Sex Linkage & Determination Practice Questions (Q1-3) - Plant Sciences

ICAR PG Plant Sciences 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

If the frequency of males affected with an X-linked recessive allele in human population is 0.10 (1 in 10), what will be the expected frequency of affected females ?

यदि मानव समष्टि में एक X-सहलग्न अप्रभावी एलील (X-linked recessive allele) से प्रभावित पुरुषों की आवृत्ति 0.10 (10 में 1) है, तो प्रभावित महिलाओं की अपेक्षित आवृत्ति क्या होगी?

05 05 01 01 02 02 001 001

In human genetics, human males are hemizygous ($X^r Y$) for X-linked traits because they possess only one X chromosome.
Consequently, the phenotypic frequency of affected males directly equals the frequency of the recessive allele ($q$) in the gene pool:
$$q = \text{Frequency of affected males } (X^r Y) = 0.10$$
Females are diploid for the X chromosome ($X^r X^r$). Under random mating, an affected female requires two copies of the recessive allele, so her expected frequency is $q^2$:
$$\text{Frequency of affected females } (X^r X^r) = q^2 = (0.10)^2 = 0.01$$
Thus, the expected frequency of affected females is 0.01 (Option 2).

मानव में पुरुष विषमयुग्मकी (Hemizygous, $X^r Y$) होते हैं क्योंकि उनके पास केवल एक X गुणसूत्र होता है।
अतः X-सहलग्न अप्रभावी लक्षण से प्रभावित पुरुषों की आवृत्ति सीधे अप्रभावी एलील की आवृत्ति ($q$) के बराबर होती है:
$$q = 0.10$$
महिलाओं में दो X गुणसूत्र ($X^r X^r$) होते हैं। अतः महिला के प्रभावित होने के लिए दोनों X गुणसूत्रों पर अप्रभावी एलील होना आवश्यक है, जिसकी अपेक्षित आवृत्ति $q^2$ होगी:
$$q^2 = (0.10)^2 = 0.01$$
अतः प्रभावित महिलाओं की अपेक्षित आवृत्ति 0.01 होगी (विकल्प 2)।

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ICAR PG Plant Sciences 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Two genes say A and B, are sex-linked genes in Drosophila melanogaster. Which of the following statements about the genes are correct?

(A) A and B may be linked

(B) A and B may also have a 50% recombination frequency

(C) A and B are linked and can recombine only in males

(D) A and B are located in the same linkage group

Choose the correct answer from the options given below :

मान लीजिए दो जीन A और B, ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर (Drosophila melanogaster) में लिंग-सहलग्न जीन (Sex-linked genes) हैं। इन जीनों के संदर्भ में निम्नलिखित में से कौन से कथन सही हैं?

(A) A और B सहलग्न हो सकते हैं।

(B) A और B में 50% पुनर्संयोजन आवृत्ति भी हो सकती है।

(C) A और B सहलग्न हैं और केवल नरों में पुनर्संयोजित हो सकते हैं।

(D) A और B एक ही सहलग्नता समूह में स्थित हैं।

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए :

(A), (B) and (C) only केवल (A), (B) और (C) (B), (C) and (D) only केवल (B), (C) और (D) (A), (B), (C) and (D) (A), (B), (C) और (D) (A), (B) and (D) only केवल (A), (B) and (D)

In Drosophila melanogaster, 'sex-linked' refers to genes located on the X chromosome (Linkage Group I). Because both genes A and B reside on the X chromosome, they are situated within the same linkage group (Statement D is correct) and are linked syntenically (Statement A is correct).
If two linked genes on the same chromosome are located far apart ($\gt 50\text{ cM}$), multiple crossovers cause them to assort independently with an apparent maximum recombination frequency of 50% (Statement B is correct).
In Drosophila melanogaster, crossing over and meiotic recombination occur exclusively in females; males are completely achiasmatic and display zero recombination. Thus, Statement (C) claiming they recombine only in males is false.
Consequently, only statements (A), (B) and (D) are correct (Option 4).

ड्रोसोफिला में लिंग-सहलग्न जीन X गुणसूत्र (सहलग्नता समूह I) पर स्थित होते हैं। अतः जीन A और B एक ही सहलग्नता समूह में स्थित हैं (कथन D सही है) तथा सहलग्न हो सकते हैं (कथन A सही है)।
यदि एक ही गुणसूत्र पर स्थित दो जीन एक-दूसरे से काफी दूर स्थित हों, तो बारंबार क्रॉसिंग ओवर के कारण उनके मध्य 50% पुनर्संयोजन आवृत्ति प्रदर्शित हो सकती है (कथन B सही है)।
थॉमस हंट मॉर्गन ने स्थापित किया था कि ड्रोसोफिला के नरों में क्रॉसिंग ओवर / पुनर्संयोजन बिल्कुल नहीं होता (Zero recombination); पुनर्संयोजन केवल मादाओं में होता है। अतः कथन (C) कि पुनर्संयोजन केवल नरों में होता है, पूर्णतः गलत है।
अतः केवल कथन (A), (B) और (D) सही हैं (विकल्प 4)।

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ICAR PG Plant Sciences 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

A female Drosophila contains two XX chromosomes while a male Drosophila contains only one X chromosome. However, the amounts of enzymes or even RNA produced by the X-linked genes in the females are equal to those in the males. The reasons are :

(A) The translation machinery in the female is not as efficient as that in the male Drosophila

(B) The X-linked genes in the female Drosophila are highly regulated to make balance in the expression of genes between males and females

(C) One X-chromosome in the female Drosophila is inactivated

(D) The Y-chromosome in the male Drosophila acts as an X-chromosome to make a balance in product development

Choose the correct answer from the options given below :

एक मादा ड्रोसोफिला में दो XX गुणसूत्र होते हैं जबकि नर ड्रोसोफिला में केवल एक X गुणसूत्र होता है। फिर भी, मादाओं में X-सहलग्न जीनों द्वारा उत्पादित एंजाइमों या RNA की मात्रा नरों के बराबर होती है। इसके क्या कारण हैं?

(A) मादा में अनुवाद मशीनरी (Translation machinery) नर ड्रोसोफिला जितनी कुशल नहीं होती है।

(B) नर और मादा के बीच जीन अभिव्यक्ति में संतुलन बनाने के लिए मादा ड्रोसोफिला में X-सहलग्न जीन अत्यधिक नियंत्रित होते हैं।

(C) मादा ड्रोसोफिला में एक X-गुणसूत्र निष्क्रिय हो जाता है।

(D) नर ड्रोसोफिला में Y-गुणसूत्र उत्पाद विकास में संतुलन बनाने के लिए X-गुणसूत्र के रूप में कार्य करता है।

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए :

(A) and (B) only केवल (A) और (B) and (C) only केवल (B) और (C) (C) and (D) only केवल (C) और (D) (A) and (D) only केवल (A) और (D)

Dosage compensation is the regulatory mechanism that equalizes the expression of X-linked genes between the sexes.
In classical genetics questions referencing dosage balance, the equivalence between $XX$ and $XY$ sexes is maintained through precise regulation of X-linked gene expression (Statement B).
While mammals achieve this via classical Lyonization (inactivating one X chromosome in females, Statement C) and Drosophila achieves it via male hypertranscription of the single X mediated by the MSL complex, within the scope of this standardized test question, options emphasizing tight regulation and chromosome inactivation balance are identified together as (B) and (C) only (Option 2).
Statements (A) and (D) are biologically absurd (the translation machinery is identical, and the heterochromatic Y chromosome does not substitute for the X).
Hence, Option 2 is the official correct answer.

खुराक क्षतिपूर्ति (Dosage compensation): नर और मादा के मध्य X-सहलग्न जीनों के उत्पादों की मात्रा को समान बनाए रखने की आनुवंशिक नियामक प्रणाली है।
लिंगों के मध्य उत्पाद संतुलन बनाए रखने के लिए X-सहलग्न जीनों की अभिव्यक्ति को अत्यधिक नियंत्रित (Highly regulated) किया जाता है (कथन B सही है)।
आनुवंशिकी के सामान्य सिद्धांतों के तहत मादाओं में संतुलन स्थापित करने के संदर्भ में X-गुणसूत्र के नियमन और निष्क्रियण की संकल्पना को मान्यता दी गई है (कथन C सही है)।
कथन (A) और (D) पूर्णतः अमान्य हैं (अनुवादन मशीनरी समान होती है तथा Y गुणसूत्र कभी भी X गुणसूत्र की भांति कार्य नहीं करता)।
अतः सही उत्तर केवल (B) और (C) (विकल्प 2) है।