UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202410 Marks150 Words
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Q1.

बहुपट्टी गुणसूत्र

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, बहुपट्टी गुणसूत्र (Polytene chromosomes) की संरचना, निर्माण प्रक्रिया, महत्व और उनके अध्ययन के तरीकों पर ध्यान केंद्रित करना होगा। उत्तर में गुणसूत्रों के प्रकार, उनके कार्यों और विभिन्न जीवों में उनकी उपस्थिति का उल्लेख करना आवश्यक है। संरचना को स्पष्ट करने के लिए आरेख का उपयोग किया जा सकता है। उत्तर को संक्षिप्त और सटीक रखना महत्वपूर्ण है, क्योंकि शब्द सीमा केवल 150 शब्द है।

Model Answer

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Introduction

बहुपट्टी गुणसूत्र विशेष प्रकार के गुणसूत्र होते हैं जो कुछ कीटों (जैसे *Drosophila melanogaster*) की लार ग्रंथियों और पौधों की मूल कोशिकाओं में पाए जाते हैं। ये गुणसूत्र अपनी असाधारण आकार और विशिष्ट पट्टीदार पैटर्न के लिए जाने जाते हैं। इनकी खोज 1882 में एडवर्ड वैन बेनेडेन ने की थी। ये गुणसूत्र सामान्य गुणसूत्रों की तुलना में बहुत बड़े होते हैं और इनमें कई डीएनए प्रतियां समानांतर रूप से व्यवस्थित होती हैं, जिससे वे मोटे और स्पष्ट दिखाई देते हैं।

बहुपट्टी गुणसूत्र: संरचना और निर्माण

बहुपट्टी गुणसूत्रों का निर्माण गुणसूत्रों के बार-बार दोहराव (replication) और उनके संरेखण (alignment) से होता है, बिना कोशिका विभाजन के। इस प्रक्रिया को 'एंडोमिटोसिस' (endomitosis) कहा जाता है।

संरचनात्मक विशेषताएं:

  • पट्टी (Bands): गुणसूत्रों पर गहरे और हल्के रंग की पट्टियों का क्रम होता है, जो डीएनए के विभिन्न क्षेत्रों की घनत्व को दर्शाता है।
  • क्रोमोसेंटर (Chromocenter): गुणसूत्रों के मध्य भाग में स्थित एक घना क्षेत्र, जहां सभी डीएनए प्रतियां एकत्रित होती हैं।
  • पफ (Puffs): गुणसूत्रों पर कुछ स्थानों पर सूजन (swelling) दिखाई देती है, जिन्हें 'पफ' कहा जाता है। ये सक्रिय जीन वाले क्षेत्र होते हैं जहां प्रतिलेखन (transcription) हो रहा होता है।

महत्व और अध्ययन

बहुपट्टी गुणसूत्रों का अध्ययन आनुवंशिक मानचित्रण (genetic mapping) और जीन अभिव्यक्ति (gene expression) के लिए महत्वपूर्ण है। पफ्स की उपस्थिति से पता चलता है कि कौन से जीन सक्रिय हैं और प्रोटीन संश्लेषण में शामिल हैं।

इन गुणसूत्रों का उपयोग विभिन्न पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, तापमान परिवर्तन या रासायनिक पदार्थों के संपर्क में आने पर पफ्स के आकार और संख्या में परिवर्तन हो सकता है।

विभिन्न जीवों में उपस्थिति

बहुपट्टी गुणसूत्र मुख्य रूप से डिप्टेरा (Diptera) कीटों जैसे *Drosophila* और कुछ पौधों की प्रजातियों में पाए जाते हैं। इनका उपयोग इन जीवों के आनुवंशिक अध्ययन में व्यापक रूप से किया जाता है।

Conclusion

संक्षेप में, बहुपट्टी गुणसूत्र एक विशेष प्रकार के गुणसूत्र हैं जो अपने बड़े आकार, पट्टीदार पैटर्न और सक्रिय जीन वाले क्षेत्रों (पफ्स) की उपस्थिति के कारण आनुवंशिक अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण हैं। इनका अध्ययन जीन अभिव्यक्ति, आनुवंशिक मानचित्रण और पर्यावरणीय प्रभावों के मूल्यांकन में मदद करता है। बहुपट्टी गुणसूत्रों की संरचना और कार्य को समझकर, हम जीवों के आनुवंशिक तंत्र को बेहतर ढंग से समझ सकते 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

एंडोमिटोसिस (Endomitosis)
एंडोमिटोसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें गुणसूत्रों का दोहराव होता है लेकिन कोशिका विभाजन नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों की संख्या बढ़ जाती है।
क्रोमोसेंटर (Chromocenter)
क्रोमोसेंटर बहुपट्टी गुणसूत्रों का एक केंद्रीय, अत्यधिक संघनित क्षेत्र है जहां सभी डीएनए प्रतियां एकत्रित होती हैं। यह गुणसूत्रों की पहचान और अध्ययन के लिए एक महत्वपूर्ण संरचना है।

Key Statistics

*Drosophila melanogaster* में बहुपट्टी गुणसूत्रों में 1000 से अधिक बैंड पाए जाते हैं, जो आनुवंशिक मानचित्रण के लिए उपयोगी होते हैं।

Source: Knowledge cutoff 2023

बहुपट्टी गुणसूत्रों में डीएनए की प्रतियां 1000 तक हो सकती हैं, जो उन्हें सामान्य गुणसूत्रों की तुलना में बहुत अधिक घना बनाती हैं।

Source: Genetics textbook, 2022

Examples

लार ग्रंथि कोशिकाएं

*Drosophila melanogaster* की लार ग्रंथि कोशिकाओं में बहुपट्टी गुणसूत्रों का उपयोग पॉलीटीन क्रोमोसोम के अध्ययन के लिए किया जाता है, क्योंकि ये कोशिकाएं बड़ी होती हैं और गुणसूत्रों को आसानी से देखा जा सकता है।

Frequently Asked Questions

बहुपट्टी गुणसूत्र सामान्य गुणसूत्रों से कैसे भिन्न होते हैं?

बहुपट्टी गुणसूत्र सामान्य गुणसूत्रों की तुलना में बहुत बड़े होते हैं और उनमें डीएनए की कई प्रतियां समानांतर रूप से व्यवस्थित होती हैं। सामान्य गुणसूत्रों में डीएनए की केवल एक या दो प्रतियां होती हैं।

Topics Covered

BiologyGeneticsChromosomesGenetic MaterialCell Biology