Mendelism Questions in Gujarati

(D) મેન્ડલે વટાણાના છોડ $(Pisum \text{ } sativum)$ માં સાત જોડ વિરોધાભાસી લક્ષણોનો અભ્યાસ કર્યો હતો.
પુષ્પના સ્થાનના કિસ્સામાં, કક્ષીય સ્થાન પ્રભાવી છે, જ્યારે અગ્રીય સ્થાન પ્રચ્છન્ન છે.
પુષ્પનો જાંબલી રંગ, ગોળ બીજનો આકાર અને લીલી શીંગનો રંગ એ બધા પ્રભાવી લક્ષણો છે.
તેથી, આપેલા વિકલ્પોમાંથી અગ્રીય પુષ્પનું સ્થાન એ સાચું પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે.

(C) ગ્રેગર મેન્ડેલે તેમના પ્રયોગો માટે વટાણાના છોડ ($Pisum$ $sativum$) માં $7$ વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડી 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 (ફૂલેલી/ખાંચાવાળી)
$5$. સીંગનો રંગ (લીલો/પીળો)
$6$. બીજનો આકાર (ગોળ/ખરબચડા)
$7$. બીજનો રંગ (પીળો/લીલો)
પુષ્પનો આકાર એ મેન્ડેલ દ્વારા અભ્યાસ કરાયેલ લક્ષણોમાંનો એક નથી. તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) પ્રચ્છન્ન જનીન એ એવા પ્રકારનું એલીલ (વૈકલ્પિક કારક) છે જે વિષમયુગ્મી અવસ્થામાં (એટલે કે પ્રભાવી એલીલ સાથે હોય ત્યારે) સ્વરૂપ પ્રકારના સ્તરે લક્ષણ દર્શાવતું નથી.
$1$. વિષમયુગ્મી સ્થિતિમાં $(Aa)$,પ્રભાવી એલીલ $(A)$ એ પ્રચ્છન્ન એલીલ $(a)$ ની અભિવ્યક્તિને દબાવી દે છે.
$2$. પ્રચ્છન્ન લક્ષણ માત્ર ત્યારે જ વ્યક્ત થાય છે જ્યારે સજીવ પ્રચ્છન્ન એલીલ માટે સમયુગ્મી $(aa)$ હોય.
$3$. તેથી,વિધાન $A$,$B$ અને $C$ ત્રણેય પ્રચ્છન્ન જનીન માટે સાચા વર્ણન છે.

(B) આનુવંશિકતામાં, જે જનીન વિષમયુગ્મી પરિસ્થિતિમાં (જ્યાં બે અલગ-અલગ કારકો હાજર હોય) પણ પોતાનું લક્ષણ દર્શાવે છે, તેને $\text{પ્રભાવી}$ જનીન કહેવામાં આવે છે。
તેનાથી વિપરીત, $\text{પ્રચ્છન્ન}$ જનીન એ છે જે ફક્ત સમયુગ્મી પરિસ્થિતિમાં (જ્યાં બંને કારકો સમાન હોય) જ પોતાનું લક્ષણ દર્શાવે છે。
તેથી, સાચો જવાબ $B$ છે。

(A) કસોટી સંકરણ $(Test \ cross)$ એ અજ્ઞાત જનીનબંધારણ ધરાવતા સજીવ અને પ્રચ્છન્ન પિતૃ વચ્ચેનું સંકરણ છે.
તેનો ઉપયોગ ખાસ કરીને એ જાણવા માટે થાય છે કે પ્રભાવી લક્ષણ ધરાવતો સજીવ સમયુગ્મી પ્રભાવી છે કે વિષમયુગ્મી.
જો સંતતિમાં $1:1$ સ્વરૂપ પ્રકારનું પ્રમાણ મળે,તો પિતૃ વિષમયુગ્મી છે.
જો બધી જ સંતતિ પ્રભાવી લક્ષણ દર્શાવે,તો પિતૃ સમયુગ્મી પ્રભાવી છે.

(A) ગ્રેગર મેન્ડેલે વટાણાના છોડ $(Pisum \text{ } sativum)$ માં $7$ જોડ વિરોધાભાસી લક્ષણોની પસંદગી કરી હતી.
જોકે વટાણાના છોડમાં કુલ $7$ જોડ રંગસૂત્રો હોય છે, પરંતુ મેન્ડેલના $7$ લક્ષણો $4$ અલગ-અલગ રંગસૂત્રો પર આવેલા હતા.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો, આ લક્ષણો રંગસૂત્ર $1, 4, 5,$ અને $7$ પર વહેંચાયેલા છે.

(B) આનુવંશિકતામાં,જે લક્ષણ $F_1$ પેઢીમાં પોતાની અભિવ્યક્તિ દર્શાવે છે તેને પ્રભાવી લક્ષણ કહેવામાં આવે છે.
અહીં આપેલ છે કે સફેદ પુષ્પ ધરાવતો છોડ પ્રભાવી છે,તેથી સફેદ રંગ માટેના જનીનો લાલ રંગના જનીનોની અભિવ્યક્તિને દબાવી દેશે.
આથી,$F_1$ પેઢીની તમામ સંતતિ પ્રભાવી લક્ષણ દર્શાવશે.
સફેદ રંગ પ્રભાવી હોવાથી,$F_1$ પેઢીમાં સફેદ પુષ્પો જોવા મળશે.

(C) ગ્રેગર મેન્ડેલના મતે,આનુવંશિકતાના એકમોને 'કારકો' (factors) કહેવામાં આવે છે.
આ કારકો વૈકલ્પિક સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે જે લક્ષણની અભિવ્યક્તિનું નિયંત્રણ કરે છે.
આધુનિક જનીનવિદ્યામાં,જનીનના આ વૈકલ્પિક સ્વરૂપોને 'એલીલ' (alleles) અથવા 'એલિલોમોર્ફ્સ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,મેન્ડેલ દ્વારા આ વૈકલ્પિક સ્વરૂપો માટે વપરાયેલ શબ્દ 'કારકો' હતો.

(A) સજીવનું સ્વરૂપ પ્રકાર (Phenotype) તેના જનીન પ્રકાર (Genotype) અને પર્યાવરણ દ્વારા નક્કી થાય છે.
વૃદ્ધિ અંતઃસ્ત્રાવો (જેમ કે જિબરેલીન્સ) છોડમાં કામચલાઉ ફેરફારો લાવી શકે છે,જેનાથી જનીનિક રીતે વામન છોડ ઊંચો દેખાઈ શકે છે.
જોકે,આ ફેરફારો માત્ર દેહધાર્મિક છે અને તે છોડના જનીન બંધારણમાં કોઈ ફેરફાર કરતા નથી.
વામન છોડનું જનીન બંધારણ સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન $(tt)$ જ રહે છે.
જ્યારે આ સારવાર પામેલા વામન છોડ $(tt)$ નું સંકરણ બીજા વામન છોડ $(tt)$ સાથે કરવામાં આવે,ત્યારે $F_1$ પેઢીની તમામ સંતતિનું જનીન બંધારણ $tt$ જ રહેશે.
તેથી,તમામ સંતતિ સ્વરૂપ પ્રકારની દ્રષ્ટિએ વામન જ હશે.

(A) $\text{કસોટી } \text{સંકરણ}$ (Test cross) એ અજ્ઞાત જનીનીક બંધારણ ધરાવતા સજીવ (જે પ્રભાવી લક્ષણ દર્શાવે છે) અને સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન સજીવ વચ્ચે કરવામાં આવતું સંકરણ છે।
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ એ નક્કી કરવા માટે થાય છે કે પ્રભાવી લક્ષણ ધરાવતો સજીવ સમયુગ્મી પ્રભાવી છે કે વિષમયુગ્મી।
જો સંતતિમાં પ્રભાવી અને પ્રચ્છન્ન બંને લક્ષણો જોવા મળે, તો પિતૃ વિષમયુગ્મી છે।
જો બધી જ સંતતિ પ્રભાવી લક્ષણ દર્શાવે, તો પિતૃ સમયુગ્મી પ્રભાવી છે।

(C) મેન્ડેલે વટાણાના છોડમાં $7$ જોડ વિરોધાભાસી લક્ષણો પસંદ કર્યા હતા. આ લક્ષણો નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રકાંડની ઊંચાઈ (ઊંચા/વામન)
$2$. પુષ્પનો રંગ (જાંબલી/સફેદ)
$3$. પુષ્પનું સ્થાન (કક્ષીય/અંતસ્થ)
$4$. શીંગનો આકાર (ફૂલેલી/ખાંચાવાળી)
$5$. શીંગનો રંગ (લીલો/પીળો)
$6$. બીજનો આકાર (ગોળ/ખરબચડા)
$7$. બીજનો રંગ (પીળો/લીલો)
આ પૈકી,વટાણાની શીંગ સાથે સંબંધિત લક્ષણો શીંગનો આકાર અને શીંગનો રંગ છે. તેથી,શીંગ સાથે સંબંધિત કુલ $2$ લક્ષણો છે.

(C) દ્વિતીય સજીવોમાં,રંગસૂત્રો સમજાત જોડમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
જનીનો (વૈકલ્પિક કારકો) પણ દ્વિતીય સજીવોના દૈહિક કોષોમાં જોડમાં હોય છે.
જો કે,જન્યુઓ અર્ધીકરણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા એકકીય $(n)$ કોષો છે.
જન્યુજનન દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અને જનીનો અલગ પડે છે,જેના પરિણામે જન્યુઓમાં દરેક લક્ષણ માટે રંગસૂત્રોનો માત્ર એક જ સેટ અને એક જ જનીન હોય છે.
તેથી,જન્યુઓમાં લાક્ષણીકતાઓ જોડમાં હોતી નથી.

(D) મેન્ડેલના આનુવંશીકતાના નિયમો એ વિશ્લેષણ (segregation) અને મુક્ત વિશ્લેષણ (independent assortment) ના સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે,જે લિંગી પ્રજનન દરમિયાન જન્યુઓના નિર્માણ સમયે થાય છે.
વાનસ્પતિક પ્રજનન અને અલિંગી પ્રજનનમાં જન્યુઓના જોડાણ કે જનીનિક પુનઃસંયોજન વગર એક જ પિતૃમાંથી સંતતિ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,જે છોડ ફક્ત વાનસ્પતિક કે અલિંગી રીતે પ્રજનન કરે છે,તેમાં મેન્ડેલ દ્વારા વર્ણવેલ જનીનિક વિવિધતા અને વિશ્લેષણની ભાત જોવા મળતી નથી.
આમ,મેન્ડેલના નિયમો વાનસ્પતિક પ્રજનન કે અલિંગી પ્રજનન દર્શાવતા છોડ પર લાગુ પડતા નથી.

(C) આનુવંશિકતામાં,જનીન ચોક્કસ ઉત્સેચક બનાવવા માટેની માહિતી ધરાવે છે. જો કોઈ રૂપાંતરિત કારક (modified allele) સામાન્ય ઉત્સેચકનું નિર્માણ કરે,તો તે મૂળ જનીન (wild-type allele) ની જેમ જ કાર્ય કરે છે. કારણ કે ઉત્પન્ન થયેલ ઉત્સેચક સામાન્ય અને કાર્યક્ષમ છે,તે મૂળ ઉત્સેચકની જેમ જ જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાને ઉત્તેજિત કરશે. પરિણામે,સજીવ દ્વારા અભિવ્યક્ત થતું લક્ષણ મૂળ પ્રકાર જેવું જ રહેશે,એટલે કે સ્વરૂપ પ્રકારમાં કોઈ ફેરફાર થશે નહીં.

(C) આનુવંશિકતામાં,જે જનીન માત્ર સમયુગ્મી સ્થિતિમાં (દા.ત.,$aa$) જ પોતાનું લક્ષણ (ફિનોટાઇપ) દર્શાવે છે,તેને પ્રચ્છન્ન જનીન કહેવામાં આવે છે.
પ્રભાવી જનીનો સમયુગ્મી $(AA)$ અને વિષમયુગ્મી $(Aa)$ બંને સ્થિતિમાં અભિવ્યક્ત થાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ પ્રચ્છન્ન જનીન છે.

(A) એક જન્મમાં પુત્ર અથવા પુત્રી હોવાની સંભાવના દરેક માટે $1/2$ છે.
દરેક બાળકની જાતિ એ એક સ્વતંત્ર ઘટના હોવાથી,સતત ચાર પુત્રો હોવાની સંભાવના વ્યક્તિગત સંભાવનાઓનો ગુણાકાર કરીને મેળવી શકાય છે.
સંભાવના = $(1/2) \times (1/2) \times (1/2) \times (1/2) = 1/16$.
તેથી,એક દંપતીને ચાર પુત્રો હોવાની સંભાવના $1/16$ છે.

(D) 'જનીન' (gene) શબ્દ ડેનિશ વનસ્પતિશાસ્ત્રી $W.L. Johannsen$ દ્વારા $1909$ માં આપવામાં આવ્યો હતો.
તેમણે ગ્રેગર મેન્ડેલ દ્વારા વારસાના એકમોનું વર્ણન કરવા માટે વપરાયેલ 'કારક' (factor) શબ્દના સ્થાને આ શબ્દનો ઉપયોગ કર્યો હતો.
તેથી,મેન્ડેલિયન કારકોને રજૂ કરવા માટે 'જનીન' શબ્દ આપવાનો શ્રેય જોહાનસેનને જાય છે.

(A) જનીન (Gene) ને આનુવાંશિકતાના ક્રિયાત્મક એકમ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. તે $DNA$ નો એક ખંડ છે જે ચોક્કસ પોલીપેપ્ટાઈડ અથવા ક્રિયાત્મક $RNA$ અણુ માટે સંકેત આપે છે. જોકે $DNA$ એ આનુવાંશિક દ્રવ્ય છે,પરંતુ જનીન એ ચોક્કસ ક્રમ દર્શાવે છે જે જૈવિક લક્ષણો માટેની સૂચનાઓ વહન કરે છે.

(A) ગ્રેગર મેન્ડલે વટાણાના છોડ પરના તેમના પ્રયોગો દ્વારા સૂચવ્યું કે લક્ષણો 'કારકો' (જેને હવે જનીનો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) નામના સ્વતંત્ર એકમો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. તેમણે સાબિત કર્યું કે આ કારકો પિતૃઓમાંથી સંતતિમાં વારસાગત થાય છે અને સજીવના શારીરિક દેખાવ અથવા સ્વરૂપ પ્રકાર (phenotype) ને નિર્ધારિત કરે છે.

(A) ગ્રેગર મેન્ડલે તેમના સંકરણના પ્રયોગો માટે વટાણાના છોડ ($Pisum$ $sativum$) માં $7$ જોડ વિરોધાભાસી લક્ષણો પસંદ કર્યા હતા.
આ લક્ષણોમાં પ્રકાંડની ઊંચાઈ,પુષ્પનો રંગ,પુષ્પનું સ્થાન,સીંગનો આકાર,સીંગનો રંગ,બીજનો આકાર અને બીજનો રંગનો સમાવેશ થાય છે.

(A) એક સંકરણ (monohybrid cross) માટે જનીન પ્રકારનો ગુણોત્તર $TT, Tt,$ અને $tt$ માટે $1:2:1$ હોય છે.
આ ગુણોત્તર દ્વિપદી પદાવલિ $(ax + by)^n$ ના વિસ્તરણને અનુરૂપ છે,જ્યાં $n$ એ સંકળાયેલી જનીન જોડીઓની સંખ્યા દર્શાવે છે.
એક સંકરણ માટે,$n = 2$ છે (કારણ કે તેમાં $T$ અને $t$ ની એક જોડ સંકળાયેલી છે,જે $1TT : 2Tt : 1tt$ પરિણામ આપે છે).
તેથી,આ પદાવલિ $(ax + by)^2 = a^2x^2 + 2abxy + b^2y^2$ છે,જે ગાણિતિક રીતે $1:2:1$ ગુણોત્તર દર્શાવે છે.

(A) મેન્ડલે $F_{1}$ વનસ્પતિઓનું સ્વ-પરાગનયન કરાવીને $F_{2}$ પેઢીમાં પ્રચ્છન્ન લક્ષણ મેળવ્યું હતું.
મેન્ડલે શુદ્ધ ઊંચા વટાણાના છોડ અને શુદ્ધ નીચા (વામન) વટાણાના છોડ વચ્ચે પર-પરાગનયન કરાવ્યું. તેમણે તેમને પિતૃ પેઢી તરીકે ઓળખાવ્યા,જેને $P$ સંજ્ઞા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
આ સંકરણને સામાન્ય રીતે એકસંકરણ (monohybrid cross) કહેવામાં આવે છે.
$F_{1}$ પેઢીમાં,બધા છોડ ઊંચા હોય છે. જ્યારે આ $F_{1}$ છોડનું સ્વ-પરાગનયન કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેઓ $F_{2}$ પેઢી ઉત્પન્ન કરે છે.
$F_{2}$ પેઢીમાં,સ્વરૂપ પ્રકારનું પ્રમાણ $3:1$ (ત્રણ ઊંચા અને એક નીચો) હોય છે. આમ,$F_{1}$ સંકર છોડના સ્વ-પરાગનયનને કારણે $F_{2}$ પેઢીમાં પ્રચ્છન્ન નીચું લક્ષણ ફરીથી દેખાય છે.

(A) સમયુગ્મી સજીવ ચોક્કસ લક્ષણ માટે સમાન કારકો (alleles) ધરાવે છે (દા.ત.,$AA$ અથવા $aa$).
કારણ કે બંને કારકો સમાન છે,તેથી સજીવ માત્ર એક જ પ્રકારના જન્યુઓ ઉત્પન્ન કરી શકે છે (એક તો $A$ અથવા $a$).
તેથી,સમયુગ્મી સજીવ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જન્યુઓના પ્રકારોની સંખ્યા $1$ છે.

(D) પ્રભાવી જનીન સમયુગ્મી અને વિષમયુગ્મી બંને સ્થિતિમાં અભિવ્યક્ત થાય છે.
પ્રભાવિતાના નિયમ મુજબ:
વિષમયુગ્મી સજીવો અથવા સંકરોમાં,એક લક્ષણ બે વિરોધાભાસી કારકો દ્વારા રજૂ થાય છે જેને જનીન (alleles) અથવા યુગ્મવિકલ્પી કહેવામાં આવે છે. બે વિરોધાભાસી જનીનોમાંથી,માત્ર એક જ વ્યક્તિમાં તેની અસર વ્યક્ત કરવામાં સક્ષમ હોય છે. તેને પ્રભાવી કારક અથવા પ્રભાવી જનીન કહેવામાં આવે છે.
બીજું જનીન જે વિષમયુગ્મી વ્યક્તિમાં તેની અસર દર્શાવતું નથી તેને પ્રચ્છન્ન કારક અથવા પ્રચ્છન્ન જનીન કહેવામાં આવે છે. શુદ્ધ ઊંચા અને શુદ્ધ નીચા છોડ વચ્ચેના સંકરણથી મળતી તમામ સંતતિ $(F_{1})$ ઊંચી હોય છે.
$F_{1}$ પેઢી દ્વારા દર્શાવવામાં આવતા લક્ષણને પ્રભાવી લક્ષણ કહેવામાં આવે છે.

(C) મેન્ડેલે ગાર્ડન પી $(Pisum \text{ } sativum)$ પર કાર્ય કર્યું હતું અને આનુવંશિકતાના નિયમો આપ્યા હતા, જેમાં વિશ્લેષણનો નિયમ (Law of Segregation) પણ સામેલ છે, જે મોનોહાઇબ્રિડ ક્રોસ દ્વારા સાબિત થાય છે.
જોકે, મેન્ડેલે લિંકેજ (સહલગ્નતા) ની શોધ કરી ન હતી; વાસ્તવમાં, તેઓ તેને અવલોકન કરવામાં નિષ્ફળ રહ્યા હતા કારણ કે તેમણે જે જનીનોનો અભ્યાસ કર્યો હતો તે કાં તો એકબીજાથી ઘણા દૂર હતા અથવા અલગ-અલગ રંગસૂત્રો પર હતા.
લિંકેજની ઘટનાની શોધ અને તેને સિદ્ધાંત તરીકે સંપૂર્ણ સમજૂતી $T. H. Morgan$ દ્વારા $1911$ માં આપવામાં આવી હતી.

(C) ગ્રેગર મેન્ડેલનું અવસાન $1884$ માં થયું હતું,તેમના કાર્યને વૈજ્ઞાનિક સમુદાય દ્વારા માન્યતા મળે તે પહેલાં જ.
$1900$ માં,ત્રણ વૈજ્ઞાનિકોએ સ્વતંત્ર રીતે આનુવંશિકતાના સિદ્ધાંતોની પુનઃશોધ કરી હતી જે મેન્ડેલ દ્વારા પહેલેથી જ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા હતા.
આ ત્રણ વૈજ્ઞાનિકો હતા:
$1.$ હ્યુગો ડી વ્રીસ (હોલેન્ડ)
$2.$ કાર્લ કોરેન્સ (જર્મની)
$3.$ એરિક વોન શેરમાર્ક (ઓસ્ટ્રિયા)
તેથી,સાચા વ્યક્તિઓ $II, III$ અને $IV$ છે.

(C) કસોટી સંકરણ એ પ્રભાવી સ્વરૂપ પ્રકાર ધરાવતા સજીવ (જેનું જનીન પ્રકાર અજ્ઞાત છે,એટલે કે સમયુગ્મી પ્રભાવી અથવા વિષમયુગ્મી) અને સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન સજીવ વચ્ચેનું સંકરણ છે.
આ સંકરણનો ઉપયોગ પ્રભાવી સજીવનો જનીન પ્રકાર નક્કી કરવા માટે થાય છે.
જો પ્રભાવી સજીવ વિષમયુગ્મી $(Aa)$ હોય,તો સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન પિતૃ $(aa)$ સાથેના કસોટી સંકરણથી પ્રભાવી અને પ્રચ્છન્ન સંતતિનું $1:1$ પ્રમાણ મળે છે.
જો પ્રભાવી સજીવ સમયુગ્મી પ્રભાવી $(AA)$ હોય,તો બધી જ સંતતિ પ્રભાવી સ્વરૂપ પ્રકાર દર્શાવશે.

(A) ગ્રેગર મેન્ડલે તેમના પ્રયોગો માટે વટાણાના છોડમાં $7$ વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડીઓ પસંદ કરી હતી.
દરેક જોડીમાં એક પ્રભાવી લક્ષણ અને એક પ્રચ્છન્ન લક્ષણ હોય છે.
તેથી,કુલ $7$ પ્રભાવી લક્ષણો અને $7$ પ્રચ્છન્ન લક્ષણો છે.

(C) 'Gene' (જનીન) શબ્દ ડેનિશ વનસ્પતિશાસ્ત્રી વિલ્હેમ જોહાનસેન દ્વારા $1909$ માં આપવામાં આવ્યો હતો. તેમણે આનુવંશિકતાના એકમને દર્શાવવા માટે ગ્રેગર મેન્ડલ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાયેલા 'factor' (કારક) શબ્દના સ્થાને આ શબ્દ પ્રયોજ્યો હતો.

(B) ગ્રેગોર મેન્ડલને આનુવંશિકતાના પિતા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમનું મુખ્ય યોગદાન આનુવંશિકતાના નિયમો (પ્રભુતાનો નિયમ,વિશ્લેષણનો નિયમ અને મુક્ત વિશ્લેષણનો નિયમ) નું નિર્માણ હતું. આ નિયમો એક સ્પષ્ટ કાર્યપદ્ધતિ પૂરી પાડે છે જે સજીવોમાં જોવા મળતી આનુવંશિકતાની ભાતને સમજાવે છે,ખાસ કરીને લક્ષણો માતા-પિતામાંથી સંતાનોમાં કેવી રીતે પસાર થાય છે.

(B) સાચો જવાબ પ્રભાવી લક્ષણ છે.
પ્રભુતાના નિયમ મુજબ:
વિષમયુગ્મી સજીવો અથવા સંકરણમાં,એક લક્ષણ બે વિરોધાભાસી કારકો દ્વારા રજૂ થાય છે જેને જનીન પ્રકારો અથવા એલીલ્સ કહેવામાં આવે છે.
આ બે વિરોધાભાસી એલીલ્સમાંથી,માત્ર એક જ વ્યક્તિમાં તેની અસર દર્શાવવા માટે સક્ષમ હોય છે. તેને પ્રભાવી કારક અથવા પ્રભાવી એલીલ કહેવામાં આવે છે.
બીજું એલીલ,જે વિષમયુગ્મી વ્યક્તિમાં તેની અસર દર્શાવતું નથી,તેને પ્રચ્છન્ન કારક અથવા પ્રચ્છન્ન એલીલ કહેવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,શુદ્ધ ઊંચા અને શુદ્ધ નીચા છોડ વચ્ચેના સંકરણથી $F_{1}$-પેઢીમાં તમામ સંતતિ ઊંચી મળે છે,કારણ કે ઊંચાપણું એ નીચાપણાના લક્ષણ પર પ્રભાવી છે.

(D) મેન્ડલે વટાણાના છોડ પર પ્રયોગો કરવા માટે એક ફૂલના પરાગાશયમાંથી પરાગરજને બીજા ફૂલના સ્ત્રીકેસરના પરાગાસન પર મેન્યુઅલી (હાથ વડે) સ્થાનાંતરિત કરી હતી. આ પ્રક્રિયાને કૃત્રિમ પરાગનયન અથવા પર-પરાગનયન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. શુદ્ધ સંવર્ધિત રેખાઓ (જેમ કે $TT$ અને $tt$) નો ઉપયોગ કરીને,તેમણે લક્ષણોના વારસાનો અભ્યાસ કરવા માટે નિયંત્રિત સંકરણ સુનિશ્ચિત કર્યું હતું.

(C) મેન્ડલના કાર્યની પુનઃશોધ $1900$ માં ત્રણ વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા સ્વતંત્ર રીતે કરવામાં આવી હતી: હ્યુગો દ વ્રીસ (ડચ),કાર્લ કોરેન્સ (જર્મન) અને એરિક વોન શેરમેક (ઓસ્ટ્રિયન). આપેલા વિકલ્પોમાંથી,કાર્લ કોરેન્સ એ પુનઃશોધકોમાંના એક છે.

(A) વારસાગમનના સિદ્ધાંતો અથવા નિયમો $Gregor \text{ } Mendel$ દ્વારા આપવામાં આવ્યા હતા. તેમણે વટાણાના છોડ $(Pisum \text{ } sativum)$ પરના તેમના પ્રયોગોના આધારે આ નિયમો પ્રસ્તાવિત કર્યા હતા.
વારસાગમનના ત્રણ મુખ્ય નિયમો છે:
$1.$ $\text{પ્રભુતાનો નિયમ}$: વિષમયુગ્મી સજીવમાં, એક કારક બીજા કારકની અભિવ્યક્તિને દબાવે છે।
$2.$ $\text{વિશ્લેષણનો નિયમ}$: જન્યુ નિર્માણ દરમિયાન જનીન જોડના કારકો એકબીજાથી અલગ થાય છે, જેથી દરેક જન્યુ માત્ર એક જ કારક ધરાવે છે।
$3.$ $\text{મુક્ત વહેંચણીનો નિયમ}$: જન્યુ નિર્માણ દરમિયાન વિવિધ જનીનોના કારકો એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે વહેંચાય છે।

(A) પ્રાયોગિક જનીનવિદ્યાના પિતા $TH$ મોર્ગન છે.
તેમને જનીનવિદ્યાના 'ફ્લાય મેન' તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તેમણે તેમના પ્રાયોગિક જનીનવિદ્યાના સંશોધન માટે ફળમાખી ($Drosophila$ $melanogaster$) ને પસંદ કરી હતી.

(A) પ્યુનેટ સ્ક્વેર બ્રિટિશ જિનેટિસિસ્ટ રેજિનલ્ડ $C.$ પ્યુનેટ દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યું હતું.
તે આનુવંશિક સંકરણમાં સંતતિના તમામ સંભવિત જનીન પ્રકારો (genotypes) ની સંભાવનાની ગણતરી કરવા માટેની એક આલેખકીય રજૂઆત છે.

(C) મેન્ડલની સફળતા પાછળના મુખ્ય કારણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ વટાણાના છોડ ($Pisum$ $sativum$) ની પસંદગી,જે ઉગાડવામાં સરળ છે અને તેમાં સ્પષ્ટ વિરોધાભાસી લક્ષણો જોવા મળે છે.
$(ii)$ તેમણે એક સમયે એક અથવા બે લક્ષણોનો જ અભ્યાસ કર્યો,જેનાથી આનુવંશિકતાની ભાત સમજવી સરળ બની.
$(iii)$ તેમણે દરેક સંકરણ અને પેઢીનો સંપૂર્ણ અને વ્યવસ્થિત રેકોર્ડ રાખ્યો હતો.
$(iv)$ તેમણે તેમના ડેટાનું વિશ્લેષણ કરવા માટે આંકડાકીય પદ્ધતિઓ અને સંભાવનાના નિયમોનો ઉપયોગ કર્યો હતો,જે તે સમયે એક નવીન અભિગમ હતો.
ઇતિહાસનું જ્ઞાન $(II)$ તેમના આનુવંશિકતાના કાર્યમાં સફળતા માટે જવાબદાર નહોતું. તેથી,પરિબળો $I, III,$ અને $IV$ સાચા છે.

(C) જ્યારે $F_{1}$ સંકર સંતતિનું તેના પ્રચ્છન્ન પિતૃ સાથે સંકરણ કરાવવામાં આવે,ત્યારે તેને કસોટી સંકરણ (Test cross) કહેવામાં આવે છે.
કસોટી સંકરણ દ્વારા સજીવની વિષમયુગ્મતા અને સમયુગ્મતા ચકાસી શકાય છે.
એક સંકરણના પ્રયોગમાં કસોટી સંકરણનું પ્રમાણ $1:1$ હોય છે અને દ્વિ-સંકરણના પ્રયોગમાં આ પ્રમાણ $1:1:1:1$ હોય છે.

(A) ગ્રેગર જોહાન મેન્ડલે વટાણાના છોડ $(Pisum\, sativum)$ પર તેમના સંકરણના પ્રયોગો $1856$ થી $1863$ સુધી, એટલે કે કુલ $7\, \text{વર્ષ}$ સુધી કર્યા હતા.

(B) મેન્ડલના ઊંચા અને નીચા છોડ વચ્ચેના એકસંકરણ (monohybrid cross) ના પરિણામે $F_{2}$-પેઢીમાં $3: 1$ નો સ્વરૂપ પ્રકારનો ગુણોત્તર મળ્યો.
$1$. પ્રભુતાનો નિયમ: આ નિયમ સમજાવે છે કે વિષમયુગ્મી સ્થિતિમાં,એક કારક (એલીલ) પોતાની અભિવ્યક્તિ દર્શાવે છે (પ્રભાવી) જ્યારે બીજું કારક છુપાયેલું રહે છે (પ્રચ્છન્ન). $3: 1$ નો ગુણોત્તર આને સમર્થન આપે છે.
$2$. વિશ્લેષણનો નિયમ (પૃથક્કરણનો નિયમ): આ નિયમ જણાવે છે કે જન્યુ નિર્માણ દરમિયાન કારકો અલગ પડે છે જેથી દરેક જન્યુ લક્ષણ માટે માત્ર એક જ કારક ધરાવે છે. આ $3: 1$ ગુણોત્તરનો આધાર છે.
$3$. મુક્ત વિશ્લેષણનો નિયમ: આ દ્વિસંકરણ (dihybrid cross) પરથી તારવવામાં આવ્યો છે,એકસંકરણ પરથી નહીં.
$4$. અપૂર્ણ પ્રભુતા: આ મેન્ડલના આનુવંશિકતાના નિયમોથી વિચલન છે,જેમાં $F_{1}$ પેઢીનું સ્વરૂપ મધ્યવર્તી હોય છે.
તેથી,આ ચોક્કસ પરિણામ પરથી માત્ર $I$ અને $III$ તારવી શકાય છે.

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

(C) વૈકલ્પિક કારકો (Allelomorphs),જેને ટૂંકમાં કારકો (alleles) પણ કહેવામાં આવે છે,તે વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડી દર્શાવે છે. કારક એ જનીનનું એક અથવા વધુ વૈકલ્પિક સ્વરૂપ છે જે વિકૃતિ દ્વારા ઉદ્ભવે છે અને રંગસૂત્ર પર સમાન સ્થાન પર જોવા મળે છે.

(A) કસોટી સંકરણ (test cross) પ્રભાવી સ્વરૂપ પ્રકાર દર્શાવતા સજીવનું જનીન પ્રકાર જાણવા માટે કરવામાં આવે છે.
કસોટી સંકરણમાં,અજ્ઞાત જનીન પ્રકાર ધરાવતા સજીવ (જે પ્રભાવી લક્ષણ દર્શાવે છે) નું સંકરણ સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન પિતૃ સાથે કરવામાં આવે છે.
જો અજ્ઞાત સજીવ સમયુગ્મી પ્રભાવી હોય,તો તમામ સંતતિ પ્રભાવી સ્વરૂપ પ્રકાર દર્શાવશે.
જો અજ્ઞાત સજીવ વિષમયુગ્મી હોય,તો સંતતિમાં પ્રભાવી અને પ્રચ્છન્ન સ્વરૂપ પ્રકારો $1:1$ ના પ્રમાણમાં જોવા મળશે.
તેથી,મેન્ડલે $F_{1}$ સંતતિના જનીન પ્રકારને ઓળખવા માટે કસોટી સંકરણનો ઉપયોગ કર્યો હતો.

(A) જે સ્થિતિમાં આપેલ સ્થાન (locus) પરના વિકલ્પી કારકો (alleles) સમાન હોય તેને સમયુગ્મી (homozygous) કહેવામાં આવે છે.
સમયુગ્મી સ્થિતિમાં,સજીવ પાસે એક ચોક્કસ લક્ષણ માટે સમાન પ્રકારના બે વિકલ્પી કારકો હોય છે,જે સમજાત રંગસૂત્રો પર આવેલા હોય છે,$e.g., TT$ અથવા $tt$.
તેનાથી વિપરીત,જે સજીવમાં એક લક્ષણ માટે બે અલગ-અલગ વિકલ્પી કારકો હોય,$e.g., Tt$,તેને વિષમયુગ્મી (heterozygous) કહેવામાં આવે છે.

(A) $Rh$ કારક એ રક્તકણોની સપાટી પર જોવા મળતું પ્રોટીન છે. $Rh$ કારકની હાજરી પ્રભાવી જનીન દ્વારા નક્કી થાય છે. જે વ્યક્તિઓમાં $Rh$ કારક હોય છે તેમને $Rh^+$ (Rh-પોઝિટિવ) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે,જ્યારે જેમનામાં તેનો અભાવ હોય છે તેમને $Rh^-$ (Rh-નેગેટિવ) કહેવામાં આવે છે. $Rh^+$ જનીન એ $Rh^-$ જનીન પર પ્રભાવી છે,જેનો અર્થ છે કે $Rh^+$ જનીનની એક નકલ પણ $Rh$ કારકની અભિવ્યક્તિ માટે પૂરતી છે. આની સરખામણીમાં,હિમોફિલિયા,આલ્બિનિઝમ અને વર્ણાંધતા એ ત્રણેય પ્રચ્છન્ન જનીનિક લક્ષણો છે.

(C) ગ્રેગર મેન્ડલે તેમના સંકરણના પ્રયોગો માટે વટાણાના છોડ ($Pisum$ $sativum$) માં $7$ વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડ પસંદ કરી હતી.
આ લક્ષણોમાં સમાવેશ થાય છે: $(1)$ પ્રકાંડની ઊંચાઈ,$(2)$ પુષ્પનો રંગ,$(3)$ પુષ્પનું સ્થાન,$(4)$ સીંગનો આકાર,$(5)$ સીંગનો રંગ,$(6)$ બીજનો આકાર,અને $(7)$ બીજનો રંગ.
તેથી,મેન્ડલ દ્વારા અભ્યાસ કરાયેલ વિરોધાભાસી લક્ષણોની કુલ જોડ $7$ છે.

(B) મેન્ડલના એકસંકરણ પ્રયોગમાં,પ્રચ્છન્ન લક્ષણ (નીચુંપણું) $F_{1}$ પેઢીમાં દબાઈ જાય છે કારણ કે તમામ સંતતિ વિષમયુગ્મી ઊંચી હોય છે.
પ્રચ્છન્ન લક્ષણ સૌપ્રથમ $F_{2}$ પેઢીમાં ફરીથી દેખાય છે,જ્યાં સ્વરૂપ પ્રકારનું પ્રમાણ $3$ ઊંચા : $1$ નીચો જોવા મળે છે.
$F_{3}$ પેઢીમાં,$F_{2}$ પેઢીના નીચા છોડ જ્યારે સ્વ-પરાગનયન કરે છે,ત્યારે તેઓ માત્ર નીચા છોડ જ ઉત્પન્ન કરે છે (શુદ્ધ સંવર્ધન),જ્યારે $F_{2}$ પેઢીના ઊંચા છોડ મિશ્ર પરિણામો દર્શાવે છે (કેટલાક શુદ્ધ ઊંચા હોય છે,જ્યારે અન્ય ઊંચા અને નીચા બંને પ્રકારની સંતતિ ઉત્પન્ન કરે છે).
તેથી,પ્રચ્છન્ન લક્ષણ $F_{2}$ અને $F_{3}$ બંને પેઢીઓમાં વ્યક્ત થાય છે,પરંતુ તે સૌપ્રથમ $F_{2}$ પેઢીમાં જોવા મળે છે. આપેલા વિકલ્પો મુજબ,પ્રચ્છન્ન લક્ષણ ક્યાં દેખાય છે તેનું સૌથી સચોટ વર્ણન $F_{2}$ પેઢી છે.

(D) મેન્ડલનું કાર્ય લાંબા સમય સુધી અસ્વીકૃત રહેવાના મુખ્ય કારણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ તે સમયે સંદેશાવ્યવહાર સરળ નહોતો,તેથી તેમનું કાર્ય વ્યાપકપણે ફેલાઈ શક્યું નહીં.
$(ii)$ કારકો (factors) જે સ્થાયી અને અલગ એકમો છે અને મિશ્રિત થતા નથી,તે ખ્યાલને તે સમયના વૈજ્ઞાનિકોએ સ્વીકાર્યો ન હતો,કારણ કે તેઓ 'બ્લેન્ડિંગ ઇનહેરિટન્સ' (મિશ્રિત વારસાગમન) માં માનતા હતા.
$(iii)$ જૈવિક ઘટનાઓને સમજાવવા માટે ગણિત અને આંકડાશાસ્ત્રનો ઉપયોગ કરવો એ એક નવી પદ્ધતિ હતી,જે તે સમયના જીવવિજ્ઞાનીઓ માટે અસ્વીકાર્ય હતી.
$(iv)$ તેઓ કારકોના અસ્તિત્વ માટે કોઈ ભૌતિક પુરાવા આપી શક્યા ન હતા,કારણ કે તે સમયે રંગસૂત્રો અને $DNA$ વિશે કોઈ જાણકારી ન હતી.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(B) True breeding line એટલે કે શુદ્ધ વંશાવળી (Pure lines).
True breeding line એવી વનસ્પતિ છે જે સતત સ્વ-પરાગનયનમાંથી પસાર થયા પછી,સ્થાયી લક્ષણ આનુવંશિકતા દર્શાવે છે અને ઘણી પેઢીઓ સુધી સમાન લક્ષણોની અભિવ્યક્તિ જાળવી રાખે છે.
વિકલ્પ $(B)$ ખોટો છે કારણ કે true breeding line માત્ર થોડી પેઢીઓ માટે નહીં,પરંતુ ઘણી પેઢીઓ સુધી લક્ષણોની અભિવ્યક્તિ જાળવી રાખે છે.

(C) $Pisum$ $sativum$ (ખાદ્ય વટાણા) માં,મેન્ડલે સાત વિરોધાભાસી લક્ષણોની જોડીઓ ઓળખી હતી.
$1$. બીજનો રંગ: પીળો રંગ પ્રભાવી છે,જ્યારે લીલો રંગ પ્રચ્છન્ન છે.
$2$. પુષ્પનું સ્થાન: કક્ષીય સ્થાન પ્રભાવી છે,જ્યારે અગ્રીય સ્થાન પ્રચ્છન્ન છે.
$3$. સીંગનો આકાર: ફુલેલી સીંગ પ્રભાવી છે,જ્યારે ખાંચાવાળી સીંગ પ્રચ્છન્ન છે.
$4$. સીંગનો રંગ: લીલો રંગ પ્રભાવી છે,જ્યારે પીળો રંગ પ્રચ્છન્ન છે.
તેથી,લીલા રંગના બીજ એ પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે,પ્રભાવી લક્ષણ નથી.