आनुवंशिकता व परिवर्तन स्वाध्याय इयत्ता नववी

आनुवंशिकता व परिवर्तन स्वाध्याय इयत्ता नववी विज्ञान आणि तंत्रज्ञान

1. कंसात दिलेल्या पर्यायांपैकी योग्य पर्याय निवडून वाक्ये पूर्ण करा.

(आनुवंश, लैंगिक प्रजनन, अलैंगिक प्रजनन, गुणसूत्रे, डी. एन. ए., आर. एन. ए., जनुक)

अ. आनुवंशिक लक्षणे मात्यापित्यांकडून त्यांच्या संततीमध्ये संक्रमित करतात म्हणून …………… ना आनुवंशिकतेचे कार्यकारी घटक म्हणतात.

उत्तर :

आनुवंशिक लक्षणे मात्यापित्यांकडून त्यांच्या संततीमध्ये संक्रमित करतात म्हणून जनुकां ना आनुवंशिकतेचे कार्यकारी घटक म्हणतात.

आ. पुनत्पादनाच्या …………….. प्रक्रियेने निर्माण होणाऱ्या सजीवांत सूक्ष्म भेद असतात.

उत्तर :

पुनत्पादनाच्या अलैंगिक प्रजनन प्रक्रियेने निर्माण होणाऱ्या सजीवांत सूक्ष्म भेद असतात.

इ. सजीवांच्या पेशीकेंद्रकात असणारा व आनुवंशिक गुणधर्म वाहून नेणारा घटक म्हणजे …………….. होय.

उत्तर :

सजीवांच्या पेशीकेंद्रकात असणारा व आनुवंशिक गुणधर्म वाहून नेणारा घटक म्हणजे गुणसुत्रे होय.

ई. गुणसूत्रे मुख्यत: ……………. नी बनलेली असतात.

उत्तर :

गुणसूत्रे मुख्यत: डी. एन. ए. नी बनलेली असतात.

उ. पुनरुत्पादनाच्या ……………… प्रक्रियेने निर्माण होणाऱ्या सजीवांतील भेद जास्त असतात.

उत्तर :

पुनरुत्पादनाच्या लैंगिक प्रजनन प्रक्रियेने निर्माण होणाऱ्या सजीवांतील भेद जास्त असतात.

2. स्पष्टीकरण लिहा.

अ. मेंडेलची एकसंकर संतती कोणत्याही एका संकरादवारे स्पष्ट करा.

उत्तर :

मेंडेलेने विरुद्ध लक्षणांची एकच जोडी असलेल्या वाटण्याच्या झाडांमध्ये संकर घडवून आणला अशा प्रकारच्या संकराला एकसंकर म्हणतात.

पालक पिढी : मेंडेल यांनी उंच व बुटक्या झाडांची निवड केली. TT व tt या जनुकांचे संयोजन केले.

पहिली पिढी : उंच व बुटक्या झाडांच्या परागसिंचनानंतर पहिली पिढीत फक्त उंच झाडे आली. ही झाडे Tt होती. याच उंचपणा हा गुणधर्म प्रबळ असल्यामुळे बुटकेपणा लपून राहिला.

पहिल्या पिढीचे गुणोत्तर : 100 % उंच झाडे

दुसरी पिढी : पहिली पिढीतील Tt झाडांचे परस्पर परागसिंचन केले.

दुसऱ्या पिढीत उंच व बुटक्या झाडांचा गुणोत्तर 3:1 दिसून आला.

दुसऱ्या पिढीचे गुणोत्तर :

75 % उंच (25 % (TT) + 50 % (Tt))

25 % बुटके

मेंडेलच्या या प्रयोगावरून जनुकांच्या वारसा कसे चालते हे समजले. प्रबळ व दुर्बळ जनुकांचा प्रभाव व त्यांच्या संकरानंतर येणाऱ्या संततीत गुणधर्म कसे दिसतात याचे स्पष्ट आकलन झाले.

आ. मेंडेलची द्विवसंकर संतती कोणत्याही एका संकरादवारे स्पष्ट करा.

उत्तर :

i) द्विसंकर संततीच्या प्रयोगामध्ये मेंडेलने विरोधी लक्षणांच्या दोन जोड्यांचा समावेश केला. त्यामुळे या संकराला द्विसंकर संतती असे म्हणतात.

ii) या प्रयोगामध्ये गोल-पिवळी बीजे (RRYY) असलेल्या वाटाण्याच्या झाडांचा संकर सुरकुतलेली-हिरवी बीजे (rryy) असलेल्या झाडांशी करण्यात आला. येथे बीजाचा आकर व रंग ही दोन लक्षणे विचारात घेतली आहेत.

iii) या प्रयोगात गोल आकार व पिवळा रंग ही प्रभावी लक्षणे असून सुरकुतलेला आकार व हिरवा रंग ही अप्रभावी लक्षणे आहेत.

iv) जनक पिढी (P1) मध्ये युग्मके तयार होताना जनुकांच्या जोड्या स्वतंत्ररीत्या वेगळ्या होतात. त्यामुळे RRYY झाडांपासून RY युग्मके व rryy झाडांपासून ry युग्मके तयार होतात.

v) या संरकरणातून मिळालेल्या पहिल्या संतानीय पिढीतील (F1) सर्व झाडे गोल-पिवळी होती. या झाडांना द्विसंकरज असे म्हणतात कारण त्यांच्यात दोन लक्षणांचा समावेश असतो.

vi) F1 पिढीतील झाडे पुढीलप्रमाणे चार प्रकारची युग्मके तयार करतात :

i) RY (गोल-पिवळे),

ii) Ry (गोल-हिरवे),

iii) rY (सुरकुतलेले-पिवळे),

iv) ry (सुरकुतलेले-हिरवे)

vii) F1 पिढीतील झाडांचे स्वफलन झाल्यावर दुसरी संतानीय पिढी (F2) तयार होते. या पिढीत 4 प्रकारचे पुंयुग्मक व 4 प्रकारचे स्त्रीयुग्मक यांच्या संकरणातून 16 जुळण्या तयार होतात.

viii) द्विसंकर प्रयोगातून मिळालेल्या F2 संतानीय पिढीतील गुणोत्तरे पुढीलप्रमाणे आहेत :

स्वरूपविधा गुणोत्तर : 9 : 3 : 3 : 1

गोल-पिवळी = 9

सुरकुतलेली-पिवळी = 3

गोल-हिरवी = 3

सुरकुतलेली हिरवी = 1

जनुकविधा गुणोत्तर : 1 : 1 : 2 : 2 : 4 : 2 : 2 : 1 : 1

RRYY = 1, RRyy = 1, RRYy = 2,

RrYY = 2, RrYy = 4, Rryy = 2,

rrYy = 2, rrYY = 1, rryy =1

इ. मेंडेलची एकसंकर व द्विसंकर संतती यातील फरकांचे मुद्दे लिहा.

उत्तर :

ई. जनुकीय विकास असलेल्या रुग्णाबरोबर राहण्याचे टाळणे योग्य आहे का ?

उत्तर :

i) जनुकीय विकार हा संक्रमित होणारा रोग नाही.

ii) आई व वडिलांकडून त्यांच्या संततीमध्ये जनुकीय विकार येतो.

iii) जनुकीय विकार असणाऱ्या अपत्यांना आधार आवश्यक असतो. त्याच्या कुटुंबाला आधार देण्यासाठी जनुकीय विकार असलेल्या रुग्णाबरोबर राहण्याचे टाळणे योग्य नाही.

3. पुढील प्रश्नांची उत्तरे तुमच्या शब्दात लिहा.

अ. गुणसूत्रे म्हणजे काय हे सांगून त्याचे प्रकार स्पष्ट करा.

उत्तर :

सजीवांच्या पेशीकेंद्रकात असणारा व आनुवंशिक गुणधर्म वाहून नेणारा घटक म्हणजे गुणसूत्र होय. गुणसूत्राचे प्रकार पुढील प्रमाणे आहेत.

i) मध्यकेंद्री – या गुणसूत्रात गुणसूत्रबिंदू मध्यावर असतो व हे ‘V’ या इंग्रजी मुळाक्षरासारखे दिसतात. यात गुणसूत्र भुजा समान लांबीच्या असतात.

ii) उपमध्यकेंद्री – या गुणसूत्रात गुणसूत्रबिंदू मध्याच्या जवळपास असतो व हे ‘L’ या इंग्रजी मुळाक्षरासारखे दिसतात. या एक गुणसूत्रभूजा दुसऱ्यापेक्षा थोडी छोटी असते.

iii) अग्रकेंद्री – या गुणसूत्रात गुणसूत्रबिंदू टोकाजवळ असतो. व हे ‘J’ या इंग्रजी मुळाक्षरासारखे दिसतात. यात एक गुणसूत्रभुजा खूपच मोठी व दुसरी खूपच छोटी असते.

iv) अंत्यकेंद्री – या गुणसूत्रात गुणसूत्रबिंदू टोकाला असतो व हे ‘I’ या इंग्रजी मुळाक्षरासारखे दिसतात. यात एकच गुणसूत्र भुजा असते.

आ. डी. एन. ए. रेणूची रचना स्पष्ट करा.

उत्तर :

i) डी. एन. ए. रेणूची रचना सर्व सजीवांत सारखीच असते. डी. एन. ए . रेणूतील प्रत्येक धागा न्युक्लीओटाइड नावाच्या अनेक लहान रेणूंचा बनलेला असतो.

ii) नायट्रोजनयुक्त पदार्थ ॲडेनीन, ग्वानीन, सायटोसीन व थायमीन अशा चार प्रकारचे असतात. त्यापैकी ॲडेनीन व ग्वानीन यांना प्युरिन्स म्हणतात तर सायटोसीन व थायमीन यांना पिरिमिडीन्स म्हणतात.

iii) न्युक्लीओटाइडच्या रचनेत शर्करेच्या एका रेणूला एक नायट्रोजनयुक्त पदार्थाचा रेणू व एक फॉस्फोरिक आम्लाचा रेणू जोडलेला असतो.

iv) नायट्रोजनयुक्त पदार्थ चार प्रकारचे असल्यामुळे न्युक्लीओटाइडसुद्धा चार प्रकारचे असतात.

v) डी. एन. ए. च्या रेणूमध्ये न्युक्लीओटाइडची रचना साखळीसारखी असते. डी. एन. ए. चे दोन धागे म्हणजे शिडीच्या नमुन्यातील दोन खांब. प्रत्येक खांब आळीपाळीने जोडलेल्या शर्करेचा रेणू व फॉस्फरिक आम्ल यांचे बनलेले असतात. शिडीची प्रत्येक पायरी म्हणजे हायड्रोजन बंधाने जोडलेली नायट्रोजनयुक्त पदार्थाची जोडी होय. नेहमीच ॲडेनीनची थायमीन बरोबर व ग्वानीनची सायटोसीन बरोबर जोडी होते.

इ. डी. एन. ए. फिंगर प्रिटिंगचा कक्ष प्रकारे उपयोग होऊ शकेल याबाबत तुमचे मत व्यक्त करा.

उत्तर :

i) डी. एन. ए. फिंगर प्रिंटिंग हे अत्यंत प्रगत तंत्रज्ञान आहे. याच्या साहाय्याने एखादचा व्यक्तीच्या डी. एन. ए. च्या आराखड्याचा क्रम शोधला जातो.

ii) या तंत्राचा वापर, गुन्हेगारांची ओळख पटवण्यासाठी केला जातो.

iii) एखाद्या बेवारस मृत व्यक्तीची अचूक ओळख पटवण्यासाठी देखील या तंत्राचा वापर करतात.

iv) पालकत्व सिद्ध करण्यासाठी, आपला वंश ओळखण्यासाठी डी. एन. ए. फिंगर प्रिंटिंगचा उपयोग करतात.

v) उत्खननात जीर्ण अवशेष मिळाल्यास त्यांचाही अभ्यास या तंत्राने करतात.

ई. आर. एन. ए. ची रचना, कार्य व प्रकार स्पष्ट करा.

उत्तर :

अ) आर. एन. ए. ची रचना – हे पेशीतील दुसरे महत्त्वाचे न्युक्लीक आम्ल होय. हे आम्ल रायबोज शर्करा, फॉस्फेटचे रेणू आणि ग्वानीन, सायटोसिन ॲडेनिन व युरॅसिल या चार नायट्रोजनयुक्त पदार्थांची बनलेले असते. रायबोज शर्करा फॉस्फेटचा रेणू आणि एक नायट्रोजनयुक्त पदार्थाचा रेणू यांच्या संयुगातून न्युक्लीक आम्लाच्या साखळीतील एक कडी म्हणजेच न्युक्लिओटाइड तयार होते. अशा अनेक कड्यांच्या जोडणीतून आर. एन. ए. चा महारेणू तयार होतो.

ब) आर. एन. ए. चे कार्य व प्रकार

i) रायबोझोमल आर. एन. ए. (rRNA) – रायबोझोम अंगकाचा घटक असलेला आर. एन. ए. चा रेणू होय. रायबोझोम प्रथिन संश्लेषणाचे काम करतात.

ii) मेसेंजर आर. एन. ए. (mRNA) – पेशीकेंद्रामध्ये असलेल्या जनुकांमधील अर्थात डी. एन. ए. च्या साखळीवरील प्रथिनांच्या निर्मितीविषयीचा संदेश प्रथिनांची निर्मिती करणाऱ्या रायबोझोमपर्यंत नेणारा ‘दूत रेणू’.

iii) ट्रान्सफर आर. एन. ए. (tRNA) – mRNA वरील संदेशानुसार अमिनो आम्लाच्या रेणूंना रायबोझोमपर्यंत आणणारा आर. एन. ए. चा रेणू असतो.

उ. लग्नापूर्वी वधू व वर या दोघांनी रक्ततपासणी करणे का गरजेचे आहे ?

उत्तर :

i) अनेक माणसे विविध जनुकीय आजारांची वाहक असतात, जसे की दात्रपेशी पांडुरोग, थॅलॅसिमिया. जर आई आणि वडील दोघेही अशा आजारांचे वाहक असतील, तर होणारी संतती त्या रोगाची शिकार बनू शकते. आपल्या अपत्याला होणारे रोग किंवा विकृती अगोदरच माहीत असल्यास, भविष्यातील त्रास टाळता येऊ शकतो.

ii) तसेच, एड्ससारख्या रोगांपासून सुरक्षित राहण्यासाठी भावी जोडीदाराच्या रक्ततपासणीचा आग्रह धरला पाहिजे.

iii) रक्तगटामुळे येणारी अजून एक समस्या म्हणजे एटीथ्रोब्लास्टोसीस फिटॅलीस, जो आई आर. एच. निगेटिव्ह आणि वडील आर. एच. पॉझीटिव्ह असतील तर तर त्यांना होणाऱ्या मुलांत खूप गुंतागुंतीच्या आरोग्य समस्या निर्माण होतात.

4. थोडक्यात माहिती लिहा.

अ. डाऊन्स सिंड्रोम/मंगोलिकता

उत्तर :

i) गुणसूत्रातील अपसामान्यतेमुळे उध्दवणारी डाऊन्स सिंड्रोम किंवा मंगोलिकता ही एक विकृती होय. ही गुणसूत्रीय विकृती आहे.

ii) यात गुणसूत्ररचनेमध्ये एकूण 47 गुणसूत्रे दिसतात. या विकृतीला ट्रायसोमी 21 (एकाधिक द्विगुणितता 21) असेही म्हणतात.

iii) कारण या विकृतीत अर्भकाच्या शरीरातील सर्व पेशीमध्ये 21 व्या गुणसूत्राच्या जोडीबरोबर एक अधिकचे गुणसूत्र असते. त्यामुळे अशा अर्भकात 46 ऐवजी 47 गुणसूत्रे दिसतात. अशी बालके शक्यतो मतिमंद व अल्पायुषी असतात.

iv) मानसिक वाढ खुटंणे, हे सर्वांत जास्त ठळक वैशिष्ट्य आहे. तसेच कमी उंची, पसरट मान, चपटे नाक, आखुड बोटे, आडवी एकच हस्तरेखा, डोक्यावर विरळं केस, आयुर्मान 10 ते 20 वर्षे असते.

आ. एकजनुकीय विकृती

उत्तर :

i) एखाद्या सामान्य जनुकामध्ये उत्परिवर्तन होऊन त्याचे रूपांतर सदोष जनुकात होण्याचे जे विकास उद्भवतात त्यांना एकजनुकीय विकृती म्हणतात.

ii) संदोष जनुकांमुळे शरीरात जनुकांमार्फत होणारी उत्पादिते तयार होत नाहीत किंवा अत्यल्प प्रमाणात तयार होतात.

iii) या प्रकारचे चयापचयाचे जन्मजात विकार कोवळ्या वयात जीवघेणे ठरू शकतात. अशा प्रकारच्या रोगांची उदाहरणे हचिनसन्स रोग, टेसॅक्स रोग, गॅलेक्टोसेमीया, फेनिल किटोनमेह, सिकलसेल ॲनेमिया, सिस्टीक फायब्रॉसिस, वर्णकहीनता, हीमोफेलिया, रातांधळेपणा इ. आहेत.

इ. सिकलसेल ॲनिमिया लक्षणे व उपाययोजना

उत्तर :

लक्षणे – सूज येणे, सांधे दुखणे, असह्य वेदना होणे, सर्दी व खोकला सतत होणे, अंगात बारीक ताप राहणे, लवकर थकवा येणे, चेहरा निस्तेज दिसते, हिमोग्लोबीनचे प्रमाण कमी होणे.

उपाययोजना –

i) हा आजार प्रजोत्पादन या एकाच माध्यमातून प्रसारित होतो. म्हणून लग्नापूर्वी किंवा लग्नानंतर वधू आणि वर दोघांनीही तपासणी करून घ्यावी.

ii) सिकलसेल वाहक/पीडित व्यक्तीने दुसऱ्या वाहक/पिडित व्यक्तीशी लग्न टाळावे.

iii) सिकलसेल आजारी व्यक्तीने दररोज एक फॉलिक ॲसिडची गोळी सेवन करावी.

5. अ, ब व क गटांचा परस्परांशी काय संबंध आहे ?

उत्तर :

6. सहसंबंध लिहा.

अ. 44 + X : टर्नर सिंड्रोम :: 44 + XXY : ……………..

उत्तर :

44 + X : टर्नर सिंड्रोम :: 44 + XXY : क्लाईनफेल्टर्स सिंड्रोम

आ. 3:1 एकसंकर :: 9:3:3 ……………….

उत्तर :

3:1 एकसंकर :: 9:3:3:1 द्विसंकर

इ. स्त्रिया : टर्नर सिंड्रोम :: पुरुष : ………………

उत्तर :

स्त्रिया : टर्नर सिंड्रोम :: पुरुष : क्लाईनफेल्टर्स सिंड्रोम

7. आनुवंशिक विकृतीच्या माहितीच्या आधारे ओघतक्ता तयार करा.

उत्तर :