UPSC MainsBOTANY-PAPER-II20175 Marks
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Q16.

सहलग्नता और विनिमय

How to Approach

यह प्रश्न आनुवंशिकी (Genetics) के महत्वपूर्ण सिद्धांतों - सहलग्नता (Linkage) और विनिमय (Crossing Over) पर केंद्रित है। उत्तर में, इन दोनों प्रक्रियाओं को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना, उनके बीच के अंतर को बताना, और उनके महत्व को उदाहरणों के साथ समझाना आवश्यक है। आनुवंशिक मानचित्रण (Genetic mapping) में इनकी भूमिका पर भी प्रकाश डालना चाहिए। संरचनात्मक रूप से, परिभाषाओं से शुरुआत करें, फिर प्रत्येक प्रक्रिया को विस्तार से समझाएं, अंतरों को तालिका के रूप में प्रस्तुत करें, और अंत में उनके महत्व पर जोर दें।

Model Answer

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Introduction

आनुवंशिकी, जीवों में लक्षणों के वंशानुक्रम का अध्ययन है। सहलग्नता और विनिमय, आनुवंशिक विविधता और लक्षणों के वितरण को समझने के लिए दो महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं हैं। सहलग्नता, एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीनों के एक साथ वंशानुक्रमित होने की प्रवृत्ति है, जबकि विनिमय, अर्धसूत्रीविभाजन (Meiosis) के दौरान समजात गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान है। ये दोनों प्रक्रियाएं जीवों में आनुवंशिक भिन्नता उत्पन्न करने और विकास को बढ़ावा देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।

सहलग्नता (Linkage)

सहलग्नता एक ऐसी घटना है जिसमें दो या दो से अधिक जीन एक ही गुणसूत्र पर स्थित होते हैं और वे एक साथ वंशानुक्रमित होते हैं, जिससे माता-पिता के लक्षणों का संयोजन अगली पीढ़ी में दिखाई देता है। यह मेंडल के स्वतंत्र वर्गीकरण के नियम (Mendel's Law of Independent Assortment) का अपवाद है।

  • सहलग्नता के प्रकार: पूर्ण सहलग्नता (Complete Linkage) और अपूर्ण सहलग्नता (Incomplete Linkage)। पूर्ण सहलग्नता में, जीन हमेशा एक साथ वंशानुक्रमित होते हैं, जबकि अपूर्ण सहलग्नता में, जीन अलग-अलग भी हो सकते हैं।
  • सहलग्नता का महत्व: यह आनुवंशिक मानचित्रण (Genetic mapping) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिससे जीनों के बीच की दूरी का अनुमान लगाया जा सकता है।

विनिमय (Crossing Over)

विनिमय, अर्धसूत्रीविभाजन I के प्रोफेज I चरण (Prophase I) के दौरान होता है। इसमें समजात गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है, जिससे नए जीन संयोजनों का निर्माण होता है।

  • विनिमय की प्रक्रिया: समजात गुणसूत्रों के बीच 'काइज़मा' (Chiasma) नामक संरचनाएं बनती हैं, जहां आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है।
  • विनिमय का महत्व: यह आनुवंशिक विविधता को बढ़ाता है और विकास को बढ़ावा देता है।

सहलग्नता और विनिमय के बीच अंतर

विशेषता सहलग्नता विनिमय
परिभाषा एक ही गुणसूत्र पर जीनों का एक साथ वंशानुक्रमित होना। समजात गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान।
घटना गुणसूत्रों की संरचना पर निर्भर। अर्धसूत्रीविभाजन I के प्रोफेज I में।
परिणाम माता-पिता के लक्षणों का संयोजन। नए जीन संयोजनों का निर्माण।
स्वतंत्र वर्गीकरण नियम का पालन अपवाद स्वतंत्र वर्गीकरण नियम को बनाए रखने में मदद करता है।

आनुवंशिक मानचित्रण में भूमिका

सहलग्नता और विनिमय दोनों ही आनुवंशिक मानचित्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। विनिमय की आवृत्ति जीनों के बीच की दूरी के समानुपाती होती है। इसलिए, विनिमय की आवृत्ति को मापकर, जीनों के बीच की दूरी का अनुमान लगाया जा सकता है और आनुवंशिक मानचित्र बनाया जा सकता है।

उदाहरण: थॉमस हंट मॉर्गन (Thomas Hunt Morgan) ने ड्रोसोफिला (Drosophila) मक्खियों में X-लिंक्ड जीनों का अध्ययन करके सहलग्नता और विनिमय की खोज की थी। उन्होंने दिखाया कि कुछ जीन हमेशा एक साथ वंशानुक्रमित होते हैं, जबकि अन्य अलग-अलग हो सकते हैं।

Conclusion

सहलग्नता और विनिमय, आनुवंशिकी के दो मूलभूत सिद्धांत हैं जो जीवों में आनुवंशिक विविधता और लक्षणों के वितरण को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सहलग्नता जीनों के एक साथ वंशानुक्रमित होने की प्रवृत्ति को दर्शाती है, जबकि विनिमय आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान के माध्यम से नए जीन संयोजनों का निर्माण करता है। इन दोनों प्रक्रियाओं का अध्ययन आनुवंशिक मानचित्रण और विकासवादी जीव विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

काइज़मा (Chiasma)
अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान समजात गुणसूत्रों के बीच बनने वाली संरचना, जहां आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है।

Key Statistics

मानव जीनोम में लगभग 20,000-25,000 जीन होते हैं। (स्रोत: राष्ट्रीय मानव जीनोम अनुसंधान संस्थान, 2023)

Source: राष्ट्रीय मानव जीनोम अनुसंधान संस्थान (National Human Genome Research Institute), 2023

मानव जीनोम में लगभग 3 बिलियन बेस जोड़े होते हैं। (स्रोत: मानव जीनोम परियोजना, 2003)

Source: मानव जीनोम परियोजना (Human Genome Project), 2003

Examples

रक्त समूह (Blood Groups)

मानव रक्त समूह (A, B, AB, O) सहलग्नता और विनिमय के सिद्धांतों द्वारा नियंत्रित होते हैं।

Frequently Asked Questions

सहलग्नता और विनिमय का पौधों के प्रजनन पर क्या प्रभाव पड़ता है?

सहलग्नता और विनिमय पौधों के प्रजनन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिससे नए लक्षणों का संयोजन होता है और बेहतर किस्मों का विकास होता है।

Topics Covered

आनुवंशिकीजीव विज्ञानक्रोमोसोम मानचित्रणजीन लिंकेजविनिमय आवृत्ति