Linkage and recombination Questions in Hindi

(A) सहलग्नता और विनिमय को एक-दूसरे के विकल्प माना जाता है क्योंकि एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीनों की वंशागति पर इनका विपरीत प्रभाव पड़ता है।
सहलग्नता वह घटना है जिसमें एक ही गुणसूत्र पर पास-पास स्थित जीन एक साथ वंशागत होने की प्रवृत्ति रखते हैं,जिससे पुनर्संयोजन की आवृत्ति कम हो जाती है।
विनिमय अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान समजात गुणसूत्रों के गैर-सिस्टर क्रोमैटिड्स के बीच आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान की प्रक्रिया है,जो सहलग्न जीनों को अलग करती है और आनुवंशिक पुनर्संयोजन को बढ़ाती है।
इसलिए,जहाँ सहलग्नता एलील्स के पैतृक संयोजन को बढ़ावा देती है,वहीं विनिमय नए संयोजनों (पुनर्संयोजकों) के निर्माण को बढ़ावा देता है,जिससे वे सहलग्न जीनों के वंशागति पैटर्न को निर्धारित करने में कार्यात्मक विकल्प बन जाते हैं।

(N/A) एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन एक साथ वंशागत होने की प्रवृत्ति रखते हैं; इन्हें सहलग्न जीन (linked genes) कहा जाता है और इस घटना को सहलग्नता (linkage) के रूप में जाना जाता है।

(A) थॉमस हंट मॉर्गन ने सहलग्नता और पुनर्संयोजन के सिद्धांतों का अध्ययन करने के लिए $Drosophila$ $melanogaster$ पर अपने प्रयोग किए थे।
उन्होंने पीले शरीर और सफेद आँख वाले नर का संकरण भूरे शरीर और लाल आँख वाली मादा के साथ कराया था।
इस संकरण में,भूरा शरीर का रंग और लाल आँख का रंग वाइल्ड-टाइप (प्रभावी) लक्षण हैं,जबकि पीला शरीर और सफेद आँख म्यूटेंट (अप्रभावी) लक्षण हैं।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) गुणसूत्र पर विशिष्ट जीनों के स्थान को निर्धारित करने के लिए आनुवंशिक मानचित्रण (Genetic mapping) का उपयोग किया जाता है।
यह जीन युग्मों के बीच पुनर्संयोजन की आवृत्ति पर निर्भर करता है ताकि उनके बीच की दूरी का अनुमान लगाया जा सके।
सहलग्नता और पुनर्संयोजन आवृत्तियाँ इन आनुवंशिक मानचित्रों को बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले मूलभूत सिद्धांत हैं।
इसलिए,उल्लिखित सभी अवधारणाएँ गुणसूत्र पर जीनों को मैप करने की प्रक्रिया के लिए अभिन्न हैं।

(C) मेंडल का स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम बताता है कि दो (या अधिक) अलग-अलग जीनों के एलील युग्मकों में एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से अलग होते हैं।
यह नियम केवल तभी लागू होता है जब जीन अलग-अलग (गैर-समजात) गुणसूत्रों पर स्थित हों या एक ही गुणसूत्र पर बहुत दूर स्थित हों।
यदि जीन सहलग्न (एक ही गुणसूत्र पर पास-पास) होते हैं,तो वे एक साथ वंशागत होने की प्रवृत्ति रखते हैं,जो स्वतंत्र अपव्यूहन के नियम का उल्लंघन करता है।
इसलिए,समजात गुणसूत्रों पर सहलग्न जीनों की उपस्थिति इस नियम का समर्थन नहीं करती है।

(B) आनुवंशिक मानचित्र,जिन्हें लिंकेज मानचित्र के रूप में भी जाना जाता है,गुणसूत्र पर जीनों की रैखिक व्यवस्था को दर्शाते हैं।
इन्हें अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान जीन युग्मों के बीच पुनर्संयोजन (recombination) की आवृत्ति के आधार पर तैयार किया जाता है।
आनुवंशिक मानचित्र पर जीनों के बीच की दूरी को मानचित्र इकाइयों या सेंटीमॉर्गन $(cM)$ में मापा जाता है,जो उनके बीच होने वाले जीन विनिमय (crossing over) के प्रतिशत के अनुरूप होती है।

(D) दो जीनों के बीच पुनर्संयोजन आवृत्ति गुणसूत्र पर उनके बीच की दूरी के सीधे आनुपातिक होती है।
दिया गया है:
$p$ और $q$ के बीच पुनर्संयोजन आवृत्ति $= 10 \% \implies$ दूरी $= 10 \text{ मैप यूनिट}$.
$q$ और $r$ के बीच पुनर्संयोजन आवृत्ति $= 20 \% \implies$ दूरी $= 20 \text{ मैप यूनिट}$.
$p$ और $r$ के बीच पुनर्संयोजन आवृत्ति $= 10 \% \implies$ दूरी $= 10 \text{ मैप यूनिट}$.
चूंकि $q$ और $r$ के बीच की दूरी $(20 \text{ यूनिट})$ $p$ और $q$ $(10 \text{ यूनिट})$ तथा $p$ और $r$ $(10 \text{ यूनिट})$ के बीच की दूरियों का योग है,इसका अर्थ है कि जीन $p$,$q$ और $r$ के बीच में स्थित है।
अतः,गुणसूत्र पर जीनों का क्रम $q-p-r$ या $r-p-q$ है।

(D) थॉमस हंट मॉर्गन ने ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर पर प्रयोग किए।
उन्होंने देखा कि सफेद आंखों और पीले शरीर के लिए जीन सहलग्न (linked) थे और स्वतंत्र रूप से पृथक नहीं हुए,जिसे सहलग्नता (Linkage) कहा जाता है।
उन्होंने यह भी देखा कि क्रॉसिंग ओवर के कारण अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान ये जीन अलग हो सकते हैं,जिसे पुनर्संयोजन (Recombination) कहा जाता है।
इन अवलोकनों ने यह समझने के लिए आधार प्रदान किया कि जीन कैसे एक साथ विरासत में मिलते हैं या अलग होते हैं,जो मेंडल के स्वतंत्र अपव्यूहन और पृथक्करण के अवलोकनों के समानांतर थे,जिससे अंततः वंशागति का गुणसूत्र सिद्धांत प्रतिपादित हुआ।

(C) बैटसन और प्यूनेट स्वीट पी (sweet pea) पौधे में आनुवंशिक लिंकेज (genetic linkage) पर अपने काम के लिए प्रसिद्ध हैं। स्वीट पी पौधे का वैज्ञानिक नाम $Lathyrus$ $odoratus$ है। जबकि ग्रेगर मेंडल ने अपने आनुवंशिकता के प्रयोगों के लिए $Pisum$ $sativum$ (गार्डन पी) का उपयोग किया था,बैटसन और प्यूनेट ने कपलिंग और रिपल्शन (लिंकेज) की घटना को प्रदर्शित करने के लिए $Lathyrus$ $odoratus$ का उपयोग किया था।

(C) पुनर्संयोजन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा आनुवंशिक सामग्री टूटकर अन्य आनुवंशिक सामग्री के साथ जुड़ जाती है,जिससे एलील के नए संयोजन बनते हैं।
सहलग्न जीनों के संदर्भ में,अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान समजात गुणसूत्रों के नॉन-सिस्टर क्रोमैटिड्स के बीच क्रॉसिंग ओवर के कारण पुनर्संयोजन होता है।
दिए गए विकल्पों में,हम एक ऐसा विन्यास देख रहे हैं जो पैतृक सहलग्नता की तुलना में एक पुनर्संयोजित जीनोटाइप का प्रतिनिधित्व करता है।
विकल्प $C$ एक ऐसा विन्यास दिखाता है जहाँ एलील $A$ और $b$ एक गुणसूत्र पर हैं और $a$ और $B$ दूसरे गुणसूत्र पर हैं,जो जीन $A$ और $B$ के बीच क्रॉसिंग ओवर की घटना का एक क्लासिक प्रतिनिधित्व है,जो मूल रूप से $AB$ और $ab$ जैसी स्थिति में थे।
इसलिए,विकल्प $C$ में दिया गया विन्यास पुनर्संयोजन का परिणाम दर्शाता है।

(B) अर्धसूत्रीविभाजन (Meiosis) के दौरान,विशेष रूप से पूर्वावस्था-$I$ की पैकीटीन अवस्था में,समजात गुणसूत्रों के गैर-सिस्टर क्रोमैटिड्स के बीच क्रॉसिंग ओवर की प्रक्रिया होती है।
यह प्रक्रिया आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान की ओर ले जाती है,जिसके परिणामस्वरूप जीन के नए संयोजन बनते हैं,जिसे पुनर्संयोजन (Recombination) कहा जाता है।
पुनर्संयोजन आनुवंशिक विविधता और माता-पिता की तुलना में संतानों में नई विशेषताओं के उद्भव के लिए जिम्मेदार मुख्य तंत्र है।
सहलग्नता जीन के एक साथ विरासत में मिलने की प्रवृत्ति को संदर्भित करती है जो विविधता को कम करती है,और पृथक्करण एलील्स के अलग होने को सुनिश्चित करता है,लेकिन पुनर्संयोजन वह विशिष्ट घटना है जो नए आनुवंशिक संयोजन बनाती है।

(D) विनिमय (crossing over) की आवृत्ति गुणसूत्र पर स्थित जीनों के बीच की भौतिक दूरी के सीधे आनुपातिक होती है।
जैसे-जैसे गुणसूत्र की लंबाई बढ़ती है,उस गुणसूत्र पर स्थित जीनों के बीच की भौतिक दूरी सामान्यतः बढ़ जाती है।
परिणामस्वरूप,इन जीनों के बीच विनिमय होने की संभावना बढ़ जाती है।
चूंकि विनिमय वह प्रक्रिया है जो पुनर्संयोजन की ओर ले जाती है,इसलिए विनिमय की आवृत्ति में वृद्धि सीधे पुनर्संयोजन की आवृत्ति में वृद्धि का कारण बनती है।
अतः,गुणसूत्र की लंबाई के साथ विनिमय और पुनर्संयोजन दोनों में वृद्धि होती है।

(C) सहलग्नता और पुनर्संयोजन पर पहला प्रयोग विलियम बेटसन और रेजिनाल्ड सी. प्यूनेट द्वारा $1906$ में किया गया था, जब वे मीठी मटर $(Lathyrus \text{ odoratus})$ पर काम कर रहे थे। उन्होंने देखा कि लक्षणों के पैतृक संयोजन स्वतंत्र अपव्यूहन (independent assortment) द्वारा अपेक्षित होने की तुलना में अधिक बार एक साथ दिखाई देते हैं, जिसे उन्होंने 'कपलिंग' (coupling) और 'रिपल्शन' (repulsion) कहा। हालांकि थॉमस हंट मॉर्गन ने बाद में $Drosophila$ का उपयोग करके सहलग्नता और पुनर्संयोजन के लिए गुणसूत्रीय आधार प्रदान किया, लेकिन इसकी प्रारंभिक खोज और प्रयोगात्मक साक्ष्य बेटसन और प्यूनेट द्वारा स्थापित किए गए थे।

(B) लैथायरस ओडोरेटस (स्वीट पी) में सहलग्नता और पुनर्संयोजन का प्रयोग विलियम बेटसन और आर.सी. प्यूनेट द्वारा किया गया था।
उन्होंने देखा कि लक्षणप्ररूपी अनुपात मेंडल के अपेक्षित द्विसंकर अनुपात $9:3:3:1$ से काफी भिन्न था।
इसके बजाय,उन्हें $F_2$ पीढ़ी में $11:7:7:1$ का अनुपात प्राप्त हुआ।
यह विचलन इसलिए हुआ क्योंकि पुष्प के रंग और पराग के आकार के लिए जिम्मेदार जीन सहलग्न थे,जिसका अर्थ है कि वे मेंडल के स्वतंत्र अपव्यूहन के नियम के अनुसार स्वतंत्र रूप से अपव्यूहित नहीं हुए थे।

(A) सहलग्नता (linkage) का कपलिंग और रिपल्शन सिद्धांत $William$ $Bateson$ और $Reginald$ $Punnett$ द्वारा प्रस्तावित किया गया था।
उन्होंने देखा कि जब दो प्रभावी एलील एक ही गुणसूत्र पर मौजूद होते हैं,तो वे एक साथ वंशागत होने की प्रवृत्ति रखते हैं (कपलिंग),और जब वे अलग-अलग समजात गुणसूत्रों पर होते हैं,तो वे अलग रहने की प्रवृत्ति रखते हैं (रिपल्शन)।

(A) थॉमस हंट मॉर्गन ($T.H.$ Morgan) ने फलमक्खी,ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर पर व्यापक प्रयोग किए।
उन्होंने सहलग्नता और पुनर्संयोजन के सिद्धांत की खोज की,यह देखते हुए कि एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन हमेशा स्वतंत्र रूप से अपव्यूहित (assort) नहीं होते हैं।
उन्होंने देखा कि जो जीन गुणसूत्र पर एक-दूसरे के भौतिक रूप से करीब होते हैं,वे एक साथ वंशागत होने की प्रवृत्ति रखते हैं,जिसे उन्होंने सहलग्नता (Linkage) कहा।
उन्होंने यह भी समझाया कि एक ही गुणसूत्र पर जीन युग्मों के बीच पुनर्संयोजन की आवृत्ति उनके बीच की दूरी का एक माप है।

(B) सहलग्नता एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीनों का भौतिक जुड़ाव है। जब जीन मजबूती से जुड़े होते हैं,तो वे एक साथ वंशागत होते हैं,जो पुनर्संयोजन की आवृत्ति को काफी कम कर देता है। विनिमय (Crossing over) वह प्रक्रिया है जो पुनर्संयोजन की ओर ले जाती है। इसलिए,यदि सहलग्नता मौजूद है,तो पुनर्संयोजन की आवृत्ति काफी कम हो जाती है या अनुपस्थित होती है,जिससे यह वह विशेषता बन जाती है जो स्वतंत्र अपव्यूहन की तुलना में संतति में सामान्यतः नहीं देखी जाती है।

(C) सहलग्नता समूह को एक जीव में समजात गुणसूत्रों के जोड़े की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
मनुष्यों में $22$ जोड़ी अलिंगसूत्र और $1$ जोड़ी लिंग गुणसूत्र ($XX$ या $XY$) होते हैं।
इसलिए,सहलग्नता समूहों की कुल संख्या गुणसूत्रों की अगुणित संख्या $(n)$ के बराबर होती है।
मनुष्यों के लिए,$n = 23$ ($22$ अलिंगसूत्र + $1$ लिंग गुणसूत्र)।
अतः,सहलग्नता समूहों की संख्या $23$ है।

(C) क्रॉसिंग ओवर एक जैविक प्रक्रिया है जो अर्धसूत्रीविभाजन-$I$ (प्रोफेज-$I$) के दौरान होती है,जहाँ समजात गुणसूत्र आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान करते हैं।
$Drosophila$ (फल मक्खी) में,नर मक्खियों में क्रॉसिंग ओवर पूरी तरह से अनुपस्थित होता है।
यह एक सुस्थापित आनुवंशिक घटना है जिसमें नर $Drosophila$ शुक्राणुजनन के दौरान समजात गुणसूत्रों के बीच पुनर्संयोजन प्रदर्शित नहीं करते हैं।
इसलिए,सही उत्तर नर $Drosophila$ मक्खी है।

(B) जब दो सहलग्न जीन एक ही गुणसूत्र पर मौजूद होते हैं,तो उस व्यवस्था को $Cis$ व्यवस्था कहा जाता है। जब समजात गुणसूत्रों के बीच क्रॉसिंग ओवर होता है,तो यह एक नई व्यवस्था की ओर ले जा सकता है जहाँ एक जीन का प्रभावी एलील और दूसरे जीन का अप्रभावी एलील एक ही गुणसूत्र पर होते हैं। क्रॉसिंग ओवर के दौरान खंडों के आदान-प्रदान से उत्पन्न इस विशिष्ट व्यवस्था को $Trans$ व्यवस्था (या प्रतिकर्षण चरण) के रूप में जाना जाता है।

(B) आनुवंशिकी में,समजात गुणसूत्रों पर सहलग्न जीनों की व्यवस्था को इस प्रकार वर्णित किया जाता है:
$1$. $Cis$-व्यवस्था: जब दो प्रभावी एलील एक ही गुणसूत्र पर स्थित हों और उनके संबंधित अप्रभावी एलील दूसरे समजात गुणसूत्र पर हों (जैसे,$AB/ab$)।
$2$. $Trans$-व्यवस्था: जब एक जीन का प्रभावी एलील और दूसरे जीन का अप्रभावी एलील एक ही गुणसूत्र पर स्थित हों (जैसे,$Ab/aB$)।
चूंकि प्रश्न में निर्दिष्ट है कि प्रभावी एलील एक गुणसूत्र पर और अप्रभावी एलील दूसरे गुणसूत्र पर हैं,इसलिए यह $Trans$-व्यवस्था के अनुरूप है।

(D) गुणसूत्र पर दो जीनों के बीच पुनर्संयोजन की आवृत्ति उनके बीच की दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
कथन $I$ गलत है क्योंकि मजबूती से जुड़े जीन बहुत कम पुनर्संयोजन दर्शाते हैं,न कि उच्च।
कथन $II$ गलत है क्योंकि एक ही गुणसूत्र पर दूर स्थित जीन अधिक क्रॉसिंग-ओवर घटनाओं के कारण उच्च पुनर्संयोजन आवृत्ति दर्शाते हैं।
कथन $III$ गलत है क्योंकि ढीले ढंग से जुड़े जीन मजबूती से जुड़े जीनों की तुलना में उच्च पुनर्संयोजन आवृत्ति दर्शाते हैं,और इस संदर्भ में 'समान पुनर्संयोजन' शब्द अस्पष्ट और वैज्ञानिक रूप से गलत है।
अतः,तीनों कथन गलत हैं।

(A) जीन आनुवंशिक जानकारी के वाहक होते हैं और आनुवंशिकता की कार्यात्मक इकाइयों के रूप में कार्य करते हैं,जो गुणसूत्रों पर स्थित होते हैं।
जब दो या दो से अधिक जीन एक ही गुणसूत्र पर उपस्थित होते हैं,तो वे भौतिक रूप से एक-दूसरे से जुड़े होते हैं।
यह घटना,जिसमें एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन एक साथ वंशागत होने की प्रवृत्ति रखते हैं,उसे सहलग्नता (Linkage) कहा जाता है।
इसलिए,एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन को सहलग्न जीन (Linked genes) कहा जाता है।

(B) एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीनों का पुनर्संयोजन जीन विनिमय (crossing over) द्वारा पूरा होता है,यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा समजात गुणसूत्रों के नॉन-सिस्टर क्रोमैटिड्स के खंडों की अदला-बदली होती है।
जीन विनिमय अर्धसूत्रीविभाजन-$I$ की पूर्वावस्था-$I$ की पैकीटीन अवस्था के दौरान होता है।

(A) पुनर्संयोजन (recombination) की आवृत्ति गुणसूत्र पर स्थित दो जीनों के बीच की दूरी के सीधे आनुपातिक होती है। $1\%$ पुनर्संयोजन आवृत्ति का अर्थ है $1$ मैप यूनिट या $1\; cM$ (सेंटी मॉर्गन) की दूरी।
दी गई दूरियाँ:
$a$ और $b$ के बीच की दूरी = $20\; cM$
$b$ और $c$ के बीच की दूरी = $28\; cM$
$a$ और $c$ के बीच की दूरी = $8\; cM$
चूँकि $b$ और $c$ के बीच की दूरी $(28\; cM)$,$b$ और $a$ $(20\; cM)$ तथा $a$ और $c$ $(8\; cM)$ की दूरियों का योग है,इसका अर्थ है कि जीन $a$,जीन $b$ और $c$ के बीच में स्थित है।
अतः,गुणसूत्र पर जीनों का रैखिक क्रम $b - a - c$ है।

(A) लिंकेज ग्रुप उन जीनों के समूह को कहा जाता है जो भौतिक रूप से एक ही गुणसूत्र पर स्थित होते हैं और एक साथ वंशागत होते हैं।
ये जीन गुणसूत्र की लंबाई पर रैखिक (linear) रूप से व्यवस्थित होते हैं।
इसलिए,सही परिभाषा लिंक्ड जीनों का रैखिक रूप से व्यवस्थित समूह है।

(A) अपूर्ण सहलग्नता तब होती है जब एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन क्रॉसिंग ओवर (crossing over) द्वारा अलग हो जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप गैर-पैतृक जीन संयोजन प्राप्त होते हैं। अधिकांश जीवों में यह एक सामान्य घटना है।
पूर्ण सहलग्नता तब होती है जब जीन एक ही गुणसूत्र पर इतने निकट स्थित होते हैं कि वे क्रॉसिंग ओवर नहीं करते हैं और हमेशा एक साथ वंशागत होते हैं। प्रकृति में यह एक दुर्लभ घटना है।
इसलिए,अपूर्ण सहलग्नता सामान्य $(A)$ है और पूर्ण सहलग्नता दुर्लभ $(B)$ है।

(A) क्रॉसिंग ओवर एक जैविक प्रक्रिया है जो अर्धसूत्रीविभाजन (meiosis) के दौरान,विशेष रूप से प्रोफेज-$I$ (prophase-$I$) की पैकीटीन अवस्था में होती है।
इसमें समजात गुणसूत्रों के नॉन-सिस्टर क्रोमैटिड्स के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है।
यह प्रक्रिया एलील्स के नए संयोजनों के निर्माण की ओर ले जाती है,जिन्हें पुनर्संयोजन (recombinations) कहा जाता है।
ये पुनर्संयोजन,उत्परिवर्तन (mutations) के साथ,लैंगिक रूप से प्रजनन करने वाले जीवों में आनुवंशिक विभिन्नता के प्राथमिक स्रोत हैं,जो विकास और अनुकूलन में सहायक होते हैं।

(B) मेंडल वंशागति के सिद्धांतों की खोज में सफल रहे क्योंकि उन्होंने जिन लक्षणों पर विचार किया,उनके जीनों के बीच उन्हें सहलग्नता (linkage) का सामना नहीं करना पड़ा।
उनके प्रमुख सिद्धांतों में से एक,स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम (Law of Independent Assortment),केवल तभी लागू होता है जब जीन अलग-अलग गैर-समजात गुणसूत्र जोड़ियों पर स्थित हों या एक ही गुणसूत्र पर इतनी दूर हों कि उनमें पुनर्संयोजन (recombination) हो सके।
चूंकि मेंडल ने मटर के पौधों में जिन सात लक्षणों का अध्ययन किया था,वे या तो अलग-अलग गुणसूत्रों पर थे या उनमें कोई सहलग्नता नहीं देखी गई,इसलिए उनके परिणामों ने उनके द्वारा प्रस्तावित नियमों का लगातार समर्थन किया।

(C) लिंकेज समूह की संख्या जीव में मौजूद गुणसूत्रों की अगुणित (haploid) संख्या $(n)$ के बराबर होती है।
$Pisum \text{ } sativum$ (मटर) में द्विगुणित गुणसूत्र संख्या $2n = 14$ होती है।
इसलिए, गुणसूत्रों की अगुणित संख्या $n = 7$ है।
चूंकि लिंकेज समूह की संख्या गुणसूत्रों की अगुणित संख्या के अनुरूप होती है, इसलिए $Pisum \text{ } sativum$ में $7$ लिंकेज समूह होते हैं।

(A) $TH$ मॉर्गन ही थे जिन्होंने फलमक्खी ($Drosophila$ $melanogaster$) पर किए गए प्रजनन प्रयोगों के आधार पर लिंकेज (सहलग्नता) को स्पष्ट रूप से सिद्ध और परिभाषित किया।
$1911$ में,मॉर्गन और कैसल ने लिंकेज का 'गुणसूत्रीय' सिद्धांत प्रस्तावित किया,जिसने यह स्थापित किया कि जीन गुणसूत्रों पर स्थित होते हैं और लिंकेज एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीनों का भौतिक जुड़ाव है।

(A) सहलग्नता का गुणसूत्रीय सिद्धांत बताता है कि:
$(i)$ सहलग्न जीन एक ही गुणसूत्र पर उपस्थित होते हैं।
$(ii)$ वे गुणसूत्र पर एक रैखिक क्रम में स्थित होते हैं।
$(iii)$ उनमें पैतृक संयोजन को बनाए रखने की प्रवृत्ति होती है।
$(iv)$ दो जीनों के बीच सहलग्नता की शक्ति उनके बीच की दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

(D) स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम तब लागू नहीं होता है जब विभिन्न लक्षणों के जीन एक ही समजात गुणसूत्र पर स्थित होते हैं,अर्थात सहलग्न जीन।
चूंकि जीन $R$ और $Y$ एक-दूसरे के बहुत करीब स्थित हैं,इसलिए वे मजबूत सहलग्नता (linkage) प्रदर्शित करते हैं।
मजबूत सहलग्नता के कारण जीनों के बीच क्रॉसिंग ओवर की आवृत्ति बहुत कम होती है।
परिणामस्वरूप,$F_{2}$ पीढ़ी में पुनर्संयोजन प्रकारों की तुलना में जनकीय प्रकारों की संख्या काफी अधिक दिखाई देगी।

(C) आनुवंशिक मानचित्र एक आरेख है जो गुणसूत्र पर जीनों के बीच पुनर्संयोजन की आवृत्ति के आधार पर उनके सापेक्ष स्थानों को दर्शाता है।
अल्फ्रेड स्टर्टेवेंट ने $1911$ में फलमक्खी ($Drosophila$ $melanogaster$) के गुणसूत्रों पर जीनों के स्थानों को मैप करके पहला आनुवंशिक मानचित्र तैयार किया था।

(D) सहलग्नता (linkage) एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीनों का भौतिक जुड़ाव है।
जब जीन सहलग्न होते हैं,तो वे एक साथ वंशागत होने की प्रवृत्ति रखते हैं,जिसके परिणामस्वरूप गैर-पैतृक (पुनर्संयोजन) संयोजनों की तुलना में $F_{2}$-पीढ़ी में पैतृक संयोजनों की आवृत्ति अधिक होती है।
कथन $I$ गलत है क्योंकि सहलग्नता पुनर्संयोजनों की आवृत्ति को कम करती है।
कथन $II$ सही है क्योंकि सहलग्न जीन पैतृक प्रकारों की उच्च आवृत्ति दिखाते हैं।
कथन $III$ सही है क्योंकि $F_{1}$ संकर में मौजूद पैतृक जीन संयोजन सहलग्नता के कारण बने रहते हैं और इसलिए $F_{2}$ संतति में उच्च आवृत्ति में फिर से दिखाई देते हैं।
कथन $IV$ गलत है क्योंकि सहलग्नता गुणसूत्र पर जीनों के जुड़ाव को संदर्भित करती है,न कि दो पूरे गुणसूत्रों के जुड़ाव को।
अतः,कथन $II$ और $III$ सही हैं।

(B) $Mendel$ के आनुवंशिकी के नियमों के अनुसार, स्वतंत्र अपव्यूहन पुनर्संयोजित संतति के एक विशिष्ट अनुपात की भविष्यवाणी करता है। जब जीन एक ही गुणसूत्र पर स्थित होते हैं, तो वे एक साथ वंशागत होने की प्रवृत्ति रखते हैं, जिसे सहलग्नता (linkage) कहा जाता है।
$\text{अपूर्ण}$ $\text{सहलग्नता}$ (Incomplete linkage) में, जीन विनिमय (crossing over) होता है, जिसके परिणामस्वरूप कुछ पुनर्संयोजित संतति प्राप्त होती हैं, लेकिन इन पुनर्संयोजकों की आवृत्ति उस आवृत्ति से काफी कम होती है जो स्वतंत्र अपव्यूहन के मामले में अपेक्षित होती।
इसलिए, जब पुनर्संयोजित संतति की संख्या अपेक्षित मान से कम होती है, तो यह सहलग्नता, विशेष रूप से $\text{अपूर्ण}$ $\text{सहलग्नता}$ को इंगित करता है।

(A) सहलग्नता (Linkage) का सुझाव सबसे पहले $1903$ में सटन और बोवेरी द्वारा दिया गया था जब उन्होंने वंशागति का गुणसूत्र सिद्धांत प्रतिपादित किया था।
उन्होंने देखा कि एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन एक साथ वंशागत होते हैं, जो सहलग्नता का आधार है।
बाद में, बेटसन और प्यूनेट $(1906)$ ने मीठी मटर $(Lathyrus \text{ odoratus})$ पर काम करते हुए इस घटना के लिए प्रायोगिक प्रमाण प्रदान किए, जहाँ उन्होंने देखा कि कुछ लक्षण मेंडल के स्वतंत्र अपव्यूहन के नियम का पालन नहीं करते हैं।

(B) जब दो जीन एक ही गुणसूत्र पर एक-दूसरे के बहुत करीब स्थित होते हैं,तो वे लिंकेज (सहलग्नता) प्रदर्शित करते हैं। लिंकेज स्वतंत्र अपव्यूहन (independent assortment) को रोकता है,जो मेंडल के द्विसंकर क्रॉस के $9: 3: 3: 1$ अनुपात के लिए आवश्यक है।
चूंकि जीन $R$ और $Y$ मजबूती से जुड़े हुए हैं,इसलिए वे एक इकाई के रूप में वंशागत होते हैं।
इस क्रॉस में,$F_{1}$ पीढ़ी $(RrYy)$ मुख्य रूप से पैतृक प्रकार के युग्मक ($RY$ और $ry$) उत्पन्न करती है क्योंकि क्रॉसिंग ओवर नहीं होता है।
परिणामस्वरूप,$F_{2}$ पीढ़ी एक संकर क्रॉस (monohybrid cross) के समान ही लक्षणप्रारूप अनुपात प्रदर्शित करेगी,जो $3: 1$ है।

(D) जीनों के बीच की दूरी पुनर्संयोजन (recombination) की आवृत्ति (क्रॉसओवर) के सीधे आनुपातिक होती है।
चूंकि जीन $A$ और $B$,$A$ और $C$ की तुलना में अधिक निकट हैं,इसलिए $A$ और $C$ के बीच पुनर्संयोजन आवृत्ति $A$ और $B$ की तुलना में अधिक है।
इसका अर्थ है कि $B$ को $A$ और $C$ के बीच स्थित होना चाहिए (क्रम: $A-B-C$)।
कथन $I$ सही है क्योंकि $A$ एक सिरे पर है।
कथन $II$ सही है क्योंकि $B, A$ और $C$ के बीच में है।
कथन $III$ गलत है क्योंकि $C$ दूसरे सिरे पर है।
कथन $IV$ सही है क्योंकि $A$ और $C$ के बीच अधिक दूरी होने के कारण वहां अधिक क्रॉसओवर होते हैं।
अतः,कथन $I, II$ और $IV$ सही हैं।

(C) आनुवंशिकी में,जब दो उत्परिवर्ती (mutant) एलील एक समजात गुणसूत्र युग्म के अलग-अलग गुणसूत्रों पर स्थित होते हैं,तो इस विन्यास को $trans$ विन्यास कहा जाता है।
इसके विपरीत,यदि दोनों उत्परिवर्ती एलील एक ही गुणसूत्र पर उपस्थित होते हैं,तो इसे $cis$ विन्यास के रूप में जाना जाता है।
अतः,जब सामान्य और उत्परिवर्ती एलील एक समजात गुणसूत्र युग्म के विपरीत गुणसूत्रों पर उपस्थित होते हैं,तो ऐसे विषमयुग्मजी को $trans$ विषमयुग्मजी कहा जाता है।

(C) गैर-पैतृक जीन संयोजनों के निर्माण को $\text{पुनर्संयोजन}$ $(Recombination)$ कहा जाता है।
यह $\text{अर्धसूत्रीविभाजन}$ $(meiosis)$ के दौरान $\text{जीन विनिमय}$ $(crossing-over)$ की प्रक्रिया के कारण होता है, जहाँ समजात गुणसूत्र आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान करते हैं, जिससे एलील के ऐसे नए संयोजन बनते हैं जो माता-पिता में मौजूद संयोजनों से भिन्न होते हैं।

(A) थॉमस हंट मॉर्गन ने लिंग-सहलग्न जीनों का अध्ययन करने के लिए ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर पर प्रयोग किए। उन्होंने पीले शरीर वाली,सफेद आंखों वाली मादाओं का भूरे शरीर वाले,लाल आंखों वाले नरों के साथ संकरण कराया और उनकी $F_{1}$ संतति का आपस में संकरण कराया।
$1$. चूंकि शरीर के रंग और आंखों के रंग के जीन एक ही $X$ गुणसूत्र पर स्थित होते हैं,इसलिए वे भौतिक रूप से सहलग्न (linked) होते हैं।
$2$. इस सहलग्नता के कारण,जीन स्वतंत्र रूप से पृथक नहीं होते हैं,जिससे $F_{2}$ पीढ़ी में अपेक्षित मेंडेलियन द्विसंकर अनुपात $9 : 3 : 3 : 1$ से महत्वपूर्ण विचलन होता है।
$3$. क्रॉसिंग ओवर के कारण पुनर्संयोजन होता है,इसलिए पुनर्संयोजन प्रकार प्राप्त होते हैं,हालांकि वे पैतृक प्रकारों की तुलना में कम आवृत्ति में होते हैं।
अतः,कथन $(a)$ और $(b)$ सही हैं।

(D) थॉमस हंट मॉर्गन के छात्र अल्फ्रेड स्टर्टेवेंट ने समान गुणसूत्र पर जीन युग्मों के बीच पुनर्संयोजन की आवृत्ति का उपयोग जीन के बीच की दूरी के माप के रूप में किया और गुणसूत्र पर उनकी स्थिति को मैप किया।
इस तकनीक को आनुवंशिक मानचित्रण (genetic mapping) या लिंकेज मैपिंग के रूप में जाना जाता है।
इसलिए,$(B)$ स्टर्टेवेंट है और $(A)$ समान गुणसूत्र है।

(B) गुणसूत्र मानचित्र जीनों के बीच पुनर्संयोजन की आवृत्ति पर आधारित होते हैं। हालाँकि,'interference' (हस्तक्षेप) की घटना के कारण ये पूरी तरह से सटीक नहीं होते हैं। हस्तक्षेप तब होता है जब गुणसूत्र के एक विशिष्ट क्षेत्र में एक विनिमय घटना होती है,जो निकटवर्ती क्षेत्र में दूसरे विनिमय के होने की संभावना को कम कर देती है। इसके अलावा,दो जीनों के बीच कई विनिमय हो सकते हैं,जिन्हें पुनर्संयोजन के रूप में पहचाना नहीं जा सकता है,जिससे गुणसूत्र पर जीनों के बीच की वास्तविक भौतिक दूरी का कम अनुमान लगाया जाता है।

(C) $Lathyrus$ $odoratus$ (स्वीट पी) में,फूलों के रंग ($B$ नीले के लिए,$b$ लाल के लिए) और पराग के आकार ($L$ लंबे के लिए,$l$ गोल के लिए) के जीन लिंकेज प्रदर्शित करते हैं।
$cis$ व्यवस्था में,प्रभावी एलील एक गुणसूत्र पर $(BL)$ और अप्रभावी एलील दूसरे गुणसूत्र पर $(bl)$ होते हैं।
परीक्षण क्रॉस $BbLl \times bbll$ है।
पैतृक संयोजन (गैर-पुनर्संयोजक) $BL$ और $bl$ हैं,जबकि पुनर्संयोजक प्रकार $Bl$ और $bL$ हैं।
इस क्रॉस के लिए लिंकेज डेटा के आधार पर,संतानों का अनुपात $7$ (नीला-लंबा) : $1$ (नीला-गोल) : $1$ (लाल-लंबा) : $7$ (लाल-गोल) है।
पैतृक प्रकार नीला-लंबा $(BbLl)$ और लाल-गोल $(bbll)$ हैं,जो कुल $16$ संतानों में से $7 + 7 = 14$ हैं।
पैतृक प्रकारों का प्रतिशत = $(14 / 16) \times 100 = 87.4\%$.

(D) मेंडल ने मटर के पौधों में $7$ जोड़ी विपरीत लक्षणों का अध्ययन किया था। सहलग्नता का अर्थ है एक ही गुणसूत्र पर जीनों का भौतिक जुड़ाव। मटर के पौधों के मामले में,बाद में यह पता चला कि मेंडल द्वारा अध्ययन किए गए लक्षणों के कुछ जीन एक ही गुणसूत्र पर स्थित थे। विशेष रूप से,पौधे की ऊंचाई और फली के आकार के जीन गुणसूत्र $4$ पर स्थित हैं,और फूल के रंग और फूल की स्थिति के जीन गुणसूत्र $1$ पर स्थित हैं। हालांकि,दिए गए विकल्पों में से,$Plant \ height$ (पौधे की ऊंचाई) और $Pod \ shape$ (फली का आकार) का संयोजन $Pisum \ sativum$ में सहलग्नता के संबंध में आनुवंशिक अध्ययनों में अक्सर उद्धृत किया जाने वाला एक उत्कृष्ट उदाहरण है।

(B) पुनर्संयोजन (Recombination) को लैंगिक रूप से प्रजनन करने वाली आबादी में एलीलिक विभिन्नता का प्राथमिक स्रोत माना जाता है।
अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान,क्रॉसिंग ओवर की प्रक्रिया समजात गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान का कारण बनती है।
इसके परिणामस्वरूप युग्मकों में एलील्स के नए संयोजन बनते हैं,जो आबादी के भीतर आनुवंशिक विविधता को बढ़ाते हैं।

(A) नर ड्रोसोफिला में,लिंग गुणसूत्र $XY$ होते हैं। जीन $y$ और $w$ $X$-गुणसूत्र पर स्थित होते हैं,जबकि $Y$-गुणसूत्र पर इन जीनों के एलील नहीं होते हैं।
चूंकि नर इन जीनों के लिए हेमीज़ायगस (hemizygous) होता है,इसलिए अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान यह दो प्रकार के युग्मक उत्पन्न करेगा:
$1$. $y$ और $w$ एलील वाले $X$-गुणसूत्र युक्त युग्मक।
$2$. $Y$-गुणसूत्र युक्त युग्मक (जिसमें ये एलील नहीं होते हैं)।
अतः,उत्पन्न होने वाले युग्मकों के प्रकारों की कुल संख्या $2$ है।

(D) व्यतिकरण वह घटना है जिसमें एक क्रॉसओवर घटना निकटवर्ती क्षेत्र में दूसरी क्रॉसओवर घटना के होने की संभावना को कम कर देती है।
गणितीय रूप से, कोएफिशिएंट ऑफ कोइंसिडेंस $(C)$ को प्रेक्षित द्वि-व्यतिकरण और अपेक्षित द्वि-व्यतिकरण के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
व्यतिकरण $(I)$ की गणना $I = 1 - C$ के रूप में की जाती है।
यदि व्यतिकरण पूर्ण है $(I = 1)$, तो $1 = 1 - C$, जिसका अर्थ है कि $C = 0$।
चूंकि $C = (\text{प्रेक्षित द्वि-व्यतिकरण} / \text{अपेक्षित द्वि-व्यतिकरण})$, यदि $C = 0$ है, तो प्रेक्षित द्वि-व्यतिकरण $0$ होना चाहिए।