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1कोशिकाएँ और उनके भाग
कोशिका सिद्धांत कहता है कि सभी जीव कोशिकाओं से बने हैं, कोशिका जीवन की मूल इकाई है, और हर कोशिका किसी मौजूदा कोशिका से आती है।
प्रोकैरियोट (बैक्टीरिया) में केंद्रक नहीं होता: उनका DNA कोशिकाद्रव्य में रहता है। यूकैरियोट (पौधे, जंतु, कवक) अपना DNA केंद्रक में रखते हैं और उनमें झिल्ली-बद्ध कोशिकांग होते हैं।
- केंद्रक: DNA को सँजोता है और कोशिका को नियंत्रित करता है।
- माइटोकॉन्ड्रिया: वायवीय श्वसन, कोशिका का अधिकांश ATP।
- राइबोसोम: प्रोटीन बनाते हैं; खुरदरे ER पर वे निर्यात के लिए प्रोटीन बनाते हैं।
- गॉल्जी उपकरण: प्रोटीन को संशोधित, छाँटता और पैक करता है।
- लाइसोसोम: एंजाइमों से अपशिष्ट को पचाते हैं।
- पादप कोशिकाओं में कोशिका भित्ति (सेलूलोज़), क्लोरोप्लास्ट (प्रकाश संश्लेषण) और बड़ी रिक्तिका भी होती है।
स्व-जाँच बहुत ऊर्जा इस्तेमाल करने वाली पेशी कोशिका में कौन-सा कोशिकांग सबसे अधिक होगा?
- कोशिका भित्ति
- क्लोरोप्लास्ट
- माइटोकॉन्ड्रिया
- लाइसोसोम
उत्तर: माइटोकॉन्ड्रिया. माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका का अधिकांश ATP मुक्त करते हैं। क्लोरोप्लास्ट और कोशिका भित्ति पादप कोशिकाओं की होती हैं, और लाइसोसोम ऊर्जा देने के बजाय अपशिष्ट को पचाते हैं।
2कोशिकाओं के अंदर और बाहर पदार्थों का आना-जाना
कोशिका झिल्ली प्रोटीन वाली एक फ़ॉस्फ़ोलिपिड द्विस्तर है। यह वरणात्मक पारगम्य है।
- विसरण: कण उच्च से निम्न सांद्रता की ओर बिना ऊर्जा के जाते हैं।
- परासरण: झिल्ली के आर-पार जल का विसरण, उस ओर जहाँ अधिक घुले हुए कण हों।
- सुगम विसरण: ढाल के अनुदिश चैनल या वाहक प्रोटीन से, बिना ATP के।
- सक्रिय परिवहन: ढाल के विरुद्ध, ATP की मदद से (उदाहरण के लिए सोडियम-पोटैशियम पंप)।
हाइपरटोनिक विलयन (बाहर अधिक नमकीन) में लाल रक्त कोशिका सिकुड़ती है; हाइपोटोनिक विलयन (शुद्ध जल) में वह फूलती है और फट सकती है; आइसोटोनिक विलयन में वैसी ही रहती है।
स्व-जाँच एक कोशिका को ऐसे विलयन में रखा जाता है जिसमें उसके कोशिकाद्रव्य से अधिक घुला नमक है। क्या होता है?
- कुछ नहीं होता क्योंकि जल झिल्लियों को पार नहीं कर सकता
- जल कोशिका में आता है और वह फट जाती है
- जल कोशिका से बाहर जाता है और वह सिकुड़ जाती है
- नमक कोशिका से बाहर जाता है और वह फूल जाती है
उत्तर: जल कोशिका से बाहर जाता है और वह सिकुड़ जाती है. जल परासरण से उस ओर जाता है जहाँ अधिक विलेय है, इसलिए वह कोशिका से बाहर निकलता है। फूलना हाइपोटोनिक विलयन में होता, जो विपरीत स्थिति है।
3कोशिका विभाजन और DNA
समसूत्री विभाजन वृद्धि और मरम्मत के लिए दो समान द्विगुणित कोशिकाएँ बनाता है: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़ (गुणसूत्र बीच में पंक्तिबद्ध होते हैं), एनाफ़ेज़ (क्रोमैटिड अलग खिंचते हैं), टीलोफ़ेज़। DNA पहले, इंटरफ़ेज़ के S चरण में, प्रतिलिपित होता है।
अर्धसूत्री विभाजन दो विभाजनों से चार आनुवंशिक रूप से भिन्न अगुणित युग्मक बनाता है (मनुष्यों में 23 गुणसूत्र)। प्रोफ़ेज़ I में क्रॉसिंग ओवर एलील को मिलाता है।
DNA क्षारकों A, T, G और C वाले न्यूक्लियोटाइडों का द्विकुंडलित है। A, T के साथ और G, C के साथ जोड़ी बनाता है। RNA एकल-रज्जुक है और थायमीन की जगह यूरेसिल (U) का उपयोग करता है।
प्रोटीन संश्लेषण: अनुलेखन (ट्रांसक्रिप्शन) केंद्रक में जीन को mRNA में प्रतिलिपित करता है; राइबोसोम पर अनुवाद (ट्रांसलेशन) mRNA कोडॉन (प्रत्येक में तीन क्षारक) पढ़ता है और अमीनो अम्लों को जोड़ता है।
DNA टेम्पलेट TAC → mRNA AUG → tRNA एंटीकोडॉन UAC
स्व-जाँच कौन-सी प्रक्रिया 23 गुणसूत्रों वाली अंड और शुक्राणु कोशिकाएँ बनाती है?
- अनुलेखन
- अर्धसूत्री विभाजन
- द्विविखंडन
- समसूत्री विभाजन
उत्तर: अर्धसूत्री विभाजन. अर्धसूत्री विभाजन गुणसूत्र संख्या को आधा करता है। समसूत्री विभाजन सभी 46 बनाए रखता है, द्विविखंडन से बैक्टीरिया विभाजित होते हैं, और अनुलेखन RNA बनाता है, कोशिकाएँ नहीं।
4आनुवंशिकी और आनुवंशिकता
हर व्यक्ति में हर जीन के दो एलील होते हैं, हर माता-पिता से एक। प्रभावी एलील (A) एक प्रतिलिपि के साथ भी दिखता है; अप्रभावी एलील (a) केवल aa के रूप में दिखता है। AA और aa समयुग्मजी हैं; Aa विषमयुग्मजी है। जीनोटाइप एलील हैं; फ़ीनोटाइप वह लक्षण है जो आप देखते हैं।
पनेट वर्ग का उपयोग करें। Aa × Aa से 1 AA : 2 Aa : 1 aa मिलता है, यानी 3 : 1 फ़ीनोटाइप अनुपात। Aa × aa से 1 : 1 मिलता है।
विशेष स्थितियाँ: अपूर्ण प्रभाविता मिश्रण देती है (लाल × सफ़ेद → गुलाबी); सह-प्रभाविता दोनों दिखाती है (रक्त समूह AB); X-सहलग्न अप्रभावी लक्षण जैसे हीमोफ़ीलिया पुरुषों में अधिक आम हैं, जिनमें एक X होता है।
हल किया गया उदाहरणदो माता-पिता, जो दोनों Aa हैं, की एक संतान होती है। संतान में अप्रभावी लक्षण दिखने की क्या संभावना है?
1हर माता-पिता A या a देता है, प्रत्येक की प्रायिकता ½ है।
2चारों समान रूप से संभावित खाने AA, Aa, aA और aa हैं।
3केवल aa अप्रभावी लक्षण दिखाता है: 4 में से 1 खाना।
5जीवन के अणु और सूक्ष्मजीव
- कार्बोहाइड्रेट: शर्कराएँ (ग्लूकोज़) और पॉलिसैकराइड (स्टार्च, ग्लाइकोजन, सेलूलोज़); त्वरित ऊर्जा।
- लिपिड: वसा, तेल, फ़ॉस्फ़ोलिपिड, स्टेरॉइड; दीर्घकालिक ऊर्जा (लगभग 9 kcal/g) और झिल्लियाँ।
- प्रोटीन: पेप्टाइड बंधों से जुड़ी अमीनो अम्लों की शृंखलाएँ; एंजाइम, संरचना, परिवहन।
- न्यूक्लिक अम्ल: DNA और RNA, न्यूक्लियोटाइडों से बने।
एंजाइम प्रोटीन उत्प्रेरक हैं जो सक्रियण ऊर्जा घटाते हैं। हर एक सक्रिय स्थल पर अपने क्रियाधार से फिट होता है; ऊष्मा या गलत pH आकार बदल देता है (विकृतीकरण) और उसे काम करने से रोक देता है।
बैक्टीरिया प्रोकैरियोटिक कोशिकाएँ हैं जो द्विविखंडन से विभाजित होती हैं और जिनका उपचार एंटीबायोटिक से हो सकता है। वायरस प्रोटीन आवरण में DNA या RNA हैं; उन्हें मेज़बान कोशिका चाहिए और उन पर एंटीबायोटिक का असर नहीं होता। कवक में यीस्ट और फफूँद शामिल हैं।
स्व-जाँच एंटीबायोटिक सामान्य सर्दी-ज़ुकाम पर काम क्यों नहीं करते?
- एंटीबायोटिक केवल त्वचा पर काम करते हैं
- सर्दी का वायरस एक प्रकार का कवक है
- सर्दी-ज़ुकाम बैक्टीरिया से होता है जो पहुँचने के लिए बहुत छोटे हैं
- सर्दी-ज़ुकाम वायरस से होता है, जिनमें वे संरचनाएँ नहीं होतीं जिन पर एंटीबायोटिक हमला करते हैं
उत्तर: सर्दी-ज़ुकाम वायरस से होता है, जिनमें वे संरचनाएँ नहीं होतीं जिन पर एंटीबायोटिक हमला करते हैं. एंटीबायोटिक बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति, राइबोसोम और एंजाइमों को निशाना बनाते हैं। वायरसों में इनमें से कुछ नहीं होता, इसलिए एंटीबायोटिक उन्हें नहीं रोक सकते।
6वैज्ञानिक तर्क
परिकल्पना एक जाँचने योग्य पूर्वानुमान है (“यदि पौधों को अधिक प्रकाश मिले, तो वे अधिक लंबे उगते हैं”)। स्वतंत्र चर वह है जिसे आप बदलते हैं; आश्रित चर वह है जिसे आप मापते हैं; नियंत्रित चर वही रहते हैं। नियंत्रण समूह एक आधार रेखा देता है।
अच्छे प्रयोग बड़े नमूनों, दोहराए गए मापों, यादृच्छिक आवंटन और, परीक्षणों में, प्लेसीबो और डबल ब्लाइंडिंग का उपयोग करते हैं। परिणाम किसी परिकल्पना का समर्थन करते हैं पर उसे कभी पूर्णतः सिद्ध नहीं करते।
सहसंबंध कारण नहीं है: दो चीज़ें एक साथ बढ़ सकती हैं क्योंकि कोई तीसरा कारक दोनों को चलाता है।
स्व-जाँच छात्र जाँचते हैं कि उर्वरक की मात्रा पौधे की ऊँचाई को कैसे प्रभावित करती है। आश्रित चर क्या है?
- उर्वरक की मात्रा
- पानी की मात्रा
- पौधे की ऊँचाई
- मिट्टी का प्रकार
उत्तर: पौधे की ऊँचाई. ऊँचाई मापी जाती है, इसलिए वह आश्रित चर है। उर्वरक स्वतंत्र चर है, और मिट्टी तथा पानी नियंत्रित होने चाहिए।
7परीक्षा प्रश्न कैसे दिखते हैं
- आसान (मुख्य शब्द और तथ्य): कोशिकांग और उनके कार्य, DNA क्षारक, विसरण और परासरण क्या हैं, प्रयोग के भाग।
- मध्यम (अवधारणाओं का उपयोग): हाइपरटोनिक या हाइपोटोनिक विलयन में कोशिकाएँ, समसूत्री विभाजन के चरण, सरल पनेट वर्ग, अनुलेखन और अनुवाद, एंजाइम और तापमान।
- कठिन (केस और विश्लेषण): द्विसंकर और X-सहलग्न संकरण, रक्त समूह, चारगाफ़ का नियम, फ़्रेमशिफ़्ट उत्परिवर्तन, किसी अध्ययन की अभिकल्पना और निष्कर्षों का आकलन।
चुनने से पहले हर विकल्प पढ़ें: गलत उत्तर अक्सर ऐसे सत्य कथन होते हैं जो पूछे गए प्रश्न का उत्तर नहीं देते।
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