UPSC MainsBOTANY-PAPER-II202115 Marks
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Q7.

सहलग्नता में युग्मन और प्रतिकर्षण परिकल्पना की व्याख्या कीजिए । श्री-प्वॉइंट परीक्षार्थ संकरण की सहायता से गुणसूत्र मानचित्र तैयार करने में प्रयुक्त प्रक्रिया का संक्षिप्त विवरण दीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले सहलग्नता में युग्मन और प्रतिकर्षण की अवधारणाओं को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना आवश्यक है। फिर, श्री-प्वॉइंट परीक्षार्थ संकरण (Three-Point Test Cross) की प्रक्रिया को चरणबद्ध तरीके से समझाना होगा, जिसमें गुणसूत्र मानचित्र (Chromosome Mapping) कैसे तैयार किया जाता है, इसका विवरण शामिल होना चाहिए। उत्तर में आनुवंशिकी के मूलभूत सिद्धांतों का उपयोग करते हुए, स्पष्ट और संक्षिप्त भाषा का प्रयोग करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

आनुवंशिकी में, जीन एक ही गुणसूत्र पर स्थित हो सकते हैं, जिसे सहलग्नता (Linkage) कहा जाता है। सहलग्न जीन स्वतंत्र रूप से विरासत में नहीं मिलते हैं, और उनके पृथक्करण की प्रवृत्ति को युग्मन (Coupling) और प्रतिकर्षण (Repulsion) द्वारा समझाया जाता है। श्री-प्वॉइंट परीक्षार्थ संकरण एक शक्तिशाली उपकरण है जिसका उपयोग जीन के बीच की दूरी को मापने और गुणसूत्र मानचित्र तैयार करने के लिए किया जाता है। यह विधि आनुवंशिक मानचित्रण (Genetic Mapping) के लिए महत्वपूर्ण है, जो जीन के संगठन और उनके बीच के संबंधों को समझने में मदद करती है।

सहलग्नता में युग्मन और प्रतिकर्षण

सहलग्नता (Linkage): जब दो या दो से अधिक जीन एक ही गुणसूत्र पर स्थित होते हैं, तो उन्हें सहलग्न कहा जाता है। सहलग्न जीन माता-पिता से संतानों में एक साथ विरासत में मिलने की प्रवृत्ति रखते हैं।

युग्मन (Coupling): युग्मन तब होता है जब दो सहलग्न जीन एक ही माता-पिता से विरासत में मिलते हैं। इसका मतलब है कि वे दोनों एक ही गुणसूत्र पर स्थित हैं और एक साथ संतानों में जाते हैं। युग्मन में, संतानों में माता-पिता के समान फेनोटाइप (Phenotype) की आवृत्ति अधिक होती है।

प्रतिकर्षण (Repulsion): प्रतिकर्षण तब होता है जब दो सहलग्न जीन अलग-अलग माता-पिता से विरासत में मिलते हैं। इसका मतलब है कि वे दोनों एक ही गुणसूत्र पर स्थित हैं, लेकिन उनके एलील (Allele) अलग-अलग हैं। प्रतिकर्षण में, संतानों में पुनर्संयोजक (Recombinant) फेनोटाइप की आवृत्ति अधिक होती है।

श्री-प्वॉइंट परीक्षार्थ संकरण द्वारा गुणसूत्र मानचित्रण

श्री-प्वॉइंट परीक्षार्थ संकरण (Three-Point Test Cross) एक ऐसी विधि है जिसका उपयोग तीन सहलग्न जीनों के बीच की दूरी को मापने और गुणसूत्र मानचित्र तैयार करने के लिए किया जाता है। इस विधि में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  1. माता-पिता का चयन: तीन सहलग्न जीनों के लिए होमोzygous (Homozygous) माता-पिता का चयन करें।
  2. संकरण: दो भिन्न-भिन्न जीनोटाइप (Genotype) वाले माता-पिता के बीच संकरण कराएं।
  3. F1 पीढ़ी: F1 पीढ़ी में, सभी संतानों में एक ही जीनोटाइप होगा।
  4. परीक्षार्थ संकरण: F1 पीढ़ी की संतानों को एक homozygous recessive (recessive) माता-पिता के साथ क्रॉस करें।
  5. संतानों का विश्लेषण: परीक्षार्थ संकरण से प्राप्त संतानों के फेनोटाइप का विश्लेषण करें। पुनर्संयोजक संतानों की आवृत्ति को मापें।
  6. मानचित्र दूरी की गणना: पुनर्संयोजक आवृत्ति का उपयोग जीन के बीच की दूरी को मापने के लिए किया जाता है। मानचित्र इकाई (Map Unit) या सेंटिमॉर्गन (Centimorgan - cM) का उपयोग दूरी को व्यक्त करने के लिए किया जाता है। 1 cM 1% पुनर्संयोजन आवृत्ति के बराबर होता है।

गुणसूत्र मानचित्र तैयार करने के लिए, जीनों को उनके बीच की दूरी के अनुसार एक रेखा पर व्यवस्थित किया जाता है। मानचित्र पर जीनों की स्थिति उनके पुनर्संयोजन आवृत्ति के आधार पर निर्धारित की जाती है।

चरण विवरण
1. माता-पिता का चयन तीन सहलग्न जीनों के लिए homozygous माता-पिता का चयन।
2. संकरण दो भिन्न जीनोटाइप वाले माता-पिता के बीच संकरण।
3. F1 पीढ़ी सभी संतानों में एक ही जीनोटाइप।
4. परीक्षार्थ संकरण F1 पीढ़ी को homozygous recessive माता-पिता के साथ क्रॉस करना।
5. विश्लेषण पुनर्संयोजक संतानों की आवृत्ति मापना।
6. मानचित्र दूरी पुनर्संयोजन आवृत्ति से जीन के बीच की दूरी की गणना।

Conclusion

सहलग्नता में युग्मन और प्रतिकर्षण जीन के विरासत पैटर्न को समझने के लिए महत्वपूर्ण अवधारणाएं हैं। श्री-प्वॉइंट परीक्षार्थ संकरण एक शक्तिशाली उपकरण है जिसका उपयोग जीन के बीच की दूरी को मापने और गुणसूत्र मानचित्र तैयार करने के लिए किया जाता है। यह विधि आनुवंशिक अनुसंधान और आनुवंशिक रोगों के अध्ययन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। गुणसूत्र मानचित्रण से जीन के संगठन और उनके कार्यों को समझने में मदद मिलती है, जो जैव प्रौद्योगिकी और चिकित्सा के क्षेत्र में नए अवसरों को जन्म देता 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

सहलग्नता (Linkage)
सहलग्नता एक ऐसी घटना है जिसमें दो या दो से अधिक जीन एक ही गुणसूत्र पर स्थित होते हैं और एक साथ विरासत में मिलने की प्रवृत्ति रखते हैं।
गुणसूत्र मानचित्र (Chromosome Map)
गुणसूत्र मानचित्र एक आरेखीय प्रतिनिधित्व है जो गुणसूत्र पर जीनों की सापेक्ष स्थिति को दर्शाता है।

Key Statistics

मानव जीनोम में लगभग 20,000-25,000 जीन हैं, जो 23 जोड़े गुणसूत्रों पर स्थित हैं। (स्रोत: National Human Genome Research Institute, 2023)

Source: National Human Genome Research Institute (2023)

मानव जीनोम परियोजना (Human Genome Project) 2003 में पूरी हुई, जिसने मानव जीनोम के संपूर्ण अनुक्रम को निर्धारित किया। (स्रोत: National Institutes of Health)

Source: National Institutes of Health

Examples

मानव रक्त समूह प्रणाली

मानव रक्त समूह प्रणाली (A, B, O) एक अच्छा उदाहरण है जहां जीन सहलग्न होते हैं और एक साथ विरासत में मिलते हैं।

Frequently Asked Questions

पुनर्संयोजन आवृत्ति क्या है?

पुनर्संयोजन आवृत्ति उन संतानों का प्रतिशत है जिनमें माता-पिता के फेनोटाइप से अलग फेनोटाइप होते हैं। यह जीन के बीच की दूरी का माप है।

Topics Covered

BiologyGeneticsLinkageChromosome MappingGenetic Recombination