మెండల్ యొక్క దృశ్య విచలన నియమాన్ని చర్చించే ఉదాహరణ ప్రశ్నలు
పెండహులువాన్
మెండెల్ యొక్క జన్యు వారసత్వ నియమాలు ఆధునిక జన్యుశాస్త్రానికి పునాదిగా మారాయి. చెక్ సన్యాసి అయిన గ్రెగర్ మెండెల్, బఠానీ మొక్కలపై ప్రయోగాల ద్వారా, లక్షణాలు ఒక తరం నుండి మరొక తరానికి ఎలా సంక్రమిస్తాయో వివరించే ప్రాథమిక నియమాలను స్థాపించారు. అయితే, మరింత సంక్లిష్టమైన జీవశాస్త్ర ప్రపంచంలో, ఈ ప్రాథమిక నియమాల నుండి విచలనాలు తరచుగా సంభవిస్తాయి. అటువంటి ఒక దృగ్విషయమే మెండెల్ నియమాల నుండి స్పష్టమైన విచలనం.
జన్యు వారసత్వ నమూనాలు మెండెల్ యొక్క సాంప్రదాయ నియమాలకు అనుగుణంగా లేనప్పుడు, మెండెల్ నియమాల నుండి స్పష్టమైన విచలనాలు సంభవిస్తాయి. జన్యు పరస్పర చర్యలు, మరింత సంక్లిష్టమైన అలెలిక్ సంబంధాలు మొదలైన అనేక కారణాల వల్ల ఈ విచలనాలు ఏర్పడవచ్చు. ఈ వ్యాసం మెండెల్ నియమాల నుండి స్పష్టమైన విచలనాలకు సంబంధించిన సమస్యల యొక్క అనేక ఉదాహరణలను మరియు వాటిని ఎలా విశ్లేషించాలో చర్చిస్తుంది.
ఉదాహరణ ప్రశ్న 1: ఎపిస్టాసిస్
ఎపిస్టాసిస్ అనేది ఒక దృగ్విషయం, దీనిలో ఒక జన్యువు యొక్క ప్రభావం, దాని అల్లెల్ కాని మరొక జన్యువు ద్వారా కప్పివేయబడుతుంది. దీని ఫలితంగా తరచుగా మెండల్ యొక్క విభజన నియమానికి అనుగుణంగా లేని ఫినోటైప్లు ఏర్పడతాయి. ఎపిస్టాసిస్తో కూడిన సమస్యలకు కొన్ని ఉదాహరణలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:
ప్రశ్న: గులాబీలలో, పువ్వుల రంగు రెండు జన్యువుల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. జన్యువు A, క్రియాశీలంగా ఉంటే, ఎరుపు వర్ణద్రవ్యాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. జన్యువు B, క్రియాశీలంగా ఉంటే, జన్యువు Aను క్రియాశీలం చేయడానికి అవసరం. ఒకవేళ జన్యువు B లేకపోయినా లేదా క్రియాశీలంగా లేకపోయినా, జన్యువు A ఉన్నప్పటికీ వర్ణద్రవ్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయదు. AaBb జన్యురూపం గల మొక్కలో, ఎరుపు పువ్వులు గల మొక్కను పొందే సంభావ్యత ఎంత?
చర్చ: ఈ సందర్భంలో, జన్యువు B అనేది జన్యువు A పై ఎపిస్టాటిక్గా ఉంటుంది. పువ్వు ఎరుపు రంగులో ఉండాలంటే, కనీసం ఒక క్రియాత్మక యుగ్మ వికల్పం A మరియు ఒక క్రియాత్మక యుగ్మ వికల్పం B తప్పనిసరిగా ఉండాలి. దీనికి మద్దతు ఇవ్వగల సాధ్యమయ్యే జన్యురూప కలయికలను విశ్లేషిద్దాం:
– A మరియు B జన్యువులు రెండూ క్రియాత్మకంగా ఉండటం వల్ల, AaBb జన్యురూపం ఎరుపు రంగు ఫినోటైప్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
– Aabb లేదా aaBb వంటి ఇతర కలయికలు ఎరుపు పువ్వులను ఉత్పత్తి చేయవు, ఎందుకంటే వాటికి రెండు జన్యువుల మధ్య పరస్పర చర్య అవసరం.
ఎర్రటి పువ్వులు పూసే మొక్క యొక్క సంభావ్యత అనేది క్రియాత్మకంగా ఉండే A మరియు B యుగ్మ వికల్పాల కలయికపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మనం AaBb x AaBb కోసం ఒక జన్యు పట్టికను తయారు చేస్తే, ఎర్రటి పువ్వులు పూసే మొక్క (రెండు జన్యువులలోనూ ప్రబలమైనది) యొక్క సంభావ్యత 16 లో 9 ఉంటుంది. కాబట్టి, ఎర్రటి పువ్వులు వచ్చే సంభావ్యత 9/16.
ఉదాహరణ ప్రశ్న 2: ప్రాణాంతక అల్లెల్
ప్రాణాంతక అల్లెల్ అనేది, సాధారణంగా సమయుగ్మజంగా ఉన్నప్పుడు, దానిని కలిగి ఉన్న వ్యక్తిపై ప్రాణాంతక ప్రభావాన్ని చూపే ఒక అల్లెల్. ఈ రకమైన ప్రాణాంతక అల్లెల్, మెండల్ నియమాల ప్రకారం ఆశించిన దృశ్యరూప నిష్పత్తిని ప్రభావితం చేయగలదు.
ప్రశ్న: ఎలుకలలో, పసుపు బొచ్చుకు సంబంధించిన జన్యువు (Y), బూడిద బొచ్చుకు సంబంధించిన జన్యువు (y) పై ఆధిపత్యం వహిస్తుంది. అయితే, YY యుగ్మవికల్పం ప్రాణాంతకమైనది, ఇది అకాల మరణానికి కారణమవుతుంది. రెండు విషమయుగ్మజ ఎలుకలను (Yy) సంయోగం జరిపితే, జీవించగల దృశ్యరూపాల నిష్పత్తి ఎంత?
చర్చ: Yy x Yy సంకరణంలో, సాంప్రదాయ మెండల్ నియమం 3:1 నిష్పత్తిని అంచనా వేస్తుంది, కానీ ఈ సందర్భంలో మనం ప్రాణాంతక ప్రభావాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి:
– YY: ప్రాణాంతకం, పుట్టదు
– Yy: పసుపు
– yy: గ్రే
Yy మరియు yy అనే వ్యక్తులు మాత్రమే బ్రతికి ఉంటారు:
– Yy వ్యక్తుల (పసుపు) సంఖ్య మొత్తం జీవించి ఉన్నవారిలో మూడింట రెండు వంతులు (3లో 2).
– yy (బూడిద రంగు) వ్యక్తుల సంఖ్య మొత్తం జీవించి ఉన్నవారిలో మూడింట ఒక వంతు (3లో 1).
బ్రతికి ఉన్న ఎలుకల ఫినోటైపిక్ నిష్పత్తి 2:1 గా ఉంది.
ఉదాహరణ ప్రశ్న 3: జన్యు అనుసంధానం
ఒకే క్రోమోజోమ్పై ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉన్న జన్యువులు కలిసి వారసత్వంగా సంక్రమించే ధోరణి కారణంగా మెండల్ యొక్క స్వతంత్ర విభజన నియమాన్ని పాటించకపోవచ్చు; దీనిని లింకేజ్ అంటారు.
ప్రశ్న: ఫ్రూట్ ఫ్లైస్లో, శరీర రంగు (నలుపు లేదా గోధుమ రంగు) మరియు రెక్కల పరిమాణం (సాధారణం లేదా ఎదుగుదల లోపం) లకు సంబంధించిన జన్యువులు ఒకే క్రోమోజోమ్పై ఉండి, అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, BbNn అనే జన్యురూపం B (నలుపు) మరియు N (సాధారణం) మరియు b (గోధుమ రంగు) మరియు n (ఎదుగుదల లోపం) అనే యుగ్మ వికల్పాల మధ్య అనుసంధానాన్ని చూపిస్తుంది. క్రాసింగ్-ఓవర్ రేటు 20% అయితే, రెండు BbNn ఈగలను సంకరం చేసినప్పుడు, ఫలితంగా వచ్చే దృశ్యరూపాలు ఎలా పోల్చబడతాయి?
చర్చ: ఒకే క్రోమోజోమ్పై ఉన్న జన్యువులు అనుసంధానించబడినప్పుడు, దగ్గరగా ఉన్న జన్యువుల అలెల్స్ సంయుక్త బీజాల (గామెట్ల) ఏర్పడే సమయంలో ఒక సమూహంగా ఏర్పడతాయి. అయితే, పునఃసంయోగం లేదా క్రాసింగ్ ఓవర్ వాటిని వేరు చేయగలవు.
– క్రాసింగ్ ఓవర్ జరగడానికి 20% అవకాశం ఉన్నందున, మిగిలిన 80% ప్రామాణిక లింకేజ్ నమూనాను అనుసరిస్తాయి.
– అనుసంధాన నమూనాను అనుసరించే 80% వాటిలో, సంయుక్త బీజాలను కలపడం వలన, ఏది దగ్గరగా ఉంటే అది, మరిన్ని దృశ్యరూపాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
– క్రాసింగ్ ఓవర్ (20%) ఫలితంగా కొత్త ఫినోటైప్లతో సంతానం ఉత్పత్తి అవుతుంది.
ఫినోటైప్ల కలయికను విశ్లేషిద్దాం:
– మెజారిటీ లింకేజ్తో (80%): తల్లిదండ్రులతో సరిపోలే డామినెంట్ ఫినోటైప్లు (సాధారణ నలుపు మరియు మందకొడి గోధుమ రంగు).
– పునఃసంయోగంతో (20%): ఎదుగుదల లోపం ఉన్న నలుపు మరియు సాధారణ గోధుమ రంగు యొక్క కొత్త ఫినోటైప్లు కనిపిస్తాయి.
ఫినోటైప్ నిష్పత్తిని పొందడానికి, మేము ఈ శాతం ఆధారంగా గణన చేస్తాము.
ముగింపు
మరింత సంక్లిష్టమైన జన్యుశాస్త్రం నేపథ్యంలో, మెండల్ నియమాల నుండి కనిపించే విచలనాలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం. ఎపిస్టాసిస్, ప్రాణాంతక అలెల్స్ మరియు జన్యు అనుసంధానం అనేవి లక్షణాలు వారసత్వంగా ఎలా సంక్రమిస్తాయో ప్రభావితం చేసే కొన్ని ఉదాహరణలు. ఇవి తరచుగా, సాధారణ మెండల్ నియమాల ఆధారంగా ఆశించిన వాటికి భిన్నమైన ఫినోటైప్ నిష్పత్తులకు దారితీస్తాయి. ఈ విచలనాలను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, మనం జీవులలో జన్యు వారసత్వాన్ని మరింత కచ్చితంగా అంచనా వేయవచ్చు మరియు అర్థం చేసుకోవచ్చు. జన్యుశాస్త్రం మరియు పరిణామ జీవశాస్త్రంపై లోతైన అవగాహనను పెంపొందించుకోవడంలో ఈ విషయాలను అధ్యయనం చేయడం అమూల్యమైనది.