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ऊष्मा और तापमापी (Heat and Thermometry) के सिद्धांतों तथा ऊष्मागतिकी के नियमों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
- 1. स्थिर आयतन गैस तापमापी (Constant-volume gas thermometer) में गैस के दाब और ताप के रैखिक संबंध का उपयोग किया जाता है, और यह अत्यंत उच्च तापमान (जैसे 500°C से अधिक) को मापने के लिए प्लैटिनम प्रतिरोध तापमापी की तुलना में अधिक संवेदनशील और सटीक होता है।
- 2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, जल का त्रिक बिंदु (Triple Point of Water), जिस पर बर्फ, द्रव जल और जलवाष्प सह-अस्तित्व में होते हैं, का मान 273.16 K होता है, और इसे केल्विन पैमाने के निर्धारण में एक मानक संदर्भ बिंदु के रूप में उपयोग किया जाता है।
- 3. ऊष्मागतिकी के शून्यवें नियम (Zeroth Law of Thermodynamics) के अनुसार, यदि दो निकाय किसी तीसरे निकाय के साथ अलग-अलग तापीय साम्य में हैं, तो वे दोनों निकाय आपस में भी तापीय साम्य में होंगे, और यही नियम तापमान की संकल्पना का आधार प्रदान करता है।
- 4. रुष्म प्रक्रम (Adiabatic process) के दौरान निकाय और परिवेश के बीच ऊष्मा का आदान-प्रदान शून्य होता है ($dQ = 0$), जिसके कारण यदि किसी आदर्श गैस का अचानक संपीड़न (Compression) किया जाए, तो उसकी आंतरिक ऊर्जा में कमी आती है और उसका ताप घट 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 स्थिर आयतन गैस तापमापी अत्यंत उच्च तापमान के लिए उपयुक्त नहीं होता है, बल्कि उच्च तापमान (जैसे 500°C से अधिक) को अत्यधिक सटीकता से मापने के लिए प्लैटिनम प्रतिरोध तापमापी (Platinum resistance thermometer) का उपयोग किया जाता है। कथन 2 सही है; विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, जल का त्रिक बिंदु 273.16 K (0.01°C) होता है जिस पर पानी की तीनों अवस्थाएँ तापीय साम्य में रहती हैं और आधुनिक तापमिति में यह आधारभूत मानक है। कथन 3 सही है क्योंकि ऊष्मागतिकी का शून्यवाँ नियम ही तापमान की अवधारणा को परिभाषित करता है और तापीय साम्य की सार्वभौमिकता की पुष्टि करता है। कथन 4 गलत है, क्योंकि रुष्म प्रक्रम में जब किसी गैस का अचानक संपीड़न किया जाता है, तो उस पर बाह्य कार्य किया जाता है ($dW$ ऋणात्मक होता है), जिसके फलस्वरूप उसकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ती है और उसका ताप बढ़ जाता है, घटता नहीं है। अतः केवल कथन 2 और 3 सही हैं।
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जीन उत्परिवर्तन (Gene Mutation) और गुणसूत्रों की संरचनात्मक या संख्यात्मक…
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मानव शरीर के तंत्रों की कार्यप्रणाली के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. क्षुद्रांत (Small intestine) के शोषणांक (Villi) में वसा अम्ल और ग्लिसरोल सीधे रक्त केशिकाओं में अवशोषित होते हैं, क्योंकि ये जल में पूरी तरह घुलनशील होते हैं।
2. ऑक्सीजन-हीमोग्लोबिन विक्षोभ वक्र (Oxygen-Hemoglobin Dissociation Curve) सिग्मॉइड (Sigmoid) आकार का होता है, और ऊतकों में उच्च तापमान, उच्च $H^+$ सांद्रता तथा उच्च $pCO_2$ की स्थिति 'बोर प्रभाव' (Bohr Effect) के कारण ऑक्सीजन के प्रति हीमोग्लोबिन की बंधुता को कम कर देती है।
3. हृदय के पेसमेकर के रूप में कार्य करने वाला 'साइनोएट्रियल नोड' (SAN) बाएं आलिंद के ऊपरी दाहिने कोने पर स्थित होता है, जो स्वतः उत्तेजना (Autorhythmicity) उत्पन्न करके हृदय स्पंदन की दर को नियंत्रित करता है।
4. केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में बेसल गैंग्लिया (Basal Ganglia) और लिम्बिक तंत्र के बीच संतुलन स्थापित करने वाला मुख्य न्यूरोट्रांसमीटर 'डोपामिन' है, जिसकी कमी से मस्तिष्क में पार्किंसन रोग के लक्षण उत्पन्न होते हैं।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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आनुवंशिकी और जैव विकास (Genetics and Evolution) के सिद्धांतों, विशेष रूप से 'हार्डी-वेनबर्ग साम्य' (Hardy-Weinberg Equilibrium) और 'स्पीसिएशन' (Speciation) के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. हार्डी-वेनबर्ग नियम के अनुसार, एक बड़ी यादृच्छिक रूप से संभोग करने वाली आबादी में एलील (Allele) और जीनोटाइप आवृत्तियाँ पीढ़ी-दर-पीढ़ी स्थिर रहती हैं, बशर्ते कि उस पर उत्परिवर्तन, प्राकृतिक चयन, आनुवंशिक अपवाह (Genetic drift) और जीन प्रवास (Gene flow) जैसी विकासवादी शक्तियाँ प्रभावी न हों।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, यदि किसी द्विगुणित आबादी में एक जीन के दो एलील $A$ और $a$ हैं, जिनकी आवृत्तियाँ क्रमशः $p$ और $q$ हैं, तो समय के साथ विषमयुग्मजी (Heterozygous) जीनोटाइप $Aa$ की अपेक्षित आवृत्ति $2pq$ द्वारा दी जाती है, जहाँ $p + q = 1$ होता है।
3. अनुकूली विकिरण (Adaptive radiation) एक ही पूर्वज से विभिन्न जातियों के अल्प समय में उद्भव का प्रक्रम है, जो नए भौगोलिक क्षेत्रों में प्रवेश करने पर होता है, और इसके सबसे प्रसिद्ध उदाहरणों में डार्विन की फिंच (Darwin's finches) और गैलापागोस द्वीप समूह के कछुए शामिल हैं।
4. सिंपेट्रिक स्पीसिएशन (Sympatric speciation) उस भौगोलिक अलगाव (Geographical isolation) के कारण होता है जब एक ही मूल आबादी के बीच भौतिक बाधा उत्पन्न हो जाती है, जिससे जीन का आदान-प्रदान रुक जाता है और नई प्रजाति का निर्माण होता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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जीन नियमन (Gene regulation) और ओपेरॉन मॉडल (Operon model) के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. जैकब और मोनोड (Jacob and Monod) द्वारा प्रतिपादित 'लैक ओपेरॉन' (Lac operon) मॉडल प्रोकैरियोट्स (जैसे ई. कोलाई) में प्रेरणयोग्य (Inducible) जीन प्रणाली का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जिसमें लैक्टोज की अनुपस्थिति में 'दमनकारी' (Repressor) प्रोटीन ऑपरेटर जीन से जुड़कर संरचनात्मक जीनों के अनुलेखन को रोक देता है।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, ट्रिप्टोफैन (Trp) ओपेरॉन एक दमनकारी (Repressible) प्रणाली है, जिसमें कोरप्रेसर के रूप में ट्रिप्टोफैन की उच्च सांद्रता रिप्रेशर प्रोटीन को सक्रिय करती है ताकि जैव-संश्लेषण पथ के जीनों को बंद किया जा सके।
3. सुकेन्द्रकी (Eukaryotic) कोशिकाओं में जीन अभिव्यक्ति का नियमन मुख्य रूप से अनुलेखन स्तर पर नहीं होता है, बल्कि यह पूरी तरह से प्रोटीन अनुवाद (Translation) के पश्चात होने वाले संशोधनों (Post-translational modifications) पर निर्भर करता है।
4. आरएनए हस्तक्षेप (RNAi) तकनीक एक प्राचीन आनुवंशिक रक्षा तंत्र है जो पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल जीन साइलेंसिंग (PTGS) के माध्यम से विशिष्ट दूत आरएनए (mRNA) को नष्ट करके जीन अभिव्यक्ति को रोकने का कार्य करता है, जिसमें माइक्रो-आरएनए (miRNA) और छोटी हस्तक्षेप करने वाली आरएनए (siRNA) मुख्य भूमिका निभाते हैं।
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एल्केन (Alkanes), एल्कीन (Alkenes) और एल्काइन (Alkynes) जैसे हाइड्रोकार्बन के रासायनिक गुणों और उनकी प्रतिक्रियाओं के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. एल्केन संतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं जो मुख्य रूप से प्रतिस्थापन अभिक्रियाएँ (Substitution reactions) दर्शाते हैं, जबकि एल्कीन और एल्काइन असंतृप्त हाइड्रोकार्बन होने के कारण विशेषताः योग आत्मक अभिक्रियाएँ (Addition reactions) प्रदर्शित करते हैं।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, सिस-एल्कीन (Cis-alkenes) में समान समूह द्विबंध के एक ही ओर स्थित होते हैं जिसके कारण उनका द्विध्रुव आघूर्ण (Dipole Moment) शून्य होता है, जबकि ट्रांस-एल्कीन (Trans-alkenes) का द्विध्रुव आघूर्ण अशून्य होता है।
3. मार्कोवnikov का नियम (Markovnikov's rule) यह बताता है कि किसी असममित एल्कीन पर हाइड्रोजन हैलाइड ($HX$) के योग के दौरान, अभिकर्मक का ऋणात्मक भाग उस कार्बन परमाणु पर जुड़ता है जिस पर हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या कम होती है।
4. एसिटिलीन ($C_2H_2$) जैसे टर्मिनल एल्काइन अपनी अम्लीय प्रकृति के कारण अमोनियामय क्यूप्रस क्लोराइड विलयन के साथ अभिक्रिया करके लाल रंग का कॉपर एसिटिलाइड अवक्षेप बनाते हैं, जबकि एल्केन और एल्कीन यह परीक्षण नहीं देते हैं।
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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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