Mendelism Questions in Gujarati

(B) મેન્ડલના વટાણાના છોડ પરના પ્રયોગો અનુસાર,લક્ષણોને પ્રભાવી અને પ્રચ્છન્ન લક્ષણોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
$(a)$ ગોળાકાર બીજ એ પ્રભાવી લક્ષણ છે.
$(b)$ ખરબચડા બીજ એ પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે.
$(c)$ કક્ષીય પુષ્પનું સ્થાન એ પ્રભાવી લક્ષણ છે.
$(d)$ લીલી સીંગનો રંગ એ પ્રભાવી લક્ષણ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) આ એક કસોટી સંકરણ (test cross) છે જેમાં વિષમયુગ્મી સજીવ $(Pp)$ નું સંકરણ સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન સજીવ $(pp)$ સાથે કરવામાં આવે છે.
વિષમયુગ્મી જાંબલી પુષ્પ $(Pp)$ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જન્યુઓ $P$ અને $p$ છે.
પ્રચ્છન્ન સફેદ પુષ્પ $(pp)$ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જન્યુઓ માત્ર $p$ છે.
જ્યારે આ જન્યુઓનું ફલન થાય છે,ત્યારે મળતી જનીન બંધારણ (genotypes) નીચે મુજબ છે:
$P \times p = Pp$ (જાંબલી પુષ્પ)
$p \times p = pp$ (સફેદ પુષ્પ)
આમ,સંતતિમાં $50\%$ જાંબલી પુષ્પો $(Pp)$ અને $50\%$ સફેદ પુષ્પો $(pp)$ જોવા મળે છે.

(A) વર્ણવેલ ઘટના એ પ્રભુતાનો નિયમ છે.
શુદ્ધ ઊંચા $(TT)$ અને શુદ્ધ નીચા $(tt)$ છોડ વચ્ચેના સંકરણમાં,$F_1$ પેઢીમાં વિષમયુગ્મી ઊંચા $(Tt)$ છોડ મળે છે.
જ્યારે આ $F_1$ છોડનું સ્વ-ફલન કરાવવામાં આવે છે,ત્યારે $F_2$ પેઢીમાં $3:1$ (ઊંચા : નીચા) નું સ્વરૂપ પ્રકારનું પ્રમાણ જોવા મળે છે.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે ઊંચાપણા માટેનું કારક $(T)$ એ નીચાપણા માટેના કારક $(t)$ પર પ્રભાવી છે,જે વિષમયુગ્મી સ્થિતિમાં તેની અભિવ્યક્તિને દબાવી દે છે. આ અવલોકન મેન્ડલના પ્રભુતાના નિયમનું મૂળભૂત પાસું છે.

(A) $Arabidopsis thaliana$ નો ઉપયોગ વનસ્પતિ જનીનવિદ્યા અને આણ્વિય જીવવિજ્ઞાનમાં મોડેલ સજીવ તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે.
તેનું જનીનસમૂહ (genome) નાનું છે,તેનું જીવનચક્ર ટૂંકું છે અને તેને પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં ઉગાડવું સરળ છે,જે તેને જનીનિક અભ્યાસો માટે આદર્શ બનાવે છે.

(A) એલીલ્સ એ એક જ જનીનના વૈકલ્પિક સ્વરૂપો તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે સમાન રંગસૂત્ર પર સમાન સ્થાન (locus) ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,વટાણાના છોડમાં,પ્રકાંડની ઊંચાઈ માટેના જનીનના બે એલીલ્સ હોય છે: $T$ (ઊંચા છોડ માટે) અને $t$ (વામન છોડ માટે). તેથી,એલીલ્સ એ જનીનોના વૈકલ્પિક સ્વરૂપો છે.

(A) મેન્ડલે વટાણાના છોડમાં $7$ જોડ વિરોધાભાસી લક્ષણોનો અભ્યાસ કર્યો હતો. આ જનીનો વટાણાના છોડ $(Pisum \text{ } sativum)$ ના $4$ અલગ-અલગ રંગસૂત્રો પર આવેલા છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો, બીજાવરણનો રંગ અને બીજપત્રના રંગ માટેના જનીનો રંગસૂત્ર $1$ પર આવેલા છે.
શિંગનો આકાર, પુષ્પનું સ્થાન અને પ્રકાંડની લંબાઈ માટેના જનીનો રંગસૂત્ર $4$ પર આવેલા છે.
શિંગના રંગ માટેનું જનીન રંગસૂત્ર $5$ પર આવેલું છે.
બીજના આકાર માટેનું જનીન રંગસૂત્ર $7$ પર આવેલું છે.

(C) ગ્રેગર મેન્ડલની સફળતાનું મુખ્ય કારણ તેમના દ્વારા પસંદ કરાયેલ વટાણાનો છોડ $(Pisum \text{ } sativum)$ હતો.
તેમની સફળતાનું એક મુખ્ય કારણ એ હતું કે તેમણે જે સાત જોડી વિરોધાભાસી લક્ષણોનો અભ્યાસ કર્યો હતો, તે કાં તો અલગ-અલગ રંગસૂત્રો પર આવેલા હતા અથવા એક જ રંગસૂત્ર પર એટલા દૂર હતા કે તેઓ મુક્ત વિશ્લેષણ (Independent Assortment) દર્શાવતા હતા.
લિંકેજ (સહલગ્નતા) નો અભાવ તેમને 'મુક્ત વિશ્લેષણનો નિયમ' ઘડવામાં મદદરૂપ થયો, જે જો જનીનો લિંક્ડ હોત તો તારવવું ઘણું મુશ્કેલ હોત.

(B) વૈકલ્પિક કારકો (Alleles) એ જનીનોની એક જોડી છે જે સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી પર અનુરૂપ સ્થાનો (loci) પર સ્થિત હોય છે.
આ જનીનો દરેક સમજાત રંગસૂત્ર પર સમાન સ્થાન રોકે છે અને ચોક્કસ લક્ષણ નક્કી કરવા માટે આંતરક્રિયા કરે છે.

(D) વારસાગત લક્ષણ એ એક એવી લાક્ષણિકતા છે જે જનીનો દ્વારા માતા-પિતામાંથી સંતાનોમાં ઉતરી આવે છે.
$FSH$ (ફોલિકલ સ્ટીમ્યુલેટિંગ હોર્મોન),$LH$ (લ્યુટિનાઇઝિંગ હોર્મોન) અને $TSH$ (થાઇરોઇડ સ્ટીમ્યુલેટિંગ હોર્મોન) એ અંતઃસ્ત્રાવી તંત્ર દ્વારા ઉત્પન્ન થતા હોર્મોન્સ છે અને તે વારસાગત લક્ષણો નથી.
$Rh$ ફેક્ટર (રિસસ ફેક્ટર) એ રક્તકણોની સપાટી પર જોવા મળતું વારસાગત પ્રોટીન છે. તે જિનેટિક્સ દ્વારા નક્કી થાય છે અને મેન્ડેલિયન વારસાના નિયમોને અનુસરે છે.

(A) જે સજીવો સમાન શારીરિક દેખાવ (phenotype) દર્શાવે છે પરંતુ અલગ જનીનિક બંધારણ (genotype) ધરાવે છે,તેમને તે લક્ષણ માટે વિષમયુગ્મી (heterozygous) કહેવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,મેન્ડેલના ઊંચા છોડના પ્રયોગમાં,$TT$ (સમયુગ્મી પ્રભાવી) અને $Tt$ (વિષમયુગ્મી) બંને છોડ દેખાવમાં ઊંચા જ હોય છે.
જોકે,$Tt$ છોડનું જનીનિક બંધારણ $TT$ છોડ કરતા અલગ હોય છે,તેથી તે વિષમયુગ્મી છે.

(C) પ્રચ્છન્ન જનીન અથવા મ્યુટન્ટ લક્ષણ એ છે જે પ્રભાવી જનીનની હાજરીમાં પોતાનું સ્વરૂપ પ્રકાર (phenotype) દર્શાવતું નથી.
તે ફક્ત ત્યારે જ અભિવ્યક્ત થાય છે જ્યારે વ્યક્તિ પ્રચ્છન્ન જનીન માટે હોમોઝાયગસ (દા.ત.,$aa$) હોય અથવા હેમિઝાયગસ (દા.ત.,નરમાં $X$ રંગસૂત્ર પરના જનીનો,જ્યાં માત્ર એક જ જનીન હાજર હોય) હોય.
તેથી,પ્રચ્છન્ન મ્યુટન્ટની અભિવ્યક્તિ માટેની સાચી સ્થિતિ હોમોઝાયગસ અથવા હેમિઝાયગસ અવસ્થા છે.

(A) આનુવંશિકતામાં, જ્યારે વિષમયુગ્મી સજીવમાં એક જ જનીનના બે અલગ-અલગ વિકલ્પો (alleles) હાજર હોય, ત્યારે જે જનીન પોતાનું લક્ષણ દર્શાવે છે તેને $\text{પ્રભાવી}$ (Dominant) જનીન કહેવાય છે. જે જનીન પ્રભાવી જનીનની હાજરીમાં પોતાનું લક્ષણ દર્શાવવામાં નિષ્ફળ જાય છે અથવા દબાઈ જાય છે, તેને $\text{પ્રચ્છન્ન}$ (Recessive) જનીન કહેવામાં આવે છે. તેથી, જે જનીન પોતાની અભિવ્યક્તિ દર્શાવવામાં નિષ્ફળ જાય છે તેને $\text{પ્રચ્છન્ન}$ કહેવાય છે.

(D) એક સજીવ જે બંને પિતૃઓ પાસેથી ચોક્કસ જનીનના સમાન વિકલ્પો (alleles) મેળવે છે તેને $Homozygote$ (સમયુગ્મી) કહેવામાં આવે છે.
$Homozygotic$ સજીવો 'શુદ્ધ સંવર્ધિત' (true-breeders) ગણાય છે.
જ્યારે તેઓ એકબીજા સાથે સંકરણ કરે છે,ત્યારે તેઓ માત્ર એક જ પ્રકારના જન્યુઓ ઉત્પન્ન કરે છે કારણ કે તેઓ ચોક્કસ લક્ષણ માટે બે સમાન વિકલ્પો ધરાવે છે.

(D) ગ્રેગર મેન્ડલે આનુવંશિકતાના લક્ષણો પરના તેમના સંશોધન તારણો $1866$ માં પ્રકાશિત કર્યા હતા.
તેમના કાર્યનું શીર્ષક "એક્સપેરિમેન્ટ્સ ઓન પ્લાન્ટ હાઇબ્રિડ્સ" હતું અને તે "એન્યુઅલ પ્રોસીડિંગ્સ ઓફ ધ નેચરલ હિસ્ટ્રી સોસાયટી ઓફ બ્રુન" માં પ્રકાશિત થયું હતું.

(D) $Pisum \text{ } sativum$ (વટાણાના છોડ) માં, પ્રભાવી લક્ષણો ગોળ બીજ, પીળા બીજ, જાંબલી ફૂલ, લીલી સીંગ, ફૂલેલી સીંગ, કક્ષીય ફૂલ અને ઊંચા છોડ છે.
ખરબચડા બીજ એ પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે અને નીચા છોડ પણ પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે.
લાલ ફૂલ એ મેન્ડલના વટાણાના પ્રયોગોમાં પ્રમાણિત લક્ષણ નથી (જાંબલી રંગ પ્રભાવી છે અને સફેદ રંગ પ્રચ્છન્ન છે).
તેથી, વિકલ્પ $(a)$ કે $(b)$ માંથી કોઈ પણ પ્રભાવી લક્ષણોનું સંયોજન દર્શાવતું નથી.

(A) મેન્ડલનો વિશ્લેષણનો નિયમ જણાવે છે કે જનીન જોડના બે કારકો (અલીલ્સ) જન્યુઓના નિર્માણ દરમિયાન એકબીજાથી અલગ થાય છે.
આ પ્રક્રિયા અર્ધીકરણ-$I$ ની ભાનાવસ્થા $(Anaphase-I)$ દરમિયાન થાય છે,જ્યાં સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થઈને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે,જેથી દરેક જન્યુમાં બેમાંથી માત્ર એક જ કારક પ્રાપ્ત થાય છે.

(D) પ્રચ્છન્ન જનીન એવું જનીન છે જે કાર્યાત્મક પોલીપેપ્ટાઈડ અથવા ઉત્સેચકનું સંશ્લેષણ કરવામાં અસમર્થ હોય છે,અને તેથી,પ્રભાવી કારકની હાજરીમાં તે સ્વરૂપ પ્રકાર (phenotypically) તરીકે વ્યક્ત થતું નથી.
ઘણા કિસ્સાઓમાં,પ્રચ્છન્ન જનીન $mRNA$ નું પ્રત્યાંકન કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે અથવા ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં બિન-કાર્યાત્મક $mRNA$ ઉત્પન્ન કરે છે,જેના પરિણામે સંબંધિત પ્રોટીનનું ઉત્પાદન થતું નથી.

(A) વારસાગમન અને આનુવંશિક લક્ષણોના અભ્યાસને $Genetics$ (આનુવંશિકતાવિદ્યા) કહેવામાં આવે છે.
$Genetics$ એ જીવવિજ્ઞાનની એક શાખા છે જે આનુવંશિકતાની પ્રક્રિયા સાથે સંબંધિત છે,જેના દ્વારા લક્ષણો માતા-પિતામાંથી તેમના સંતાનોમાં ઉતરી આવે છે,જેથી સંતાનો તેમના માતા-પિતા જેવા દેખાય છે.

(B) સજીવના જનીનિક બંધારણને તેના $Genotype$ (જનીન પ્રકાર) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. વસ્તી અથવા સંકરણમાં વ્યક્તિઓના જનીનિક બંધારણમાંથી મેળવેલા ગુણોત્તરને $Genotypic$ ગુણોત્તર કહેવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરીત,$Phenotype$ (સ્વરૂપ પ્રકાર) એ સજીવના અવલોકનક્ષમ શારીરિક અથવા જૈવરાસાયણિક લક્ષણોનો સંદર્ભ આપે છે,અને $Phenotypic$ ગુણોત્તર આ અવલોકનક્ષમ લક્ષણો પર આધારિત છે.

(D) જનીનને પ્રભાવી ત્યારે કહેવામાં આવે છે જો તે સમયુગ્મી $(AA)$ અને વિષમયુગ્મી $(Aa)$ બંને સ્થિતિમાં તેની બાહ્ય સ્વરૂપલક્ષી અસર દર્શાવે છે. વિષમયુગ્મી અવસ્થામાં,પ્રભાવી જનીન પ્રચ્છન્ન જનીનની અભિવ્યક્તિને દબાવી દે છે.

(B) $Pisum$ $sativum$ માં,રંગસૂત્રોની દ્વિતીય સંખ્યા $2n = 14$ છે.
તેથી,રંગસૂત્રોની એકકીય સંખ્યા $n = 7$ છે.
સમજાત રંગસૂત્રોની દરેક જોડીમાં એક રંગસૂત્ર નર પિતૃમાંથી અને એક માદા પિતૃમાંથી આવે છે.
અહીં $7$ સમજાત રંગસૂત્રોની જોડીઓ છે,અને દરેક જોડી બે અલગ-અલગ રંગસૂત્રીય બંધારણ દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે,તેથી સજીવમાં કુલ $7$ જોડીઓ હાજર હોય છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
જનીન એ આનુવંશિકતાનો કાર્યાત્મક એકમ છે.
તે $DNA$ નો એક વિશિષ્ટ ખંડ છે જે પ્રોટીન અથવા $RNA$ અણુના સંશ્લેષણ માટેની સૂચનાઓ ધરાવે છે,જેના દ્વારા તે સજીવમાં ચોક્કસ જૈવિક લક્ષણ નક્કી કરે છે.

(B) જનીનો એ આનુવંશિકતાના પાયાના એકમો છે.
તેઓ માતા-પિતા પાસેથી સંતતિમાં આનુવંશિક માહિતીનું વહન કરે છે.
તેઓ સજીવના શારીરિક અને દેહધાર્મિક બંને લક્ષણો નક્કી કરે છે.
તેથી,તેમને વારસાગત એકમો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) 'જનીન' (gene) શબ્દ વિલ્હેમ જોહાનસેન દ્વારા $1909$ માં આપવામાં આવ્યો હતો.
તેમણે આ શબ્દનો ઉપયોગ આનુવંશિકતાના ભૌતિક અને કાર્યાત્મક એકમોનું વર્ણન કરવા માટે કર્યો હતો,જેને અગાઉ ગ્રેગર મેન્ડલ દ્વારા 'કારકો' (factors) અથવા 'નિર્ધારકો' (determiners) તરીકે ઓળખવામાં આવતા હતા.

(B) $\text{જનીનો}$ (Genes) ને 'વારસાગત વાહકો' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે આનુવંશિકતાના કાર્યાત્મક એકમો છે.
તેઓ $DNA$ ના ચોક્કસ ક્રમ ધરાવે છે જે પ્રોટીન અથવા કાર્યાત્મક $RNA$ અણુઓ માટે સંકેત આપે છે.
આ એકમો માતા-પિતા પાસેથી સંતાનોમાં આનુવંશિક માહિતીનું વહન કરે છે, જેના દ્વારા સજીવના વારસાગત લક્ષણો નક્કી થાય છે.

(A) આનુવંશિકતા (Genetics) એ જીવવિજ્ઞાનની એક શાખા છે જે આનુવંશિકતા અને વારસામાં મળેલા લક્ષણોમાં જોવા મળતી વિવિધતાનો અભ્યાસ કરે છે. તે ખાસ કરીને વંશપરંપરાગત રીતે સંબંધિત વ્યક્તિઓ વચ્ચેની સમાનતાઓ અને તફાવતો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે,જે સમજાવે છે કે લક્ષણો માતા-પિતામાંથી સંતાનોમાં કેવી રીતે પસાર થાય છે અને વિવિધતાઓ શા માટે ઉદ્ભવે છે.

(B) શુદ્ધ વંશાવળી (Pure line breed) એવા સજીવોની વસ્તીને દર્શાવે છે જેઓ આનુવંશિક રીતે સમાન હોય છે અને ઇચ્છિત લક્ષણો માટે સમયુગ્મી (Homozygous) હોય છે.
આ સ્થિતિ ઘણી પેઢીઓ સુધી સતત સ્વ-પરાગનયન (Self-pollination) દ્વારા પ્રાપ્ત કરવામાં આવે છે.
પરિણામે,સજીવો તેમના તમામ જનીનો (Alleles) માટે સમયુગ્મતા દર્શાવે છે,જે સુનિશ્ચિત કરે છે કે સંતતિ હંમેશા પિતૃઓ જેવા જ લક્ષણો ધરાવે છે.

(B) આનુવંશિક લક્ષણો એ સજીવના એવા ગુણધર્મો છે જે માતા-પિતામાંથી સંતતિમાં ઉતરી આવે છે. આ લક્ષણો $Genes$ (જનીનો) દ્વારા નક્કી થાય છે,જે $Chromosomes$ (રંગસૂત્રો) પર આવેલા વારસાના કાર્યાત્મક એકમો છે. $Genes$ પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટેની સૂચનાઓ ધરાવે છે,જે અંતે સજીવમાં શારીરિક અથવા દેહધાર્મિક લક્ષણો તરીકે વ્યક્ત થાય છે.

(C) ગ્રેગર મેન્ડલે વટાણાના છોડ ($Pisum$ $sativum$) માં $7$ જોડી વિરોધાભાસી લક્ષણોનો અભ્યાસ કર્યો હતો.
આ લક્ષણો વટાણાના છોડના $4$ ચોક્કસ રંગસૂત્રો પર આવેલા જનીનો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,આ જનીનો વટાણાના છોડના જીનોમના રંગસૂત્ર નંબર $1, 4, 5,$ અને $7$ પર આવેલા છે.
તેથી,સાચો જવાબ $4$ રંગસૂત્રો છે.

(C) ધારો કે રોગ માટે જવાબદાર પ્રભાવી જનીન $A$ છે અને સામાન્ય પ્રચ્છન્ન જનીન $a$ છે.
પુરુષ વિષમયુગ્મી $(Aa)$ છે અને સ્ત્રી સમયુગ્મી સામાન્ય $(aa)$ છે.
તેમની વચ્ચેનો સંકરણ $Aa \times aa$ થશે.
સંતતિના જનીન પ્રકારો $50\% Aa$ અને $50\% aa$ મળે છે.
માત્ર $Aa$ જનીન પ્રકાર ધરાવતા વ્યક્તિઓ જ રોગ માટેનું પ્રભાવી જનીન ધરાવે છે.
બાળકનો જનીન પ્રકાર $Aa$ હોવાની સંભાવના $1/2$ છે.
જનીનની અભિવ્યક્તિ (penetrance) $20\%$ (અથવા $1/5$) હોવાથી,$Aa$ જનીન પ્રકાર ધરાવતા માત્ર $20\%$ વ્યક્તિઓમાં જ રોગ જોવા મળશે.
તેથી,રોગ ધરાવતા બાળકોનું અપેક્ષિત પ્રમાણ $1/2 \times 1/5 = 1/10$ થશે.

(C) ગ્રેગર મેન્ડલે સાત વર્ષ $(1856-1863)$ સુધી બગીચાના વટાણા $(Pisum \text{ } sativum)$ પર સંકરણના પ્રયોગો કર્યા હતા.
તેઓ જીવવિજ્ઞાનના પ્રશ્નો માટે આંકડાકીય વિશ્લેષણ અને ગાણિતિક તર્કનો ઉપયોગ કરનાર પ્રથમ વ્યક્તિ હતા, જેણે તેમના તારણોને વિશ્વસનીય આધાર પૂરો પાડ્યો હતો.
તેમણે તેમના કૃત્રિમ પર-પરાગનયનના પ્રયોગો માટે શુદ્ધ વંશક્રમ (true-breeding) ધરાવતા વટાણાના છોડનો ઉપયોગ કર્યો હતો.
જોકે, તેમના પ્રયોગમાં નમૂનાનું કદ નાનું હતું તે વિધાન અસત્ય છે. મેન્ડલે મોટા પ્રમાણમાં નમૂનાઓ લીધા હતા, જેનાથી તેમના ડેટાને વધુ વિશ્વસનીયતા મળી અને આકસ્મિક તફાવતોની અસર ઓછી થઈ.

(D) $Gene$ (જનીન) શબ્દ ડેનિશ વનસ્પતિશાસ્ત્રી $Wilhelm \ Johannsen$ દ્વારા $1909$ માં આપવામાં આવ્યો હતો.
તેમણે આ શબ્દનો ઉપયોગ '$factor$' (કારક) અથવા '$determinant$' (નિર્ધારક) શબ્દના સ્થાને કર્યો હતો,જેનો ઉપયોગ મૂળભૂત રીતે $Gregor \ Mendel$ દ્વારા આનુવંશિકતાના એકમોનું વર્ણન કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.

(D) જનીન પ્રકાર $(Genotype)$ એટલે કોઈ વ્યક્તિગત સજીવની સંપૂર્ણ જનીનિક સંરચના. તે સજીવના $DNA$ માં હાજર રહેલા જનીનોના ચોક્કસ સમૂહનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે,જે તેના આનુવંશિક લક્ષણો નક્કી કરે છે. જ્યારે સ્વરૂપ પ્રકાર $(Phenotype)$ એ દૃશ્યમાન શારીરિક અથવા જૈવરાસાયણિક લક્ષણોનો ઉલ્લેખ કરે છે,ત્યારે જનીન પ્રકાર $(Genotype)$ એ અંતર્ગત જનીનિક કોડ છે જે આ લક્ષણોને પ્રભાવિત કરે છે.

(A) મનુષ્યમાં જમણેરી હોવું એ પ્રભાવી લક્ષણ છે,જ્યારે ડાબેરી હોવું એ પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે.
ધારો કે $R$ એ જમણેરી હોવા માટેનું પ્રભાવી જનીન છે અને $r$ એ ડાબેરી હોવા માટેનું પ્રચ્છન્ન જનીન છે.
ડાબેરી વ્યક્તિનું જનીન પ્રકાર $rr$ હોવું જોઈએ કારણ કે પ્રચ્છન્ન લક્ષણ માત્ર સમયુગ્મી સ્થિતિમાં જ અભિવ્યક્ત થાય છે.
જો બંને પિતૃઓ ડાબેરી હોય,તો તેમનો જનીન પ્રકાર $rr$ અને $rr$ હશે.
જ્યારે આ પિતૃઓ સંતતિ ઉત્પન્ન કરે છે,ત્યારે જનીનોનું એકમાત્ર શક્ય સંયોજન $rr$ છે (કારણ કે દરેક પિતૃ માત્ર $r$ જનીન જ આપી શકે છે).
તેથી,તમામ બાળકોનો જનીન પ્રકાર $rr$ હશે,જે ડાબેરી હોવાના લક્ષણ (ફિનોટાઇપ) ને દર્શાવે છે.
આમ,તમામ બાળકો ડાબેરી હશે.

(A) કોઈપણ સજીવ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વિવિધ પ્રકારના જન્યુઓની સંખ્યા $2^n$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણી શકાય છે,જ્યાં $n$ એ વિષમયુગ્મી (heterozygous) જનીન જોડની સંખ્યા છે.
આપેલ જનીન પ્રકાર $AABBCC$ માં,ત્રણેય જનીન જોડ ($AA$,$BB$,અને $CC$) સમયુગ્મી (homozygous) છે.
તેથી,વિષમયુગ્મી જનીન જોડની સંખ્યા $n = 0$ છે.
સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,જન્યુઓના પ્રકારોની સંખ્યા = $2^0 = 1$.
માત્ર એક જ પ્રકારનો જન્યુ ઉત્પન્ન થશે જે $ABC$ છે.

(B) મેન્ડલે બગીચાના વટાણા $(Pisum \text{ } sativum)$ માં $7$ વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડીનો અભ્યાસ કર્યો હતો.
બીજના રંગમાં, પીળો રંગ પ્રભાવી છે અને લીલો રંગ પ્રચ્છન્ન છે.
પુષ્પના સ્થાનમાં, કક્ષીય સ્થાન પ્રભાવી છે અને અગ્રસ્થ સ્થાન પ્રચ્છન્ન છે.
શિંગના રંગમાં, લીલો રંગ પ્રભાવી છે અને પીળો રંગ પ્રચ્છન્ન છે.
શિંગના આકારમાં, ફુલેલી શિંગ પ્રભાવી છે અને સંકુચિત શિંગ પ્રચ્છન્ન છે.
તેથી, આપેલા વિકલ્પોમાંથી, બીજનો લીલો રંગ એ પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે.

(A) મેન્ડલે વટાણાના છોડ ($Pisum$ $sativum$) માં લક્ષણોની $7$ જોડનો અભ્યાસ કર્યો હતો,જેમાં દ્વિકીય રંગસૂત્ર સંખ્યા $2n = 14$ હોય છે.
આ $7$ લક્ષણો અલગ-અલગ રંગસૂત્રો પર આવેલા છે અથવા એક જ રંગસૂત્ર પર ખૂબ દૂર આવેલા છે,જે તેમને મુક્ત રીતે વિશ્લેષણ પામવાની મંજૂરી આપે છે.
જો વનસ્પતિમાં માત્ર $12$ રંગસૂત્રો $(2n = 12)$ હોત,તો લક્ષણોની $7$ જોડ આ $12$ રંગસૂત્રો પર ગોઠવાયેલી હોત.
રંગસૂત્રોની જોડી કરતા લક્ષણોની સંખ્યા વધુ હોવાથી,તેમાંથી કેટલાક લક્ષણો અનિવાર્યપણે એક જ રંગસૂત્ર પર આવેલા હોત.
એક જ રંગસૂત્ર પર આવેલા જનીનો સંલગ્નતા દર્શાવે છે અને મુક્ત વિશ્લેષણના નિયમનું પાલન કરતા નથી.
તેથી,જો મેન્ડલે આવી વનસ્પતિનો ઉપયોગ કર્યો હોત,તો તેઓ મુક્ત વિશ્લેષણનો નિયમ શોધી શક્યા ન હોત.

(B) મેન્ડલે તેના પ્રયોગો માટે વટાણાના છોડ $(Pisum \text{ } sativum)$ માં $7$ વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડી પસંદ કરી હતી. જેમાં નીચે મુજબના લક્ષણોનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. પ્રકાંડની ઊંચાઈ (ઊંચા/વામન)
$2$. પુષ્પનો રંગ (જાંબલી/સફેદ)
$3$. પુષ્પનું સ્થાન (કક્ષીય/અંતસ્થ)
$4$. શિંગનો આકાર (ફુલેલી/ખાંચાવાળી)
$5$. શિંગનો રંગ (લીલો/પીળો)
$6$. બીજનો આકાર (ગોળ/ખરબચડા)
$7$. બીજનો રંગ (પીળો/લીલો).
'વનસ્પતિનો રંગ' એ મેન્ડલ દ્વારા અભ્યાસ કરાયેલ લક્ષણોમાંનું એક ન હતું. તેથી, સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) વટાણાના છોડમાં,બીજના આકાર માટેનું જનીન સ્ટાર્ચના સંશ્લેષણનું નિયંત્રણ કરે છે.
જ્યારે સ્ટાર્ચ શાખિત ઉત્સેચક $(SBE)$ ગેરહાજર હોય અથવા કાર્યરત ન હોય,ત્યારે સ્ટાર્ચનું સંશ્લેષણ અક્ષમ બને છે,જેના પરિણામે મધ્યવર્તી શર્કરાના અણુઓનો સંગ્રહ થાય છે.
આ શર્કરાના અણુઓ બીજની અંદર આસૃતિ દબાણ વધારે છે,જેના કારણે બીજ વધુ પાણી શોષે છે.
જેમ જેમ બીજ પરિપક્વ થાય છે અને પાણી ગુમાવે છે,તેમ ઉચ્ચ શર્કરાનું પ્રમાણ તેને સંકોચવા માટે પ્રેરે છે,પરિણામે કરચલીયુક્ત સ્વરૂપ પ્રાપ્ત થાય છે.
તેથી,કરચલીયુક્ત બીજનો આકાર એ સ્ટાર્ચ શાખિત ઉત્સેચકની ગેરહાજરીનું સીધું પરિણામ છે.

(D) કસોટી સંકરણ (test cross) એ પ્રભાવી સ્વરૂપ પ્રકાર ધરાવતા સજીવ (જેનો જનીન પ્રકાર અજ્ઞાત છે) અને તે લક્ષણ માટે પ્રચ્છન્ન સમયુગ્મી સજીવ વચ્ચે કરવામાં આવતું સંકરણ છે.
$F_1$ સંકરોમાં જનીન પ્રકાર વિષમયુગ્મી હોય છે. આ $F_1$ સંકરનું પ્રચ્છન્ન સમયુગ્મી સજીવ સાથે સંકરણ કરીને આપણે $F_1$ સંકરનો જનીન પ્રકાર જાણી શકીએ છીએ.
તેથી,કસોટી સંકરણની સાચી વ્યાખ્યા $F_1$ સંકર અને પ્રચ્છન્ન જનીન પ્રકાર ધરાવતા સજીવ વચ્ચેનું સંકરણ છે.

(B) મેન્ડેલે બગીચાના વટાણામાં $7$ જોડ વિરોધાભાસી લક્ષણોનો અભ્યાસ કર્યો હતો.
તેમના અવલોકનો અનુસાર,પ્રચ્છન્ન લક્ષણો નીચે મુજબ છે:
$1$. ખરબચડો બીજનો આકાર
$2$. બીજનો લીલો રંગ
$3$. સફેદ પુષ્પનો રંગ
$4$. સંકુચિત પોડનો આકાર
$5$. પીળો પોડનો રંગ
$6$. અગ્રસ્થ પુષ્પ સ્થાન
$7$. છોડની વામન ઊંચાઈ.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,'બીજનો લીલો રંગ' એ પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે,જ્યારે 'અક્ષીય પુષ્પ સ્થાન','પોડનો લીલો રંગ' અને 'બીજનો ગોળ આકાર' એ પ્રભાવી લક્ષણો છે.

(B) મેન્ડેલવાદ એ ગ્રેગર મેન્ડેલ દ્વારા શોધાયેલા આનુવંશિકતાના સિદ્ધાંતોનો સંદર્ભ આપે છે. આ સિદ્ધાંતો લિંગી પ્રજનન કરતા સજીવોના અભ્યાસ પર આધારિત છે, જે સામાન્ય રીતે $\text{દ્વિકીય}$ $(2n)$ હોય છે. $\text{દ્વિકીય}$ સજીવોમાં જનીન પ્રકારો (alleles) જોડીમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે પ્રભાવી અને પ્રચ્છન્ન લક્ષણોના અવલોકનને શક્ય બનાવે છે, જે મેન્ડેલિયન જનીનવિદ્યાનો પાયો છે. એકકીય સજીવો આ રીતે આ નિયમોનું પાલન કરતા નથી અને આદિકોષકેન્દ્રી સજીવો અલિંગી પ્રજનન કરે છે, તેથી મેન્ડેલવાદ તેમને લાગુ પડતો નથી. તેથી, મેન્ડેલવાદ એ $\text{દ્વિકીય}$ સજીવોની જનીનવિદ્યા છે.

(C) મેન્ડલે વટાણાના છોડમાં સાત વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડીઓનો અભ્યાસ કર્યો હતો. જે નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રકાંડની ઊંચાઈ (ઊંચા/વામન)
$2$. પુષ્પનો રંગ (જાંબલી/સફેદ) - રંગ આધારિત
$3$. પુષ્પનું સ્થાન (અક્ષીય/અંતસ્થ)
$4$. સીંગનો આકાર (ફુલેલી/ખાંચાવાળી)
$5$. સીંગનો રંગ (લીલો/પીળો) - રંગ આધારિત
$6$. બીજનો આકાર (ગોળ/ખરબચડા)
$7$. બીજનો રંગ (પીળો/લીલો) - રંગ આધારિત
આ સાત લક્ષણોમાંથી,ત્રણ લક્ષણો રંગ પર આધારિત છે: પુષ્પનો રંગ,સીંગનો રંગ અને બીજનો રંગ. તેથી,સાચો જવાબ $3$ છે.

(B) 'જનીન પ્રકાર' (Genotype) અને 'સ્વરૂપ પ્રકાર' (Phenotype) શબ્દો સૌપ્રથમ ડેનિશ વનસ્પતિશાસ્ત્રી વિલ્હેમ જહોનસન દ્વારા $1909$ માં આપવામાં આવ્યા હતા.
'જનીન પ્રકાર' એ સજીવનું આનુવંશિક બંધારણ સૂચવે છે,જ્યારે 'સ્વરૂપ પ્રકાર' એ સજીવના અવલોકનક્ષમ શારીરિક અથવા જૈવરાસાયણિક લક્ષણો દર્શાવે છે,જે જનીનિક બંધારણ અને પર્યાવરણીય અસરો બંને દ્વારા નક્કી થાય છે.

(B) જોસેફ ગોટલીબ કોલર્યુટર $(1733-1806)$ એક જર્મન વનસ્પતિશાસ્ત્રી હતા જેમણે ગ્રેગર મેન્ડેલના ઘણા સમય પહેલા વનસ્પતિ સંકરણ (hybridization) પર વ્યાપક પ્રયોગો કર્યા હતા, જેમાં ખાસ કરીને બગીચાના વટાણા $(Pisum \text{ } sativum)$ નો ઉપયોગ કર્યો હતો. તેઓ એ દર્શાવનાર પ્રથમ વ્યક્તિ હતા કે સંતતિ બંને પિતૃઓ પાસેથી લક્ષણો વારસામાં મેળવે છે.

(C) $\text{કસોટી સંકરણ}$ (Test cross) એ પ્રભાવી સ્વરૂપ ધરાવતા સજીવ (જેનો જનીનપ્રકાર અજ્ઞાત છે) અને પ્રચ્છન્ન પિતૃ વચ્ચે કરવામાં આવતું સંકરણ છે。
જો સંતતિમાં પ્રભાવી અને પ્રચ્છન્ન બંને લક્ષણો જોવા મળે, તો પ્રભાવી સ્વરૂપ ધરાવતો પિતૃ વિષમયુગ્મી (heterozygous) છે。
જો બધી જ સંતતિ પ્રભાવી લક્ષણ દર્શાવે, તો પ્રભાવી સ્વરૂપ ધરાવતો પિતૃ સમયુગ્મી (homozygous dominant) છે。
આથી, પ્રભાવી સ્વરૂપ ધરાવતા સજીવનો જનીનપ્રકાર નક્કી કરવા માટે $\text{કસોટી સંકરણ}$ નો ઉપયોગ થાય છે。

(C) પ્રભાવી જનીન એટલે એવું કારક (allele) જે બીજા કારકની હાજરીમાં (વિષમયુગ્મી અવસ્થા) અથવા જ્યારે બે સમાન કારકો હાજર હોય (સમયુગ્મી અવસ્થા) ત્યારે પણ તેની અભિવ્યક્તિ દર્શાવે છે.
દ્વિતીય સજીવમાં,જો જનીન પ્રકાર $AA$ (સમયુગ્મી પ્રભાવી) અથવા $Aa$ (વિષમયુગ્મી) હોય,તો પ્રભાવી લક્ષણ અભિવ્યક્ત થશે.
તેથી,પ્રભાવી જનીન સમયુગ્મી અને વિષમયુગ્મી બંને અવસ્થાઓમાં પોતાની અભિવ્યક્તિ દર્શાવે છે.

(D) આનુવંશિકતામાં,જે કારક કે જનીન બીજા જનીન (પ્રભાવી જનીન) ની હાજરીમાં પોતાની અસર દર્શાવી શકતું નથી અને વિષમયુગ્મી સ્થિતિમાં પોતાનું સ્વરૂપ પ્રકાર વ્યક્ત કરી શકતું નથી,તેને પ્રચ્છન્ન કારક અથવા પ્રચ્છન્ન જનીન કહેવામાં આવે છે. પ્રભાવી જનીન પોતાની અસર દર્શાવે છે,જ્યારે પ્રચ્છન્ન જનીન જ્યાં સુધી તે સમયુગ્મી સ્થિતિમાં ન હોય ત્યાં સુધી છુપાયેલું રહે છે.

(B) $Reciprocal$ $cross$ (પ્રતિવર્તી સંકરણ) એ એક સંવર્ધન પ્રયોગ છે જે આનુવંશિકતાની ભાતમાં પિતૃઓના જાતિના પ્રભાવને ચકાસવા માટે રચાયેલ છે.
આ પ્રકારના સંકરણમાં,બે સંકરણ કરવામાં આવે છે:
$1$. પ્રથમ સંકરણમાં,$A$ જનીન પ્રકાર ધરાવતા નરનું $B$ જનીન પ્રકાર ધરાવતી માદા સાથે સંકરણ કરવામાં આવે છે.
$2$. બીજા સંકરણમાં,$A$ જનીન પ્રકાર ધરાવતી માદાનું $B$ જનીન પ્રકાર ધરાવતા નર સાથે સંકરણ કરવામાં આવે છે.
આમ,બંને સંકરણોમાં જન્યુઓનો સ્ત્રોત (જાતિ) ઉલટાવવામાં આવતો હોવાથી,તેને $Reciprocal$ $cross$ કહેવામાં આવે છે.