Unit 18: Heredity (மரபியல்)

அலகு 18: மரபியல் — Tamil Nadu Samacheer Kalvi Book Back Answers & Solutions

Complete official textbook solutions for Heredity: Mendel's laws of inheritance (monohybrid cross 3:1, dihybrid cross 9:3:3:1), chromosomes (structure, centromere types, telomeres), karyotyping, Watson and Crick model of DNA double helix, DNA replication, sex determination in humans (allosomes XX/XY), and mutations (gene mutations and chromosomal aberrations).

மெண்டலின் மரபியல் விதிகள் (ஒருபண்பு கலப்பு 3:1, இருபண்பு கலப்பு 9:3:3:1), குரோமோசோம் அமைப்பு, சென்ட்ரோமியர் வகைகள், கேரியோடைப்பிங், வாட்சன் மற்றும் கிரிக்கின் DNA இரட்டை சுருள் மாதிரி, DNA இரட்டிப்பாதல், மனிதனில் பால் நிர்ணயம் (XX / XY), மற்றும் சடுதிமாற்றத்திற்கான (Mutation) முழுமையான தீர்வுகள்.

📖 Read Official Class 10 Textbook PDF 📱 Share with Classmates on WhatsApp

📐 Important Formulas & Laws Quick Revision

  • Monohybrid Cross Ratios (ஒருபண்பு கலப்பு விகிதங்கள்): Phenotypic Ratio = 3 : 1 | Genotypic Ratio = 1 : 2 : 1 F2 generation ratios from crossing homozygous tall (TT) and dwarf (tt) pea plants.
  • Dihybrid Cross Phenotypic Ratio (இருபண்பு கலப்பு புறத்தோற்ற விகிதம்): 9 : 3 : 3 : 1 (Round Yellow : Round Green : Wrinkled Yellow : Wrinkled Green) Demonstrates Mendel's Law of Independent Assortment.

Part I: Choose the Correct Answer (1 Mark)

1. According to Mendel, alleles have the following character ________.

மெண்டலின் கூற்றுப்படி அல்லீல்கள் எத்தகைய பண்பைப் பெற்றுள்ளன?

  • (a) Pair of genes
  • (b) Responsible for character
  • (c) Alternative forms of a gene
  • (d) All the above ✓ (Correct Answer)
Explanation: Alleles are alternative, contrasting forms of the same gene occupying identical loci on homologous chromosomes that govern a given inherited trait.

2. 9:3:3:1 ratio is due to ________.

9:3:3:1 என்ற விகிதம் எதனால் ஏற்படுகிறது?

  • (a) Segregation
  • (b) Crossing over
  • (c) Independent assortment ✓ (Correct Answer)
  • (d) Recessiveness
Explanation: The 9:3:3:1 dihybrid phenotypic ratio results from Mendel's Law of Independent Assortment, where alleles of different genes segregate independently during gamete formation.

3. The region where two sister chromatids are held together is ________.

இரண்டு சகோதரி குரோமேட்டிடுகளும் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ள பகுதி எது?

  • (a) Spindle fibre
  • (b) Centromere ✓ (Correct Answer)
  • (c) Chromomere
  • (d) Matrix
Explanation: The primary constriction of a chromosome where two sister chromatids are joined together and where kinetochores attach to spindle fibers is the centromere.

4. The 'Centromere' is located at the center of the chromosome in ________.

சென்ட்ரோமியர் குரோமோசோமின் மையத்தில் அமைந்துள்ள வகை எது?

  • (a) Telocentric
  • (b) Metacentric ✓ (Correct Answer)
  • (c) Sub-metacentric
  • (d) Acrocentric
Explanation: In metacentric chromosomes, the centromere lies exactly in the middle, dividing the chromosome into two equal V-shaped arms during anaphase.

5. The nitrogenous base absent in DNA is ________.

DNA-வில் இல்லாத நைட்ரஜன் காரம் எது?

  • (a) Adenine
  • (b) Guanine
  • (c) Uracil ✓ (Correct Answer)
  • (d) Thymine
Explanation: DNA contains Adenine, Thymine, Guanine, and Cytosine. Uracil is present ONLY in RNA, replacing thymine.

6. Human somatic cells contain ________ pairs of chromosomes.

மனித உடலச் செல்களில் உள்ள குரோமோசோம் இணைகளின் எண்ணிக்கை ________.

  • (a) 22 pairs
  • (b) 23 pairs ✓ (Correct Answer)
  • (c) 24 pairs
  • (d) 46 pairs
Explanation: Human cells are diploid (2n = 46) containing 23 pairs of chromosomes: 22 pairs of autosomes and 1 pair of sex chromosomes (allosomes).

Part II: Fill in the Blanks (கோடிட்ட இடங்களை நிரப்புக)

1. Mendel's experimental plant was ________.

மெண்டலின் ஆய்வுக்குப் பயன்பட்ட தாவரத்தின் பெயர் ________.

Answer: Garden pea (Pisum sativum) (தோட்டப் பட்டாணி (Pisum sativum))

2. Physical expression of a gene is called ________.

ஒரு ஜீனின் வெளிப்புறத் தோற்றப் பண்பு ________ எனப்படும்.

Answer: phenotype (புறத்தோற்றம் (Phenotype))

3. The terminal protective ends of chromosomes are called ________.

குரோமோசோமின் முனைப் பாதுகாப்புப் பகுதி ________ எனப்படும்.

Answer: telomeres (டீலோமியர்கள் (Telomeres))

4. In DNA, Adenine always pairs with Thymine by ________ hydrogen bonds.

DNA-வில் அடினைன் தைமினுடன் ________ ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் இணைகிறது.

Answer: two (A = T) (இரண்டு (A = T))

5. The sex of a human child is determined by the ________ (mother / father).

மனித குழந்தையின் பாலினத்தை தீர்மானிப்பது ________ (தாய் / தந்தை) ஆகும்.

Answer: father (தந்தை (Father - sperm carries X or Y))

Part VI: Short Answer Questions — 2 Marks (சுருக்கமான விடையளி)

Q1. State the Law of Segregation (Mendel's First Law).

தனித்துப் பிரிதல் விதியை (மெண்டலின் முதல் விதி) கூறுக.

Answer:
  • 1. Mendel's Law of Segregation states that when a pair of contrasting factors (alleles) are brought together in a hybrid, they remain together without mixing or blending.
  • 2. During gamete formation, the two alleles segregate (separate) cleanly, so that each gamete receives only one allele with equal probability.
  • 3. Hence, gametes are always pure for a given trait (also called Law of Purity of Gametes).

Q2. How is the sex of a child determined in human beings?

மனிதனில் குழந்தையின் பாலினம் எவ்வாறு தீர்மானிக்கப்படுகிறது?

Answer:
  • 1. Human females are homogametic (44A + XX), producing only one type of ovum containing 22A + X.
  • 2. Human males are heterogametic (44A + XY), producing two equal types of sperms: 50% carry (22A + X) and 50% carry (22A + Y).
  • 3. If an X-bearing sperm fertilizes the ovum: 44A + XX = Female child (Girl).
  • 4. If a Y-bearing sperm fertilizes the ovum: 44A + XY = Male child (Boy).
  • Conclusion: The sex of the child is determined genetically strictly by the father's fertilizing sperm, with equal (50:50) probability.

Part VII: Long Answer Questions — 5 / 7 Marks (விரிவான விடையளி)

Q1. Describe the structure of DNA according to the Watson and Crick double helix model.

வாட்சன் மற்றும் கிரிக்கின் DNA இரட்டைச் சுருள் மாதிரி அமைப்பை விவரிக்கவும்.

1. Polynucleotide Strands & Backbone
  • DNA consists of two long polynucleotide chains coiled around a central axis forming a right-handed double helix.
  • Each nucleotide consists of a deoxyribose pentose sugar, a phosphate group, and a nitrogenous base.
  • Sugar-phosphate alternating units form the outer structural backbone, with hydrophobic nitrogenous bases projecting perpendicularly inwards.
2. Antiparallel Orientation & Complementary Base Pairing
  • The two strands run antiparallel to each other: one runs in the 5' ➔ 3' direction while the opposing strand runs in the 3' ➔ 5' direction.
  • Chargaff's Rule: Adenine (Purine) always pairs specifically with Thymine (Pyrimidine) by TWO hydrogen bonds (A = T).
  • Guanine (Purine) always pairs specifically with Cytosine (Pyrimidine) by THREE hydrogen bonds (G ≡ C).
3. Helix Dimensions
  • Diameter of the double helix is uniform at 20 Å (2 nm).
  • Each complete turn (pitch) of the helix measures 34 Å (3.4 nm) and contains 10 base pairs.
  • The distance between adjacent base pairs is 3.4 Å (0.34 nm).
Conclusion: Watson and Crick's model elucidated how genetic information is chemically stored and faithfully replicated.