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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?
✓ Correct! Well done.
✗ Not quite — the correct answer is highlighted above.
Detailed Explanation
कथन 1, 2 और 3 सही हैं, जबकि कथन 4 गलत है। विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, हार्डी-वेनबर्ग साम्य यह बताता है कि आदर्श स्थितियों में एलील आवृत्तियाँ स्थिर रहती हैं। कथन 4 गलत है क्योंकि भौगोलिक अलगाव (Geographical isolation) के कारण होने वाले स्पीसिएशन को 'एलोपैट्रिक स्पीसिएशन' (Allopatric speciation) कहा जाता है, न कि सिंपेट्रिक। सिंपेट्रिक स्पीसिएशन (Sympatric speciation) बिना किसी भौगोलिक बाधा के, एक ही भौगोलिक क्षेत्र में रहने वाली आबादी के भीतर नई प्रजातियों के उद्भव को संदर्भित करता है (जैसे कि पॉलीप्लॉइड या व्यवहारात्मक अलगाव के कारण)। अतः विकल्प (a) सही है।
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धातुओं, अधातुओं और उनके प्रमुख यौगिकों तथा उनके रासायनिक गुणों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. सोडियम धातु अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होने के कारण केरोसिन तेल में डुबोकर रखी जाती है, क्योंकि यह वायु के संपर्क में आते ही स्वतः प्रज्वलित होकर सोडियम ऑक्साइड का निर्माण करती है।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, थर्माइट वेल्डिंग में एल्युमिनियम चूर्ण का उपयोग अपचायक (Reducing agent) के रूप में किया जाता है, जो आयरन (III) ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया करके पिघला हुआ लोहा उत्पन्न करता है।
3. सीनेबार ($HgS$) मरकरी (पारा) का एक प्रमुख अयस्क है, जिसे वायु की उपस्थिति में भूनने (Roasting) पर सीधे द्रव अवस्था में मरकरी धातु प्राप्त होती है।
4. सफेद फॉस्फोरस, जो चार फॉस्फोरस परमाणुओं ($P_4$) से बना एक प्रतिक्रियाशील और विषैला अपरूप है, जल में घुलनशील होने के कारण जल के अंदर संग्रहित किया जाता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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मानव शरीर के पोषण, जैव अणुओं (Carbohydrates, Proteins and Vitamins) और उनकी रासायनिक प्रकृति के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. ग्लाइकोजन एक शाखित बहुलक (Branched polymer) है जो ग्लूकोज की इकाइयों से मिलकर बनता है, जिसे 'जंतु स्टार्च' भी कहा जाता है, और यह मुख्य रूप से यकृत तथा कंकाल पेशियों में संचित होता है।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, विटामिन $B_{12}$ (सायनोकोबलामिन) एकमात्र ऐसा जल-विलेय विटामिन है जिसमें कोबाल्ट धातु पाई जाती है, और यकृत इस विटामिन को शरीर में कई वर्षों तक भंडारित करके रख सकता है।
3. आवश्यक अमीनो अम्ल (Essential Amino Acids) वे अमीनो अम्ल हैं जिनका संश्लेषण मानव शरीर के भीतर पर्याप्त मात्रा में हो सकता है, इसलिए इन्हें अपने दैनिक आहार में शामिल करने की आवश्यकता नहीं होती है।
4. सेलूलोज़ एक पादप पॉलीसेकराइड है जो ग्लूकोज की $eta$-D-इकाइयों से $eta$-1,4-ग्लूकोसिडिक बंध द्वारा जुड़कर बनता है, जिसे मानव पाचन तंत्र के एंजाइम पचाने में असमर्थ होते हैं।
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जीन उत्परिवर्तन (Gene Mutation) और गुणसूत्रों की संरचनात्मक या संख्यात्मक असामान्यताओं के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. बिंदु उत्परिवर्तन (Point mutation) के अंतर्गत 'मिससेंस उत्परिवर्तन' (Missense mutation) वह स्थिति है जिसमें एकल क्षार युग्म के परिवर्तन के कारण कोडॉन एक ऐसे नए कोडॉन में बदल जाता है जो किसी भिन्न अमीनो अम्ल को कूटबद्ध करता है, जैसा कि सिकल-सेल एनीमिया में ग्लूटामिक एसिड के स्थान पर वैलीन के जुड़ने से होता है।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, फ्रेमशिफ्ट उत्परिवर्तन (Frameshift mutation) डीएनए अनुक्रम में एक या अधिक न्यूक्लियोटाइड्स के विलोपन (Deletion) या प्रविष्टि (Insertion) के कारण होता है, जो पठन फ्रेम (Reading frame) को पूरी तरह से बदल देता है और इसके परिणामस्वरूप सामान्य से छोटा या अत्यधिक विकृत प्रोटीन बनता है।
3. टर्नर सिंड्रोम (Turner's syndrome) एक ऐसी गुणसूत्रीय असामान्यता है जिसमें महिलाओं में 45 गुणसूत्र ($45, XO$) होते हैं, जो ऑटोसोमल नॉन-डਿਸजंक्शन का परिणाम है और इससे ग्रसित व्यक्ति पूर्ण रूप से विकसित जनन अंगों वाली सामान्य महिला होती हैं।
4. डाउन सिंड्रोम (Down's syndrome) गुणसूत्र संख्या 21 के ट्राइसॉमी (Trisomy) के कारण होता है, जिसमें गुणसूत्रों की कुल संख्या 47 हो जाती है, और इस स्थिति से पीड़ित व्यक्तियों में बौद्धिक विकलांगता, छोटा सिर और खाँचेदार जीभ जैसे लक्षण प्रकट होते हैं।
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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।
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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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