Mix Examples- Principles of Inheritance and Variation Questions in Gujarati

(D) ઈંડા મૂકતા સસ્તન પ્રાણીઓને $Prototherians$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે (દા.ત.,$Platypus$ અને $Echidna$).
તેમના ઈંડા $macrolecithal$ અથવા $polylecithal$ પ્રકારના હોય છે.
આ ઈંડામાં જરદીનું પ્રમાણ કોષરસ કરતા ઘણું વધારે હોય છે,જે પક્ષીઓ અને સરીસૃપોનું પણ લાક્ષણિક લક્ષણ છે.
જરાયુજ સસ્તન પ્રાણીઓ અને માર્સુપિયલ્સમાં $microlecithal$ અથવા $alecithal$ પ્રકારના ઈંડા જોવા મળે છે,જેમાં જરદીનું પ્રમાણ ખૂબ જ ઓછું હોય છે.

(D) સંકર ગુણોત્તર એ બે આનુવંશિક રીતે અલગ વ્યક્તિઓ વચ્ચેના સંકરણ પછી ઉત્પન્ન થતા પરિણામો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આવા સંકરણમાં,પ્રભાવી અને પ્રચ્છન્ન બંને જનીનોના વારસાને ટ્રેક કરવામાં આવે છે,અને નવા લક્ષણોના સંયોજનો (રિકોમ્બિનન્ટ્સ) ની હાજરીનું પણ વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. તેથી,સંકર ગુણોત્તર નક્કી કરવા માટે આ તમામ લક્ષણોને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.

(D) જનીનવિદ્યા એ આનુવંશિકતા અને ભિન્નતાનો અભ્યાસ છે. તેની વ્યવહારુ ઉપયોગિતાઓ વિશાળ છે અને તેમાં નીચે મુજબની બાબતોનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. પસંદગીયુક્ત સંવર્ધન દ્વારા પાલતુ પ્રાણીઓ અને પશુધનની ગુણવત્તામાં સુધારો.
$2$. વનસ્પતિ સંવર્ધન પદ્ધતિઓ દ્વારા પાકની ગુણવત્તા અને ઉત્પાદનમાં સુધારો.
$3$. મેડિકલ જિનેટિક્સ,આનુવંશિક વિકૃતિઓનું નિદાન અને જનીન ઉપચાર દ્વારા માનવ સ્વાસ્થ્યમાં સુધારો.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.

(A) સજીવના બાહ્ય દેખાવને તેના સ્વરૂપ પ્રકાર (Phenotype) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જ્યારે બે વ્યક્તિઓ સમાન શારીરિક લક્ષણો ધરાવતા હોય પરંતુ અલગ જનીનિક બંધારણ (Genotype) ધરાવતા હોય,ત્યારે તેમને સ્વરૂપ પ્રકારની દ્રષ્ટિએ સમાન કહેવામાં આવે છે. 'સ્વરૂપ પ્રકાર' શબ્દ સજીવના અવલોકનક્ષમ લક્ષણો જેવા કે બાહ્ય રચના,વિકાસ અને વર્તણૂકનો નિર્દેશ કરે છે,જે જનીન પ્રકાર અને પર્યાવરણની આંતરક્રિયા દ્વારા નક્કી થાય છે.

(C) $F_1$ સંકર અને તેના કોઈપણ પિતૃ વચ્ચેના સંકરણને બેક ક્રોસ કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે $F_1$ સંકરનું સમયુગ્મી પ્રભાવી પિતૃ સાથે સંકરણ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે બેક ક્રોસનો એક પ્રકાર છે.
તેનાથી વિપરીત,કસોટી સંકરણ (Test cross) એ $F_1$ સંકર અને સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન પિતૃ વચ્ચેનું સંકરણ છે.

(A) સંતતિ નક્કી કરવા માટે,આપણે ઊંચા ગુલાબી છોડ $(TtRr)$ અને ઊંચા સફેદ છોડ $(TTrr)$ વચ્ચે દ્વિ-સંકરણ (dihybrid cross) કરીએ છીએ.
$1$. ઊંચા ગુલાબી છોડ $(TtRr)$ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જન્યુઓ: $TR, Tr, tR, tr$.
$2$. ઊંચા સફેદ છોડ $(TTrr)$ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જન્યુઓ: $Tr$ (માત્ર એક પ્રકાર).
આનું સંકરણ કરવાથી,આપણને સંતતિમાં નીચે મુજબના જનીન પ્રકારો મળે છે:
- $TtRr$ (ઊંચા,ગુલાબી)
- $TTrr$ (ઊંચા,સફેદ)
- $TtRr$ (ઊંચા,ગુલાબી)
- $Ttrr$ (ઊંચા,સફેદ)
પરિણામી સ્વરૂપ પ્રકારો $1:1$ ના પ્રમાણમાં ઊંચા ગુલાબી અને ઊંચા સફેદ છોડ છે.

(D) $cis-trans$ કસોટી (અથવા કોમ્પ્લીમેન્ટેશન ટેસ્ટ) નો ઉપયોગ એ નક્કી કરવા માટે થાય છે કે બે વિકૃતિઓ એક જ જનીનમાં છે કે અલગ-અલગ જનીનોમાં.
જો બે વિકૃતિઓ એક જ જનીનમાં હોય,તો તેઓ $trans$ સ્થિતિમાં (જ્યાં વિકૃતિઓ અલગ રંગસૂત્રો પર હોય છે) મ્યુટન્ટ સ્વરૂપ પ્રકાર દર્શાવશે કારણ કે ત્યાં જનીનની કોઈ કાર્યકારી નકલ હોતી નથી.
જો કે,જો વિકૃતિઓ અલગ-અલગ જનીનોમાં હોય,તો તેઓ $trans$ સ્થિતિમાં સામાન્ય (wild-type) સ્વરૂપ પ્રકાર દર્શાવશે કારણ કે જનીનોની કાર્યકારી નકલો એકબીજાને પૂરક બનાવે છે.
જો બે જનીનિક સ્થાન $cis$ અને $trans$ બંને સ્થિતિમાં સમાન સ્વરૂપ પ્રકાર ઉત્પન્ન કરે છે,તો તે સૂચવે છે કે તેઓ એક જ જનીનના એલીલ્સ તરીકે અથવા કોમ્પ્લીમેન્ટેશનની દ્રષ્ટિએ કાર્યકારી રીતે સંબંધિત નથી; તેના બદલે,તેમને અલગ-અલગ જનીનો માનવામાં આવે છે જે કોઈ કાર્યકારી આંતરક્રિયા દર્શાવતા નથી.

(D) પ્રચ્છન્ન લક્ષણ ત્યારે જ વ્યક્ત થાય છે જ્યારે સજીવ તે ચોક્કસ લક્ષણ માટે સમયુગ્મી $(tt)$ હોય.
સજીવ સમયુગ્મી હોવાથી,તે તે લક્ષણ માટે શુદ્ધ સંવર્ધિત ગણાય છે,જેનો અર્થ છે કે તે પેઢી દર પેઢી સમાન સ્વરૂપ પ્રકાર ધરાવતી સંતતિ ઉત્પન્ન કરશે.
સજીવ સમયુગ્મી $(tt)$ હોવાથી,તે માત્ર એક જ પ્રકારના જન્યુઓ ઉત્પન્ન કરી શકે છે,જેમાં પ્રચ્છન્ન જનીન $(t)$ હોય છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(B) $F_2$ દ્વિસંકરણ ગુણોત્તર $9 : 3 : 4$ એ પ્રચ્છન્ન એપિસ્ટેસિસ (recessive epistasis) નું લક્ષણ છે. જનીન આંતરક્રિયાના સંદર્ભમાં,$9 : 3 : 4$ ગુણોત્તર ઘણીવાર પૂરક જનીન આંતરક્રિયા સાથે સંકળાયેલ હોય છે જ્યાં એક જનીન જોડ બીજાની અભિવ્યક્તિમાં ફેરફાર કરે છે. ખાસ કરીને,પૂરક જનીન એ છે જે ફક્ત બીજા જનીનની હાજરીમાં જ લક્ષણ ઉત્પન્ન કરે છે,પરંતુ $9 : 3 : 4$ ગુણોત્તર ખાસ કરીને પ્રચ્છન્ન એપિસ્ટેસિસને દર્શાવે છે જ્યાં એક જનીન જોડની હોમોઝાયગસ પ્રચ્છન્ન સ્થિતિ બીજી જનીન જોડની અભિવ્યક્તિને દબાવી દે છે.

(D) પ્રભાવી એપિસ્ટેસિસ એ જનીન આંતરક્રિયા છે જેમાં એક જનીન સ્થાન પરનું પ્રભાવી એલીલ બીજા જનીન સ્થાન પરના એલીલની અભિવ્યક્તિને દબાવી દે છે.
તે સામાન્ય રીતે $Cucurbita \text{ } pepo$ (સમર સ્ક્વોશ) માં જોવા મળે છે, જ્યાં ફળનો રંગ બે જનીન સ્થાનોની આંતરક્રિયા દ્વારા નક્કી થાય છે.
$Antirrhinum \text{ } majus$ અપૂર્ણ પ્રભુતા દર્શાવે છે.
$Lathyrus \text{ } odoratus$ પૂરક જનીન ક્રિયા દર્શાવે છે.
$Mirabilis \text{ } jalapa$ અપૂર્ણ પ્રભુતા દર્શાવે છે.
તેથી, આપેલા વિકલ્પોમાંથી કોઈ પણ પ્રભાવી એપિસ્ટેસિસનું પ્રતિનિધિત્વ કરતું નથી.

(D) ટામેટામાં ફળનો આકાર એ ડુપ્લિકેટ જનીનોનું ઉદાહરણ છે. જ્યારે બે કે તેથી વધુ સ્વતંત્ર જનીનો (જે અલગ અલગ રંગસૂત્રો પર આવેલા હોય છે) સમાન લક્ષણપ્રરૂપ (phenotypic) અસર દર્શાવે છે,ત્યારે તેમને ડુપ્લિકેટ જનીનો કહેવામાં આવે છે. ટામેટાના ફળના આકારના કિસ્સામાં,બેમાંથી કોઈપણ એક જનીન સ્થાન પર ઓછામાં ઓછો એક પ્રભાવી વિકલ્પ (dominant allele) હાજર હોય તો તે ચોક્કસ લક્ષણપ્રરૂપ આપે છે,જે ડુપ્લિકેટ જનીન ક્રિયા દર્શાવે છે.

(B) પરિપૂરક જનીનો એ બે બિન-એલીલિક જનીનો છે જે સ્વતંત્ર રીતે કોઈ અસર ઉત્પન્ન કરતા નથી પરંતુ ચોક્કસ દેખાવલક્ષી લક્ષણ ઉત્પન્ન કરવા માટે એકબીજા સાથે આંતરક્રિયા કરે છે.
પરિપૂરક જનીનો ધરાવતા દ્વિસંકરણ પ્રયોગની $F_2$ પેઢીમાં,દેખાવલક્ષી પ્રમાણ પ્રમાણભૂત $9:3:3:1$ થી બદલાઈને $9:7$ થઈ જાય છે કારણ કે લક્ષણની અભિવ્યક્તિ માટે બંને પ્રભાવી એલીલ્સની હાજરી જરૂરી છે.
જો બંનેમાંથી કોઈ પણ જનીન સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન સ્થિતિમાં હોય,તો લક્ષણ વ્યક્ત થતું નથી,જે $9:7$ ના પ્રમાણમાં પરિણમે છે.

(B) $Rh$ કારક એ રક્તકણોની સપાટી પર જોવા મળતું પ્રોટીન છે. $Rh$ કારકની હાજરી ($Rh$ પોઝિટિવ) એક પ્રભાવી જનીન દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે,જ્યારે $Rh$ કારકની ગેરહાજરી ($Rh$ નેગેટિવ) એ પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે. તેથી,$RR$ અથવા $Rr$ જનીન પ્રકાર ધરાવતી વ્યક્તિઓ $Rh$ પોઝિટિવ અભિવ્યક્તિ દર્શાવે છે,જ્યારે માત્ર $rr$ જનીન પ્રકાર ધરાવતી વ્યક્તિઓ જ $Rh$ નેગેટિવ અભિવ્યક્તિ દર્શાવે છે. વર્ણાંધતા,હિમોફિલિયા અને આલ્બિનિઝમ એ મનુષ્યોમાં પ્રચ્છન્ન જનીનિક ખામીઓના ઉદાહરણો છે.

(A) પિતાનું રુધિરજૂથ $AB$ છે,જેનું જનીન પ્રકાર $I^A I^B$ છે.
માતાનું રુધિરજૂથ $O$ છે,જેનું જનીન પ્રકાર $ii$ છે.
જ્યારે આ માતા-પિતા દ્વારા સંતતિ ઉત્પન્ન થાય છે,ત્યારે જનીનોના સંભવિત જોડાણો નીચે મુજબ છે:
પિતા પાસેથી $I^A$ અને માતા પાસેથી $i$ મળતા જનીન પ્રકાર $I^A i$ (રુધિરજૂથ $A$) બને છે.
પિતા પાસેથી $I^B$ અને માતા પાસેથી $i$ મળતા જનીન પ્રકાર $I^B i$ (રુધિરજૂથ $B$) બને છે.
તેથી,બાળકમાં રુધિરજૂથ $A$ અથવા $B$ હોઈ શકે છે.

(B) જે લક્ષણો ઓટોસોમ્સ (દૈહિક રંગસૂત્રો) પર આવેલા જનીનો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે પરંતુ જેની અભિવ્યક્તિ વ્યક્તિના જાતિ (sex) દ્વારા બદલાય છે,તેને જાતીય પ્રભાવિત (sex-influenced) લક્ષણો કહેવામાં આવે છે. જાતીય સંલગ્ન (sex-linked) લક્ષણોથી વિપરીત,જે જાતીય રંગસૂત્રો ($X$ અથવા $Y$) પરના જનીનો દ્વારા નક્કી થાય છે,જાતીય પ્રભાવિત લક્ષણો દૈહિક (autosomal) હોય છે. આ જનીનોની બાહ્ય સ્વરૂપલક્ષી (phenotypic) અભિવ્યક્તિ હોર્મોનલ વાતાવરણ પર આધાર રાખે છે,જે પુરુષો અને સ્ત્રીઓમાં અલગ-અલગ હોય છે. તેનું ઉત્તમ ઉદાહરણ મનુષ્યોમાં જોવા મળતી ટાલ (pattern baldness) છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
સિકલ સેલ લક્ષણ (Sickle cell trait) એ એક વિષમયુગ્મી સ્થિતિ છે જેમાં વ્યક્તિ પાસે સામાન્ય હિમોગ્લોબિન માટે એક એલીલ $(Hb^A)$ અને સિકલ સેલ હિમોગ્લોબિન માટે એક એલીલ $(Hb^S)$ હોય છે.
આ સ્થિતિ ધરાવતી વ્યક્તિઓ સામાન્ય રીતે લક્ષણરહિત વાહક હોય છે,કારણ કે તેઓ સિકલ સેલ એનિમિયા સાથે સંકળાયેલા ગંભીર લક્ષણોને રોકવા માટે પૂરતું સામાન્ય હિમોગ્લોબિન ઉત્પન્ન કરે છે.

(A) $Drosophila$ માં,ક્યારેક એવી માખીઓ જોવા મળે છે જેમાં શરીરનો એક ભાગ માદાના લક્ષણો અને બીજો ભાગ નરના લક્ષણો દર્શાવે છે; આને ગાયનેન્ડ્રોમોર્ફ કહેવામાં આવે છે.
આ સજીવો વિકાસશીલ ભ્રૂણમાં પ્રારંભિક સમભાજન દરમિયાન એક $X$ રંગસૂત્રના નુકસાનને કારણે બને છે,જેની શરૂઆત $2A + 2X$ રંગસૂત્રો ધરાવતી માદા તરીકે થાય છે.
પરિણામે,શરીરનો અડધો ભાગ $XX$ (માદા) જનીન પ્રકાર જાળવી રાખે છે,જ્યારે બીજો અડધો ભાગ એક $X$ રંગસૂત્ર ગુમાવે છે,જેના પરિણામે $XO$ (નર) જનીન પ્રકાર બને છે.

(C) સાચો વિકલ્પ $C$ છે. માતા-પિતાનો વ્યવસાય એ ઉપાર્જિત લક્ષણ છે અને તે તેમના બાળકોમાં આનુવંશિક રીતે ઉતરતું નથી. તેથી,ડોક્ટરનો પુત્ર ડોક્ટર બનવાનું પસંદ કરી શકે છે અથવા પોતાની રુચિ,ક્ષમતા અને પસંદગીના આધારે સંપૂર્ણપણે અલગ વ્યવસાય અપનાવી શકે છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
મનુષ્યોમાં ટાલ પડવાની આનુવંશિકતા એ જાતિ-પ્રભાવિત લક્ષણનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
આ લક્ષણ એક ઓટોસોમલ જનીન દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે,પરંતુ તેની અભિવ્યક્તિ વ્યક્તિના હોર્મોનલ વાતાવરણ દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.
તે પુરુષોમાં પ્રભાવી લક્ષણ તરીકે (એન્ડ્રોજનની હાજરીને કારણે) અને સ્ત્રીઓમાં પ્રચ્છન્ન લક્ષણ તરીકે વર્તે છે.

(D) આનુવંશિક રીતે વહન પામતું લક્ષણ એટલે એવું લક્ષણ જે જનીનો દ્વારા માતા-પિતામાંથી સંતાનોમાં ઉતરે છે.
$A$. વર્ણાંધતા એ $X$-લિંગ સંલગ્ન પ્રચ્છન્ન ખામી છે.
$B$. હાઈડ્રોસેફાલસમાં આનુવંશિક ઘટક હોઈ શકે છે,જે ઘણીવાર $X$-લિંગ સંલગ્ન પ્રચ્છન્ન વારસા સાથે સંકળાયેલ હોય છે (દા.ત.,$L1CAM$ જનીન પરિવર્તન).
$C$. હિમોફિલિયા એ $X$-લિંગ સંલગ્ન પ્રચ્છન્ન ખામી છે.
આમ,આપેલી તમામ સ્થિતિઓ આનુવંશિક રીતે વારસામાં મળી શકે છે,તેથી સાચો જવાબ $D$ છે.

(C) જાતિ-પ્રભાવિત લક્ષણો એ દૈહિક (Autosomal) લક્ષણો છે જે બંને જાતિઓમાં અલગ રીતે વ્યક્ત થાય છે.
આ જનીનો દૈહિક રંગસૂત્રો પર આવેલા હોય છે,પરંતુ તેમની અભિવ્યક્તિ વ્યક્તિના અંતઃસ્ત્રાવી વાતાવરણ દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે (દા.ત.,પુરુષોમાં ટાલ પડવી).
તેનાથી વિપરીત,જાતિ-સંલગ્ન (Sex-linked) જનીનો જાતિ રંગસૂત્રો ($X$ અથવા $Y$) પર આવેલા હોય છે,અને જાતિ-મર્યાદિત (Sex-limited) જનીનો માત્ર એક જ જાતિમાં વ્યક્ત થાય છે પરંતુ તે પણ સામાન્ય રીતે દૈહિક હોય છે.

(D) જોડિયા બાળકોમાં જોવા મળતા તફાવતો ઘણા પરિબળોને આભારી હોઈ શકે છે.
જો જોડિયા બાળકો ભિન્ન (dizygotic) હોય,તો તેઓ બે અલગ-અલગ શુક્રકોષો દ્વારા ફલિત થયેલા બે અલગ-અલગ અંડકોષોમાંથી વિકસે છે,જે આનુવંશિક તફાવતો તરફ દોરી જાય છે.
સમાન (monozygotic) જોડિયા બાળકોમાં પણ,પર્યાવરણીય પરિબળો અને એપિજેનેટિક ફેરફારો સ્વરૂપ પ્રકારમાં તફાવત લાવી શકે છે.
જો કે,જોડિયા બાળકોમાં તફાવતના મૂળ વિશેના પ્રમાણિત જૈવિક પ્રશ્નોના સંદર્ભમાં,બિન-સમાન જોડિયા બાળકો માટે સૌથી સીધી સમજૂતી એ છે કે તેઓ બે અલગ-અલગ અંડકોષોમાંથી વિકસે છે.

(A) યુજેનિક્સ એ વિજ્ઞાનની એક શાખા છે જે આનુવંશિકતામાં સુધારો કરીને માનવ જાતિના સુધારણા સાથે સંબંધિત છે. તેમાં માનવ વસ્તીને સુધારવા માટે આનુવંશિકતાના નિયમોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

(A) ધારો કે કાળા વાળ માટેનું જનીન $B$ છે અને સફેદ વાળ માટે $b$ છે. ધારો કે ડાઘ વગરના માટેનું જનીન $R$ છે અને ગુલાબી ડાઘ માટે $r$ છે.
આપેલ છે:
માદા: ગુલાબી ડાઘ $(r)$ અને કાળા વાળ $(B)$,વિષમયુગ્મી $(BbRr)$.
નર: સફેદ વાળ $(b)$ અને ડાઘ વગરના $(R)$,જનીન પ્રકાર $(bbRr)$.
સંકરણ: $BbRr \times bbRr$.
માદા દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જન્યુઓ: $BR, Br, bR, br$.
નર દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જન્યુઓ: $bR, br$.
પ્યુનેટ સ્ક્વેરનો ઉપયોગ કરતા:
| | $bR$ | $br$ |
|---|---|---|
| $BR$ | $BbRR$ (કાળા,ડાઘ વગરના) | $BbRr$ (કાળા,ડાઘ વગરના) |
| $Br$ | $BbRr$ (કાળા,ડાઘ વગરના) | $Bbrr$ (કાળા,ગુલાબી ડાઘ) |
| $bR$ | $bbRR$ (સફેદ,ડાઘ વગરના) | $bbRr$ (સફેદ,ડાઘ વગરના) |
| $br$ | $bbRr$ (સફેદ,ડાઘ વગરના) | $bbrr$ (સફેદ,ગુલાબી ડાઘ) |
સ્વરૂપ પ્રકારનો ગુણોત્તર $1/4$ કાળા ડાઘ વગરના,$1/4$ કાળા ગુલાબી ડાઘ,$1/4$ સફેદ ડાઘ વગરના,$1/4$ સફેદ ગુલાબી ડાઘ મળે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) ધારો કે હિમોલિટીક કમળા માટેનું પ્રભાવી જનીન $H$ છે અને સામાન્ય પ્રચ્છન્ન જનીન $h$ છે.
પુરુષ વિષમયુગ્મી $(Hh)$ છે અને સ્ત્રી સમયુગ્મી સામાન્ય $(hh)$ છે.
સંકરણ: $Hh \times hh$.
સંતતિના જનીન પ્રકારો $50\% \ Hh$ અને $50\% \ hh$ મળે છે.
માત્ર $Hh$ જનીન પ્રકાર ધરાવતા વ્યક્તિઓ જ પ્રભાવી જનીન ધરાવે છે.
પ્રશ્ન મુજબ, જનીન ધરાવતા લોકોમાંથી માત્ર $10\%$ લોકોને જ રોગ થાય છે.
$Hh$ જનીન પ્રકાર હોવાની સંભાવના = $1/2$.
$Hh$ જનીન પ્રકાર ધરાવતા વ્યક્તિને રોગ થવાની સંભાવના = $10\% = 1/10$.
બાળકમાં રોગ થવાની કુલ સંભાવના = $P(Hh) \times P(\text{disease}|Hh) = (1/2) \times (1/10) = 1/20$.

(D) કોઈ લક્ષણમાં જોવા મળતી વિવિધતાઓ આનુવંશિક રીતે નિયંત્રિત છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે,તે લક્ષણ વારસાગત છે કે નહીં તે જોવું જરૂરી છે.
વસ્તીના બે અંતિમ સ્વરૂપ પ્રકારો (phenotypes) ધરાવતા વ્યક્તિઓ વચ્ચે સંકરણ કરાવીને,આપણે સંતતિમાં આનુવંશિકતાની ભાત જોઈ શકીએ છીએ.
જો સંતતિમાં પિતૃઓ જેવી જ વિવિધતાઓની શ્રેણી જોવા મળે,તો તે સૂચવે છે કે આ લક્ષણ આનુવંશિક રીતે નિર્ધારિત છે અને પેઢી દર પેઢી આગળ વધે છે.
સંકરણ અને અવલોકનની આ પદ્ધતિ આનુવંશિક વિવિધતા અને પર્યાવરણીય પ્રભાવ વચ્ચેનો તફાવત પારખવા માટે શાસ્ત્રીય જિનેટિક્સમાં એક પાયાનો અભિગમ છે.

(C) ગોરિલા $(Gorilla \text{ } gorilla)$ માં રંગસૂત્રોની દ્વિકીય સંખ્યા $(2n)$ $48$ હોય છે.
આ મહાન વાનરો (great apes) ના કેરિયોટાઇપ અંગેની એક પ્રમાણભૂત જૈવિક હકીકત છે.

(A) Joe Hin Tjio અને Albert Levan એ $1956$ માં સ્થાપિત કર્યું કે મનુષ્યમાં રંગસૂત્રોની સાચી સંખ્યા $46$ ($23$ જોડ) છે. આ શોધ માનવ સાયટોજેનેટિક્સમાં એક સીમાચિહ્નરૂપ હતી,કારણ કે અગાઉના અભ્યાસોમાં આ સંખ્યા ખોટી રીતે $48$ હોવાનું અનુમાન કરવામાં આવ્યું હતું.

(B) મનુષ્યોમાં,પ્રજનન લિંગી પ્રજનન દ્વારા થાય છે જેમાં નર જનનકોષ (શુક્રકોષ) અને માદા જનનકોષ (અંડકોષ) નું મિલન થાય છે.
દરેક જનનકોષમાં $23$ રંગસૂત્રો હોય છે,જે પિતૃના કુલ જનીનિક દ્રવ્યના અડધા ભાગનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
ફલન પછી,યુગ્મનજ પિતા પાસેથી $23$ રંગસૂત્રો અને માતા પાસેથી $23$ રંગસૂત્રો મેળવે છે,જે કુલ $46$ રંગસૂત્રો ($23$ જોડ) બનાવે છે.
તેથી,બાળક તેના પિતા પાસેથી તેના જનીનિક દ્રવ્યના બરાબર $50\%$ અને માતા પાસેથી $50\%$ વારસામાં મેળવે છે.

(B) જનીન પરિસ્થિતિવિદ્યા (Gene ecology) એ વિજ્ઞાનની એવી શાખા છે જે આનુવંશિકતા (આનુવંશિકતા) અને પર્યાવરણ વચ્ચેના આંતરપ્રક્રિયાનો અભ્યાસ કરે છે.
તે તપાસે છે કે પર્યાવરણીય પરિબળો જનીનોની અભિવ્યક્તિને કેવી રીતે પ્રભાવિત કરે છે અને આનુવંશિક લક્ષણો ચોક્કસ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં કેવી રીતે અનુકૂલન સાધે છે.

(C) નરનું જનીનબંધારણ $AaBbX^hY$ છે.
જ્યારે જનીનો $A$ અને $B$ દૈહિક અને વિષમયુગ્મી હોય,ત્યારે તેઓ અર્ધીકરણ દરમિયાન સ્વતંત્ર રીતે વિશ્લેષણ પામે છે.
જનીન $h$ એ $X$-લિંગી છે.
આ નર દ્વારા બનતા સંભવિત જન્યુઓ જનીનોના સંયોજન દ્વારા નક્કી થાય છે:
$1$. દૈહિક જનીનો: $A, a, B, b$ ચાર સંયોજનો બનાવી શકે છે: $AB, Ab, aB, ab$ (દરેકની સંભાવના $\frac{1}{4}$ છે).
$2$. લિંગી રંગસૂત્રો: $X^h$ અને $Y$ (દરેકની સંભાવના $\frac{1}{2}$ છે).
$abh$ જનીનબંધારણ ધરાવતો શુક્રકોષ મેળવવા માટે,દૈહિક જનીનોમાંથી $ab$ અને લિંગી રંગસૂત્રમાંથી $h$ (ચોક્કસપણે $X^h$) હોવું જરૂરી છે.
$ab$ ની સંભાવના = $\frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{4}$.
$X^h$ ની સંભાવના = $\frac{1}{2}$.
તેથી,$abh$ શુક્રકોષ ઉત્પન્ન થવાની કુલ સંભાવના $\frac{1}{4} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{8}$ છે.

(A) $Sry$ જનીન (Sex-determining region $Y$) $Y$ રંગસૂત્ર પર આવેલું હોય છે,$X$ રંગસૂત્ર પર નહીં. તે સસ્તન પ્રાણીઓમાં નર જાતિના નિર્ધારણની શરૂઆત માટે જવાબદાર છે.
વિકલ્પ $B$ $(2n-2)$ એ નલિસોમિક સ્થિતિને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે જેમાં સમાનધર્મી રંગસૂત્રોની એક જોડી ગેરહાજર હોય છે.
વિકલ્પ $C$ યોગ્ય રીતે ઓળખે છે કે આદિકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં ન્યુક્લિયોઇડ હોય છે,જે આનુવંશિક દ્રવ્ય ધરાવતો અનિયમિત આકારનો વિસ્તાર છે.
વિકલ્પ $D$ યોગ્ય રીતે ઓળખે છે કે પોલિટિન રંગસૂત્રો ડ્રોસોફિલાના ડિંભની લાળ ગ્રંથિઓમાં જોવા મળે છે.

(C) પર્યાવરણીય ભિન્નતાઓ એવી ભિન્નતાઓ છે જે માત્ર પર્યાવરણીય પરિબળોને કારણે ઉદ્ભવે છે.
આ ભિન્નતાઓ કામચલાઉ હોય છે અને વારસાગત હોતી નથી,એટલે કે તેની આગામી પેઢી પર કોઈ અસર થતી નથી.
વારસાગત ભિન્નતાઓ એ આનુવંશિક ફેરફારો છે જે આગામી પેઢીમાં વહન પામે છે.
અસતત ભિન્નતાઓ એ સજીવમાં થતા અચાનક અને સ્પષ્ટ ફેરફારો છે જે વારસાગત પણ હોય છે.

(A) બ્રેડ ઘઉં,જેને વૈજ્ઞાનિક રીતે $Triticum \ aestivum$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તે હેક્ઝાપ્લોઇડ (ષડ્ગુણિત) સજીવ છે.
તેમાં રંગસૂત્રોના છ સેટ હોય છે,જ્યાં મૂળભૂત રંગસૂત્ર સંખ્યા $(x)$ $7$ છે.
તેથી,કુલ રંગસૂત્રોની સંખ્યા $6 \times 7 = 42$ થાય છે.
આને $2n = 6x = 42$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(B) $Hybrid$ (સંકર) એ બે આનુવંશિક રીતે અલગ વ્યક્તિઓ અથવા પિતૃઓ વચ્ચેના સંકરણથી ઉત્પન્ન થતી સંતતિ છે,જે ઓછામાં ઓછા એક લક્ષણોના સમૂહમાં ભિન્ન હોય છે. આ પ્રક્રિયા વનસ્પતિ અને પ્રાણી સંવર્ધનમાં બંને પિતૃઓના ઇચ્છનીય લક્ષણોને એક જ સંતતિમાં લાવવા માટેની એક પાયાની પદ્ધતિ છે.

(A) સંકર જાતનું તેના પિતૃઓ કરતા એક અથવા વધુ લક્ષણોમાં ચડિયાતા હોવાની ઘટનાને સંકર ઓજસ (Hybrid vigour) અથવા હેટરોસિસ (Heterosis) કહેવામાં આવે છે.
આ ઘટના એટલા માટે જોવા મળે છે કારણ કે સંકર સંતતિમાં તેમના પિતૃઓ કરતા જનીનોનું વધુ સારું સંયોજન હોય છે,જે તેમની ક્ષમતા,વૃદ્ધિ અને ઉત્પાદકતામાં વધારો કરે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $A$ (હેટરોસિસ) છે.

(C) હિમોગ્લોબિન $A_2$ $(HbA_2)$ એ પુખ્ત હિમોગ્લોબિનનું એક ગૌણ સ્વરૂપ છે.
તે બે આલ્ફા $(\alpha)$ ગ્લોબિન શૃંખલાઓ અને બે ડેલ્ટા $(\delta)$ ગ્લોબિન શૃંખલાઓનું બનેલું છે.
તેથી,તેનું બંધારણ $\alpha_2 \delta_2$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$HbA$ (સૌથી સામાન્ય પુખ્ત હિમોગ્લોબિન) એ $\alpha_2 \beta_2$ છે,અને $HbF$ (ભ્રૂણીય હિમોગ્લોબિન) એ $\alpha_2 \gamma_2$ છે.

(B) પ્રમાણિત દ્વિસંકરણમાં,જનીનપ્રકાર ગુણોત્તર $(1:2:1)^2 = 1:2:1:2:4:2:1:2:1$ હોય છે.
જ્યારે કારકોની એક જોડ અપૂર્ણ પ્રભાવિતા દર્શાવે છે,ત્યારે તે ચોક્કસ લક્ષણ માટેનો ગુણોત્તર મેન્ડેલિયન $3:1$ સ્વરૂપ પ્રકાર કે $1:2:1$ જનીનપ્રકાર ગુણોત્તરને બદલે $1:2:1$ થઈ જાય છે.
આને બીજા લક્ષણ (જે પ્રમાણિત મેન્ડેલિયન આનુવંશિકતા અનુસરે છે અને $1:2:1$ જનીનપ્રકાર ગુણોત્તર ધરાવે છે) સાથે જોડતા,પરિણામી દ્વિસંકરણ જનીનપ્રકાર ગુણોત્તર $(1:2:1) \times (1:2:1) = 1:2:1:2:4:2:1:2:1$ મળે છે.

(D) $\text{કાયમેરા}$ (Chimera) એ એવો સજીવ છે જેમાં આનુવંશિક રીતે અલગ કોષોની બે અથવા વધુ વસ્તી હોય છે જે અલગ-અલગ યુગ્મનજ (zygotes) માંથી ઉદ્ભવે છે। આ સ્થિતિને $\text{કાયમેરિઝમ}$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે। આનાથી વિપરીત, $\text{વિષમયુગ્મી}$ (Heterozygous) એટલે કોઈ ચોક્કસ જનીન માટે બે અલગ-અલગ વિકલ્પી કારકો (alleles) ધરાવતો સજીવ, $\text{હિટરોસીસ}$ (Heterosis) એટલે સંકર ઓજસ, અને $\text{વોબલ}$ (Wobble) એટલે કોડોનના ત્રીજા સ્થાને બેઝ જોડીમાં રહેલી લવચીકતા।

(A) જાંબલી પુષ્પોના ઉત્પાદન માટે ત્રણેય જનીનો ($A$,$B$ અને $C$) માટે ઓછામાં ઓછો એક પ્રભાવી કારક હોવો જરૂરી છે. આ પૂરક જનીન આંતરક્રિયાનું ઉદાહરણ છે.
$AABBCC \times aabbcc$ સંકરણ દ્વારા પ્રાપ્ત $F_1$ પેઢીનો જનીનપ્રકાર $AaBbCc$ હશે.
જ્યારે $F_1$ $(AaBbCc)$ નું સ્વફલન કરવામાં આવે છે,ત્યારે દરેક જનીન માટે પ્રભાવી કારક મેળવવાની સંભાવના $\frac{3}{4}$ છે (કારણ કે $Aa \times Aa$ માંથી $\frac{3}{4}$ પ્રભાવી સ્વરૂપ પ્રકાર મળે છે).
જનીનો $A$,$B$ અને $C$ સ્વતંત્ર રીતે વિશ્લેષણ પામે છે,તેથી સંતતિમાં ત્રણેય જનીનો માટે ઓછામાં ઓછો એક પ્રભાવી કારક $(A-B-C-)$ હોવાની સંભાવના નીચે મુજબ છે:
$P(A-B-C-) = P(A-) \times P(B-) \times P(C-) = \frac{3}{4} \times \frac{3}{4} \times \frac{3}{4} = \frac{27}{64}$.
આમ,$F_2$ પેઢીમાં જાંબલી પુષ્પ ધરાવતી વનસ્પતિનું પ્રમાણ $\frac{27}{64}$ છે.

(D) જનીન અભિવ્યક્તિની પ્રક્રિયામાં,એક એલીલ સામાન્ય રીતે ઉત્સેચક બનાવે છે જે પ્રક્રિયકને નીપજમાં ફેરવે છે. જો એલીલમાં ફેરફાર (mutation) થાય,તો તે ત્રણ રીતે અસર કરી શકે છે:
$1$. રૂપાંતરિત એલીલ સામાન્ય ઉત્સેચક બનાવી શકે છે (જે સામાન્ય સ્વરૂપપ્રકાર આપે છે).
$2$. રૂપાંતરિત એલીલ અક્રિયાશીલ ઉત્સેચક બનાવી શકે છે (જેનાથી પ્રક્રિયા અટકી જાય છે અને સ્વરૂપપ્રકાર બદલાય છે).
$3$. રૂપાંતરિત એલીલ કોઈ ઉત્સેચક બનાવતું નથી.
આમ,સ્વરૂપપ્રકાર આ તમામ પરિસ્થિતિઓ દ્વારા અસર પામે છે.

(B) વિધાન $(A)$ સાચું છે: પ્લીયોટ્રોપી ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે એક જ જનીન બે કે તેથી વધુ અસંબંધિત દેખાતા લક્ષણો પર અસર કરે છે.
વિધાન $(B)$ ખોટું છે: બહુયુગ્મ (Multiple alleles) એટલે એક જ જનીન સ્થાન માટે બે કરતાં વધુ વિકલ્પોની હાજરી,જે ઘણીવાર અલગ-અલગ સ્વરૂપ પ્રકારની અભિવ્યક્તિમાં પરિણમે છે (દા.ત.,મનુષ્યમાં $ABO$ રુધિરજૂથ).
વિધાન $(C)$ સાચું છે: પોલીજેનિક વારસો એવા લક્ષણો સાથે સંકળાયેલ છે જે બે કે તેથી વધુ જનીનો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે,જેના પરિણામે સ્વરૂપ પ્રકારમાં સતત વિવિધતા જોવા મળે છે (દા.ત.,મનુષ્યની ત્વચાનો રંગ અથવા ઊંચાઈ).

(A) પ્રચ્છન્ન એપિસ્ટેસિસ ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે એક જનીન સ્થાન પરના પ્રચ્છન્ન કારકો બીજા જનીન સ્થાન પરના કારકોની અભિવ્યક્તિને દબાવી દે છે.
સામાન્ય દ્વિ-સંકરણના પ્રયોગમાં,$F_2$ પેઢીમાં અપેક્ષિત પ્રમાણ $9:3:3:1$ હોય છે.
પ્રચ્છન્ન એપિસ્ટેસિસમાં,દ્વિ-પ્રચ્છન્ન જનીન પ્રકાર $(aabb)$ અને પ્રથમ સ્થાન પર પ્રભાવી તથા બીજા સ્થાન પર પ્રચ્છન્ન જનીન પ્રકાર $(Aabb)$ ધરાવતા સજીવો સમાન સ્વરૂપ પ્રકાર દર્શાવે છે.
આથી,$9:3:3:1$ નું પ્રમાણ બદલાઈને $9:3:(3+1)$ એટલે કે $9:3:4$ થાય છે.

(B) કોઈપણ વ્યક્તિની જનીનિક સંરચનાને $Genotype$ (જનીન પ્રકાર) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે।
તે સજીવના $DNA$ માં હાજર રહેલા ચોક્કસ જનીનોના સમૂહને દર્શાવે છે જે તેના વિશિષ્ટ લક્ષણો નક્કી કરે છે।
તેની સામે, $Phenotype$ (સ્વરૂપ પ્રકાર) એ સજીવના અવલોકનક્ષમ શારીરિક અથવા જૈવરાસાયણિક લક્ષણો છે, જે જનીનિક બંધારણ અને પર્યાવરણીય અસરો બંને દ્વારા નક્કી થાય છે।
$Gene pool$ (જનીન સંકુલ) એ કોઈ ચોક્કસ સમયે વસ્તીમાં રહેલા તમામ જનીનોનો કુલ સંગ્રહ છે।
$Karyotype$ (કેરિયોટાઈપ) એ સુકોષકેન્દ્રી કોષના કોષકેન્દ્રમાં રહેલા રંગસૂત્રોની સંખ્યા અને તેમનો દેખાવ છે।

(C) સહ-પ્રભાવિતા એ એવી ઘટના છે જેમાં જનીન જોડના બંને વિકલ્પો (alleles) વિષમયુગ્મી (heterozygote) સ્થિતિમાં સમાન રીતે અભિવ્યક્ત થાય છે.
$1$. મનુષ્યના $ABO$ રુધિરજૂથમાં,$I^A$ અને $I^B$ વિકલ્પો સહ-પ્રભાવી છે,એટલે કે જ્યારે બંને હાજર હોય $(I^A I^B)$,ત્યારે વ્યક્તિ $AB$ રુધિરજૂથ ધરાવે છે.
$2$. સિકલ સેલ એનિમિયામાં,જનીન પ્રકાર $Hb^A Hb^S$ એ વાહક સ્થિતિ (સિકલ સેલ ટ્રેઈટ) દર્શાવે છે,જેમાં સામાન્ય અને અસામાન્ય બંને પ્રકારના હિમોગ્લોબિન ઉત્પન્ન થાય છે,જે આણ્વિક સ્તરે સહ-પ્રભાવિતાનું ઉદાહરણ છે.
તેથી,$Hb^A Hb^S$ અને $I^A I^B$ નું સંયોજન સહ-પ્રભાવિતાના ઉદાહરણો દર્શાવે છે.

(D) $1$. માતાપિતા વિષમયુગ્મી $(Aa \times Aa)$ છે。
$2$. સામાન્ય બાળકની $(AA$ અથવા $Aa)$ સંભાવના $3/4$ છે અને આલ્બીનો બાળકની $(aa)$ સંભાવના $1/4$ છે。
$3$. $4$ બાળકોના પરિવાર માટે, આપણે દ્વિપદી વિતરણ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $P(x) = {^nC_r} p^x q^{n-x}$.
$4$. અહીં, $n = 4$, $x = 1$ (સામાન્ય બાળક), $p = 3/4$ (સામાન્યની સંભાવના), અને $q = 1/4$ (આલ્બીનોની સંભાવના)।
$5$. $P(1 \text{ સામાન્ય}, 3 \text{ આલ્બીનો}) = {^4C_1} \times (3/4)^1 \times (1/4)^3$.
$6$. $P = 4 \times (3/4) \times (1/64) = 12/256$.

(D) એપીસ્ટેટીક જનીન એ પ્રભાવી જનીનથી નીચે મુજબ અલગ પડે છે:
$1$. પ્રભાવીપણું એ એક જ જનીનના વૈકલ્પિક કારકો (alleles) વચ્ચેની આંતરક્રિયા છે,જ્યારે એપીસ્ટેસીસ એ અલગ-અલગ જનીનો (non-allelic interaction) વચ્ચેની આંતરક્રિયા છે.
$2$. એપીસ્ટેટીક જનીન એ અલગ સ્થાન પર આવેલા બીજા જનીન (હાયપોસ્ટેટીક જનીન) ની અભિવ્યક્તિને દબાવે છે અથવા તેમાં ફેરફાર કરે છે.
$3$. એપીસ્ટેસીસમાં બે અલગ જનીનો સામેલ હોવાથી,એપીસ્ટેટીક જનીન હંમેશા પ્રભાવી કારકની જેમ સ્વતંત્ર રીતે અભિવ્યક્તિ દર્શાવતું નથી.
આમ,આપેલા તમામ વિધાનો એપીસ્ટેટીક જનીન અને પ્રભાવી જનીન વચ્ચેના તફાવતને યોગ્ય રીતે સમજાવે છે.

(A) સજીવના બાહ્ય અથવા નિહાળી શકાય તેવા લક્ષણોને તેના $Phenotype$ (સ્વરૂપ પ્રકાર) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$Genotype$ (જનીન પ્રકાર) એ સજીવનું જનીનિક બંધારણ દર્શાવે છે,જે સીધું નિહાળી શકાતું નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) માનવ નરનું જનીનબંધારણ $AaBbGgX^hY$ છે।
જ્યારે જનીનો $A, B$ અને $G$ દૈહિક અને વિષમયુગ્મી હોય, ત્યારે દરેક માટે પ્રચ્છન્ન જનીન વારસામાં મળવાની સંભાવના $1/2$ છે।
હિમોફિલિક જનીન $h$ માટે, નર $X^hY$ છે। શુક્રાણુમાં $X^h$ રંગસૂત્ર હોવાની સંભાવના $1/2$ છે અને $Y$ રંગસૂત્ર હોવાની સંભાવના $1/2$ છે।
જોકે, $abgh$ જનીનબંધારણ સૂચવે છે કે $X$ રંગસૂત્ર પર પ્રચ્છન્ન જનીન $h$ હાજર છે।
$a$ ની સંભાવના = $1/2$.
$b$ ની સંભાવના = $1/2$.
$g$ ની સંભાવના = $1/2$.
$h$ ($X$ રંગસૂત્ર પર) ની સંભાવના = $1/2$.
કુલ સંભાવના = $(1/2) \times (1/2) \times (1/2) \times (1/2) = 1/16$.

(B) $F_1$ સંકર અને તેના કોઈપણ પિતૃ વચ્ચેના સંકરણને પ્રતિદર્શી સંકરણ (Back cross) કહેવામાં આવે છે.
જો $F_1$ વ્યક્તિનું સંકરણ પ્રચ્છન્ન પિતૃ સાથે કરવામાં આવે,તો તેને ખાસ કરીને કસોટી સંકરણ (Test cross) કહેવાય છે.
પ્રશ્નમાં 'બંનેમાંથી કોઈ પણ એક પિતૃ' સાથે સંકરણનો ઉલ્લેખ હોવાથી,તેને પ્રતિદર્શી સંકરણ કહેવામાં આવે છે.