பாடங்கள் · அலகு 6 · ஹார்டி-வெய்ன்பர்க் சமநிலை

ஹார்டி-வெய்ன்பர்க் சமநிலை (Hardy-Weinberg Equilibrium)

ஏன் இது முக்கியம்? ஹார்டி-வெய்ன்பர்க் சமன்பாடு ஒரு குடித்தொகையில் carrier (Aa) அதிர்வெண்ணை கணக்கிட உதவும் — மரபியல் ஆலோசனையில் மிக அடிப்படையான கணக்கீடு இது.

q² = 100 பேரில் 1 பேர் நோயாளி என்றால், q = 0.1; carrier = 2pq = 2 × 0.9 × 0.1 = 18% — அதாவது ஒவ்வொரு 100 பேரிலும் 18 பேர் carrier என்று சொல்ல முடியும், யாரும் அறியாமலேயே.

⎷ கற்றல் விளைவு / NIE Learning Outcome

ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமநிலைக் கொள்கையையும் அதன் சமன்பாட்டையும் (p² + 2pq + q² = 1) விளக்குதல்.
எதிருரு (allele) மற்றும் பிறப்புரிமையமைப்பு (genotype) மீடிறன்களைக் கணித்தல்.
சமநிலைக்கான ஐந்து நிபந்தனைகளைக் கூறி, அவற்றின் மீறல் கூர்ப்புக்கு (evolution) வழிவகுப்பதை விளக்குதல்.

1. குடித்தொகை மரபியல் (Population Genetics)

ஒரு குடித்தொகை (population) குறிப்பிட்ட ஒரு பண்பு அல்லது மரபணு அமைவிடம் (genetic locus) தொடர்பாக கூர்ப்படைகிறதா (evolving) இல்லையா என்பதை மதிப்பிடப் ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமநிலை (Hardy-Weinberg equilibrium) பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு பண்பின் மரபணு அமைவு (genetic makeup) அந்த அமைவிடத்தில் கூர்ப்படையாவிட்டால் தலைமுறை தலைமுறையாக மாறாமல் இருக்கும். எனவே ஒரு பண்புக்காக முன்கூட்டியே கணிக்கப்பட்ட தரவையும் (predicted data) அதே குடித்தொகையில் உண்மையாகப் பெறப்பட்ட தரவையும் (actual data) ஒப்பிட்டு, அக்குடித்தொகை அப்பண்புக்காக கூர்ப்படைகிறதா என்பதைத் தீர்மானிக்கலாம்.

2. ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமநிலைக் கொள்கை

ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமன்பாடு விளக்கம்
*Hardy-Weinberg equilibrium diagram*
Wikipedia → · CC

1908 இல் பிரித்தானியக் கணிதவியலாளர் G.H. ஹார்டி மற்றும் ஜெர்மானிய மருத்துவர் W. வெயின்பெர்க் ஆகியோர் சுயாதீனமாக (independently) நிரூபித்தனர்: கூர்ப்படையாத ஒரு குடித்தொகையில் எதிருரு (allele) மற்றும் பிறப்புரிமையமைப்பு (genotype) மீடிறன்கள் (frequencies) தலைமுறை தலைமுறையாக மாறாமல் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். இது இன்று குடித்தொகை மரபியலின் (population genetics) அடிப்படைக் கருத்தாகக் கருதப்படுகிறது; இதுவே ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமநிலைக் கொள்கை எனப்படுகிறது. தொடர்ச்சியான தலைமுறைகளில் எதிருரு மற்றும் பிறப்புரிமையமைப்பு மீடிறன்கள் மாறியுள்ளனவா என்பதைத் தீர்மானிக்க, குடித்தொகையில் சாத்தியமான எல்லாக் கலப்புகளையும் கருதி பன்னெட் சதுரம் (Punnett square) வரையலாம்.

முக்கிய வரையறை: மீடிறன் (frequency) என்பது குடித்தொகையில் ஒரு எதிருரு அல்லது பிறப்புரிமையமைப்பு காணப்படும் விகிதாசாரம் ஆகும். ஒரு பண்பு இரு எதிருருக்களால் தீர்மானிக்கப்பட்டால், எதிருரு மீடிறன்களின் கூட்டுத்தொகை p + q = 1 ஆகும்.

3. செயற்படுத்தப்பட்ட உதாரணம் — நிறைவிலி ஆட்சி (Incomplete Dominance)

நிறைவிலி ஆட்சி / ஆட்சி வகைகள்
*Incomplete / complete dominance*
Wikipedia → · CC

பூவின் நிறத்துக்கான எதிருருக்களில் நிறைவிலி ஆட்சியைக் (incomplete dominance) காட்டும் ஒரு காட்டுப் பூ தாவரக் குடித்தொகையைக் கருதுவோம். CᴿCᴿ (ஓரினநுக — homozygous) தாவரங்கள் சிவப்பு நிறமியை உற்பத்தி செய்து சிவப்புப் பூக்களைக் கொண்டிருக்கும்; CᵂCᵂ தாவரங்கள் வெள்ளைப் பூக்களைக் கொண்டிருக்கும்; CᴿCᵂ (பல்லினநுக — heterozygous) தாவரங்கள் சிறிதளவு சிவப்பு நிறமியுடன் இளஞ்சிவப்புப் (pink) பூக்களைக் கொண்டிருக்கும்.

500 பூக்கள் கொண்ட குடித்தொகையில் 800 Cᴿ எதிருருக்களும் 200 Cᵂ எதிருருக்களும் இருந்தன. நிறம் ஒரு சோடி எதிருருவால் தீர்மானிக்கப்படுவதால் 500 பூக்களில் மொத்தம் 1000 எதிருருக்கள் இருக்கும். எனவே:

Cᴿ எதிருருவின் மீடிறன் p = 800 / 1000 = 0.8
Cᵂ எதிருருவின் மீடிறன் q = 200 / 1000 = 0.2

புணரிகள் எழுமாற்றாக (at random) உருவாகினால், ஒரு முட்டை அல்லது விந்து Cᴿ அல்லது Cᵂ எதிருருவைக் கொண்டிருக்கும் நிகழ்தகவு அவ்வெதிருருவின் மீடிறனுக்குச் சமம். அதாவது ஒவ்வொரு புணரிக்கும் Cᴿ பெற 80% வாய்ப்பும் Cᵂ பெற 20% வாய்ப்பும் உண்டு.

4. பிறப்புரிமையமைப்பு மீடிறன்களைக் கணித்தல்

எழுமாற்றுக் கருவுறுதலின்போது (random fertilization) புணரிகள் எழுமாற்றாக இணைகின்றன. எனவே ஒவ்வொரு பிறப்புரிமையமைப்பு இணைப்புக்கான நிகழ்தகவைக் கணிக்கப் பெருக்கல் விதி (rule of multiplication) பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு பண்பு இரு எதிருருக்களால் தீர்மானிக்கப்பட்டால் மூன்று பிறப்புரிமையமைப்புகள் கீழ்க்கண்ட விகிதங்களில் தோன்றும்:

p² = ஆட்சியான ஓரினநுகங்களின் மீடிறன் (dominant homozygotes) → Cᴿ × Cᴿ = 0.8 × 0.8 = 0.64 = 64%
q² = பின்னிடைவான ஓரினநுகங்களின் மீடிறன் (recessive homozygotes) → Cᵂ × Cᵂ = 0.2 × 0.2 = 0.04 = 4%
2pq = பல்லினநுகங்களின் மீடிறன் (heterozygotes) → CᴿCᵂ இரு வழிகளில் தோன்றும் (விந்து Cᴿ + முட்டை Cᵂ = 0.16; முட்டை Cᴿ + விந்து Cᵂ = 0.16). மொத்தம் 2pq = 0.16 + 0.16 = 0.32 = 32%

சமன்பாடு: மூன்று பிறப்புரிமையமைப்புகளின் மொத்த மீடிறன்களும் 1 க்குச் சமனாகும் நிலையில் மட்டுமே சமநிலை பொருந்தும். எனவே p² + 2pq + q² = 1. (மேலுள்ள உதாரணத்தில் 0.64 + 0.32 + 0.04 = 1.)

5. ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமநிலைக்கான ஐந்து நிபந்தனைகள்

ஹார்டி-வெயின்பெர்க் அணுகுமுறை, கூர்ப்படையாத ஒரு கற்பிதக் (hypothetical) குடித்தொகையை விபரிக்கிறது. அக்குடித்தொகை கீழ்க்கண்ட நிபந்தனைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்:

விகாரங்கள் இல்லாமை (no mutations): நியூக்ளியோட்டைடுகளில் சேர்க்கை, அகற்றுகை அல்லது மாற்றீடு (insertion, deletion, substitution) ஏற்படின் மாறுபட்ட எதிருருக்கள் உருவாகி பரம்பரையலகுத் தடாகம் (gene pool) மாறுபடும்.
எழுமாற்றான கலப்பு (random mating): எந்தத் தலையீடுமின்றி எழுமாற்றாக இனப்பெருக்கம் நிகழ வேண்டும். நெருங்கிய உறவினர்களிடையே கலப்பு ஏற்பட்டால் எதிருரு மீடிறன்கள் மாறும்.
இயற்கைத் தேர்வு இல்லாமை (no natural selection): எல்லாப் பிறப்புரிமையமைப்புகளையும் கொண்ட தோன்றல்கள் சமமாக உயிர்வாழ்ந்து இனப்பெருக்கம் செய்ய வேண்டும். உயிர்வாழ்தல்/இனப்பெருக்கத்தில் ஏற்படும் மாறுபாடுகள் எதிருரு மீடிறன்களை மாற்றும்.
மிகப் பெரிய குடித்தொகை (very large population): சிறிய குடித்தொகைகளில் சில பிறப்புரிமையமைப்புகள் இறப்பு அல்லது மலட்டுத்தன்மையால் மறைந்துவிடும். எனவே குடித்தொகை பெரியதாக இருக்கும்போதே சமநிலைக்கு சாதகமாகும்.
குடிவரவு/குடியகல்வு இல்லாமை (no immigration/emigration): தனியன்கள் உள்/வெளி நகர்வதால் புதிய பரம்பரையலகுகள் சேரவோ உள்ளவை அகலவோ கூடும். இது பரம்பரையலகுப் பாய்ச்சல் (gene flow) எனப்படும்; இது எதிருரு மீடிறன்களை மாற்றும்.

இயற்கையில் சில மரபணு அமைவிடங்களைத் தவிர பெரும்பாலான குடித்தொகைகள் ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமநிலையிலிருந்து விலகலடைகின்றன — அதாவது அவை தொடர்ந்து கூர்ப்படைந்து கொண்டிருக்கின்றன. மெதுவாகக் கூர்ப்படையும் குடித்தொகைகள் சமநிலையிலிருந்து அதிகம் விலகுவதில்லை; எனவே அவை கூர்ப்படையாத குடித்தொகையாகவே கணிக்கப்படும்.

6. கூர்ப்பும் பரம்பரையலகு மீடிறன் மாற்றமும் (Evolution & Gene Frequency)

மிளகுப் பூச்சி (Biston betularia)
*Peppered moth — Biston betularia*
Wikipedia → · CC

தொடர்ந்து வரும் தலைமுறைகளில் எதிருரு (பரம்பரையலகு) மீடிறன்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் அடிப்படையில் கூர்ப்பு (evolution) விளக்கப்படுகிறது. குடித்தொகைக்குள்ளான மரபுவழி வேறுபாடே (genetic variation) கூர்ப்புக்கு முக்கியம். விகாரங்கள் புதிய எதிருருக்களை உருவாக்கும்; குடிபெயர்வு அவற்றைக் குடித்தொகைக்குள் கொண்டுவந்து வேறுபாட்டை அதிகரிக்கும்; இயற்கைத் தேர்வு சிறந்த பொருந்துகை (adaptation) கொண்ட தனியன்களைத் தேர்ந்தெடுத்து குடித்தொகையைக் கூர்ப்படையச் செய்யும்.

உதாரணம் — மிளகுப் பூச்சி (Peppered moth): தொழில்மயமாக்கலுக்கு முன் இங்கிலாந்தில் வெள்ளைப் பட்டை மரங்களில் மறைய முடிந்ததால் வெளிர் நிற எதிருரு மிகுந்திருந்தது. மாசினால் மரங்கள் கருமையடைந்தபோது வெளிர் பூச்சிகள் வேட்டையாடப்பட்டு குறைந்தன; கருநிற எதிருரு மிகுந்தது. பரம்பரையலகு மீடிறன் மாற்றத்துடன் குடித்தொகை உயர்ந்த பொருந்துகை நிலைக்குக் கூர்ப்படைந்தது.

▶ காணொளி வளம் / Video Reference

Hardy-Weinberg Equation
Bozeman Science

▶ YouTube-ல் காண / Watch on YouTube →

📝 NIE பரீட்சை மாதிரி வினாக்கள் / Exam-pattern Questions

உபபாடம் முடிந்ததும் நடத்தப்படும் பரீட்சை பாணியில். (பல்தேர்வு + கட்டமைப்பு + கட்டுரை)

1. ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமன்பாடு? / The Hardy-Weinberg equation?

p + q = 1
p² + 2pq + q² = 1
p² + q² = 1
2pq = 1
p² + pq + q² = 1

பதில் / Answer

(2) p² + 2pq + q² = 1 — p² + 2pq + q² = 1.

2. ஹார்டி-வெயின்பெர்க் கொள்கையை சுயாதீனமாக நிரூபித்த ஆண்டு? / Year the principle was independently established?

1865
1900
1908
1953
1859

பதில் / Answer

(3) 1908 — 1908 — ஹார்டி மற்றும் வெயின்பெர்க்.

3. G.H. ஹார்டி யார்? / Who was G.H. Hardy?

ஜெர்மானிய மருத்துவர் / German physician
பிரித்தானியக் கணிதவியலாளர் / British mathematician
பிரெஞ்சு வேதியியலாளர் / French chemist
அமெரிக்க மரபியலாளர் / American geneticist
-

பதில் / Answer

(2) பிரித்தானியக் கணிதவியலாளர் / British mathematician — ஹார்டி — பிரித்தானியக் கணிதவியலாளர்; வெயின்பெர்க் — ஜெர்மானிய மருத்துவர்.

4. ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமநிலையின் நோக்கம்? / Purpose of Hardy-Weinberg equilibrium?

புதிய இனங்களை உருவாக்கல் / Create new species
ஒரு குடித்தொகை கூர்ப்படைகிறதா என மதிப்பிடல் / Assess whether a population is evolving
DNA வரிசையறிதல் / Sequence DNA
புரதத் தொகுப்பு / Protein synthesis
-

பதில் / Answer

(2) ஒரு குடித்தொகை கூர்ப்படைகிறதா என மதிப்பிடல் / Assess whether a population is evolving — ஒரு குறிப்பிட்ட அமைவிடத்தில் கூர்ப்பு உள்ளதா என மதிப்பிட.

5. சமன்பாட்டில் p² எதைக் குறிக்கிறது? / What does p² represent?

பல்லினநுகங்களின் மீடிறன் / Heterozygote frequency
ஆட்சியான ஓரினநுகங்களின் மீடிறன் / Dominant homozygote frequency
பின்னிடைவான ஓரினநுகங்களின் மீடிறன் / Recessive homozygote frequency
எதிருரு மொத்தம் / Total alleles
-

பதில் / Answer

(2) ஆட்சியான ஓரினநுகங்களின் மீடிறன் / Dominant homozygote frequency — p² = ஆட்சியான ஓரினநுகங்கள் (AA).

6. சமன்பாட்டில் q² எதைக் குறிக்கிறது? / What does q² represent?

ஆட்சியான ஓரினநுகங்கள் / Dominant homozygotes
பல்லினநுகங்கள் / Heterozygotes
பின்னிடைவான ஓரினநுகங்களின் மீடிறன் / Recessive homozygote frequency
ஆட்சியான எதிருரு / Dominant allele
-

பதில் / Answer

(3) பின்னிடைவான ஓரினநுகங்களின் மீடிறன் / Recessive homozygote frequency — q² = பின்னிடைவான ஓரினநுகங்கள் (aa).

7. 2pq எதைக் குறிக்கிறது? / What does 2pq represent?

பல்லினநுகங்களின் மீடிறன் / Heterozygote frequency
ஆட்சியான ஓரினநுகம் / Dominant homozygote
பின்னிடைவான ஓரினநுகம் / Recessive homozygote
ஆட்சியான எதிருரு மீடிறன் / Dominant allele freq
-

பதில் / Answer

(1) பல்லினநுகங்களின் மீடிறன் / Heterozygote frequency — 2pq = பல்லினநுகங்கள் (Aa).

8. எதிருரு மீடிறன்களின் கூட்டுத்தொகை? / Sum of allele frequencies?

p + q = 0.5
p + q = 1
p + q = 2
p × q = 1
p − q = 1

பதில் / Answer

(2) p + q = 1 — இரு எதிருருக்களின் மீடிறன்கள் p + q = 1.

9. 800 Cᴿ + 200 Cᵂ (மொத்தம் 1000) எனில் p = ? / If 800 Cᴿ and 200 Cᵂ (total 1000), p = ?

பதில் / Answer

(4) 0.8 — p = 800/1000 = 0.8.

10. மேலுள்ள உதாரணத்தில் q = ? / In the same example, q = ?

பதில் / Answer

(1) 0.2 — q = 200/1000 = 0.2.

11. p = 0.8 எனில் p² (ஆட்சியான ஓரினநுகம்) = ? / If p = 0.8, p² = ?

0.16
0.32
0.64
0.04
0.80

பதில் / Answer

(3) 0.64 — p² = 0.8 × 0.8 = 0.64 = 64%.

12. q = 0.2 எனில் q² (பின்னிடைவான ஓரினநுகம்) = ? / If q = 0.2, q² = ?

0.04
0.40
0.20
0.16
0.02

பதில் / Answer

(1) 0.04 — q² = 0.2 × 0.2 = 0.04 = 4%.

13. p = 0.8, q = 0.2 எனில் 2pq = ? / If p = 0.8, q = 0.2, 2pq = ?

0.16
0.64
0.32
0.04
0.50

பதில் / Answer

(3) 0.32 — 2pq = 2(0.8)(0.2) = 0.32 = 32%.

14. p² + 2pq + q² இன் மொத்தம்? / The sum p² + 2pq + q² equals?

பதில் / Answer

(2) 1 — எல்லாப் பிறப்புரிமையமைப்பு மீடிறன்களின் மொத்தம் = 1.

15. புணரிகள் இணையும்போது நிகழ்தகவைக் கணிக்கப் பயன்படும் விதி? / Rule used to calculate genotype probabilities at random fertilization?

கூட்டல் விதி / Rule of addition
பெருக்கல் விதி / Rule of multiplication
தனிப்படுத்துகை விதி / Law of segregation
சுதந்திர தனிப்படுத்துகை / Independent assortment
-

பதில் / Answer

(2) பெருக்கல் விதி / Rule of multiplication — எழுமாற்றுக் கருவுறுதலில் பெருக்கல் விதி.

16. உதாரணத்தில் காட்டப்பட்ட ஆட்சி வகை? / Type of dominance shown in the worked example?

நிறை ஆட்சி / Complete dominance
நிறைவிலி ஆட்சி / Incomplete dominance
இணை ஆட்சி / Codominance
படிநிலை மரபணு / Epistasis
-

பதில் / Answer

(2) நிறைவிலி ஆட்சி / Incomplete dominance — நிறைவிலி ஆட்சி — CᴿCᵂ இளஞ்சிவப்பு.

17. CᴿCᵂ பல்லினநுக தாவரத்தின் பூ நிறம்? / Flower colour of CᴿCᵂ heterozygote?

சிவப்பு / Red
வெள்ளை / White
இளஞ்சிவப்பு / Pink
மஞ்சள் / Yellow
-

பதில் / Answer

(3) இளஞ்சிவப்பு / Pink — நிறைவிலி ஆட்சி → இடைநிலை இளஞ்சிவப்பு.

18. கீழ்க்கண்டவற்றுள் சமநிலைக்கான நிபந்தனை அல்லாதது? / Which is NOT a condition for equilibrium?

விகாரம் இல்லாமை / No mutation
எழுமாற்றான கலப்பு / Random mating
தீவிர இயற்கைத் தேர்வு / Strong natural selection
மிகப் பெரிய குடித்தொகை / Very large population
குடிவரவு இல்லாமை / No immigration

பதில் / Answer

(3) தீவிர இயற்கைத் தேர்வு / Strong natural selection — இயற்கைத் தேர்வு இல்லாமை தான் நிபந்தனை; தேர்வு இருப்பது மீறல்.

19. தனியன்கள் உள்/வெளி நகர்வது? / Individuals moving in and out is called?

விகாரம் / Mutation
பரம்பரையலகுப் பாய்ச்சல் (gene flow) / Gene flow
குறுக்குமாற்றம் / Crossing over
தனிப்படுத்துகை / Segregation
-

பதில் / Answer

(2) பரம்பரையலகுப் பாய்ச்சல் (gene flow) / Gene flow — குடிவரவு/குடியகல்வு = பரம்பரையலகுப் பாய்ச்சல் (gene flow).

20. சிறிய குடித்தொகைகளில் சமநிலை குறைவாக ஏன் பொருந்தும்? / Why does equilibrium hold less in small populations?

விகாரம் அதிகம் / More mutation
சில பிறப்புரிமையமைப்புகள் இறப்பு/மலட்டால் மறையும் / Genotypes lost by death/infertility
கலப்பு இல்லை / No mating
எதிருரு இல்லை / No alleles
-

பதில் / Answer

(2) சில பிறப்புரிமையமைப்புகள் இறப்பு/மலட்டால் மறையும் / Genotypes lost by death/infertility — சிறிய குடித்தொகையில் பிறப்புரிமையமைப்புகள் மறையக்கூடும்.

21. விகாரங்கள் எவ்வாறு எதிருருக்களை மாற்றுகின்றன? / How do mutations alter alleles?

குறுக்குமாற்றத்தால் / By crossing over
நியூக்ளியோட்டைடு சேர்க்கை/அகற்றுகை/மாற்றீடு / Nucleotide insertion, deletion, substitution
குடிபெயர்வால் / By migration
தேர்வால் / By selection
-

பதில் / Answer

(2) நியூக்ளியோட்டைடு சேர்க்கை/அகற்றுகை/மாற்றீடு / Nucleotide insertion, deletion, substitution — சேர்க்கை, அகற்றுகை, மாற்றீடு → மாறுபட்ட எதிருரு.

22. சமநிலையானது விபரிக்கும் குடித்தொகை வகை? / Hardy-Weinberg describes which kind of population?

விரைவாகக் கூர்ப்படையும் / Rapidly evolving
கூர்ப்படையாத கற்பிதக் குடித்தொகை / A non-evolving hypothetical population
அழிந்துவரும் / Declining
குடிபெயரும் / Migrating
-

பதில் / Answer

(2) கூர்ப்படையாத கற்பிதக் குடித்தொகை / A non-evolving hypothetical population — கூர்ப்படையாத, இலட்சியக் (கற்பித) குடித்தொகை.

23. எதிருரு மீடிறன்களில் மாற்றம் எதைக் குறிக்கிறது? / A change in allele frequencies indicates?

சமநிலை / Equilibrium
கூர்ப்பு நடைபெறுதல் / Evolution is occurring
விகாரம் இல்லை / No mutation
ஓரின இனப்பெருக்கம் / Asexual reproduction
-

பதில் / Answer

(2) கூர்ப்பு நடைபெறுதல் / Evolution is occurring — மீடிறன் மாற்றம் = அந்த அமைவிடத்தில் கூர்ப்பு.

24. மிளகுப் பூச்சி உதாரணத்தில் தொழில்மயமாக்கலுக்குப் பின் மிகுந்த எதிருரு? / In the peppered moth, which allele increased after industrialization?

வெளிர் நிற எதிருரு / Light-colour allele
கருநிற எதிருரு / Dark-colour allele
இரண்டும் சமம் / Both equal
எதுவும் இல்லை / Neither
-

பதில் / Answer

(2) கருநிற எதிருரு / Dark-colour allele — மரங்கள் கருமையடைய கருநிற எதிருரு மிகுந்தது.

25. கூர்ப்புக்கு அடிப்படையான காரணி? / Key factor underlying evolution?

நிலையான சூழல் / Constant environment
குடித்தொகைக்குள்ளான மரபுவழி வேறுபாடு / Genetic variation within population
விகாரம் இல்லாமை / Absence of mutation
ஓரினநுக நிலை / Homozygosity
-

பதில் / Answer

(2) குடித்தொகைக்குள்ளான மரபுவழி வேறுபாடு / Genetic variation within population — மரபுவழி வேறுபாடே கூர்ப்புக்கு முக்கியம்.

26. புதிய எதிருருக்களை உருவாக்கும் காரணி? / Which creates new alleles?

விகாரம் (mutation) / Mutation
எழுமாற்றான கலப்பு / Random mating
பெருக்கல் விதி / Rule of multiplication
ஓரினநுக நிலை / Homozygosity
-

பதில் / Answer

(1) விகாரம் (mutation) / Mutation — விகாரங்கள் புதிய எதிருருக்களை உருவாக்கும்.

27. சிறந்த பொருந்துகை கொண்ட தனியன்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது? / Which selects better-adapted individuals?

விகாரம் / Mutation
குடிபெயர்வு / Migration
இயற்கைத் தேர்வு (natural selection) / Natural selection
குறுக்குமாற்றம் / Crossing over
-

பதில் / Answer

(3) இயற்கைத் தேர்வு (natural selection) / Natural selection — இயற்கைத் தேர்வு பொருந்துகையின் அடிப்படையில் தேர்வு செய்யும்.

28. p = 0.6 எனில் q = ? / If p = 0.6, then q = ?

0.6
0.4
0.36
0.16
1.0

பதில் / Answer

(2) 0.4 — q = 1 − p = 1 − 0.6 = 0.4.

29. q² = 0.09 எனில் q = ? / If q² = 0.09, then q = ?

0.09
0.81
0.3
0.18
0.03

பதில் / Answer

(3) 0.3 — q = √0.09 = 0.3.

30. q = 0.1 எனில் பல்லினநுக சதவீதம் (2pq)? / If q = 0.1, % heterozygotes (2pq)?

பதில் / Answer

(2) 18% — p = 0.9; 2pq = 2(0.9)(0.1) = 0.18 = 18%.

31. நிறைவிலி ஆட்சியில் CᴿCᴿ தாவரத்தின் நிறம்? / Colour of CᴿCᴿ plant?

வெள்ளை / White
இளஞ்சிவப்பு / Pink
சிவப்பு / Red
மஞ்சள் / Yellow
-

பதில் / Answer

(3) சிவப்பு / Red — CᴿCᴿ ஓரினநுகம் → சிவப்பு.

(10 புள்ளிகள் / marks)

கட்டமைப்பு வினா / Structured question

ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமன்பாட்டை எழுதி, p², 2pq, q² ஒவ்வொன்றும் எதைக் குறிக்கிறது எனக் கூறுக. / Write the Hardy-Weinberg equation and state what p², 2pq and q² represent. (3)
ஒரு குடித்தொகையில் ஆட்சியான எதிருரு மீடிறன் p = 0.7. q, p², q², 2pq ஐக் கணிக்க. / In a population p = 0.7. Calculate q, p², q² and 2pq. (3)
ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமநிலைக்கான ஐந்து நிபந்தனைகளில் மூன்றைக் கூறுக. / State any three of the five conditions for equilibrium. (3)
எதிருரு மீடிறன்களில் மாற்றம் எதைக் குறிக்கிறது? / What does a change in allele frequencies indicate? (1)

மாதிரி விடை / Model answer

(அ) p² + 2pq + q² = 1; p² = ஆட்சியான ஓரினநுகம் (AA), 2pq = பல்லினநுகம் (Aa), q² = பின்னிடைவான ஓரினநுகம் (aa). (3)
(ஆ) q = 1 − 0.7 = 0.3; p² = 0.49; q² = 0.09; 2pq = 2(0.7)(0.3) = 0.42. (3)
(இ) விகாரம் இல்லாமை; எழுமாற்றான கலப்பு; இயற்கைத் தேர்வு இல்லாமை; மிகப் பெரிய குடித்தொகை; குடிவரவு/குடியகல்வு (gene flow) இல்லாமை — இவற்றுள் ஏதேனும் மூன்று. (3)
(ஈ) அந்த அமைவிடத்தில் குடித்தொகை கூர்ப்படைகிறது (evolution நடைபெறுகிறது). (1)

(கட்டுரை / essay)

கட்டுரை வினா / Essay question

ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமநிலைக் கொள்கையை, ஒரு செயற்படுத்தப்பட்ட உதாரணத்துடனும் (incomplete dominance) ஐந்து நிபந்தனைகளுடனும் விபரிக்க; மீறல் எவ்வாறு கூர்ப்புக்கு வழிவகுக்கிறது எனவும் விளக்குக. / Explain the Hardy-Weinberg principle with a worked example (incomplete dominance) and the five conditions, and how their violation leads to evolution.

விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline

• கொள்கை (1908, ஹார்டி + வெயின்பெர்க்) — கூர்ப்படையாத குடித்தொகையில் எதிருரு + பிறப்புரிமையமைப்பு மீடிறன்கள் மாறாது.
• சமன்பாடு p² + 2pq + q² = 1; p + q = 1.
• உதாரணம் — 800 Cᴿ + 200 Cᵂ → p = 0.8, q = 0.2; p² = 0.64 (சிவப்பு), 2pq = 0.32 (இளஞ்சிவப்பு), q² = 0.04 (வெள்ளை); பெருக்கல் விதி.
• ஐந்து நிபந்தனைகள் — விகாரம் இல்லாமை, எழுமாற்றான கலப்பு, இயற்கைத் தேர்வு இல்லாமை, மிகப் பெரிய குடித்தொகை, குடிவரவு/குடியகல்வு இல்லாமை.
• மீறல் → எதிருரு மீடிறன் மாற்றம் → கூர்ப்பு (மிளகுப் பூச்சி உதாரணம்).

விரைவு சரிபார்ப்பு / Quick recall

Q1. ஹார்டி-வெயின்பெர்க் சமன்பாடு என்ன? / Hardy-Weinberg equation?

பதில் / Show answer

p² + 2pq + q² = 1. / p² + 2pq + q² = 1.

Q2. q = 0.1 எனில் பல்லினநுக சதவீதம்? / If q = 0.1, % heterozygotes?

பதில் / Show answer

2pq = 2(0.9)(0.1) = 0.18 = 18%. / 2pq = 0.18 = 18%.

Q3. சமநிலை மீறப்பட்டால் என்ன நடக்கும்? / What happens when equilibrium is violated?

பதில் / Show answer

எதிருரு மீடிறன்கள் மாறி குடித்தொகை கூர்ப்படைகிறது (evolution). / Allele frequencies change and the population evolves.

⏱ விரைவு மீட்டல் — 60 வினாடி

இந்த உட்பகுதியின் கட்டாயப் புள்ளிகள்

p² + 2pq + q² = 1; p + q = 1.
சமநிலை நிபந்தனைகள்: பெரிய குடித்தொகை, சீரற்ற இனச்சேர்க்கை இல்லை, இடப்பெயர்வு/மாற்றம்/தேர்வு இல்லை.
q² = அடிபணிவு புறத்தோற்ற அதிர்வெண்.

← முந்தைய அலகு 6 பொருளடக்கம் அடுத்தது →

🎯 தேர்வு எடை ★★★☆☆

✅ விரைவுச் சோதனை — 3 வினா