif adalah pembuahan, setelah itu 50% gen organisme yang baru muncul diwarisi dari satu induk, dan 50% dari induk lainnya.

Variabilitas modifikasi tidak terkait dengan perubahan genotipe, tetapi disebabkan oleh pengaruh lingkungan terhadap organisme yang sedang berkembang.

Kehadiran variabilitas modifikasi sangat penting untuk memahami esensi pewarisan. Sifat tidak diwariskan. Anda dapat mengambil organisme dengan genotipe yang persis sama, misalnya, menanam stek dari tanaman yang sama, tetapi menempatkannya dalam kondisi berbeda (cahaya, kelembapan, nutrisi mineral) dan mendapatkan tanaman yang sangat berbeda dengan sifat berbeda (pertumbuhan, hasil, bentuk daun) . dan seterusnya.). Untuk menggambarkan tanda-tanda organisme yang sebenarnya terbentuk, konsep "fenotipe" digunakan.

Fenotipe adalah keseluruhan kompleks dari tanda-tanda organisme yang sebenarnya muncul, yang terbentuk sebagai hasil interaksi genotipe dan pengaruh lingkungan selama perkembangan organisme. Dengan demikian, inti dari pewarisan tidak terletak pada pewarisan suatu sifat, tetapi pada kemampuan genotipe, sebagai hasil interaksi dengan kondisi perkembangan, untuk menghasilkan fenotipe tertentu.

Karena variabilitas modifikasi tidak terkait dengan perubahan genotipe, modifikasi tidak diwariskan. Biasanya posisi ini karena alasan tertentu sulit diterima. Tampaknya jika, katakanlah, orang tua berlatih angkat beban selama beberapa generasi dan telah mengembangkan otot, maka sifat ini harus diturunkan kepada anak-anak. Sedangkan ini adalah modifikasi yang khas, dan pelatihan adalah pengaruh lingkungan yang mempengaruhi perkembangan sifat tersebut. Tidak ada perubahan genotipe yang terjadi selama modifikasi, dan sifat-sifat yang diperoleh sebagai hasil modifikasi tidak diwariskan. Darwin menyebut variasi semacam ini - non-herediter.

Untuk mengkarakterisasi batas variabilitas modifikasi, konsep norma reaksi digunakan. Beberapa sifat dalam diri seseorang tidak dapat diubah karena pengaruh lingkungan, seperti golongan darah, jenis kelamin, warna mata. Yang lainnya, sebaliknya, sangat peka terhadap pengaruh lingkungan. Misalnya, akibat paparan sinar matahari yang terlalu lama, warna kulit menjadi lebih gelap, dan rambut menjadi lebih terang. Berat badan seseorang sangat dipengaruhi oleh ciri-ciri gizi, penyakit, keberadaan kebiasaan buruk, stres, gaya hidup.

Pengaruh lingkungan tidak hanya mengarah pada kuantitatif, tetapi juga pada perubahan kualitatif fenotipe. Pada beberapa spesies primrose, pada suhu udara rendah (15-20 C) muncul bunga berwarna merah, namun jika tanaman ditempatkan di lingkungan yang lembab dengan suhu 30 ° C, maka terbentuklah bunga berwarna putih.

terlebih lagi, meskipun norma reaksi mencirikan bentuk variabilitas non-herediter ( variabilitas modifikasi), itu juga ditentukan oleh genotipe. Ketentuan ini sangat penting: laju reaksi bergantung pada genotipe. Pengaruh lingkungan yang sama pada genotipe dapat menyebabkan perubahan yang kuat pada salah satu sifatnya dan tidak mempengaruhi yang lain dengan cara apa pun.