Genetics & Skeletal System

📋 Topics at a Glance

Heredity & Variations

Types of Traits & Alleles

Gregor Mendel — Father of Genetics

Mendel's 3 Laws of Inheritance

Monohybrid Cross (3:1 Ratio)

Dihybrid Cross (9:3:3:1 Ratio)

Sex Determination

Skeletal System — Overview

Axial Skeleton

Skull & Ear Bones

Appendicular Skeleton

Bone Counts — Arm, Hand, Leg, Foot

Joints — Synovial, Fibrous, Cartilaginous

Teeth & Dental Formula

Homologous & Analogous Organs

Quick Revision Table

Heredity & Variations

🧬 Heredity क्या है?

Parents से offspring को genes के through traits pass होने की biological process
Eye colour, blood group, genetic disorders — सब इसी से transmit होते हैं
Heredity की basic unit = Gene (made of DNA)
Physical, behavioural और physiological traits सब heredity से आते हैं

🔀 Variations क्या हैं?

एक species के individuals में traits में differences
Genetic variations या environmental factors से
Variation survivability के लिए जरूरी है
Sexual organisms में ज्यादा variation होता है (asexual में कम — सिर्फ 1 parent)

Types of Traits & Alleles

📌 Types of Traits

Acquired Traits: जीवनभर में environment से develop हों। E.g. Bike चलाना, Teaching
Inherited Traits: Parents से DNA के through मिलें। E.g. Eye colour, Blood group
Qualitative Traits: जैसे Eye color
Quantitative Traits: जैसे Height, Blood pressure

🔗 Alleles

Genes के alternate forms — chromosome पर same location पर
Same trait को control करते हैं लेकिन different effects produce करते हैं
Dominant Traits: जब एक या दोनों alleles dominant हों तब express होता है
Recessive Traits: जब दोनों alleles recessive हों तभी express होता है

🌿 Pea Plant — Dominant vs Recessive Traits

Trait	Dominant ✅	Recessive ❌
Seed Shape	Round (गोल)	Wrinkled (सिकुड़ा)
Seed Colour	Yellow (पीला)	Green (हरा)
Flower Colour	Purple (बैंगनी)	White (सफेद)
Flower Position	Axial	Terminal
Plant Height	Tall (लंबा)	Short (छोटा)
Pod Shape	Inflated (फूला)	Constricted (सिकुड़ा)
Pod Colour	Green (हरा)	Yellow (पीला)

Gregor Mendel — Father of Genetics

👨‍🔬 Mendel के बारे में

Gregor Johan Mendel = "Father of Genetics"
Experiments: Pea Plant (Pisum sativum) पर inheritance traits के

Pea Plant क्यों चुना? 4 कारण:

उगाना आसान था
छोटा life cycle
Self-pollinate या hand से cross-pollinate हो सकता था
Traits easily observable थे | Self-pollination से pure offspring आसानी से मिलते थे

Mendel के 3 Laws of Inheritance

⚖️ Law 1 — Law of Dominance

जब contrasting traits वाले parents cross किए जाते हैं, तो offsprings में सिर्फ dominant trait दिखता है। Recessive trait छुप जाती है।

🔀 Law 2 — Law of Segregation

Gametes बनते समय gene variants (alleles) के pairs एक-दूसरे से अलग (separate) हो जाते हैं। हर gamete को सिर्फ एक allele मिलती है।

🎲 Law 3 — Law of Independent Assortment

Gamete formation के दौरान दो या ज्यादा different genes के alleles independently (एक-दूसरे से independent होकर) sort होते हैं। यानी एक gene की allele दूसरे gene की allele को affect नहीं करती।

Monohybrid Cross (3:1 Ratio)

🌿 Monohybrid Cross क्या है?

एक single trait को study करने वाला genetic experiment
दो organisms को cross करते हैं जो एक trait में differ करते हैं
E.g.: Tall pea plant × Short (dwarf) pea plant
Phenotype = Physical traits (जो दिखता है)
Genotype = Genetic makeup (अंदर क्या है)

🧪 F1 Generation

Tall (TT) × Short (tt) cross किया
सभी offspring: Tt (Tall)
Genotype: Tt | Phenotype: All Tall
Recessive trait छुप गई

🧪 F2 Generation (Self-fertilization)

F1 (Tt × Tt) → F2
Genotype ratio: TT : Tt : tt = 1:2:1
Phenotype ratio: Tall : Dwarf = 3:1
Recessive trait वापस आई!

Dominant (Tall) Plants

Recessive (Short) Plants

= Monohybrid Cross F2 Phenotype Ratio

Dihybrid Cross (9:3:3:1 Ratio)

🌿 Dihybrid Cross क्या है?

दो different traits involve होती हैं, हर trait में दो contrasting alleles
दोनों parents दोनों traits के लिए heterozygous होते हैं
E.g.: Yellow Round seeds (YYRR) × Green Wrinkled seeds (yyrr)

🧪 F1 Generation

सभी offspring: YyRr
Phenotype: सभी Yellow Round
दोनों dominant traits दिखीं
कोई recessive trait नहीं दिखी

🧪 F2 Generation

4 types के offspring मिले
Ratio: 9:3:3:1

Yellow Round
(Both Dominant)

Yellow Wrinkled
(1 Dom, 1 Rec)

Green Round
(1 Dom, 1 Rec)

Green Wrinkled
(Both Recessive)

Sex Determination

🧬 Sex Determination क्या है?

वह biological system जो decide करता है कि कोई organism Male होगा या Female। Genetic, chromosomal, environmental factors पर based।

🧬 Human Chromosomes

Total: 23 pairs of chromosomes
22 pairs = Autosomes
1 pair = Sex chromosomes
Female: XX
Male: XY

👶 Baby का sex कौन decide करता है?

Father's sperm decide करता है (Mother नहीं!)
Mother's ovum → हमेशा X chromosome carry करता है
Sperm में X होगा → X+X = Female (XX)
Sperm में Y होगा → X+Y = Male (XY)

XO → Turner's Syndrome (Only in Females — एक X chromosome missing)
XXY → Klinefelter's Syndrome (Only in Males — extra X chromosome)

Skeletal System — Overview

🦴 Skeletal System क्या है?

Body का framework — support, protection और movement provide करता है
Bones, Cartilage और Ligaments से मिलकर बना
दो भागों में divide: Axial Skeleton + Appendicular Skeleton

206

Adult Human में कुल Bones

300

बच्चों में Bones
(fuse होकर 206 बनती हैं)

Axial Skeleton
की bones

126

Appendicular Skeleton
की bones

Axial Skeleton

🦴 Axial Skeleton — क्या है?

Brain, spinal cord, heart और lungs को protect करता है
Head, neck और body को support करता है
Muscles attachment के लिए rigid framework provide करता है
Atlas = वह bone जो scalp को spine से connect करती है और head को support करती है

🦴 Spinal Cord की Bones — Adults में सिर्फ 26!

Region	Vertebrae	याद रखें
Cervical (गर्दन)	7	C1-C7
Thoracic (ऊपरी पीठ)	12	T1-T12
Lumbar (निचली पीठ)	5	L1-L5
Sacral	5 → fuse → 1 Sacrum	S1-S5
Coccygeal (Tailbone)	4 → fuse → 1 Coccyx	Tailbone

🦴 Rib Cage — Total: 24 + 1 (Sternum) = 25

Sternum = Chest का central part — ribs से cartilage के through connected

True Ribs

1st to 7th pair
Vertebrosternal Ribs

False Ribs

8th to 10th pair
Vertebrochondral Ribs

Floating Ribs

11th & 12th pair
Vertebral Ribs

Skull & Ear Bones

💀 Skull की Bones

Total: 22 bones
Cranial bones: 8 (Brain को protect करती हैं)
Facial bones: 14
Mandible = Skull की एकमात्र movable bone!

Frontal ×1Parietal ×2 Temporal ×2Occipital ×1 Sphenoid ×1Ethmoid ×1

👂 Ear की Bones

Total: 3 × 2 = 6 bones
हर कान में 3 bones

Malleus
(Hammer)

Incus
(Anvil)

Stapes
(Stirrup)

Appendicular Skeleton

🦾 Appendicular Skeleton — क्या है?

Limb movement के लिए support और leverage provide करता है
Locomotion facilitate करता है
Primarily movement में involved bones — shoulder, pelvis, limbs
Clavicle: 2 | Scapula: 2 | Pelvis: 2

Bone Counts — Arm, Hand, Leg, Foot

💪 Arm की Bones (1 arm में)

Total: 3 bones
Humerus (ऊपरी भुजा)
Radius (lower arm — thumb side)
Ulna (lower arm — pinky side)

3 × 2 = 6 bones (दोनों arms)

✋ Hand की Bones (1 hand में)

Total: 27 bones
Phalanges: 14 (fingers)
Metacarpals: 5 (palm)
Carpals: 8 (wrist)

27 + 3 (arm) = 30 per arm → 60 bones (दोनों arms)

🦵 Leg की Bones (1 leg में)

Total: 4 bones
Femur (thigh bone — सबसे लंबी bone)
Patella (kneecap)
Tibia (shinbone)
Fibula (calf bone)

4 × 2 = 8 bones (दोनों legs)

🦶 Foot की Bones (1 foot में)

Total: 26 bones
Tarsals: 7 (ankle)
Metatarsals: 5 (arch)
Phalanges: 14 (toes)

26 × 2 = 52 bones (दोनों feet)

Joints — 3 Types

💧 Synovial Joints

Fluid-filled cavity (synovial fluid)
Wide range of motion
E.g.: Knee, Elbow, Shoulder

🔒 Fibrous Joints

Dense connective tissue से जुड़े
Little to NO movement
E.g.: Skull की sutures, Teeth और jawbone

🦷 Cartilaginous Joints

Cartilage से जुड़े — slight movement
E.g.: Vertebrae के बीच joints, Ribs + Sternum

⚙️ Types of Synovial Joints

🔵

Ball & Socket

360° rotation (सभी directions में)
E.g. Shoulder, Hip

🚪

Hinge

180° motion (door की तरह open/close)
E.g. Elbow, Knee

🔄

Pivot

Left/right twisting on single axis
E.g. Neck (Atlas-Axis)

↔️

Gliding

Short flat sliding movements
E.g. Wrist, Ankle

🎠

Saddle

2-way movement (up/down + side/side)
No full rotation

🥚

Condyloid

2-way movement
(Oval joints के लिए)

Teeth & Dental Formula

🦷 Enamel

Enamel = Body का सबसे कठोर (Hardest) हिस्सा — Calcium phosphate से बनी

🦷 Adult Teeth — Total 32 Permanent Teeth

16 upper jaw + 16 lower jaw (wisdom teeth including)

Type	Count (1 jaw)	Function
🔪 Incisors	4 (per jaw) = 8 total	Biting और Cutting food
🐺 Canine	2 (per jaw) = 4 total	Tearing food
🔧 Premolars	4 (per jaw) = 8 total	Grinding food
🦷 Molars	6 (per jaw) = 12 total	Chewing और Crushing food

🥛 Milk Teeth (Baby Teeth)

Total: 20 teeth

Formula: I=2, C=1, M=2 per half jaw

212/212 × 2 = 20

🦷 Permanent Teeth

Total: 32 teeth

Formula: I=2, C=1, PM=2, M=3 per half jaw

2123/2123 × 2 = 32

Homologous & Analogous Organs

🔵 Homologous Organs

Same structure, different function
Common ancestor से inherited होते हैं
E.g.: Human arm, Bat's wing, Whale's flipper, Horse's forelimb — सब same bone structure!
यह Divergent Evolution का evidence है

🟡 Analogous Organs

Different structure, same function
Different species में, common ancestor नहीं
E.g.: Butterfly का wing + Bird का wing — दोनों उड़ने के काम आते हैं लेकिन structure अलग
यह Convergent Evolution का evidence है

Quick Revision — Exam Ready!

Topic	Key Fact
Father of Genetics	Gregor Johan Mendel \| Pea plant (Pisum sativum) पर experiment
Law 1 — Dominance	Contrasting parents cross → सिर्फ dominant trait दिखता है F1 में
Law 2 — Segregation	Gamete बनते time alleles separate होती हैं \| हर gamete = 1 allele
Law 3 — Indep. Assortment	Different genes की alleles independently sort होती हैं
Monohybrid F2 ratio	Phenotype = 3:1 \| Genotype = 1:2:1
Dihybrid F2 ratio	9:3:3:1 (4 types of offspring)
Phenotype vs Genotype	Phenotype = दिखने वाले traits \| Genotype = Genetic makeup
Sex determination	Father's sperm decide करता है \| Mother = always X \| Father = X या Y
Female chromosomes	XX (23 pairs total — 22 autosomal + 1 sex)
Male chromosomes	XY
Turner's Syndrome	XO — Female में 1 X missing
Klinefelter's Syndrome	XXY — Male में extra X
Adult bones	206 \| Children = 300
Axial bones	80 \| Appendicular = 126
Spinal cord bones	26 (Cervical 7, Thoracic 12, Lumbar 5, Sacral 1, Coccyx 1)
Atlas bone	Scalp को spine से connect करती है — head support
Rib cage	24 ribs + 1 sternum = 25 \| True(1-7), False(8-10), Floating(11-12)
Skull bones	22 total (Cranial=8, Facial=14) \| Mandible = only movable bone
Ear bones	6 total (3 per ear) — Malleus, Incus, Stapes
Arm bones	3 per arm (Humerus, Radius, Ulna) \| Both arms = 6
Hand bones	27 per hand (Phalanges 14, Metacarpals 5, Carpals 8)
Leg bones	4 per leg (Femur, Patella, Tibia, Fibula) \| Both = 8
Foot bones	26 per foot (Tarsals 7, Metatarsals 5, Phalanges 14) \| Both = 52
Femur	Thigh bone = Body की सबसे लंबी और मजबूत bone
Ball & Socket joint	360° rotation — Shoulder, Hip
Hinge joint	180° — Knee, Elbow
Pivot joint	Left/right twist — Neck (Atlas-Axis)
Fibrous joint	No movement — Skull sutures
Cartilaginous joint	Slight movement — Vertebrae, Ribs+Sternum
Enamel	Body का hardest part — Calcium phosphate से बना
Adult teeth	32 \| Milk teeth = 20
Incisors	Biting & Cutting \| Canine = Tearing \| Premolar = Grinding \| Molar = Chewing
Dental formula (Adult)	2123/2123 × 2 = 32 \| Milk = 212/212 × 2 = 20
Homologous organs	Same structure, different function — Common ancestor
Analogous organs	Different structure, same function — No common ancestor
Heredity unit	Gene (made of DNA)
Dominant trait	1 या 2 dominant alleles से express होती है
Recessive trait	दोनों alleles recessive हों तभी express होती है