জীববিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্র · ১১ অধ্যায় [ জিনতত্ত্ব ও বিবর্তন (প্রকট এপিস্ট্যাসিস)]
৩ । হিমোফিলিক বাবা (XʰY) × স্বাভাবিক মা (XᴴXᴴ)
ক. টেস্টক্রস কী? [মান: ১]
খ. ABO ব্লাড গ্রুপ বলতে কী বোঝ? [মান: ২]
গ. উদ্দীপকে উল্লেখিত ক্রসের আলোকে F₁ জনুর জিনোটাইপ ব্যাখ্যা করো। [মান: ৩]
ঘ. উদ্দীপকে F₁ জনু হতে প্রাপ্ত কন্যার সাথে অন্য একজন স্বাভাবিক পুরুষের বিয়ে হলে তাদের সন্তান-সন্ততিদের হিমোফিলিয়ায় আক্রান্ত হওয়ার সম্ভাবনা কত শতাংশ— বিশ্লেষণ করো। [মান: ৪]
ক. টেস্টক্রস (Test Cross)-এর সংজ্ঞা
উত্তর: F₁ বা অন্য যেকোনো জনুর অজ্ঞাত জিনোটাইপযুক্ত (হোমোজাইগাস নাকি হেটেরোজাইগাস) কোনো জীবের সাথে তার প্রচ্ছন্ন প্যারেন্টের (হোমোজাইগাস প্রচ্ছন্ন বৈশিষ্ট্যযুক্ত পিতা-মাতার) সংকরায়ন বা ক্রস করানোকে টেস্টক্রস (Test Cross) বলে।
উদ্দেশ্য: এর মাধ্যমে কোনো জীবের ফিনোটাইপ প্রকট হলেও তার জিনোটাইপ বিশুদ্ধ (হোমোজাইগাস) নাকি সংকর (হেটেরোজাইগাস) তা নিশ্চিতভাবে নির্ণয় করা যায়।
খ. ABO ব্লাড গ্রুপ সম্পর্কিত ব্যাখ্যা
উত্তর: মানুষের লোহিত রক্তকণিকার (RBC) প্লাজমা মেমব্রেনে নির্দিষ্ট অ্যান্টিজেন (Antigen A ও Antigen B) এবং রক্তরসে নির্দিষ্ট অ্যান্টিবডি (Antibody a ও Antibody b)-এর উপস্থিতি ও অনুপস্থিতির ভিত্তিতে ড. কার্ল ল্যান্ডস্টেইনার (Karl Landsteiner) ১৯০০ সালে মানুষের রক্তকে যে প্রধান চারটি গ্রুপে বিভক্ত করেন, তাকে ABO ব্লাড গ্রুপ পদ্ধতি বলা হয়।
|
রক্তের গ্রুপ (Blood Group) |
লোহিত রক্তকণিকায় অ্যান্টিজেন |
রক্তরসে অ্যান্টিবডি |
জিনোটাইপ (Genotype) |
|
গ্রুপ A |
Antigen A |
Antibody b (anti-B) |
IᴬIᴬ অথবা Iᴬi |
|
গ্রুপ B |
Antigen B |
Antibody a (anti-A) |
IᴮIᴮ অথবা Iᴮi |
|
গ্রুপ AB (সর্বজনীন গ্রহীতা) |
Antigen A ও Antigen B |
কোনো অ্যান্টিবডি নেই |
IᴬIᴮ |
|
গ্রুপ O (সর্বজনীন দাতা) |
কোনো অ্যান্টিজেন নেই |
Antibody a ও b উভয়ই |
ii |
জিনগত বৈশিষ্ট্য: ABO ব্লাড গ্রুপ নিয়ন্ত্রণকারী জিনকে 'I' দ্বারা নির্দেশ করা হয়। এটি মাল্টিপল অ্যালিল (Multiple Alleles) এবং সহ-প্রকটতার (Codominance) একটি উৎকৃষ্ট উদাহরণ, যা তিনটি অ্যালিল (Iᴬ, Iᴮ, i) দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
গ. উদ্দীপকের ক্রসের আলোকে F₁ জনুর জিনোটাইপ ব্যাখ্যা
হিমোফিলিয়া (Hemophilia) হলো মানুষের একটি এক্স-লিংকড প্রচ্ছন্ন (X-linked recessive) বংশগত ব্যাধি। রক্ত তঞ্চনে সাহায্যকারী ফ্যাক্টর-VIII বা ফ্যাক্টর-IX তৈরির জিন X ক্রোমোজোমে অবস্থিত।
ধরি,
• স্বাভাবিক রক্ত তঞ্চনের জন্য দায়ী প্রকট জিন = Xᴴ
• হিমোফিলিয়ার জন্য দায়ী প্রচ্ছন্ন জিন = Xʰ
উদ্দীপক অনুসারে পিতামাতার বৈশিষ্ট্য:
১. হিমোফিলিক বাবা: জিনোটাইপ XʰY (যেহেতু পুরুষের দেহে একটিমাত্র X ক্রোমোজোম থাকে, তাই Xʰ জিনের উপস্থিতিতেই পুরুষ আক্রান্ত হয়)।
২. স্বাভাবিক মা: জিনোটাইপ XᴴXᴴ (হোমোজাইগাস স্বাভাবিক মা)।
গাণিতিক সংকরায়ন চিত্র (Genetic Cross Diagram - F₁ Generation):
পিতামাতার ফিনোটাইপ (P₁): হিমোফিলিক বাবা × স্বাভাবিক মা
পিতামাতার জিনোটাইপ (P₁): XʰY × XᴴXᴴ
উৎপন্ন গ্যামেট (Gametes): বাবার গ্যামেট: Xʰ, Y | মায়ের গ্যামেট: Xᴴ, Xᴴ
|
মায়ের গ্যামেট \ বাবার গ্যামেট |
Xʰ (হিমোফিলিক) |
Y (স্বাভাবিক) |
|
Xᴴ (স্বাভাবিক) |
XᴴXʰ |
XᴴY |
|
Xᴴ (স্বাভাবিক) |
XᴴXʰ |
XᴴY |
F₁ জনুর জিনোটাইপ ও ফিনোটাইপ ফলাফল:
১. কন্যা সন্তান (৫০%): সকল কন্যা সন্তানের জিনোটাইপ হবে XᴴXʰ। তারা প্রত্যেকে মায়ের কাছ থেকে স্বাভাবিক Xᴴ এবং বাবার কাছ থেকে প্রচ্ছন্ন Xʰ জিন পায়। ফলে সকল কন্যা সন্তান হিমোফিলিয়ার বাহক (Carrier) হলেও স্বাভাবিক ফিনোটাইপ প্রদর্শন করবে।
২. পুত্র সন্তান (৫০%): সকল পুত্র সন্তানের জিনোটাইপ হবে XᴴY। তারা বাবার কাছ থেকে Y ক্রোমোজোম এবং মায়ের কাছ থেকে স্বাভাবিক Xᴴ জিন পায়। ফলে সকল পুত্র সন্তানই সম্পূর্ণ স্বাভাবিক (Normal) হবে।
সিদ্ধান্ত: F₁ জনুর ৫০% সন্তান (সকল কন্যা) হিমোফিলিয়া বাহক (XᴴXʰ) এবং ৫০% সন্তান (সকল পুত্র) সম্পূর্ণ স্বাভাবিক (XᴴY) হবে। F₁ জনুতে কেউ হিমোফিলিয়া রোগে আক্রান্ত হবে না।
ঘ. F₁ জনুর বাহক কন্যা ও স্বাভাবিক পুরুষের বিয়েতে সন্তানদের হিমোফিলিয়ায় আক্রান্তের সম্ভাবনা বিশ্লেষণ
গ অংশ হতে প্রাপ্ত, F₁ জনুর কন্যা সন্তানটি হলো হিমোফিলিয়ার বাহক (জিনোটাইপ: XᴴXʰ)।
প্রশ্নানুসারে, এই বাহক কন্যার সাথে একজন স্বাভাবিক পুরুষ (জিনোটাইপ: XᴴY)-এর বিবাহ হলে তাদের বংশধরদের (F₂ জনু) জিনগত ফলাফল নিচে বিশ্লেষণ করা হলো।
জিনগত সংকরায়ন প্রক্রিয়া (Genetic Cross):
পিতামাতার ফিনোটাইপ (P₂): বাহক কন্যা (মা) × স্বাভাবিক পুরুষ (বাবা)
পিতামাতার জিনোটাইপ (P₂): XᴴXʰ × XᴴY
উৎপন্ন গ্যামেট (Gametes): মায়ের গ্যামেট: Xᴴ, Xʰ | বাবার গ্যামেট: Xᴴ, Y
|
মায়ের গ্যামেট \ বাবার গ্যামেট |
Xᴴ (স্বাভাবিক) |
Y (স্বাভাবিক) |
|
Xᴴ (স্বাভাবিক) |
XᴴXᴴ |
XᴴY |
|
Xʰ (হিমোফিলিক) |
XᴴXʰ |
XʰY |
সন্তানদের মধ্যে শতকরা (Percentage) সম্ভাবনা বিশ্লেষণ:
১. সর্বমোট সন্তানের মধ্যে আক্রান্তের হার: সম্ভাব্য ৪ ধরনের সন্তানের মধ্যে ১ জন (XʰY) হিমোফিলিয়ায় আক্রান্ত হবে। অর্থাৎ মোট সন্তানের ২৫% (১/৪ অংশ) হিমোফিলিয়ায় আক্রান্ত হবে।
২. পুত্র সন্তানদের মধ্যে আক্রান্তের হার: মোট পুত্র সন্তানদের (৫০%) এর মধ্যে অর্ধেক সন্তান (XʰY) হিমোফিলিক হবে। অর্থাৎ পুত্রদের মধ্যে ৫০% (১/২ অংশ) আক্রান্ত হওয়ার সম্ভাবনা থাকবে।
৩. কন্যা সন্তানদের মধ্যে আক্রান্তের হার: কোনো কন্যা সন্তানই হিমোফিলিয়ায় আক্রান্ত হবে না (০% আক্রান্ত)। কারণ আক্রান্ত হতে হলে জোড়া প্রচ্ছন্ন জিন (XʰXʰ) প্রয়োজন, যা এখানে তৈরি সম্ভব নয়। তবে ৫০% কন্যা সন্তান হিমোফিলিয়ার বাহক (XᴴXʰ) হবে।
|
চূড়ান্ত অনুপাত ও সিদ্ধান্ত: • জিনোটাইপিক অনুপাত: XᴴXᴴ : XᴴXʰ : XᴴY : XʰY = ১ : ১ : ১ : ১ |