Mendelism Questions in Gujarati

(C) જનીનશાસ્ત્રના ઇતિહાસમાં વર્ષ $1900 \, AD$ ખૂબ જ મહત્વનું છે કારણ કે તે ગ્રેગર મેન્ડલના આનુવંશિકતાના નિયમો પરના કાર્યના પુનઃસંશોધનનું વર્ષ છે.
ત્રણ વૈજ્ઞાનિકો,હ્યુગો ડી વ્રીસ,કાર્લ કોરેન્સ અને એરિક વોન શેરમેકે સ્વતંત્ર રીતે વનસ્પતિઓમાં લક્ષણોના આનુવંશિકતા પરના મેન્ડલના પરિણામોને ફરીથી શોધ્યા હતા,જે અગાઉ પ્રકાશિત થયા હતા પરંતુ આ સમય સુધી મોટાભાગે અવગણવામાં આવ્યા હતા.

(A) દ્વિતીય સજીવોમાં,જનીનો જોડીમાં હોય છે જેને કારકો (alleles) કહેવામાં આવે છે. આ કારકો સમાન રંગસૂત્રો (homologous chromosomes) પર સમાન સ્થાન (locus) રોકે છે. સમાન રંગસૂત્રો એ રંગસૂત્રોની એવી જોડી છે જે સમાન જનીન ક્રમ અને બંધારણ ધરાવે છે,જે દરેક પિતૃ પાસેથી વારસામાં મળે છે. તેથી,સાચો જવાબ $A$ છે.

(D) મેન્ડેલે વટાણાના છોડ ($Pisum$ $sativum$) માં $7$ વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડી પસંદ કરી હતી.
આ $7$ લક્ષણોમાંથી,વટાણાની શીંગ (pod) સાથે સંબંધિત $2$ લક્ષણો હતા:
$1$. શીંગનો આકાર (ફુલેલી વિરુદ્ધ સંકોચાયેલી)
$2$. શીંગનો રંગ (લીલો વિરુદ્ધ પીળો)
તેથી,મેન્ડેલે વટાણાની શીંગના $2$ લક્ષણોનો અભ્યાસ કર્યો હતો.

(A) મેન્ડલે વટાણાનાં છોડ $(Pisum \text{ } sativum)$ માં $7$ જોડ વિરોધાભાસી લક્ષણોનો અભ્યાસ કર્યો હતો.
આ લક્ષણોનું વર્ગીકરણ નીચે મુજબ છે:
$1$. પુષ્પ: $2$ લક્ષણો (પુષ્પનો રંગ, પુષ્પનું સ્થાન).
$2$. શિંગ (Pod): $2$ લક્ષણો (શિંગનો આકાર, શિંગનો રંગ).
$3$. બીજ: $2$ લક્ષણો (બીજનો આકાર, બીજનો રંગ).
(નોંધ: બાકીનું એક લક્ષણ પ્રકાંડની ઊંચાઈ છે).
તેથી, પુષ્પ, શિંગ અને બીજ માટેના લક્ષણોની સંખ્યા અનુક્રમે $2, 2, 2$ છે.

(D) મેન્ડેલે વટાણાના છોડમાં $7$ જોડ વિરોધાભાસી લક્ષણોનો અભ્યાસ કર્યો હતો. આ લક્ષણો વટાણાના છોડ $(Pisum \text{ } sativum)$ ના $4$ અલગ-અલગ રંગસૂત્રો પર આવેલા જનીનો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.
ચોક્કસ વિતરણ નીચે મુજબ છે:
- રંગસૂત્ર $1$: $2$ જનીનો (દા.ત., બીજનો આકાર અને પુષ્પનો રંગ).
- રંગસૂત્ર $4$: $3$ જનીનો (દા.ત., સીંગનો આકાર, સીંગનો રંગ અને પુષ્પનું સ્થાન).
- રંગસૂત્ર $5$: $1$ જનીન (દા.ત., પ્રકાંડની ઊંચાઈ).
- રંગસૂત્ર $7$: $1$ જનીન (દા.ત., બીજનો રંગ).
તેથી, સાચું વિતરણ $2$ રંગસૂત્ર $1$ પર, $3$ રંગસૂત્ર $4$ પર, $1$ રંગસૂત્ર $5$ પર અને $1$ રંગસૂત્ર $7$ પર છે.

(C) $Drosophila$ $melanogaster$,જેને સામાન્ય રીતે ફળમાખી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તે જનીનવિદ્યામાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું એક આદર્શ સજીવ છે.
પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં,$Drosophila$ નું સંવર્ધન સામાન્ય રીતે એવા માધ્યમ પર કરવામાં આવે છે જે જરૂરી પોષક તત્વો અને ભેજ પૂરો પાડે છે.
પાકેલું કેળું તેમના સંવર્ધન માટે સૌથી યોગ્ય અને કુદરતી માધ્યમ માનવામાં આવે છે કારણ કે તે જરૂરી કાર્બોદિતો અને યીસ્ટની વૃદ્ધિ પૂરી પાડે છે,જે ડિંભ (larvae) અને પુખ્ત માખીઓ બંને માટે મુખ્ય ખોરાકનો સ્ત્રોત છે.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો જવાબ છે.

(C) આનુવંશિકતાનો એકમ $Gene$ (જનીન) છે.
મેન્ડેલિયન આનુવંશિકતા મુજબ,જનીનો એ વારસાના પાયાના એકમો છે જે માતા-પિતામાંથી સંતતિમાં વહન પામે છે.
તેઓ ચોક્કસ લક્ષણોને વ્યક્ત કરવા માટે જરૂરી માહિતી ધરાવે છે.
સ્વરૂપ પ્રકાર (Phenotype) એ દેખીતા લક્ષણો દર્શાવે છે,જ્યારે જનીન પ્રકાર (Genotype) એ સજીવનું જનીનિક બંધારણ દર્શાવે છે.

(C) મેન્ડલનો પ્રભાવીપણાનો નિયમ જણાવે છે કે કારકોની (અલીલ્સ) અસમાન જોડમાં,જોડનો એક સભ્ય બીજા (પ્રચ્છન્ન) પર પ્રભાવી હોય છે.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે તે જણાવે છે કે કારકોની 'સમાન' જોડમાં એક બીજા પર પ્રભાવી હોય છે,જ્યારે પ્રભાવીપણું ફક્ત 'અસમાન' (વિષમયુગ્મી) જોડમાં જ જોવા મળે છે.
સમયુગ્મી (સમાન) જોડમાં,બંને કારકો સમાન હોય છે,તેથી તેમની વચ્ચે કોઈ પ્રભાવીપણાનો સંબંધ હોતો નથી.

(B) "$Like\, begets\, like$" (જેવા માતા-પિતા તેવા સંતાન) એ જીવનની એક મહત્વની અને સાર્વત્રિક ઘટના છે, જે આનુવંશિકતાને કારણે જોવા મળે છે. આનુવંશિકતા એટલે પિતૃઓમાંથી તેમના સંતાનોમાં જનીનિક લક્ષણોનું વહન થવું. આ પ્રક્રિયા દ્વારા જ સજીવો તેમના જેવા જ લક્ષણો ધરાવતી સંતતિ ઉત્પન્ન કરે છે અને પેઢી દર પેઢી જાતિના મૂળભૂત લક્ષણો જળવાઈ રહે છે.

(C) $Drosophila$ $melanogaster$ (ફળમાખી) આનુવંશિક અભ્યાસ માટે આદર્શ સજીવ છે કારણ કે:
$1$. તે તેનું જીવનચક્ર લગભગ બે અઠવાડિયામાં પૂર્ણ કરે છે.
$2$. એક જ મૈથુન દ્વારા મોટી સંખ્યામાં સંતતિ ઉત્પન્ન થાય છે.
$3$. તેમાં સ્પષ્ટ લિંગ વિભેદન (નર અને માદા સરળતાથી અલગ પાડી શકાય છે) જોવા મળે છે.
$4$. તે ઘણી પ્રકારની આનુવંશિક ભિન્નતાઓ દર્શાવે છે જે 'લો-પાવર' (ઓછી ક્ષમતાવાળા) સૂક્ષ્મદર્શકયંત્ર હેઠળ જોઈ શકાય છે.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે તે જણાવે છે કે ભિન્નતાઓ 'ઉચ્ચ ક્ષમતા' (high-power) ધરાવતા સૂક્ષ્મદર્શકયંત્ર દ્વારા જોઈ શકાય છે,જ્યારે પાઠ્યપુસ્તક મુજબ તે 'લો-પાવર' સૂક્ષ્મદર્શકયંત્ર હેઠળ જોઈ શકાય છે.

(A) મેન્ડલના એક સંકરણના પ્રયોગોમાં,તેમણે એક જ લક્ષણ (દા.ત. ઊંચા અને નીચા) માં ભિન્નતા ધરાવતી બે શુદ્ધ જાતિની વનસ્પતિઓ વચ્ચે સંકરણ કરાવ્યું હતું.
તેમણે અવલોકન કર્યું કે $F_1$ પેઢીની બધી જ વનસ્પતિઓ બે પિતૃઓમાંથી માત્ર એકને જ મળતી આવતી હતી (પ્રભાવી લક્ષણ).
ઉદાહરણ તરીકે,ઊંચા અને નીચા છોડ વચ્ચેના સંકરણમાં,બધી જ $F_1$ વનસ્પતિઓ ઊંચી હતી.
આ અવલોકન પ્રભુતાના નિયમ તરફ દોરી ગયું,જે જણાવે છે કે વિષમયુગ્મી સ્થિતિમાં,માત્ર પ્રભાવી જનીન (એલીલ) જ તેનું સ્વરૂપ પ્રકાર વ્યક્ત કરે છે.

(D) $1900$ માં,ત્રણ વૈજ્ઞાનિકોએ સ્વતંત્ર રીતે મેન્ડલના આનુવંશિકતાના કાર્યોની પુનઃશોધ કરી હતી. આ વૈજ્ઞાનિકો હ્યુગો દ વ્રિસ,કાર્લ કોરેન્સ અને એરિક વોન શેરમાર્ક હતા. થોમસ હન્ટ મોર્ગન તેમના ડ્રોસોફિલા પરના લિંકેજ અને પુનઃસંયોજનના કાર્ય માટે જાણીતા છે,મેન્ડલના નિયમોની પુનઃશોધ માટે નહીં. તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) વટાણાના છોડમાં,પુષ્પનો રંગ મેન્ડેલિયન આનુવંશિકતાને અનુસરે છે,જેમાં લાલ રંગ સફેદ રંગ પર પ્રભાવી છે.
જ્યારે શુદ્ધ લાલ $(RR)$ છોડનું સંકરણ શુદ્ધ સફેદ $(rr)$ છોડ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે $F_1$ પેઢીમાં બધા જ વિષમયુગ્મી લાલ $(Rr)$ છોડ ઉત્પન્ન થાય છે.
પ્રશ્ન મુજબ,શુદ્ધ પિતૃઓ વચ્ચે સંકરણ થતું હોવાથી,$F_1$ સંતતિમાં બધા જ છોડ પ્રભાવી લક્ષણ (લાલ રંગ) દર્શાવશે.
તેથી,બધા જ $120$ છોડ લાલ રંગના હશે.

(D) $Rh$ કારક એ પ્રભાવી લક્ષણ તરીકે વારસામાં મળે છે.
જો વ્યક્તિ પાસે ઓછામાં ઓછો એક પ્રભાવી જનીન $(R)$ હોય,તો તે $Rh^+$ (Rh પોઝિટિવ) ગણાય છે.
તેથી,$Rh^+$ વ્યક્તિ માટે શક્ય જનીન પ્રકારો સમયુગ્મી પ્રભાવી $(RR)$ અથવા વિષમયુગ્મી $(Rr)$ છે.
આમ,$RR$ અને $Rr$ બંને $Rh^+$ સ્વરૂપ પ્રકાર આપે છે,તેથી સાચો જવાબ $A$ અથવા $B$ છે.

(B) ગ્રેગર મેન્ડલે તેમના પ્રયોગો માટે વટાણાના છોડ $(Pisum \ sativum)$ ની પસંદગી કરી હતી,જેના મુખ્ય કારણો નીચે મુજબ છે:
$1$. વટાણાના છોડમાં સ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત,વિરોધાભાસી લક્ષણો (જેમ કે ઊંચા/વામન,જાંબલી/સફેદ ફૂલ,ગોળાકાર/ખરબચડા બીજ) જોવા મળે છે.
$2$. તેનો જીવનચક્ર ટૂંકો હોય છે,જેના કારણે ટૂંકા સમયમાં ઘણી પેઢીઓનો અભ્યાસ કરી શકાય છે.
$3$. તેને ઉગાડવા સરળ છે અને તેમાં કૃત્રિમ રીતે પર-પરાગનયન કરાવી શકાય છે.
$4$. તેના ફૂલો દ્વિલિંગી હોય છે અને સામાન્ય રીતે સ્વ-પરાગનયન કરે છે,જે શુદ્ધ વંશાવળી જાળવવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,વિરોધાભાસી લક્ષણોની હાજરી એ તેમના આનુવંશિક અભ્યાસ માટેનું મુખ્ય કારણ હતું.

(D) દ્વિતીય સજીવોમાં,મોટાભાગના કોષો (દૈહિક કોષો) રંગસૂત્રોના બે સમૂહ ધરાવે છે,જેનો અર્થ છે કે જનીનો જોડમાં (વૈકલ્પિક કારકો) હાજર હોય છે.
જોકે,જન્યુઓ (શુક્રકોષ અને અંડકોષ) એકકીય $(n)$ હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ રંગસૂત્રોનો માત્ર એક જ સમૂહ ધરાવે છે.
તેથી,જન્યુઓમાં જનીનો જોડમાં જોવા મળતા નથી,કારણ કે તેઓ દરેક લક્ષણ માટે માત્ર એક જ વૈકલ્પિક કારક ધરાવે છે.

(D) મેન્ડેલના $Pisum \text{ } sativum$ (વટાણા) પરના પ્રયોગો મુજબ, તેમણે સાત જોડ વિરોધાભાસી લક્ષણો ઓળખ્યા હતા.
શિંગના રંગના કિસ્સામાં, લીલો રંગ એ પીળા રંગ પર પ્રભાવી છે.
પુષ્પનું અગ્રસ્થ સ્થાન એ કક્ષસ્થ સ્થાનની સાપેક્ષમાં પ્રચ્છન્ન છે.
કરચલીયુક્ત બીજ એ ગોળાકાર બીજની સાપેક્ષમાં પ્રચ્છન્ન છે.
બીજનો લીલો રંગ એ પીળા રંગની સાપેક્ષમાં પ્રચ્છન્ન છે.
તેથી, શિંગનો લીલો રંગ એ પ્રભાવી લક્ષણ છે.

(D) કસોટી સંકરણ એ પ્રભાવી લક્ષણ ધરાવતા સજીવ (જેનું જનીન પ્રકાર અજ્ઞાત છે) અને પ્રચ્છન્ન સજીવ (સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન) વચ્ચે કરવામાં આવતું સંકરણ છે.
ઊંચાઈ માટેના એકસંકરણ પ્રયોગમાં,જ્યાં $T$ પ્રભાવી (ઊંચા) અને $t$ પ્રચ્છન્ન (નીચા) છે,ત્યારે અજ્ઞાત જનીન પ્રકાર ધરાવતા સજીવ ($TT$ અથવા $Tt$) ને સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન સજીવ $(tt)$ સાથે સંકરણ કરાવવામાં આવે છે.
તેથી,$Tt \times tt$ એ કસોટી સંકરણનું ઉદાહરણ છે જેનો ઉપયોગ પ્રભાવી લક્ષણ ધરાવતા સજીવનો જનીન પ્રકાર નક્કી કરવા માટે થાય છે.

(A) એલીલ (Allele) એટલે જનીનનું એવું વૈકલ્પિક સ્વરૂપ જે ઉત્પરિવર્તન (mutation) દ્વારા ઉદ્ભવે છે અને રંગસૂત્ર પર એક જ સ્થાન (locus) પર જોવા મળે છે.
એલીલ વારસાગત લક્ષણોમાં જોવા મળતી વિવિધતા માટે જવાબદાર છે,જેમ કે આંખનો અલગ રંગ અથવા રુધિરજૂથ.
ઉદાહરણ તરીકે,વનસ્પતિની ઊંચાઈ માટેના જનીનમાં,એક એલીલ ઊંચાપણા $(T)$ માટે અને બીજો એલીલ નીચાપણા $(t)$ માટે જવાબદાર હોઈ શકે છે.

(A) $1900$ માં,ત્રણ વૈજ્ઞાનિકોએ સ્વતંત્ર રીતે મેન્ડલના આનુવંશિકતાના કાર્યોની પુનઃશોધ કરી હતી. આ વૈજ્ઞાનિકો હ્યુગો દ-વ્રીસ (નેધરલેન્ડ),કાર્લ કોરેન્સ (જર્મની) અને એરિક વોન શેમાર્ક (ઓસ્ટ્રિયા) હતા. તેમણે મેન્ડલના આનુવંશિકતાના નિયમોનું મહત્વ સમજ્યું અને તેને વૈજ્ઞાનિક સમુદાય સમક્ષ રજૂ કર્યા.

(B) મેન્ડલે તેમના પ્રયોગો માટે વટાણાના છોડ ($Pisum$ $sativum$) ની પસંદગી કરી કારણ કે તેમાં ઘણા ફાયદાકારક લક્ષણો હતા:
$1$. તેનું જીવનચક્ર ટૂંકું હોય છે,જેનાથી ઓછા સમયમાં ઘણી પેઢીઓનો અભ્યાસ કરી શકાય છે.
$2$. તે મોટી સંખ્યામાં સંતતિ ઉત્પન્ન કરે છે.
$3$. તેમાં સ્પષ્ટ અને સરળતાથી જોઈ શકાય તેવા વિરોધાભાસી લક્ષણો હોય છે.
$4$. સૌથી મહત્વની વાત એ છે કે,વટાણાના ફૂલો દ્વિલિંગી હોય છે અને તેમાં કુદરતી રીતે સ્વ-પરાગનયન થાય છે,જે શુદ્ધ સંવર્ધિત રેખાઓ (pure-breeding lines) મેળવવામાં મદદ કરે છે.
$5$. કૃત્રિમ પર-પરાગનયન પણ સરળતાથી કરી શકાય છે.
પ્રાણીઓને સાચવવા મુશ્કેલ છે અને તેમની પ્રજનન પદ્ધતિઓ જટિલ હોય છે,જ્યારે વટાણાના છોડમાં સ્વ-પરાગનયનની ક્ષમતા મેન્ડલ માટે શુદ્ધ રેખાઓ સ્થાપિત કરવા માટે નિર્ણાયક પરિબળ હતું.

(C) ગ્રેગર મેન્ડલે તેમના સંકરણના પ્રયોગો માટે બગીચાના વટાણા $(Pisum \text{ } sativum)$ માં વિરોધાભાસી લક્ષણોની $7$ જોડ પસંદ કરી હતી.
આ લક્ષણો નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રકાંડની ઊંચાઈ (ઊંચા/વામન)
$2$. પુષ્પનો રંગ (જાંબલી/સફેદ)
$3$. પુષ્પનું સ્થાન (કક્ષીય/અંતસ્થ)
$4$. સીંગનો આકાર (ફુલેલી/ખાંચાવાળી)
$5$. સીંગનો રંગ (લીલો/પીળો)
$6$. બીજનો આકાર (ગોળ/ખરબચડા)
$7$. બીજનો રંગ (પીળો/લીલો).

(B) કસોટી સંકરણ (Test cross) એ અજ્ઞાત જનીન પ્રકાર ધરાવતા સજીવ (સામાન્ય રીતે $F_1$ સંકર) અને પ્રચ્છન્ન પિતૃ વચ્ચેનું સંકરણ છે.
તેનો ઉપયોગ $F_1$ સંતતિનો જનીન પ્રકાર નક્કી કરવા માટે થાય છે.
જો સંતતિમાં $1:1$ સ્વરૂપ પ્રકારનું પ્રમાણ જોવા મળે,તો $F_1$ સજીવ વિષમયુગ્મી છે.
જો બધી જ સંતતિ પ્રભાવી લક્ષણ દર્શાવે,તો $F_1$ સજીવ સમયુગ્મી પ્રભાવી છે.

(C) ગ્રેગર મેન્ડલે તેમનું સંશોધન કાર્ય 'એક્સપેરિમેન્ટ્સ ઓન પ્લાન્ટ હાઇબ્રિડાઇઝેશન' (Versuche über Pflanzen-Hybriden) $1866$ માં પ્રકાશિત કર્યું હતું. આ કાર્ય બ્રુન (Brünn) ની નેચરલ હિસ્ટ્રી સોસાયટીના પ્રોસીડિંગ્સમાં પ્રકાશિત થયું હતું,જે 'Verhandlungen des naturforschenden Vereines in Brünn' તરીકે ઓળખાય છે.

(C) મેન્ડલના મતે,'કારક' (જેને હવે 'જનીન' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) એ આનુવંશિકતાના એકમો છે. તે પિતૃઓમાંથી સંતતિમાં લક્ષણોના વહન માટે જવાબદાર છે અને ચોક્કસ લક્ષણોની અભિવ્યક્તિ માટેની આનુવંશિક માહિતી ધરાવે છે. તેથી,વિકલ્પ $A$ અને $B$ બંને સાચા છે.

(C) મેન્ડલવાદ,અથવા ગ્રેગર મેન્ડલ દ્વારા પ્રસ્તાવિત આનુવંશિકતાના નિયમો,વિશ્લેષણ (segregation) અને મુક્ત વિશ્લેષણ (independent assortment) ના સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે. આ નિયમો ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે વિરોધાભાસી લક્ષણો ધરાવતા શુદ્ધ (સમયુગ્મી) પિતૃઓનું સંકરણ કરાવીને $F_1$ સંકર પેદા કરવામાં આવે છે,જેનો ઉપયોગ પછી $F_2$ પેઢીનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે. વિકલ્પ $C$ મેન્ડલના પ્રયોગોની મૂળભૂત શરૂઆત દર્શાવે છે,જ્યાં શુદ્ધ જાતિઓ (દા.ત. ઊંચા $TT$ અને નીચા $tt$) નું સંકરણ આનુવંશિકતાની ભાત સમજવા માટે કરવામાં આવે છે.

(C) આનુવંશિકતામાં,પ્રભાવી જનીન $(T)$ પ્રચ્છન્ન જનીન $(t)$ ની હાજરીમાં પણ પોતાનું લક્ષણ દર્શાવે છે.
$1$. $TT$ (સમયુગ્મી પ્રભાવી) જનીનબંધારણ ધરાવતા વ્યક્તિઓ ટેસ્ટર હોય છે.
$2$. $Tt$ (વિષમયુગ્મી) જનીનબંધારણ ધરાવતા વ્યક્તિઓ પણ ટેસ્ટર હોય છે કારણ કે પ્રભાવી જનીન $T$ એ પ્રચ્છન્ન જનીન $t$ ની અસરને દબાવી દે છે.
$3$. $tt$ (સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન) જનીનબંધારણ ધરાવતા વ્યક્તિઓમાં $PTC$ નો સ્વાદ પારખવા માટે જરૂરી પ્રભાવી જનીન $T$ નો અભાવ હોય છે. તેથી,તેઓ નોન-ટેસ્ટર છે અને $PTC$ નો સ્વાદ પારખી શકતા નથી.

(D) મેન્ડલવાદને એ ખ્યાલ દ્વારા મજબૂત બનાવવામાં આવ્યો હતો કે લક્ષણો 'કારકો' (જેને હવે જનીનો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) તરીકે ઓળખાતા અલગ એકમો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.
આ કારકો જોડીમાં હોય છે અને તેઓ એકબીજામાં ભળી જતા નથી,જે તેમના પ્રયોગોમાં જોવા મળતી આનુવંશિકતાની ભાતને સમજાવે છે.
મુક્ત વિશ્લેષણનો નિયમ મેન્ડલવાદનો મુખ્ય ભાગ હોવા છતાં,તે દ્વિ-સંકરણના પ્રયોગો પરથી તારવવામાં આવ્યો છે,એક સંકરણના પ્રયોગો પરથી નહીં.
અપૂર્ણ પ્રભાવિતા એ વાસ્તવમાં મેન્ડલના નિયમોનો અપવાદ છે,તે નિયમોને મજબૂત કરતો મુદ્દો નથી.

(B) મેન્ડેલે વટાણાના છોડ $(Pisum \text{ } sativum)$ માં $7$ વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડીનો અભ્યાસ કર્યો હતો.
આ લક્ષણો નીચે મુજબ 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)
પર્ણનો આકાર એ મેન્ડેલ દ્વારા અભ્યાસ કરાયેલ લક્ષણોમાંનું એક નથી. તેથી, સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) જનીનના વિવિધ સ્વરૂપો જે સમજાત રંગસૂત્રો પર એક જ સ્થાન (locus) ધરાવે છે અને એક જ લક્ષણનું નિયંત્રણ કરે છે,તેને વૈકલ્પિક કારકો (Alleles) કહેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,વટાણાના છોડમાં ઊંચાઈ માટેના જનીનના બે વૈકલ્પિક કારકો હોય છે: એક ઊંચા છોડ માટે $(T)$ અને એક નીચા છોડ માટે $(t)$.

(C) જનીનોને આનુવંશિકતા અથવા વારસાના મૂળભૂત એકમ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. તે $DNA$ ના ચોક્કસ ખંડો છે જે પ્રોટીન અથવા કાર્યાત્મક $RNA$ અણુઓના સંશ્લેષણ માટેની સૂચનાઓ ધરાવે છે. આનુવંશિકતાની પ્રક્રિયા દ્વારા,આ જનીનો માતા-પિતામાંથી સંતાનોમાં વહન પામે છે,જેનાથી સંતતિના લક્ષણો અને લાક્ષણિકતાઓ નક્કી થાય છે. તેથી,જનીનોને આનુવંશિકતાના એકમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) જ્યારે કોઈ સજીવ ચોક્કસ જનીન માટે બે સમાન એલીલ્સ (દા.ત.,$TT$ અથવા $tt$) ધરાવતું હોય,ત્યારે તેને તે લક્ષણ માટે $Homozygous$ (સમયુગ્મી) કહેવામાં આવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$Heterozygous$ (વિષમયુગ્મી) સજીવો જનીન માટે બે અલગ-અલગ એલીલ્સ (દા.ત.,$Tt$) ધરાવે છે.
તેથી,સમાન જનીનીક પરિબળો ધરાવતા સજીવોને $Homozygous$ (સમયુગ્મી) કહેવાય છે.

(A) એલીલ એ જનીનનાં બે કે તેથી વધુ વૈકલ્પિક સ્વરૂપોમાંનું એક છે,જે વિકૃતિ (mutation) દ્વારા ઉદ્ભવે છે અને રંગસૂત્ર પર એક જ સ્થાને (locus) જોવા મળે છે. આ એલીલ વિરોધાભાસી લક્ષણો (દા.ત.,ઊંચા વિરુદ્ધ નીચા) માટે સાંકેતન કરવા માટે જવાબદાર છે. તેથી,સાચો જવાબ $A$ છે.

(A) આનુવંશિકતામાં, જ્યારે સંકરણમાં (વિષમયુગ્મી સ્થિતિમાં) કોઈ લક્ષણ માટે બે અલગ-અલગ કારકો (alleles) હાજર હોય, ત્યારે જે લક્ષણ સ્વરૂપ પ્રકાર (phenotype) માં અભિવ્યક્ત થાય છે તેને $\text{પ્રભાવી}$ લક્ષણ કહેવામાં આવે છે. જે લક્ષણ પ્રભાવી કારકની હાજરીમાં દબાયેલું અથવા છુપાયેલું રહે છે તેને $\text{પ્રચ્છન્ન}$ લક્ષણ કહેવાય છે. તેથી, સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) એક જન્મમાં પુત્રી થવાની સંભાવના $1/2$ છે.
દરેક જન્મ એક સ્વતંત્ર ઘટના હોવાથી, ત્રણ ક્રમિક જન્મમાં ત્રણેય પુત્રીઓ હોવાની સંભાવના વ્યક્તિગત સંભાવનાઓનો ગુણાકાર કરીને મેળવી શકાય છે.
સંભાવના = $P(\text{પુત્રી}) \times P(\text{પુત્રી}) \times P(\text{પુત્રી})$
સંભાવના = $(1/2) \times (1/2) \times (1/2) = 1/8$.
તેથી, ત્રણ પુત્રીઓ હોવાની સંભાવના $1/8$ છે.

(A) ગ્રેગર જોહાન મેન્ડેલ,જેમને 'આનુવંશિકતાના પિતા' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તેમણે તેમના સંકરણના પ્રયોગો બગીચાના વટાણાના છોડ પર કર્યા હતા,જેને વૈજ્ઞાનિક રીતે $Pisum$ $sativum$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમણે આ છોડની પસંદગી કરી કારણ કે તેમાં ઘણા વિરોધાભાસી લક્ષણો છે,તેનું જીવનચક્ર ટૂંકું છે અને તેને ઉગાડવું સરળ છે.

(C) $\text{કસોટી સંકરણ}$ (Test cross) એ પ્રભાવી લક્ષણ ધરાવતી વ્યક્તિ અને પ્રચ્છન્ન સમયુગ્મી વ્યક્તિ વચ્ચે કરવામાં આવતું સંકરણ છે।
તેનો ઉપયોગ પ્રભાવી વ્યક્તિનું જનીન પ્રકાર નક્કી કરવા માટે થાય છે।
જો બધી સંતતિ પ્રભાવી લક્ષણ ધરાવતી હોય, તો પિતૃ સમયુગ્મી પ્રભાવી $(AA)$ છે।
જો સંતતિમાં પ્રભાવી અને પ્રચ્છન્ન લક્ષણોનું પ્રમાણ $1:1$ મળે, તો પિતૃ વિષમયુગ્મી $(Aa)$ છે।

(C) કસોટી સંકરણ એ અજ્ઞાત જનીન પ્રકાર (સામાન્ય રીતે પ્રભાવી લક્ષણ ધરાવતી) ધરાવતી વનસ્પતિ અને સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન વનસ્પતિ વચ્ચે કરવામાં આવતું સંકરણ છે.
તેનો મુખ્ય ઉપયોગ એ નક્કી કરવા માટે થાય છે કે પ્રભાવી લક્ષણ ધરાવતી વનસ્પતિ સમયુગ્મી છે કે વિષમયુગ્મી.
જો સંતતિમાં પ્રભાવી અને પ્રચ્છન્ન લક્ષણોનું પ્રમાણ $1:1$ મળે,તો પિતૃ વનસ્પતિ વિષમયુગ્મી હોય છે.
જો બધી જ સંતતિ પ્રભાવી લક્ષણ ધરાવતી હોય,તો પિતૃ વનસ્પતિ સમયુગ્મી પ્રભાવી હોય છે.

(D) કસોટી સંકરણ $(Test \text{ } cross)$ એ અજ્ઞાત જનીન પ્રકાર ધરાવતી વ્યક્તિ અને પ્રચ્છન્ન સમયુગ્મી વ્યક્તિ વચ્ચેનું સંકરણ છે.
જો સંતતિમાં $1:1$ સ્વરૂપ પ્રકારનું પ્રમાણ જોવા મળે, તો અજ્ઞાત વ્યક્તિ વિષમયુગ્મી છે.
જો બધી જ સંતતિ પ્રભાવી સ્વરૂપ પ્રકાર દર્શાવે, તો અજ્ઞાત વ્યક્તિ પ્રભાવી સમયુગ્મી છે.
તેથી, સજીવની યુગ્મતા (zygosity) નક્કી કરવા માટે આ પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.

(D) $1865$ માં,ગ્રેગર મેન્ડલે સૂચવ્યું હતું કે લક્ષણોનું નિયંત્રણ 'કારકો' (factors) નામના સ્વતંત્ર એકમો દ્વારા થાય છે.
આ કારકોને હવે 'જનીનો' (genes) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
મેન્ડલના મતે,કારકો હંમેશા જોડમાં હોય છે અને તે આનુવંશિકતાના એકમો છે જે પિતૃઓમાંથી સંતતિમાં ઉતરી આવે છે.
તેથી,કારકો એ વાસ્તવમાં આનુવંશિકતાના એકમો છે,જેને આપણે હવે જનીનો તરીકે ઓળખીએ છીએ.

(B) વૈકલ્પિક કારકો (એલીલ્સ) એ જનીનના વૈકલ્પિક સ્વરૂપો છે જે સમજાત રંગસૂત્રો પર સમાન સ્થાન (locus) ધરાવે છે.
સમજાત રંગસૂત્રો સમાન જનીનોને સમાન સ્થાન પર ધરાવતા હોવાથી,જનીનનો એક એલીલ સમજાત જોડીના એક રંગસૂત્ર પર હોય છે અને બીજો એલીલ તે જ જોડીના બીજા રંગસૂત્ર પર સમાન સ્થાને આવેલો હોય છે.

(A) પ્રભુતા એ આનુવંશિકતાનો એક મૂળભૂત સિદ્ધાંત છે,ખાસ કરીને $Mendelian$ આનુવંશિકતામાં. તે એવી ઘટનાનો ઉલ્લેખ કરે છે જેમાં વિષમયુગ્મી સ્થિતિમાં,એક કારક (પ્રભાવી કારક) પોતાનું સ્વરૂપ પ્રકાર વ્યક્ત કરે છે જ્યારે બીજા કારક (પ્રચ્છન્ન કારક) ની અભિવ્યક્તિને દબાવી દે છે અથવા છુપાવી દે છે. તેથી,$F_1$ પેઢીમાં પ્રભાવી જનીન પ્રચ્છન્ન જનીનની અસરને સંપૂર્ણપણે દબાવી દે છે.

(A) મેન્ડેલે વટાણાના છોડમાં $7$ વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડીનો અભ્યાસ કર્યો હતો. જોકે તેમણે તે બધા માટે મુક્ત વિશ્લેષણના નિયમની ધારણા કરી હતી,પરંતુ પાછળથી જાણવા મળ્યું કે આમાંથી કેટલાક જનીનો સંલગ્ન (linked) છે કારણ કે તે એક જ રંગસૂત્ર પર આવેલા છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,$Pisum$ $sativum$ માં 'શિંગનો આકાર' અને 'પ્રકાંડની ઊંચાઈ' માટેના જનીનો બંને રંગસૂત્ર નંબર $4$ પર આવેલા છે.
તેઓ એક જ રંગસૂત્ર પર આવેલા હોવાથી,તેઓ જનીનિક સંલગ્નતા દર્શાવે છે અને મેન્ડેલની આગાહી મુજબ મુક્ત વિશ્લેષણના નિયમનું પાલન કરતા નથી.
તેથી,લક્ષણોની સાચી જોડી 'શિંગનો આકાર' અને 'પ્રકાંડની ઊંચાઈ' છે.

(C) જનીનવિદ્યામાં,એલીલ એ જનીનનું એક વૈકલ્પિક સ્વરૂપ છે. જો રૂપાંતરિત એલીલ અરૂપાંતરિત (વાઇલ્ડ-ટાઈપ) એલીલ જેવું જ સ્વરૂપ પ્રકાર (phenotype) ઉત્પન્ન કરે,તો તેને સમાન ગણવામાં આવે છે. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે રૂપાંતરિત એલીલ 'સામાન્ય ઉત્સેચક' ઉત્પન્ન કરે છે જે અરૂપાંતરિત એલીલ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલા ઉત્સેચકની જેમ જ કાર્ય કરે છે,જેના પરિણામે સમાન જૈવિક અસર જોવા મળે છે.

(C) મેન્ડલના પ્રયોગોમાં બીજાવરણનો રંગ,પુષ્પની પ્રકૃતિ,પુષ્પનું સ્થાન,સીંગનો રંગ અને પ્રકાંડની ઊંચાઈ જેવા લક્ષણો વટાણાના છોડના નિરીક્ષણ કરી શકાય તેવા ભૌતિક લક્ષણો દર્શાવે છે.
આ નિરીક્ષણ કરી શકાય તેવા લક્ષણોને સામૂહિક રીતે $Phenotype$ (સ્વરૂપપ્રકાર) કહેવામાં આવે છે.
$Genotype$ (જનીનપ્રકાર) એ સજીવનું જનીનિક બંધારણ દર્શાવે છે,જ્યારે $Alleles$ (વૈકલ્પિક કારકો) એ જનીનના વિવિધ સ્વરૂપો છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) કસોટી સંકરણમાં અજ્ઞાત જનીન પ્રકાર ધરાવતા સજીવનું સંકરણ સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન સજીવ સાથે કરવામાં આવે છે,જેથી અજ્ઞાત જનીન પ્રકાર જાણી શકાય. આ પદ્ધતિ માટે નિયંત્રિત સંકરણના પ્રયોગો જરૂરી છે. મનુષ્યોમાં,નૈતિક અને સામાજિક કારણોસર નિયંત્રિત સંકરણ અશક્ય છે,તેથી મનુષ્યોમાં પ્રમાણભૂત કસોટી સંકરણ કરવું મુશ્કેલ છે. તેની સામે,$Neurospora$,વટાણાના છોડ અને કૂતરાઓ જેવા સજીવોમાં નિયંત્રિત સંકરણના પ્રયોગો કરી શકાય છે.

(C) કસોટી સંકરણ એ સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન સજીવ અને પ્રભાવી લક્ષણ ધરાવતા સજીવ વચ્ચેનું સંકરણ છે.
તેનો મુખ્ય ઉપયોગ પ્રભાવી લક્ષણ ધરાવતા સજીવનો જનીન પ્રકાર (genotype) નક્કી કરવા માટે થાય છે.
જ્યારે આ સજીવને સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન પિતૃ સાથે સંકરણ કરાવવામાં આવે છે,ત્યારે સંતતિના સ્વરૂપ પ્રકાર પરથી જાણી શકાય છે કે પિતૃ સમયુગ્મી પ્રભાવી છે કે વિષમયુગ્મી.

(A) મેન્ડલે વટાણાના છોડ $(Pisum \text{ } sativum)$ માં $7$ વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડીઓનો અભ્યાસ કર્યો હતો.
આ લક્ષણો નીચે મુજબ છે:
$1$. બીજનો આકાર: ગોળાકાર/ખરબચડા
$2$. બીજનો રંગ: પીળો/લીલો
$3$. પુષ્પનો રંગ: જાંબલી/સફેદ
$4$. શિંગનો આકાર: ફૂલેલી/સંકોચાયેલી
$5$. શિંગનો રંગ: લીલો/પીળો
$6$. પુષ્પનું સ્થાન: અક્ષિય/અંતસ્થ
$7$. પ્રકાંડની ઊંચાઈ: ઊંચા/વામન
વિકલ્પોનું વિશ્લેષણ કરતા:
વિકલ્પ $A$: ગોળાકાર બીજ (સાચું), સંકોચાયેલી શિંગ (સાચું), અને પુષ્પનું અક્ષિય સ્થાન (સાચું). આ ત્રણેય લક્ષણો મેન્ડલ દ્વારા અભ્યાસ કરાયેલા લક્ષણોની યાદીમાં સમાવિષ્ટ છે.

(B) આલ્બીનિઝમ એ દૈહિક પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે. ધારો કે $A$ એ સામાન્ય ત્વચાના રંજકદ્રવ્ય માટેનું જનીન છે અને $a$ એ આલ્બીનિઝમ માટેનું જનીન છે.
આલ્બીનો પુરુષનું જનીન પ્રકાર $aa$ હોવું જોઈએ.
સામાન્ય સ્ત્રી $AA$ અથવા $Aa$ હોઈ શકે છે.
જો સ્ત્રી $AA$ (સમયુગ્મી સામાન્ય) હોય,તો તમામ સંતતિ $Aa$ (સામાન્ય સ્વરૂપ પ્રકાર) હશે.
જો સ્ત્રી $Aa$ (વિષમયુગ્મી સામાન્ય) હોય,તો $Aa \times aa$ ના સંકરણથી $50\%$ $Aa$ (સામાન્ય) અને $50\%$ $aa$ (આલ્બીનો) સંતતિ મળે છે.
આમ,સંતતિ અડધી આલ્બીનો અને અડધી સામાન્ય હોવાથી,સ્ત્રી વિષમયુગ્મી સામાન્ય $(Aa)$ હોવી જોઈએ.

(B) આનુવંશિકતામાં,વારસાગત લક્ષણને $Character$ (દા.ત.,છોડની ઊંચાઈ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
દરેક લક્ષણના અલગ-અલગ શોધી શકાય તેવા સ્વરૂપો હોય છે,જેને $Trait$ (દા.ત.,ઊંચા અથવા નીચા) કહેવામાં આવે છે.
તેથી,વારસાગત લક્ષણ અને તેના શોધી શકાય તેવા બદલાવને સામૂહિક રીતે $Trait$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.