NCERT Solutions Class 10 Science Chapter 8 (Hindi Medium) – Heredity

Heredity का मतलब है — एक generation से दूसरी generation में traits का transfer, और इस transfer के अपने fixed rules हैं जो Mendel ने मटर के पौधों से निकाले थे। Reproduction वाले chapters में हमने देखा कि नए individuals parents जैसे होते हैं, पर बिल्कुल same नहीं। यह chapter वहीं से आगे बढ़ता है: आखिर similarity आती कहाँ से है, और variation बनता कैसे है?

Mendel ने मटर के पौधे (Pisum sativum) इसलिए चुने क्योंकि उनमें clear-cut contrasting traits थे (लंबा/बौना, गोल/झुर्रीदार बीज, violet/सफेद फूल), self-pollination naturally होती थी इसलिए control आसान था, और एक generation जल्दी आ जाती थी। सबसे बड़ी बात — Mendel पहला इंसान था जिसने हर generation में हर trait वाले plants को गिनकर record किया। यही counting उसे laws of inheritance तक ले गई।

इस chapter में आप तीन चीजें पक्का समझ लो: (1) dominant और recessive trait का फर्क, (2) genotype ratio और phenotype ratio अलग-अलग होते हैं, और (3) मनुष्यों में बच्चे का sex father के chromosome से decide होता है, mother से नहीं। Exam में सबसे ज्यादा marks इसी तीन चीजों पर कटते हैं।

अध्याय 8 सारांश — 5 मिनट रिवीजन

1. Reproduction के दौरान variation कैसे accumulate होती है

• हर generation को पिछली generation से basic body design भी मिलता है और उसमें subtle changes भी।
• Asexual reproduction: एक bacterium divide होकर दो बनता है, फिर चार — ये चारों लगभग identical होते हैं। सिर्फ DNA copying की छोटी inaccuracies से ही minor differences आते हैं।
• Sexual reproduction: दोनों parents का genetic material मिलता है, इसलिए कहीं ज्यादा diversity generate होती है।
• सब variations के survive करने के chances बराबर नहीं होते। Environment के हिसाब से कुछ variations फायदा देते हैं — जैसे गर्मी सहने वाले bacteria heat wave में बेहतर survive करते हैं। Environmental factors द्वारा variants का selection ही evolutionary processes का base बनता है।

2. Inherited traits — earlobe वाली activity

• Free earlobe और attached earlobe — human population में दो variants मिलते हैं (Fig. 8.2)।
• Class के students और उनके parents का data correlate करके inheritance का rule guess किया जाता है।
• Point यह है: बच्चा एक human ही होता है (similarity), पर exactly parents जैसा नहीं दिखता (variation)।

3. Mendel के rules — monohybrid cross (एक trait)

• Mendel ने garden pea के contrasting characters लिए: गोल/झुर्रीदार बीज, लंबा/बौना पौधा, सफेद/violet फूल, वगैरह।
• Tall × Short cross → F₁ में सारे पौधे tall। कोई “medium-height” पौधा नहीं — मतलब traits mix नहीं होते (no blending)।
• F₁ tall पौधों को self-pollinate करो → F₂ में 1/4 पौधे short निकल आते हैं।
• इसका मतलब: F₁ में tallness और shortness दोनों traits inherit हुए थे, पर सिर्फ tallness express हुई।
• इससे Mendel ने propose किया: sexually reproducing organism में हर trait के लिए factor (अब gene) की दो copies होती हैं। ये दो copies identical हो सकती हैं या अलग।
• TT और Tt दोनों tall हैं; सिर्फ tt short है। यानी एक ही ‘T’ काफी है पौधे को tall बनाने के लिए, जबकि short होने के लिए दोनों copies ‘t’ होनी जरूरी हैं।
• ‘T’ जैसे traits = dominant; ‘t’ जैसे = recessive।

Punnett square — F₁ (Tt) × F₁ (Tt):

↔ Table ko side me swipe karein

• Phenotype ratio (जो दिखता है): 3 tall : 1 short
• Genotype ratio (अंदर का gene combination): 1 TT : 2 Tt : 1 tt

4. Dihybrid cross — दो traits एक साथ (independent inheritance)

• Tall + round seed वाले पौधे को short + wrinkled seed वाले से cross करो → F₁ सारे tall और round। मतलब tallness और round seed दोनों dominant हैं।
• F₁ को self-pollinate करो → F₂ में parental combinations (tall-round, short-wrinkled) के साथ नए combinations भी आते हैं: tall-wrinkled और short-round।
• नए combinations का आना ही साबित करता है कि दोनों traits independently inherit होते हैं।
• NCERT Fig. 8.5 में seed shape और seed colour का cross दिया है: RRyy (round, green) × rrYY (wrinkled, yellow) → F₁ सारे RrYy (round, yellow)।
• F₁ selfing से F₂ में Mendel को 556 seeds में मिले: 315 round-yellow, 108 round-green, 101 wrinkled-yellow, 32 wrinkled-green — यानी लगभग 9 : 3 : 3 : 1।

Punnett square — RrYy × RrYy (16 boxes):

↔ Table ko side me swipe karein

• 9 round-yellow  |  3 round-green  |  3 wrinkled-yellow  |  1 wrinkled-green

5. Traits express कैसे होते हैं? (gene → protein → trait)

• Cellular DNA cell में protein बनाने की information का source है। DNA का जो हिस्सा एक protein की information देता है, उसे उस protein का gene कहते हैं।
• NCERT का example — plant height: पौधों में growth trigger करने वाला hormone होता है। Hormone कितना बनेगा यह उस enzyme की efficiency पर depend करता है जो उसे बनाता है।
  • Enzyme efficiently काम करे → ज्यादा hormone → पौधा tall।
  • Gene में alteration हो और enzyme कम efficient हो जाए → कम hormone → पौधा short।
• इसीलिए कहते हैं: genes traits को control करते हैं।

6. Chromosomes — independent inheritance का mechanism

• दोनों parents संतति के DNA में बराबर योगदान देते हैं, इसलिए हर मटर के पौधे में हर gene के दो sets होते हैं — एक हर parent से।
• यह तभी चलेगा जब हर germ cell (gamete) में gene का सिर्फ एक set हो।
• अगर gene set एक लंबी DNA thread की तरह पूरा का पूरा inherit होता, तो ‘R’ और ‘y’ हमेशा linked रहते और Fig. 8.5 वाला independent inheritance possible ही नहीं होता।
• इसका जवाब: gene set एक single thread नहीं, बल्कि अलग-अलग independent pieces में होता है — हर piece को chromosome कहते हैं।
• हर cell में हर chromosome की दो copies (एक male parent से, एक female parent से)। हर germ cell हर pair में से एक chromosome लेती है — वह maternal हो या paternal, कोई भी हो सकता है।
• दो germ cells मिलते हैं तो संतति में normal chromosome number restore हो जाता है — इससे species के DNA की stability बनी रहती है।

7. Sex determination

• अलग-अलग species अलग strategy use करती हैं:
  • कुछ reptiles: fertilised eggs जिस temperature पर रखे जाते हैं, वही decide करता है male बनेगा या female — यानी environmental cue।
  • Snails: individual अपना sex बदल सकता है — मतलब sex genetically determined नहीं है।
  • Human beings: sex बड़े पैमाने पर genetically determined है।
• मनुष्यों में 22 pairs chromosomes ऐसे हैं जिनकी maternal और paternal copy proper pair बनाती है। एक pair — sex chromosomes — हमेशा perfect pair नहीं होता।
• Female = XX (perfect pair)। Male = XY (normal-sized X + छोटा Y)।
• हर बच्चे को माँ से हमेशा X मिलता है — चाहे वह लड़का हो या लड़की। इसलिए sex का फैसला वही करता है जो father से मिलता है: father से X → लड़की, father से Y → लड़का।
• Result: लगभग आधे बच्चे लड़के, आधी लड़कियाँ।

Punnett square — human sex determination:

↔ Table ko side me swipe karein

8. What you have learnt (NCERT के अपने points)

• Reproduction के दौरान बनने वाली variations inherit हो सकती हैं।
• ये variations individuals के survival को बढ़ा सकती हैं।
• Sexually reproducing individuals में एक ही trait के gene की दो copies होती हैं। अगर copies identical न हों, तो जो trait express होता है वह dominant, दूसरा recessive कहलाता है।
• एक ही individual के traits अलग-अलग inherit हो सकते हैं, जिससे sexual reproduction की offspring में नए combinations बनते हैं।
• अलग species में sex अलग factors से decide होता है। Human beings में बच्चे का sex इस बात पर depend करता है कि paternal chromosome X है (लड़की) या Y (लड़का)।

इन-टेक्स्ट प्रश्न — हल

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अभ्यास प्रश्न — हल (Q1–Q4)

महत्वपूर्ण समीकरण — एक नज़र में

Mendel के crosses — ratios ready reference

↔ Table ko side me swipe karein

जरूरी terms एक जगह

↔ Table ko side me swipe karein

सामान्य गलतियाँ — यहाँ अंक कटते हैं

1. Genotype ratio और phenotype ratio को मिला देना। Monohybrid F₂ का phenotype ratio 3 : 1 है (3 tall : 1 short) और genotype ratio 1 : 2 : 1 (1 TT : 2 Tt : 1 tt)। Question में “ratio of tall to short plants” पूछा हो तो 3 : 1 लिखो; “ratio of TT, Tt, tt” पूछा हो तो 1 : 2 : 1। उल्टा लिखोगे तो marks सीधा कट जाएगा।
2. बच्चे का sex माँ से बताना। माँ XX है, इसलिए उसके हर egg में X ही जाएगा — उसके पास कोई choice ही नहीं है। Father XY है, उसके आधे sperm X वाले और आधे Y वाले होते हैं। इसलिए बच्चा लड़का होगा या लड़की यह हमेशा father के chromosome से decide होता है।
3. “Dominant” का मतलब “ज्यादा common” समझ लेना। Dominant का मतलब सिर्फ इतना है कि heterozygous (Tt) condition में वह trait express हो जाता है। Population में वह trait कम भी हो सकता है। इसी तरह recessive trait का मतलब “कमजोर” या “दुर्लभ” नहीं होता — वह बस Tt में छुप जाता है।
4. Gamete में दोनों alleles लिख देना। Punnett square बनाते समय Tt parent के gametes T और t होते हैं — “Tt” नहीं। Gamete में हर gene की सिर्फ एक copy जाती है। Dihybrid में RrYy के gametes RY, Ry, rY, ry (चार type) होते हैं। यह गलती करते ही पूरा square और ratio गलत हो जाता है।
5. एक बच्चे या एक observation से dominance decide कर देना। Blood group वाले और light-eye वाले दोनों questions का NCERT जवाब यही है कि information sufficient नहीं है। Dominance सिर्फ तब साबित होता है जब contrasting parents का F₁ और F₂ data हो। बिना data के “A dominant है” लिख देना गलत approach है।
6. F₁ और F₂ के results आपस में बदल देना। Ratio (3:1 या 9:3:3:1) F₂ में मिलता है, F₁ में नहीं — F₁ में तो सारे पौधे एक जैसे (dominant phenotype) होते हैं। और यह F₂ ratio तभी बनता है जब F₁ को self-pollinate किया जाए, parent plants को नहीं।

बोर्ड-शैली महत्वपूर्ण प्रश्न

• 1 mark: genotype Tt वाले एक मटर के पौधे को genotype tt वाले पौधे से cross किया जाता है। संतति का phenotypic ratio लिखिए।
• 1 mark: मानव male और मानव female में मौजूद chromosome pair के प्रकार का नाम लिखिए, और बताइए कि किस parent का gamete बच्चे का sex decide करता है।
• 2 marks: Mendel के मटर के पौधों पर किए experiments से एक-एक उदाहरण देकर dominant और recessive traits में अंतर बताइए।
• 3 marks: गोल बीज वाले एक लंबे मटर के पौधे को झुर्रीदार बीज वाले बौने मटर के पौधे से cross किया जाता है। F₁ संतति का phenotype बताइए। जब F₁ संतति को self-pollinate किया जाता है, तो F₂ generation में traits के कौन से नए combinations दिखते हैं, और उनका आना क्या साबित करता है?
• 5 marks: (a) एक cross की सहायता से समझाइए कि Mendel ने कैसे दिखाया कि मटर के पौधों में shortness का trait F₁ generation में मौजूद था पर express नहीं हुआ। (b) F₂ generation में प्राप्त genotypic और phenotypic ratios लिखिए। (c) एक Punnett square बनाकर दिखाइए कि मनुष्यों में बच्चे का sex कैसे determine होता है।
• Mendel ने अपने experiments के लिए मटर का पौधा ही क्यों चुना? क्योंकि मटर (Pisum sativum) में कई clear-cut contrasting traits मिलते हैं जैसे लंबा/बौना, गोल/झुर्रीदार बीज, violet/सफेद फूल — इनमें कोई बीच की हालत नहीं होती इसलिए गिनना आसान है। इसके अलावा मटर में self-pollination naturally होती है, जिससे Mendel pure-breeding lines बना पाया और cross को control कर पाया। पौधा छोटा है, उगाना सस्ता है और एक generation जल्दी आ जाती है, इसलिए कई generations का data कम समय में मिल गया।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

Mendel ne apne experiments ke liye matar ka paudha hi kyun chuna?

क्योंकि मटर (Pisum sativum) में कई clear-cut contrasting traits मिलते हैं जैसे लंबा/बौना, गोल/झुर्रीदार बीज, violet/सफेद फूल — इनमें कोई बीच की हालत नहीं होती इसलिए गिनना आसान है। इसके अलावा मटर में self-pollination naturally होती है, जिससे Mendel pure-breeding lines बना पाया और cross को control कर पाया। पौधा छोटा है, उगाना सस्ता है और एक generation जल्दी आ जाती है, इसलिए कई generations का data कम समय में मिल गया।

Genotype aur phenotype me exact farak kya hai?

Genotype यानी gene का combination जो अंदर मौजूद है — जैसे TT, Tt या tt। Phenotype यानी जो trait बाहर दिखता है — जैसे tall या short। दो पौधों का phenotype same हो सकता है पर genotype अलग: TT और Tt दोनों tall दिखते हैं, लेकिन उनके gene combinations अलग हैं। इसी वजह से Tt पौधे की संतति में short पौधे निकल आते हैं, जबकि TT पौधे की संतति में नहीं।

F1 generation me short paudhe gayab kyun ho gaye the, aur F2 me wapas kaise aa gaye?

F1 पौधों का genotype Tt था — उनमें tallness और shortness दोनों के factors मौजूद थे। पर shortness recessive है, इसलिए T की मौजूदगी में वह express नहीं हुआ। Trait छुपा था, खत्म नहीं हुआ था। जब F1 (Tt) को self-pollinate किया गया, तो कुछ संतति में दोनों t copies एक साथ आ गईं (tt), और वही पौधे short निकले — लगभग एक चौथाई। यही Mendel का सबसे बड़ा proof था।

9:3:3:1 ratio yaad rakhne ka koi aasan tareeka hai?

इसे 3:1 का दो बार इस्तेमाल समझो। हर trait अलग-अलग देखो तो हर एक का अपना 3:1 ratio बनता है, और क्योंकि traits independently inherit होते हैं, दोनों ratios multiply हो जाते हैं: (3:1) x (3:1) = 9 : 3 : 3 : 1। यानी 9 में दोनों dominant traits, 3 में पहला dominant दूसरा recessive, 3 में पहला recessive दूसरा dominant, और 1 में दोनों recessive। कुल 16 boxes का Punnett square बनता है।

Kya sirf tallness aur roundness hi dominant traits hote hain?

नहीं। Dominant होना trait की अपनी कोई खूबी नहीं है — यह सिर्फ यह बताता है कि heterozygous condition में कौन सा trait express होता है। Mendel के मटर experiments में tallness, round seed, yellow seed और violet flower dominant निकले, पर NCERT के Fig. 8.5 वाले cross में green seed colour recessive है। कौन सा trait dominant है यह हमेशा experiment के data (F1 और F2) से decide होता है, guess से नहीं।

Agar sex determination 50-50 hai to kuch families me saare ladke ya saari ladkiyan kyun hote hain?

क्योंकि हर fertilisation एक अलग, independent event है। 50-50 का मतलब यह नहीं कि हर family में बराबर बँटवारा होगा — यह बड़े population का average है। जैसे सिक्का उछालने पर हर बार 50% chance होता है, पर लगातार चार बार heads भी आ सकते हैं। छोटे family size में ratio से हटना बिल्कुल normal है, और इसमें माँ का कोई role नहीं होता।

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