অধ্যায় ৫ বংশগতি ও পরিবর্তনের নীতিসমূহ

উত্তর

মেন্ডেল মাতা-পিতা থেকে সন্তান-সন্ততিতে বৈশিষ্ট্যের বংশগতি নিয়ে তাঁর গবেষণা পরিচালনার জন্য মটর গাছ নির্বাচন করেছিলেন। তিনি নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলোর কারণে মটর গাছ নির্বাচন করেছিলেন:

(ক) মটর গাছে অনেক দৃশ্যমান বৈসাদৃশ্যপূর্ণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে যেমন লম্বা/বামন গাছ, গোল/কুঞ্চিত বীজ, সবুজ/হলুদ ফল, বেগুনি/সাদা ফুল ইত্যাদি।

(খ) মটর গাছে উভলিঙ্গ ফুল থাকে এবং তাই এগুলো সহজেই স্ব-পরাগযোগ ঘটায়। এইভাবে, মটর গাছ একের পর এক প্রজন্মে একই বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন সন্তান উৎপন্ন করে।

(গ) মটর গাছে, অনায়াসে পর-পরাগযোগ ঘটানো যায় যেখানে ফুলের পুংকেশর গর্ভকেশরকে প্রভাবিত না করেই অপসারণ করা হয়।

(ঘ) মটর গাছের জীবনকাল স্বল্প এবং তারা এক প্রজন্মে অনেক বীজ উৎপন্ন করে।

উত্তর

(ক) প্রাধান্য ও অপ্ৰাধান্য

(খ) সমযুগ্মজ ও বিষমযুগ্মজ

(গ) একসংকর ও দ্বিসংকর

উত্তর

লোকাস হলো ক্রোমোজোমের একটি নির্দিষ্ট অবস্থান, যা একটি বা একাধিক জিন দ্বারা দখলকৃত। বিষমযুগ্মজ জীব একটি অ্যালিলিক জোড়ার জন্য ভিন্ন ভিন্ন অ্যালিল ধারণ করে। সুতরাং, একটি দ্বিগুণিত জীব, যা চারটি লোকাসে বিষমযুগ্মজ, তার চারটি ভিন্ন লোকাসে চারটি ভিন্ন বৈসাদৃশ্যপূর্ণ বৈশিষ্ট্য থাকবে।

উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি জীব চারটি লোকাসে চারটি বৈশিষ্ট্য যেমন $\mathrm{Aa}, \mathrm{Bb}, \mathrm{Cc}$, Dd নিয়ে বিষমযুগ্মজ হয়, তবে মিয়োসিসের সময় এটি পৃথক হয়ে ৮টি পৃথক গ্যামেট গঠন করবে।

যদি জিনগুলো সংযুক্ত না হয়, তবে দ্বিগুণিত জীব ১৬টি ভিন্ন গ্যামেট উৎপন্ন করবে। তবে, যদি জিনগুলো সংযুক্ত থাকে, তবে গ্যামেটের সংখ্যা কমে যাবে কারণ জিনগুলো সংযুক্ত থাকতে পারে এবং সংযুক্ত জিনগুলো মিয়োসিস প্রক্রিয়ায় একসাথে বংশগত হবে।

উত্তর

মেন্ডেলের প্রাধান্যের সূত্রটি বলে যে, একটি প্রভাবশালী অ্যালিল একটি একসংকর ক্রসে নিজেকে প্রকাশ করে এবং অপ্ৰাধান্য অ্যালিলের প্রকাশকে দমন করে। তবে, একটি বৈশিষ্ট্যের এই অপ্ৰাধান্য অ্যালিলটি হারায় না এবং $F_{1}$ প্রজন্মের সন্তান-সন্ততিতে লুক্কায়িত বা আড়ালে থাকে এবং পরবর্তী প্রজন্মে পুনরায় প্রকাশ পায়।

উদাহরণস্বরূপ, যখন গোল বীজযুক্ত (RR) মটর গাছের সাথে কুঞ্চিত বীজযুক্ত (rr) গাছের সংকরায়ন করা হয়, তখন $F_{1}$ প্রজন্মের সমস্ত বীজ গোল পাওয়া গিয়েছিল $(\mathrm{Rr})$। যখন এই গোল বীজগুলো স্ব-নিষেক করা হয়েছিল, তখন গোল ও কুঞ্চিত উভয় বীজ $F_{2}$ প্রজন্মে ৩:১ অনুপাতে দেখা গিয়েছিল। সুতরাং, $F_{1}$ প্রজন্মে, প্রভাবশালী বৈশিষ্ট্য (গোল বীজ) প্রকাশ পেয়েছিল এবং অপ্ৰাধান্য বৈশিষ্ট্য (কুঞ্চিত বীজ) দমন হয়েছিল, যা $F_{2}$ প্রজন্মে পুনরায় প্রকাশ পেয়েছিল।

গোল ও কুঞ্চিত মটর বীজের মধ্যে একটি একসংকর ক্রস

উত্তর

টেস্ট ক্রস হলো একটি অজানা জিনোটাইপযুক্ত জীব ও একটি অপ্ৰাধান্য মাতা-পিতার মধ্যে সংকরায়ন। এটি কোনো বৈশিষ্ট্যের জন্য ব্যক্তিটি সমযুগ্মজ নাকি বিষমযুগ্মজ তা নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।

যদি একটি টেস্ট ক্রস দ্বারা উৎপন্ন সন্তান-সন্ততিতে ৫০% প্রভাবশালী বৈশিষ্ট্য এবং $50 %$ অপ্ৰাধান্য বৈশিষ্ট্য দেখায়, তবে অজানা ব্যক্তিটি সেই বৈশিষ্ট্যের জন্য বিষমযুগ্মজ। অন্যদিকে, যদি উৎপন্ন সন্তান-সন্ততি প্রভাবশালী বৈশিষ্ট্য দেখায়, তবে অজানা ব্যক্তিটি সেই বৈশিষ্ট্যের জন্য সমযুগ্মজ।

সমযুগ্মজ (অজানা) ব্যক্তি ও সমযুগ্মজ অপ্ৰাধান্য ব্যক্তির মধ্যে ক্রস

সমযুগ্মজ (অজানা) ব্যক্তি ও সমযুগ্মজ অপ্ৰাধান্য ব্যক্তির মধ্যে ক্রস

উত্তর

গিনিপিগে, কালো বর্ণের চামড়াযুক্ত বিষমযুগ্মজ পুরুষ $(\mathrm{Bb})$ কে সাদা বর্ণের চামড়াযুক্ত স্ত্রী (bb) এর সাথে সংকরায়ন করা হয়। পুরুষটি দুই ধরনের গ্যামেট উৎপন্ন করবে, $B$ এবং $b$, অন্যদিকে স্ত্রীটি কেবল এক ধরনের গ্যামেট উৎপন্ন করবে, $r$। $F_{1}$ প্রজন্মের সন্তান-সন্ততিতে জিনোটাইপিক ও ফেনোটাইপিক অনুপাত একই হবে অর্থাৎ ১:১।

উত্তর

লম্বা গাছ ও হলুদ বীজ এবং লম্বা গাছ ও সবুজ বীজের মধ্যে ক্রস নিম্নলিখিত ফলাফল দেবে:

(ক) তিনটি লম্বা ও সবুজ গাছ

(খ) একটি বামন ও সবুজ গাছ

উত্তর

সংযোগকে একই ক্রোমোজোমে দুটি বা ততোধিক জিনের সহাবস্থান হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। যদি জিনগুলো একই ক্রোমোজোমে অবস্থিত এবং একে অপরের কাছাকাছি থাকে, তবে তারা একসাথে বংশগত হয় এবং সংযুক্ত জিন বলে বিবেচিত হয়।

উদাহরণস্বরূপ, ড্রোসোফিলায় হলুদ দেহ ও সাদা চোখ এবং বন্য ধরনের মাতা-পিতার মধ্যে ক্রস বন্য ধরন ও হলুদ সাদা সন্তান-সন্ততি উৎপন্ন করবে। এটি কারণ হলুদ দেহ ও সাদা চোখের জিন সংযুক্ত। তাই, তারা সন্তান-সন্ততিতে একসাথে বংশগত হয়।

উত্তর

মর্গানের কাজ ফল মাছি (ড্রোসোফিলা মেলানোগ্যাস্টার) এর উপর ভিত্তি করে। তিনি সংযোগের ক্রোমোজোমীয় তত্ত্ব প্রণয়ন করেছিলেন। তিনি সংযোগকে একই ক্রোমোজোমে দুটি বা ততোধিক জিনের সহাবস্থান হিসাবে সংজ্ঞায়িত করেছিলেন এবং ড্রোসোফিলায় দ্বিসংকর ক্রস সম্পাদন করে দেখিয়েছিলেন যে সংযুক্ত জিনগুলো একসাথে বংশগত হয় এবং X-ক্রোমোজোমে অবস্থিত। তাঁর পরীক্ষাগুলো এও প্রমাণ করেছে যে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত জিনগুলো খুব কম পুনর্মিলন দেখায় যখন শিথিলভাবে সংযুক্ত জিনগুলো বেশি পুনর্মিলন দেখায়।

উত্তর

বংশলতিকাবিদ্যা হলো একটি পরিবারের কয়েক প্রজন্ম ধরে একটি বৈশিষ্ট্যের সংঘটনের রেকর্ড। এটি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে কিছু নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগত চিহ্ন একটি পরিবারে বংশাণুগত, উদাহরণস্বরূপ, চোখের রঙ, ত্বকের রঙ, চুলের গঠন ও রঙ এবং অন্যান্য মুখের বৈশিষ্ট্য। এই বৈশিষ্ট্যগুলোর পাশাপাশি, আরও কিছু বংশাণুগত ব্যাধি রয়েছে যেমন মেন্ডেলীয় ব্যাধি যা একটি পরিবারে এক প্রজন্ম থেকে পরবর্তী প্রজন্মে বংশগত হয়। সুতরাং, একটি নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য বা ব্যাধি নিয়ে প্রজন্মের পর প্রজন্ম অধ্যয়নের জন্য বংশলতিকাবিদ্যা ব্যবহার করে, বংশগতির ধরণ অনুসরণ করা সম্ভব। এই বিশ্লেষণে, একটি বৈশিষ্ট্যের বংশগতিকে একটি গাছ হিসাবে উপস্থাপন করা হয়, যাকে পারিবারিক বৃক্ষ বলা হয়। বংশাণুগত পরামর্শদাতারা একটি পরিবারে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য ও রোগের বিশ্লেষণের জন্য বংশলতিকাচিত্র ব্যবহার করেন এবং তাদের বংশগতির ধরণ ভবিষ্যদ্বাণী করেন। এটি ভবিষ্যৎ প্রজন্মে হিমোফিলিয়া, সিকেল সেল অ্যানিমিয়া এবং অন্যান্য বংশাণুগত ব্যাধি প্রতিরোধে উপযোগী।

উত্তর

মানুষ পুরুষ বিষমসংগমন প্রদর্শন করে। মানুষের মধ্যে, পুরুষ (XY) দুটি ভিন্ন ধরনের গ্যামেট উৎপন্ন করে, $X$ এবং $Y$। মানব স্ত্রী $(X X)$ কেবল এক ধরনের গ্যামেট উৎপন্ন করে যাতে $X$ ক্রোমোজোম থাকে। শিশুর লিঙ্গ নির্ধারিত হয় যে ধরনের পুরুষ গ্যামেট স্ত্রী গ্যামেটের সাথে মিলিত হয় তার দ্বারা। যদি নিষেককারী শুক্রাণুতে $X$ ক্রোমোজোম থাকে, তবে উৎপন্ন শিশুটি হবে মেয়ে এবং যদি নিষেককারী শুক্রাণুতে $Y$ ক্রোমোজোম থাকে, তবে উৎপন্ন শিশুটি হবে ছেলে। সুতরাং, এটি একটি সম্ভাবনার বিষয় যা শিশুর লিঙ্গ নির্ধারণ করে। নিষেককারী শুক্রাণুর $X$ বা $Y$ ক্রোমোজোম হওয়ার সমান সম্ভাবনা রয়েছে। এইভাবে, এটি শুক্রাণুর বংশাণুসমগ্রই শিশুর লিঙ্গ নির্ধারণ করে।

মানুষের লিঙ্গ নির্ধারণ

উত্তর

মানুষের রক্তের গ্রুপ বৈশিষ্ট্য তিন সেট অ্যালিল দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যথা $I^{A}, I^{B}$, এবং $i$। অ্যালিলগুলি, $I^{A}$ এবং $I^{B}$, সমানভাবে প্রভাবশালী যেখানে অ্যালিল, $i$, অন্যান্য অ্যালিলের তুলনায় অপ্ৰাধান্য। জিনোটাইপ $I^{A} I^{A}$ এবং $I^{A} i$ যুক্ত ব্যক্তিদের রক্তের গ্রুপ $A$ হয় যেখানে জিনোটাইপ $I^{B} I^{B}$ এবং $I^{B}$ যুক্ত ব্যক্তিদের রক্তের গ্রুপ $B$ হয়। জিনোটাইপ $I^{A} I^{B}$ যুক্ত ব্যক্তিদের রক্তের গ্রুপ $A B$ হয় যেখানে রক্তের গ্রুপ $O$ যুক্ত ব্যক্তিদের জিনোটাইপ ii হয়।

সুতরাং, যদি পিতার রক্তের গ্রুপ A এবং মাতার রক্তের গ্রুপ B হয়, তবে মাতা-পিতার সম্ভাব্য জিনোটাইপ হবে

পিতা মাতা

$\left.\left.\right|^{A}\right|^{A}$ বা $\left.\left.\right|^{A} i I^{B}\right|^{B}$ বা $I^{B} i$

সমযুগ্মজ মাতা-পিতার মধ্যে ক্রস AB রক্তের গ্রুপযুক্ত সন্তান-সন্ততি উৎপন্ন করবে।

বিষমযুগ্মজ মাতা-পিতার মধ্যে ক্রস $A B$ রক্তের গ্রুপ $\left(\left.{ }^{A}\right|^{B}\right)$ এবং $O$ রক্তের গ্রুপ (ii) যুক্ত সন্তান-সন্ততি উৎপন্ন করবে।

উত্তর

(ক) সহ-প্রাধান্য

সহ-প্রাধান্য হলো এমন একটি ঘটনা যেখানে একটি বৈসাদৃশ্যপূর্ণ বৈশিষ্ট্যের উভয় অ্যালিল বিষমযুগ্মজ অবস্থায় প্রকাশ পায়। একটি জিনের উভয় অ্যালিল সমানভাবে প্রভাবশালী। মানুষের ABO রক্তের গ্রুপ সহ-প্রাধান্যের একটি উদাহরণ। রক্তের গ্রুপ বৈশিষ্ট্য তিন সেট অ্যালিল দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যথা $I^{A}, I^{B}$, এবং $i$। অ্যালিলগুলি, $I^{A}$ এবং $I^{B}$, সমানভাবে প্রভাবশালী এবং সহ-প্রভাবশালী বলে বিবেচিত হয় কারণ তারা AB রক্তের গ্রুপে প্রকাশ পায়। এই উভয় অ্যালিল একে অপরের প্রকাশে হস্তক্ষেপ করে না এবং তাদের নিজস্ব অ্যান্টিজেন উৎপন্ন করে। সুতরাং, AB রক্তের গ্রুপ সহ-প্রাধান্যের একটি উদাহরণ।

২. অসম্পূর্ণ প্রাধান্য

অসম্পূর্ণ প্রাধান্য হলো এমন একটি ঘটনা যেখানে একটি অ্যালিল একটি বৈশিষ্ট্যের জন্য অ্যালিলিক জোড়ার অপর সদস্যের উপর অসম্পূর্ণ প্রাধান্য দেখায়। উদাহরণস্বরূপ, অ্যান্টিরাইনাম প্রজাতিতে লাল ফুল ও সাদা ফুলযুক্ত গাছের মধ্যে একটি একসংকর ক্রস $F_{1}$ প্রজন্মে সমস্ত গোলাপি ফুলযুক্ত গাছ দেবে। $F_{1}$ প্রজন্মে প্রাপ্ত সন্তান-সন্ততি মাতা-পিতার কোনোটিরই সদৃশ নয় এবং মধ্যবর্তী বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। এটি কারণ প্রভাবশালী অ্যালিল, $R$, অপর অ্যালিল, $r$ এর উপর আংশিকভাবে প্রভাবশালী। তাই, অপ্ৰাধান্য অ্যালিল, $r$, $F_{1}$ প্রজন্মেও প্রকাশ পায় যার ফলে মধ্যবর্তী গোলাপি ফুলযুক্ত সন্তান-সন্ততি $\mathrm{Rr}$ জিনোটাইপ নিয়ে উৎপন্ন হয়।

উত্তর

পয়েন্ট মিউটেশন হলো একটি একক নাইট্রোজেনাস ক্ষারকের প্রতিস্থাপন, অপসারণ বা সন্নিবেশ দ্বারা DNA-এর একটি একক ক্ষারক জোড়ার পরিবর্তন। পয়েন্ট মিউটেশনের একটি উদাহরণ হলো সিকেল সেল অ্যানিমিয়া। এটি রক্তের হিমোগ্লোবিন রঞ্জকের বিটা-গ্লোবিন শৃঙ্খলে একটি একক ক্ষারক জোড়ার মিউটেশন জড়িত। ক্রোমোজোম II-এর স্বল্প বাহুতে গ্লুটামিক অ্যাসিড ষষ্ঠ অবস্থানে ভ্যালাইন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।

উত্তর

সাটন ও বোভেরি ১৯০২ সালে বংশগতির ক্রোমোজোমীয় তত্ত্ব প্রস্তাব করেছিলেন। তারা বৈশিষ্ট্যের বংশগতিকে ক্রোমোজোমের সাথে যুক্ত করেছিলেন।

উত্তর

দুটি অটোসোমাল বংশাণুগত ব্যাধি নিম্নরূপ: