General Science
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पदार्थ के सामान्य गुण, पृष्ठ तनाव, श्यानता और आर्किमिडीज के सिद्धांत के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
- 1. किसी द्रव की केशिका नली में ऊपर चढ़ने की ऊँचाई ($h$) केशिका नली की त्रिज्या ($r$) के व्युत्क्रमानुपाती होती है, और यदि किसी कृत्रिम उपग्रह के अंदर भारहीनता की स्थिति हो, तो केशिका नली में द्रव नली की पूरी लंबाई तक ऊपर चढ़ जाएगा बशर्ते नली का सिरा जल में डूबा हो।
- 2. श्यानता (Viscosity) द्रवों का वह आंतरिक गुण है जिसके कारण वे अपनी विभिन्न परतों के बीच होने वाली आपेक्षिक गति का विरोध करते हैं, और तापमान बढ़ने पर द्रवों की श्यानता घटती है जबकि गैसों की श्यानता बढ़ती है।
- 3. आर्किमिडीज के सिद्धांत के अनुसार, जब कोई वस्तु किसी तरल में आंशिक या पूर्ण रूप से डुबोई जाती है, तो वह अपने द्वारा हटाए गए तरल के भार के बराबर ऊपर की ओर एक उत्प्लावक बल का अनुभव करती है, जिसका केंद्र विस्थापित तरल के द्रव्यमान केंद्र पर संकेंद्रित होता है जिसे 'उत्प्लावन केंद्र' कहते हैं।
- 4. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, पृष्ठ तनाव (Surface tension) किसी द्रव के पृष्ठ पर एकांक लंबाई पर लगने वाला बल है, और जब पानी में कुछ डिटर्जेंट या साबुन मिलाया जाता है, तो पानी का पृष्ठ तनाव कम हो जाता है जिससे जल की पृष्ठ ऊर्जा घट जाती है और मैल अधिक आसानी से बाहर निकल जाता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
✓ Correct! Well done.
✗ Not quite — the correct answer is highlighted above.
Detailed Explanation
कथन 1 गलत है क्योंकि भारहीनता की स्थिति (जैसे कृत्रिम उपग्रह के भीतर) प्रभावी गुरुत्वाकर्षण ($g$) शून्य हो जाता है, और केशिका नली में द्रव के ऊपर चढ़ने की ऊँचाई $h = \frac{2T \cos\theta}{r \rho g}$ के सूत्र के अनुसार अनंत ($h \to \infty$) हो जाएगी, जिसका अर्थ है कि द्रव केशिका नली के दूसरे छोर तक चढ़कर बाहर बह जाएगा (अर्थात नली पूरी लंबाई तक भरकर फैल जाएगी, लेकिन भारहीनता में केशिका नली में द्रव का meniscus व्यवहार बदल जाता है और यदि नली खुली है तो द्रव ऊपर तक चढ़कर फैल सकता है; हालांकि पारंपरिक रूप से भारहीनता में $h$ का मान अप्रभावी रूप से बढ़ता है, किंतु तकनीकी रूप से $g=0$ होने पर द्रव नली के शीर्ष तक पहुँच जाता है, फिर भी कथन 1 में 'पूरी लंबाई तक चढ़ जाएगा' व्यावहारिक रूप से पूर्णत: सटीक नहीं माना जाता क्योंकि उपग्रह के भीतर पृष्ठ तनाव के कारण जल बूँद के रूप में फैल सकता है। अधिक स्पष्ट रूप से, कथन 1 में केशिका चढ़ाई का व्युत्क्रमानुपाती संबंध सही है किंतु भारहीनता की स्थिति में केवल पृष्ठ तनाव के बल प्रभावी होते हैं, जिससे द्रव नली के ऊपरी छोर तक बिना गिरे पहुँच सकता है। आइए अन्य कथनों की जाँच करें: कथन 2 बिल्कुल सही है, तापमान बढ़ने पर द्रवों के अणुओं की गतिज ऊर्जा बढ़ने से उनके बीच का संसंजक बल घटता है जिससे श्यानता कम होती है, जबकि गैसों में श्यानता आणविक संघट्टन बढ़ने के कारण तापमान के साथ बढ़ती है। कथन 3 सही है कि उत्प्लावक बल का केंद्र विस्थापित तरल के द्रव्यमान केंद्र पर होता है जिसे उत्प्लावन केंद्र कहते हैं। विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, साबुन या डिटर्जेंट मिलाने से जल का पृष्ठ तनाव कम हो जाता है, जिससे वह कपड़ों के सूक्ष्म छिद्रों में आसानी से प्रवेश कर पाता है (कथन 4 सही)। अतः कथन 2, 3 और 4 सही हैं।
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सुकेन्द्रकी (Eukaryotic) कोशिकाओं में कोशिकांगों और कोशिका विभाजन की सूक्ष्म संरचनात्मक गतिकी के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट अर्ध-स्वायत्त (Semi-autonomous) कोशिकांग हैं जिनमें 70S प्रकार के राइबोसोम और वृत्ताकार (Circular) द्विरज्जुकी डीएनए पाए जाते हैं, जिसके कारण ये अपनी कुल प्रोटीन आवश्यकता का अधिकांश भाग स्वयं संश्लेषित कर लेते हैं।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, पादप कोशिकाओं में कोशिका द्रव्य का विभाजन (Cytokinesis) सेल प्लेट पद्धति द्वारा होता है, जिसमें गोलगी बॉडी द्वारा स्रावित पुटिकाएँ (Vesicles) मध्य रेखा पर संकेंद्रित होकर अभिकेंद्रीय (Centripetal) रूप से केंद्र की ओर बढ़ती हैं।
3. समसूत्री विभाजन (Mitosis) के एनाफेज (Anaphase) चरण के दौरान, सेंट्रोमियर का विभाजन होता है और 'sister chromatids' अलग होकर विपरीत ध्रुवों की ओर गति करते हैं, जिसमें यह गति मुख्य रूप से काइनेटोकोर माइक्रोट्यूब्यूल्स के विसंसंजन (Depolymerization) के कारण होती है।
4. अर्धसूत्री विभाजन (Meiosis) की पैकाइटीन (Pachytene) अवस्था में 'रिकॉम्बिनेज' (Recombinase) एंजाइम की उपस्थिति में सजातीय गुणसूत्रों के गैर-भ्रातृ क्रोमैटिड्स के बीच आनुवंशिक सामग्री का विनिमय होता है, जिससे काइऐस्माटा (Chiasmata) का निर्माण होता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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मानव शरीर में होने वाले विभिन्न रोगों, उनके संचरण के माध्यम और उनके उपचार या रोकथाम के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. ट्रिपैनोसोमा ब्रूसेई (Trypanosoma brucei) नामक परजीवी प्रोटोजोआ के कारण होने वाली 'African Sleeping Sickness' (अफ्रिकी निद्रा रोग) का वाहक सेट्से मक्खी (Tsetse fly) है, जो इस परजीवी को मनुष्य के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र तक पहुँचाती है।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, कुष्ठ रोग (Leprosy या हैनसेन रोग) एक जीवाणु जनित संक्रमण है जो माइकोबैक्टीरियम लेप्री (Mycobacterium leprae) के कारण होता है, और यह मुख्य रूप से पुरानी श्वसन बूँदों द्वारा फैलता है जिसका बहु-औषधि चिकित्सा (MDT) द्वारा प्रभावी उपचार किया जाता है।
3. जापानी एन्सेफलाइटिस (Japanese Encephalitis) एक विषाणु जनित रोग है जो सुअर और जलपक्षियों के प्राकृतिक जलाशयों से क्यूलैस (Culex) प्रजाति की मच्छरों के काटने के माध्यम से मनुष्यों में फैलता है और मस्तिष्क में सूजन उत्पन्न करता है।
4. सिफिलिस (Syphilis) एक वायरल संक्रमण है जो ट्रेपोनेमा पैलिडम वायरस के कारण होता है और इसके उपचार के लिए पेनिसिलिन का उपयोग किया जाता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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आधुनिक आवर्त सारणी और तत्वों के विभिन्न आवर्ती गुणों (Periodic Properties) के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. किसी आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर प्रभावी नाभिकीय आवेश ($Z_{eff}$) में क्रमिक वृद्धि के कारण परमाणु त्रिज्या में सामान्यतः कमी आती है, परंतु उत्कृष्ट गैसों (Noble Gases) के मामले में वांडर वॉल त्रिज्या का मान अधिक होने से उनका आकार अपने समूह के अन्य तत्वों की तुलना में बड़ा हो जाता है।
2. इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (Electron Gain Enthalpy) का मान हमेशा ऋणात्मक नहीं होता है, और आवर्त सारणी के दूसरे आवर्त के तत्वों (जैसे ऑक्सीजन और फ्लोरीन) की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का ऋणात्मक मान उनके ठीक नीचे आने वाले तीसरे आवर्त के तत्वों (जैसे सल्फर और क्लोरीन) की तुलना में अधिक होता है, क्योंकि छोटे आकार के कारण इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण बढ़ जाता है।
3. आयनन एन्थैल्पी (Ionization Enthalpy) का मान उत्तरोत्तर बढ़ता जाता है, और किसी दिए गए परमाणु के लिए द्वितीय आयनन एन्थैल्पी का मान हमेशा प्रथम आयनन एन्थैल्पी से अधिक होता है क्योंकि उदासीन परमाणु की तुलना में धनायन से इलेक्ट्रॉन निकालना अधिक कठिन होता है।
4. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, d-ब्लॉक (d-block) के तत्वों को संक्रमण तत्व कहा जाता है क्योंकि उनके आंशिक रूप से भरे हुए d-कक्षक होते हैं, और समूह 12 के तत्व (जैसे Zn, Cd, Hg) पूर्णतः भरे d-कक्षक होने के कारण संक्रमण तत्व नहीं माने जाते हैं।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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मानव रक्त परिसंचरण तंत्र में रक्त के थक्के जमने की प्रक्रिया (Blood Coagulation) और प्लाज्मा प्रोटीन की भूमिका के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. रक्त का थक्का जमने की प्रक्रिया में फाइब्रिनोजेन (Fibrinogen), जो एक घुलनशील प्लाज्मा प्रोटीन है, प्रोथ्रोम्बिन और थ्रॉम्बोप्लास्टिन की उपस्थिति में अघुलनशील 'फाइब्रिन' तंतुओं में परिवर्तित हो जाता है जो जाल बनाकर रुधिर कणिकाओं को रोकते हैं।
2. प्रोथ्रोम्बिन का सक्रिय थ्रॉम्बिन में रूपांतरण कैल्सीयम आयनों ($Ca^{2+}$) और क्षतिग्रस्त ऊतकों द्वारा मुक्त किए जाने वाले एंजाइम 'थ्रॉम्बोकाइनेज' (Thromboplastin) की सक्रियता के बिना संभव नहीं है।
3. रुधिर वाहिनियों के भीतर रक्त के अवांछित थक्के (Thrombosis) को रोकने के लिए यकृत और वाहिनियों की अंतःकला (Endothelium) द्वारा प्राकृतिक रूप से 'हेपरिन' (Heparin) नामक प्रतिस्कंदक (Anticoagulant) स्रावित किया जाता है, जो थ्रॉम्बिन की क्रिया को रोकता है।
4. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, रक्त का थक्का जमने की प्रक्रिया में विटामिन K की अनिवार्य भूमिका होती है क्योंकि यह यकृत में प्रोथ्रोम्बिन, फैक्टर VII, IX और X के संश्लेषण के लिए एक आवश्यक सह-कारक (Cofactor) के रूप में कार्य करता है।
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पादप जगत के वर्गीकरण, प्रकाश संश्लेषण के तंत्र और पादप हार्मोन्स की क्रियाविधि के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. ब्रायोफाइट्स को पादप जगत का 'उभयचर' कहा जाता है क्योंकि ये मृदा में उगते हैं किंतु लैंगिक जनन के लिए जल की उपस्थिति अनिवार्य होती है, और इनमें मुख्य पादप शरीर गेमेटोफाइट (युग्मकोद्भिद्) होता है जो बीजाणुद्भिद (स्पोरोफाइट) पर पोषण के लिए आंशिक रूप से निर्भर रहता है।
2. C3 पौधों की तुलना में C4 पौधों में प्रकाश श्वसन (Photorespiration) की दर नगण्य होती है, जिसका मुख्य कारण यह है कि उनमें रुबिको (RuBisCO) एंजाइम बंडल शीथ कोशिकाओं में उच्च सांद्रता में पाया जाता है जहाँ कार्बन डाइऑक्साइड का सांद्रण मैलिक अम्ल के डीकार्बोक्सिलेशन द्वारा बढ़ जाता है।
3. ऑक्सिन (जैसे IAA) त्रेपोट्रॉपिज्म और फोटोट्रॉपिज्म की क्रियाओं को नियंत्रित करता है, जहाँ प्रकाश के विपरीत दिशा में ऑक्सिन का पार्श्व वितरण अधिक हो जाने के कारण त्रेपोट्रॉपिक वक्रता उत्पन्न होती है, जिसे डार्विन और उनके पुत्र द्वारा कैनरी ग्रास के कोलियोप्टाइल पर किए गए प्रयोगों से समझा गया था।
4. जिबरेलिन (Gibberellin) आनुवंशिक रूप से बौने पौधों में internode (पर्वान्तर) के दीर्घीकरण को प्रेरित करके उनकी लंबाई बढ़ाते हैं, और ये बीज अंकुरण के दौरान एल्यूरोन परत पर प्रभाव डालकर अल्फा-एमाइलेज जैसे हाइड्रोलिटिक एंजाइमों के संश्लेषण को उत्प्रेरित करते हैं।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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कोशिका का ऊर्जा गृह किसे कहा जाता है?
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