UPSC MainsBOTANY-PAPER-II202215 Marks
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Q8.

काई-स्क्वेयर परीक्षण: आनुवंशिक अनुपात

हरे और पीले रंग की फलियों वाले मटर के पौधों के बीच क्रॉस में F₂ पीढ़ी में 787 हरे और 277 पीले वाले रंग की पौधे बनते हैं। यदि आप को यह परीक्षण करना है कि ये परिणाम 3:1 के अपेक्षित अनुपात से मेल खाते हैं तो काई-स्क्वेयर P = 5% लागू करें । df = 2-1 = 1 के लिए 0.05 पर काई-स्क्वेयर का नियंत्रण मान 3.84 है।

How to Approach

इस प्रश्न को हल करने के लिए, हमें काई-स्क्वेयर परीक्षण के सिद्धांतों को समझना होगा। हमें प्रेक्षित मूल्यों (observed values) और अपेक्षित मूल्यों (expected values) की तुलना करनी होगी, और फिर काई-स्क्वेयर सांख्यिकी (chi-square statistic) की गणना करनी होगी। अंत में, हमें इस सांख्यिकी की तुलना नियंत्रण मान (critical value) से करनी होगी ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि क्या परिणाम 3:1 के अपेक्षित अनुपात से मेल खाते हैं। उत्तर में गणना, व्याख्या और निष्कर्ष शामिल होने चाहिए।

Model Answer

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Introduction

काई-स्क्वेयर परीक्षण (Chi-square test) एक सांख्यिकीय परीक्षण है जिसका उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि क्या प्रेक्षित डेटा एक अपेक्षित वितरण से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न है। यह परीक्षण विशेष रूप से आनुवंशिक अध्ययनों में उपयोगी है, जहां यह निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है कि क्या संकरण प्रयोगों के परिणाम अपेक्षित आनुपातिकताओं के अनुरूप हैं। मेंडल के आनुवंशिकी के नियमों (Mendel's laws of genetics) के अनुसार, यदि मटर के पौधों में हरे और पीले फलियों के बीच क्रॉस 3:1 के अनुपात में होना चाहिए, तो हमें यह जांचना होगा कि क्या हमारे प्रेक्षित परिणाम इस अनुपात से मेल खाते हैं।

काई-स्क्वेयर परीक्षण का अनुप्रयोग

इस प्रश्न में, हमें यह परीक्षण करना है कि क्या हरे और पीले फलियों वाले मटर के पौधों की F₂ पीढ़ी में 787 हरे और 277 पीले पौधे 3:1 के अपेक्षित अनुपात से मेल खाते हैं। इसके लिए, हम निम्नलिखित चरणों का पालन करेंगे:

1. अपेक्षित मूल्यों की गणना

कुल पौधों की संख्या = 787 + 277 = 1064

अपेक्षित हरे पौधों की संख्या = (3/4) * 1064 = 798

अपेक्षित पीले पौधों की संख्या = (1/4) * 1064 = 266

2. काई-स्क्वेयर सांख्यिकी की गणना

काई-स्क्वेयर (χ²) = Σ [(प्रेक्षित - अपेक्षित)² / अपेक्षित]

χ² = [(787 - 798)² / 798] + [(277 - 266)² / 266]

χ² = [(-11)² / 798] + [(11)² / 266]

χ² = [121 / 798] + [121 / 266]

χ² = 0.151 + 0.455

χ² = 0.606

3. परिणामों की व्याख्या

हमें गणना की गई काई-स्क्वेयर सांख्यिकी (0.606) की तुलना नियंत्रण मान (3.84) से करनी होगी।

यदि χ² < नियंत्रण मान, तो हम शून्य परिकल्पना (null hypothesis) को अस्वीकार करने में विफल रहते हैं, जिसका अर्थ है कि प्रेक्षित परिणाम अपेक्षित अनुपात से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं हैं।

इस मामले में, 0.606 < 3.84, इसलिए हम शून्य परिकल्पना को अस्वीकार करने में विफल रहते हैं।

4. निष्कर्ष

इसलिए, हमारे परिणाम 3:1 के अपेक्षित अनुपात से मेल खाते हैं। इसका मतलब है कि हरे और पीले फलियों वाले मटर के पौधों के बीच क्रॉस में F₂ पीढ़ी में प्राप्त परिणाम मेंडल के आनुवंशिकी के नियमों के अनुरूप हैं।

अतिरिक्त जानकारी

काई-स्क्वेयर परीक्षण का उपयोग विभिन्न प्रकार के डेटा के लिए किया जा सकता है, जिसमें श्रेणीबद्ध डेटा (categorical data) भी शामिल है। यह परीक्षण यह निर्धारित करने के लिए उपयोगी है कि क्या दो चर (variables) के बीच कोई संबंध है।

चर प्रेक्षित मान अपेक्षित मान
हरे फलियाँ 787 798
पीली फलियाँ 277 266

Conclusion

संक्षेप में, काई-स्क्वेयर परीक्षण का उपयोग करके, हमने पाया कि हरे और पीले फलियों वाले मटर के पौधों के बीच क्रॉस में F₂ पीढ़ी में प्राप्त परिणाम 3:1 के अपेक्षित अनुपात से मेल खाते हैं। यह परिणाम मेंडल के आनुवंशिकी के नियमों का समर्थन करता है। यह परीक्षण आनुवंशिक अनुसंधान में एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जो हमें यह निर्धारित करने में मदद करता है कि क्या हमारे प्रेक्षित परिणाम अपेक्षित परिणामों के अनुरूप हैं।

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

काई-स्क्वेयर परीक्षण
काई-स्क्वेयर परीक्षण एक सांख्यिकीय परीक्षण है जिसका उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि क्या प्रेक्षित डेटा एक अपेक्षित वितरण से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न है।
शून्य परिकल्पना
शून्य परिकल्पना एक कथन है जो यह मानता है कि दो चरों के बीच कोई संबंध नहीं है, या कि प्रेक्षित डेटा एक अपेक्षित वितरण से भिन्न नहीं है।

Key Statistics

भारत में, 2023 में कृषि उत्पादन 330.7 मिलियन टन था।

Source: कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय, भारत सरकार (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

भारत की जनसंख्या 2024 में 1.44 बिलियन से अधिक है।

Source: संयुक्त राष्ट्र जनसंख्या निधि (UNFPA) (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Examples

रंग अंधापन

रंग अंधापन एक आनुवंशिक स्थिति है जो रंग देखने की क्षमता को प्रभावित करती है। यह अक्सर X-लिंक्ड रिसेसिव (X-linked recessive) होता है, जिसका अर्थ है कि यह X गुणसूत्र पर स्थित एक रिसेसिव जीन के कारण होता है।

Frequently Asked Questions

काई-स्क्वेयर परीक्षण का उपयोग कब किया जाना चाहिए?

काई-स्क्वेयर परीक्षण का उपयोग तब किया जाना चाहिए जब आप यह निर्धारित करना चाहते हैं कि क्या दो श्रेणीबद्ध चर के बीच कोई संबंध है, या जब आप यह निर्धारित करना चाहते हैं कि क्या प्रेक्षित डेटा एक अपेक्षित वितरण से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न है।

Topics Covered

BiologyGeneticsStatisticsChi-Square TestGenetic RatiosStatistical Analysis