AIIMS 2009 Biology Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) પરાનુકંપી ચેતાતંત્ર,ખાસ કરીને વેગસ ચેતા દ્વારા,એસિટાઈલકોલિન મુક્ત કરે છે જે $SA$ નોડ પર કાર્ય કરીને હૃદયના ધબકારા ઘટાડે છે.
જ્યારે પરાનુકંપી ચેતા કાપી નાખવામાં આવે છે,ત્યારે હૃદય પર વેગસ ચેતાની અવરોધક અસર દૂર થાય છે.
પરિણામે,અનુકંપી ચેતાતંત્રની અસર પ્રભાવી બને છે,જેના કારણે હૃદયના ધબકારામાં વધારો થાય છે.

(A) ક્લેડિસ્ટિક્સ એ વર્ગીકરણની એક પદ્ધતિ છે જે સજીવોને સામાન્ય પૂર્વજમાંથી ઉતરી આવેલા વહેંચાયેલા લક્ષણો (synapomorphies) ના આધારે જૂથબદ્ધ કરે છે.
તે સંપૂર્ણપણે ઉત્ક્રાંતિ અને આનુવંશિક સંબંધો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે,અને ઘણીવાર બાહ્યરૂપવિદ્યાની સમાનતાઓ કે તફાવતોને અવગણે છે જે અભિસારી ઉત્ક્રાંતિ (convergent evolution) ને કારણે ઉદ્ભવી શકે છે.
તેનાથી વિપરીત,ફિનેટિક્સ સજીવોને તેમની એકંદર બાહ્યરૂપવિદ્યાની સમાનતાના આધારે વર્ગીકૃત કરે છે,જ્યારે શાસ્ત્રીય વર્ગીકરણ મુખ્યત્વે બાહ્યરૂપવિદ્યાના લક્ષણો પર આધાર રાખે છે.
તેથી,વર્ણવેલ પદ્ધતિને ક્લેડિસ્ટિક્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) કેટલીક $Basidiomycetes$ અથવા ક્લબ ફૂગ (દા.ત., $Agaricus$ $campestris$) $basidiocarps$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ હવાઈ રચનાઓને મશરૂમ પણ કહેવામાં આવે છે.
માયસેલિયમના બહારની તરફના ત્રિજ્યાવર્તી વિકાસને કારણે તે 'ફેરી રિંગ્સ' તરીકે ઓળખાતા વર્તુળોમાં જોવા મળે છે.
કેટલીક ફૂગના $basidiocarps$ ખાદ્ય હોય છે.

(B) રસાયણસંશ્લેષણ એ સ્વયંપોષી પોષણનો એક પ્રકાર છે જેમાં સજીવો અકાર્બનિક પદાર્થોના ઓક્સિડેશનથી મેળવેલી ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને કાર્બનિક અણુઓનું સંશ્લેષણ કરે છે.
રસાયણસ્વયંપોષી સજીવોમાં ક્લોરોફિલ રંજકદ્રવ્યો હોતા નથી; ક્લોરોફિલ એ પ્રકાશસ્વયંપોષી (Photoautotrophs) સજીવોની લાક્ષણિકતા છે,જે કાર્બનિક સંયોજનોના સંશ્લેષણ માટે સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરે છે.
તેથી,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે.

(B) Selaginella bryopteris $(L.)$,જે સામાન્ય રીતે સંજીવની તરીકે ઓળખાય છે,તે ઔષધીય ગુણો ધરાવતી વનસ્પતિ છે.
સંજીવની ઉષ્ણકટિબંધીય વિસ્તારોની ટેકરીઓ પર,ખાસ કરીને ભારતમાં પૂર્વથી પશ્ચિમ સુધીના અરવલ્લી પર્વતમાળાના વિસ્તારોમાં ઉગે છે.
પરંપરાગત રીતે આ વનસ્પતિનો ઉપયોગ નીચે મુજબ કરવામાં આવે છે: $(i)$ લૂ (heat stroke) અને પેશાબ કરતી વખતે થતી બળતરામાંથી રાહત મેળવવા માટે; $(ii)$ માસિક ધર્મની અનિયમિતતાને સામાન્ય કરવા માટે અને સગર્ભા સ્ત્રીઓ પર સ્થાનિક રીતે લગાવવાથી પ્રસૂતિ સરળ બનાવવા માટે; અને $(iii)$ કમળાની સારવાર માટે.

(D) અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓ,જે કરોડરજ્જુ વગરના પ્રાણીઓ છે,તેમાં પૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓની તુલનામાં અવિભેદિત કોષો (સ્ટેમ સેલ્સ) નું પ્રમાણ વધુ હોય છે.
આ અવિભેદિત કોષો વિભાજન પામવાની અને વિવિધ પ્રકારના કોષોમાં વિભેદિત થવાની ક્ષમતા જાળવી રાખે છે,જે ગુમાવેલ પેશીઓ અથવા શરીરના અંગોના પુનઃસર્જનમાં મદદ કરે છે.
તેની સામે,પૃષ્ઠવંશી કોષો સામાન્ય રીતે વધુ વિશિષ્ટ હોય છે અને તેમની પુનઃસર્જન ક્ષમતા મર્યાદિત હોય છે.

(B) અળસિયામાં બંધ પ્રકારનું પરિવહન તંત્ર જોવા મળે છે,જેમાં રુધિર ચોક્કસ દીવાલ ધરાવતી રુધિરવાહિનીઓમાં વહે છે.
રીનલ પોર્ટલ સિસ્ટમ ઉભયજીવીઓ અને સરીસૃપોની લાક્ષણિકતા છે,મનુષ્યની નહીં. મનુષ્યમાં હિપેટિક પોર્ટલ સિસ્ટમ હોય છે જે પાચનતંત્રમાંથી આવતા શિરાયુક્ત રુધિરને યકૃત સુધી પહોંચાડે છે.
વંદામાં મુખ્ય ઉત્સર્ગ અંગો માલ્પિઘિયન નલિકાઓ છે,જ્યારે ઉત્સર્ગિકાઓ (Nephridia) અળસિયા જેવા નૂપુરક સમુદાયના પ્રાણીઓમાં જોવા મળે છે.

(A) મેરુદંડી એ પ્રાણીઓનો એક સમૂહ છે જેમાં માછલીઓ,ઉભયજીવીઓ,સરીસૃપો,પક્ષીઓ અને સસ્તન પ્રાણીઓનો સમાવેશ થાય છે.
મેરુદંડીના ચેતાતંત્રની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાં મગજ અને પોલા,પૃષ્ઠ (dorsal) ચેતાતંતુનો સમાવેશ થાય છે.
વધુમાં,મેરુદંડી પ્રાણીઓ પર્યાવરણીય ઉત્તેજનાઓને પારખવા માટે અત્યંત વિકસિત સંવેદનાત્મક ગ્રાહીઓ ધરાવે છે.
તેની સામે,જોડાયેલી ચેતાકંદો (fused ganglia) એ નૂપુરક (annelids) અને સંધિપાદ (arthropods) ની લાક્ષણિકતા છે,ટિમ્પેના તીડ જેવા કીટકોમાં જોવા મળે છે,અને ચેતાજાળ (nerve net) એ હાઈડ્રા જેવા કોષ્ઠાંત્રી (cnidarians) પ્રાણીઓની લાક્ષણિકતા છે.

(A) વાદળીઓ (Sponges) બહુકોષીય સજીવો છે, પરંતુ તેઓ "કોષીય સ્તરીય" શારીરિક આયોજન દર્શાવે છે, જેનો અર્થ છે કે તેમની પાસે સાચા પેશીઓ, અંગો કે અંગતંત્રો હોતા નથી.
જોકે વાદળીઓમાં પેશીઓનો અભાવ હોય છે, તેમ છતાં તેમના શરીરમાં રહેલા વિવિધ પ્રકારના કોષો (જેમ કે કોલર કોષો, અમીબોસાઇટ્સ) વચ્ચે શારીરિક શ્રમ વિભાજન જોવા મળે છે.
આ કોષો પાચન, શ્વસન અને પ્રજનન જેવા ચોક્કસ કાર્યો કરે છે, પરંતુ તેઓ પેશીઓ બનાવવા માટે કાયમી સ્તરો કે સમૂહોમાં ગોઠવાયેલા હોતા નથી.
તેથી, વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે, અને કારણ એ સમજાવે છે કે શા માટે કાર્યાત્મક વિશેષતા હોવા છતાં આયોજનને "કોષીય સ્તરીય" ગણવામાં આવે છે.

(D) જ્યારે પરાગાશયો એકબીજા સાથે જોડાઈને નળી જેવી રચના બનાવે છે અને તંતુઓ મુક્ત રહે છે,ત્યારે આ સ્થિતિને $syngenesious$ (સંયુક્ત પરાગાશયી) સ્થિતિ કહેવામાં આવે છે.
આ લાક્ષણિકતા $Asteraceae$ (જેને $Compositae$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) કુળના સભ્યોમાં જોવા મળે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,સૂર્યમુખી ($Helianthus$ $annuus$) ના ચક્ર પુષ્પકોમાં,પરાગાશયો જોડાઈને પરાગવાહિનીની આસપાસ એક નળી બનાવે છે.

(C) પુષ્પ આકૃતિ પુષ્પના ભાગોની સંખ્યા,તેમની ગોઠવણી અને એકબીજા સાથેના સંબંધો વિશે માહિતી પૂરી પાડે છે.
તે પુષ્પદલ વિન્યાસ,જરાયુ વિન્યાસ અને પુષ્પના ભાગોનું જોડાણ કે સંલગ્નતા દર્શાવે છે.
જોકે,તે પુષ્પાસન પર બીજાશયનું સ્થાન (એટલે કે પુષ્પ અધોજાયી,પરિજાયી કે ઉપરીજાયી છે) દર્શાવતી નથી,જે પુષ્પ સૂત્ર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

(D) સમૂહ ફળ એક જ પુષ્પમાંથી બને છે જેમાં બહુસ્ત્રીકેસરી અને મુક્તસ્ત્રીકેસરી સ્ત્રીકેસરચક્ર હોય છે.
મુક્તસ્ત્રીકેસરી બીજાશયમાં,સ્ત્રીકેસરો એકબીજાથી સ્વતંત્ર હોય છે.
દરેક વ્યક્તિગત સ્ત્રીકેસર એક નાના ફળમાં (fruitlet) વિકસે છે,અને આ ફળોનો સમૂહ,જે સામાન્ય પુષ્પાસન સાથે જોડાયેલ હોય છે,તેને સમૂહ ફળ અથવા $etaerio$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) પક્ષ્મો એ $Paramecium$ પર આવેલા વાળ જેવા રચનાઓ છે જે પ્રચલન અને ખોરાક મેળવવા માટે વપરાય છે.
મુખખાંચ એ $Paramecium$ માટે મુખ તરીકે કાર્ય કરે છે અને અન્નધાની કોષમાં ખોરાકના પાચનમાં મદદ કરે છે.
હરિતકણનો અભાવ એ સાબિત કરે છે કે સજીવ પ્રકાશસંશ્લેષણ કરી શકતું નથી.
આ તમામ લક્ષણો દર્શાવે છે કે સજીવ ખોરાક માટે અન્ય પર આધાર રાખે છે, જેને $\text{પરપોષી } \text{પોષણ}$ કહેવામાં આવે છે.

(C) ડિસેક્ટિંગ માઇક્રોસ્કોપ $50x$ સુધીના મેગ્નિફિકેશન પર $3D$ છબીઓ જોવાની સુવિધા આપે છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ડિસેક્શન દરમિયાન બાહ્ય મોર્ફોલોજિકલ લક્ષણોનું અવલોકન કરવા માટે થાય છે.
અલ્ટ્રાસેન્ટ્રીફ્યુજનો ઉપયોગ મિશ્રણના ઘટકોને તેમની ઘનતાના આધારે અલગ કરવા માટે થાય છે.
માઇક્રોડિસેક્શન સાધનોનો ઉપયોગ કોષના કેન્દ્ર જેવા સૂક્ષ્મ બંધારણોને હેન્ડલ કરવા માટે થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ ખૂબ જ ઉચ્ચ મેગ્નિફિકેશન ($250,000x$ સુધી) પ્રદાન કરે છે અને તેનો ઉપયોગ સજીવના બાહ્ય લક્ષણોને બદલે આંતરિક કોષીય અલ્ટ્રાસ્ટ્રક્ચરનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે.

(D) પ્રકાંડ અને મૂળના આડછેદ નરી આંખે જોતા સાદા દેખાય છે,પરંતુ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ તેમને પ્રકાંડમાં $endarch$ (અંતઃકદિત) સ્થિતિ અને મૂળમાં $exarch$ (બાહ્યકદિત) સ્થિતિ દ્વારા અલગ પાડી શકાય છે.
$endarch$ સ્થિતિમાં,$protoxylem$ (આદિદારુ) પ્રકાંડના કેન્દ્ર તરફ હોય છે,જ્યારે $metaxylem$ (અનુદારુ) પરિઘ તરફ હોય છે.
$exarch$ સ્થિતિમાં,$protoxylem$ (આદિદારુ) પરિઘ (પરિચક્ર) તરફ હોય છે અને $metaxylem$ (અનુદારુ) મૂળના કેન્દ્ર તરફ હોય છે.

(B) પિનોસાઇટોસિસ,જેને ઘણીવાર 'કોષનું પીવું' અથવા કોષરસસ્તરનું અંદરની તરફ વળવું (pinching in) કહેવામાં આવે છે,તે કોષોને એવા મોટા અણુઓ અથવા બાહ્યકોષીય પ્રવાહીને ગ્રહણ કરવાની મંજૂરી આપે છે જે કોષરસસ્તરના છિદ્રોમાંથી પસાર થઈ શકતા નથી.
જળવિભાજન (hydrolysis) એ પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયાને કારણે સંયોજનનું રાસાયણિક વિઘટન છે.
સાયક્લોસિસ (અથવા કોષરસ પ્રવાહ) એ વનસ્પતિ કોષના મોટા કેન્દ્રીય રસધાનીની આસપાસ કોષરસ અને અંગિકાઓનો નિર્દેશિત પ્રવાહ છે.
સંશ્લેષણ (synthesis) એ કોષની અંદર સરળ અણુઓમાંથી જટિલ અણુઓ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.

(C) વિધાન સાચું છે કારણ કે દ્વિસ્તરીય પટલના બે સ્તરોનું લિપિડ બંધારણ અસમપ્રમાણ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,રક્તકણના પટલમાં,લેસીથિન (ફોસ્ફેટિડિલકોલિન) મુખ્યત્વે બહારના સ્તરમાં જોવા મળે છે,જ્યારે સેફાલિન (ફોસ્ફેટિડિલઈથેનોલામાઈન) અંદરના સ્તરમાં વધુ પ્રમાણમાં હોય છે.
કારણ ખોટું છે કારણ કે ઓલિગોસેકેરાઈડ્સ (જે ગ્લાયકોકેલિક્સ બનાવે છે) ફક્ત કોષરસ પટલની બાહ્ય સપાટી સાથે જોડાયેલા હોય છે,જે કોષની બહારના વાતાવરણ તરફ હોય છે. તેઓ જૈવિક પટલની આંતરિક કોષરસીય સપાટી પર હાજર હોતા નથી.

(D) અર્ધીકરણ દરમિયાન રંગસૂત્રોના બાયવેલેન્ટ નિર્માણમાં, સમજાત રંગસૂત્રો જોડીમાં ગોઠવાય છે। આ ઘટનાને સાયનેપ્સિસ કહેવામાં આવે છે અને તે પૂર્વાવસ્થા-$I$ ના $\text{ઝાયગોટીન}$ તબક્કા દરમિયાન થાય છે。
$DNA$ પ્રતિકૃતિ આંતરાવસ્થાના $S$ તબક્કા (સંશ્લેષણ તબક્કો) દરમિયાન થાય છે, જે અર્ધીકરણ (પૂર્વાવસ્થા-$I$) શરૂ થતા પહેલા આવે છે।

(B) પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન મુક્ત થતો ઓક્સિજન પાણીના અણુઓમાંથી આવે છે. પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન,વનસ્પતિના પર્ણોમાં રહેલા ક્લોરોપ્લાસ્ટમાં ક્લોરોફિલ દ્વારા પ્રકાશ ઉર્જા ગ્રહણ કરવામાં આવે છે. આ ઉર્જા પાણીના ફોટોલિસિસ (પ્રકાશ વિઘટન) માટે વપરાય છે,જે પાણીના અણુઓને પ્રોટોન,ઇલેક્ટ્રોન અને ઓક્સિજન વાયુમાં વિભાજિત કરે છે.
આ રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$4H_2O \rightleftharpoons 4H^+ + 4OH^-$
$4OH^- \xrightarrow{Mn^{2+}, Cl^-} 2H_2O + O_2 \uparrow + 4e^-$

(D) અંધકાર પ્રક્રિયાને પ્રકાશ-સ્વતંત્ર તબક્કો પણ કહેવામાં આવે છે. પ્રકાશ પ્રક્રિયાથી વિપરીત,તેમાં પ્રકાશની આવશ્યકતા હોતી નથી. તેથી,તે પ્રકાશની હાજરી અથવા ગેરહાજરી બંનેમાં થઈ શકે છે.
'અંધકાર પ્રક્રિયા' શબ્દનો અર્થ એવો નથી કે તે માત્ર અંધારામાં અથવા રાત્રિ દરમિયાન જ થાય છે.
$CO_2$ નું સ્થાપન $C_3$ અને $C_4$ બંને ચક્રમાં થાય છે.
$C_3$ ચક્રમાં,$CO_2$ નું સ્થાપન RuBisCO ઉત્સેચક દ્વારા $5$-કાર્બન ધરાવતા સંયોજન $RuBP$ સાથે થાય છે,જે $2$ અણુ $3$-કાર્બન ધરાવતા $PGA$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
$C_4$ ચક્રમાં,$CO_2$ ના સ્થાપનનું પ્રથમ ઉત્પાદન (જે પર્ણમધ્ય પેશીમાં થાય છે) તે $4$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(OAA)$ છે.
આમ,વિધાન અને કારણ બંને ખોટા હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) ગ્લાયકોલિસિસ એ ઉત્સેચક-મધ્યસ્થ પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણી દ્વારા ગ્લુકોઝ અથવા સમાન હેક્સોઝ શર્કરાનું પાયરુવિક એસિડના બે અણુઓમાં વિઘટન થવાની પ્રક્રિયા છે,જે ઉર્જા $(ATP)$ અને રિડ્યુસિંગ પાવર $(NADH_2)$ મુક્ત કરે છે.
તે શ્વસનનો પ્રથમ તબક્કો છે,જે કોષરસમાં થાય છે અને $O_2$ થી સ્વતંત્ર છે.
ગ્લાયકોલિસિસમાં,ફ્રુક્ટોઝ $1, 6$-ડાયફોસ્ફેટ બનાવવા માટે ગ્લુકોઝના ડબલ ફોસ્ફોરાયલેશન દરમિયાન $ATP$ ના બે અણુઓ વપરાય છે.
$1, 3$-ડાયફોસ્ફોગ્લિસરેટનું $3$-ફોસ્ફોગ્લિસરેટમાં અને ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટનું પાયરુવેટમાં રૂપાંતર દરમિયાન $ATP$ ના ચાર અણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.
વધુમાં,ગ્લિસરાલ્ડિહાઈડ $3$-ફોસ્ફેટના $1, 3$-ડાયફોસ્ફોગ્લિસરેટમાં ઓક્સિડેશન દરમિયાન $NADH_2$ ના બે અણુઓ બને છે.
દરેક $NADH$ એ $3\, ATP$ ની સમકક્ષ હોવાથી,ગ્લાયકોલિસિસમાં ચોખ્ખો લાભ $8\, ATP$ છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને ખોટા છે.

(A) ઓબ્સ્ટ્રક્ટિવ જોન્ડિસ (અવરોધક કમળો) ની સ્થિતિમાં,પિત્ત નળીમાં અવરોધને કારણે પિત્તનું નાના આંતરડામાં પ્રવેશ અટકી જાય છે.
પિત્ત ક્ષારો ચરબીના પાચન માટે આવશ્યક છે,જે તેલના ટીપાંનું તૈલોદિતકરણ (emulsification) કરે છે,જેનાથી લિપેઝ ઉત્સેચકની કાર્યક્ષમતા વધે છે.
વધુમાં,પિત્ત ક્ષારો 'માઈસેલ્સ' (micelles) બનાવવા માટે જરૂરી છે,જે પાણીમાં દ્રાવ્ય સંયોજનો છે અને તે ફેટી એસિડ્સ,ગ્લિસરાઈડ્સ અને ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સને આંતરડાના શ્લેષ્મ સુધી શોષણ માટે લઈ જાય છે.
પિત્તની ગેરહાજરીમાં,ચરબીનું યોગ્ય રીતે તૈલોદિતકરણ કે શોષણ થઈ શકતું નથી.
પરિણામે,આ અશોષિત ચરબી પાચન માર્ગમાંથી પસાર થઈને મળ દ્વારા શરીરની બહાર નીકળી જાય છે.

(B) વાયુકોષ્ઠ એ ફેફસામાં આવેલી એક નાની વાયુ કોથળી છે. તે ફેફસાનો એવો ભાગ છે જ્યાં વાતાવરણીય ઓક્સિજન $(O_2)$ અને રુધિરમાં રહેલા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ વચ્ચે વાયુઓની આપ-લે થાય છે.
આકૃતિમાં,વાયુઓની આપ-લે (ઓક્સિજનનું રુધિરમાં પ્રવેશવું અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું રુધિરમાંથી બહાર નીકળવું) સૂચવે છે કે $X$ પ્રદેશ એ વાયુકોષ્ઠનો અવકાશ છે.
ગ્લોમેર્યુલસ એ મૂત્રપિંડમાં ગાળણ માટેની રુધિરકેશિકાઓનું જાળું છે,વિલસ એ નાના આંતરડામાં પોષક તત્વોના શોષણ માટેનું પ્રવર્ધ છે,અને યકૃત એ પિત્ત ઉત્પાદન જેવી ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ છે.

(C) મગજના પાયામાં આવેલ મેડ્યુલા ઓબ્લોન્ગાટા શ્વસન લય કેન્દ્ર તરીકે કાર્ય કરે છે.
જ્યારે રુધિર પ્લાઝ્મામાં $CO_2$ નું પ્રમાણ વધે છે,ત્યારે રુધિરની $pH$ માં ઘટાડો થાય છે.
આ ફેરફારને રસાયણગ્રાહીઓ (chemoreceptors) દ્વારા ઓળખવામાં આવે છે,જે મેડ્યુલા ઓબ્લોન્ગાટાને સંકેતો મોકલે છે.
પ્રતિભાવમાં,મેડ્યુલા શરીરમાંથી વધારાના $CO_2$ ને બહાર કાઢવા માટે શ્વસન દર વધારે છે.
તેથી,$CO_2$ નું પ્રમાણ મેડ્યુલા પર તેની અસર દ્વારા શ્વસન દરનું નિયમન કરે છે.

(A) પલ્મોનરી વેન્ટિલેશનની ગણતરી આ રીતે થાય છે: $\text{ટાઇડલ વોલ્યુમ} \times \text{શ્વસન દર}$.
$A$ માટે: $185 \, cc/\text{શ્વાસ } \times 35 \, \text{શ્વાસ}/\text{મિનિટ } = 6475 \, cc/\text{મિનિટ}$.
$B$ માટે: $259 \, cc/\text{શ્વાસ } \times 25 \, \text{શ્વાસ}/\text{મિનિટ } = 6475 \, cc/\text{મિનિટ}$.
બંને કિંમતો સમાન હોવાથી, $A$ અને $B$ નું પલ્મોનરી વેન્ટિલેશન સમાન છે.

(D) લસિકા તંત્ર શરીરમાં પ્રવાહીનું સંતુલન જાળવવામાં અને રોગપ્રતિકારક શક્તિમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
લસિકા ગાંઠો લસિકા પ્રવાહી માટે ગાળણ તરીકે કાર્ય કરે છે,જે બેક્ટેરિયા અને વાયરસ જેવા રોગકારકોને પકડીને તેનો નાશ કરે છે.
જ્યારે લસિકા ગાંઠોમાં ખામી સર્જાય છે,ત્યારે તેઓ આ હાનિકારક સૂક્ષ્મજીવોને અસરકારક રીતે ગાળી શકતી નથી,જેનાથી ચેપ ફેલાઈ શકે છે.
તેથી,જે મુખ્ય કાર્યમાં અવરોધ આવશે તે લસિકામાંથી બેક્ટેરિયાનું ગાળણ છે.

$(C)$ અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિઓ નલિકાવિહીન ગ્રંથિઓ છે જે તેમના રાસાયણિક સંદેશાવાહકો, જેને અંતઃસ્ત્રાવો કહેવાય છે, તેને સીધા રુધિરમાં મુક્ત કરે છે.
પરિવહન તંત્ર (રુધિર) પછી આ અંતઃસ્ત્રાવોને તેમના લક્ષ્ય અંગો અથવા પેશીઓ સુધી પહોંચાડે છે જેથી તેઓ તેમની શારીરિક અસરો દર્શાવી શકે.
તેનાથી વિપરીત, પાચક ગ્રંથિઓ ઉત્સેચકો ઉત્પન્ન કરે છે, જે સામાન્ય રીતે નલિકાઓ દ્વારા પાચન માર્ગમાં કાર્યના સ્થળ સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે, મુખ્યત્વે પરિવહન તંત્ર દ્વારા નહીં.
તેથી, સાચો ક્રમ છે: $(I)$ અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિઓ, $(II)$ અંતઃસ્ત્રાવો, $(III)$ પરિવહન તંત્ર. આ હરોળ $C$ ને અનુરૂપ છે.

(A) કેલ્સિટોનિન (અથવા થાયરોકેલ્સિટોનિન) થાયરોઇડ ગ્રંથિના પેરાફોલિક્યુલર કોષો દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે. તે અસ્થિના વિઘટનને અટકાવીને અને મૂત્રમાં કેલ્શિયમનો નિકાલ વધારીને રુધિરમાં કેલ્શિયમનું સ્તર ઘટાડે છે.
પેરાથોર્મોન $(PTH)$ પેરાથાયરોઇડ ગ્રંથિના મુખ્ય કોષો દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે. તે આંતરડામાંથી કેલ્શિયમનું શોષણ,મૂત્રપિંડના નલિકાઓમાંથી પુનઃશોષણ અને અસ્થિઓના ખનીજદ્રવ્યોના નિકાલને ઉત્તેજિત કરીને રુધિરમાં કેલ્શિયમનું સ્તર વધારે છે.
કેલ્સિટોનિન રુધિરમાં કેલ્શિયમ ઘટાડે છે અને પેરાથોર્મોન તેને વધારે છે,તેથી તેમની અસરો વિરોધી છે.
તેથી,વિધાન સાચું છે,કારણ સાચું છે અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(A) વનસ્પતિ અંતઃસ્ત્રાવ,$Auxin$ (ઓક્સિન),એકપક્ષીય પ્રકાશની વિરુદ્ધ બાજુએ વધુ પ્રમાણમાં વિતરિત થાય છે,જેના કારણે અંધારાવાળી બાજુના કોષો ઝડપથી વૃદ્ધિ પામે છે. આ તફાવતને કારણે છોડ પ્રકાશ તરફ વળે છે,જેને પ્રકાશાનુવર્તન $(Phototropism)$ કહેવામાં આવે છે. જો વિતરણ સમાન હોત,તો છોડ સીધો ઉપરની તરફ વધત. ન્યુરોટ્રાન્સમીટર એ બહુકોષીય પ્રાણીઓ દ્વારા સ્ત્રવિત થતા રસાયણો છે અને તેનો ઉપયોગ ચેતાતંત્રમાં આવેગના વહન માટે થાય છે,વનસ્પતિની વૃદ્ધિના પ્રતિભાવોમાં નહીં.

(A) લાઈકેન વિવિધ ઉદ્યોગોમાં આર્થિક રીતે મહત્વપૂર્ણ છે, જેમાં રાસાયણિક ઉદ્યોગનો પણ સમાવેશ થાય છે.
લિટમસ એ રાસાયણિક પ્રયોગશાળાઓમાં વ્યાપકપણે વપરાતું એસિડ-બેઝ સૂચક છે, જે $Rocella montaignei$ જેવી લાઈકેનમાંથી મેળવવામાં આવે છે.
ઓર્સિન એ અન્ય એક મહત્વપૂર્ણ રંગક અને જૈવિક સ્ટેન છે જે $Rocella tinctoria$ જેવી લાઈકેનમાંથી મેળવવામાં આવે છે.
આ રાસાયણિક ઉત્પાદનો લાઈકેનમાંથી મેળવવામાં આવતા હોવાથી, કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે કે શા માટે લાઈકેન રાસાયણિક ઉદ્યોગો માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

(A) $Trichodesmium erythreum$ એ એક સાયનોબેક્ટેરિયા (નીલ-હરિત લીલ) છે. જોકે તે નીલ-હરિત લીલ છે, પરંતુ તેમાં ફાયકોએરિથ્રિન નામનું રંજકદ્રવ્ય હોય છે, જે લાલ રંગનું હોય છે. જ્યારે આ સજીવો ઝડપથી ગુણન પામે છે, ત્યારે તેઓ દરિયાના પાણીને લાલ રંગ આપે છે, જેના કારણે તેને 'રેડ સી' (Red Sea) નામ આપવામાં આવ્યું છે.

(D) મરુદભિદ વનસ્પતિઓ પાણીનો સંગ્રહ આ હેતુ માટે વિશિષ્ટ મૃદુતકીય કોષોમાં કરીને પાણીનું સંરક્ષણ કરે છે.
આ વનસ્પતિઓ શુષ્ક આબોહવામાં ટકી રહેવા માટે ખાસ અનુકૂલિત હોય છે.
તેઓ સામાન્ય રીતે લાંબા સમય સુધી દુષ્કાળ અને રણના પવનોની સૂકવણીની અસરો સામે ટકી શકવા સક્ષમ હોય છે.
કેટલીક વનસ્પતિઓએ શુષ્ક જમીનમાં ટકી રહેવા માટે પાણી સંગ્રહ કરવાની ક્ષમતા વિકસાવી છે,જે વિશિષ્ટ મૃદુતકીય કોષો દ્વારા થાય છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
વીર્યરસ એ વીર્યનો પ્રવાહી ઘટક છે,જે જાતીય પરાકાષ્ઠા દરમિયાન શિશ્નમાંથી બહાર નીકળે છે.
તે મુખ્યત્વે શુક્રાશય (seminal vesicles),પ્રોસ્ટેટ ગ્રંથિ અને બલ્બોયુરેથ્રલ (કાઉપરની) ગ્રંથિઓ દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે.
વીર્યરસ ફ્રુક્ટોઝ,કેલ્શિયમ અને વિવિધ ઉત્સેચકોથી સમૃદ્ધ હોય છે.
ફ્રુક્ટોઝ શુક્રકોષો માટે ઉર્જાના મુખ્ય સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે,જ્યારે કેલ્શિયમ અને ઉત્સેચકો શુક્રકોષોની ગતિશીલતા અને સક્રિયકરણમાં મદદ કરે છે.
વધુમાં,તે શુક્રકોષોના વહન માટે માધ્યમ પૂરું પાડે છે,સ્ત્રી પ્રજનન માર્ગને લુબ્રિકેટ કરે છે અને શુક્રકોષોને સુરક્ષિત રાખવા માટે યોનિમાર્ગની એસિડિકતાને તટસ્થ કરે છે.

(C) ડાર્વિનના ફિન્ચ પક્ષીઓ એ અનુકૂલિત પ્રસરણ (Adaptive radiation) નું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
અનુકૂલિત પ્રસરણ એ એક એવી ઉત્ક્રાંતિની પ્રક્રિયા છે જેમાં કોઈ ચોક્કસ ભૌગોલિક વિસ્તારમાં એક જ પૂર્વજમાંથી ઉતરી આવેલી વિવિધ જાતિઓ અલગ-અલગ નિવાસસ્થાનોમાં ફેલાઈને વિકસે છે.
ગેલાપેગોસ ટાપુઓ પર,ડાર્વિને અવલોકન કર્યું કે ફિન્ચ પક્ષીઓની ઘણી જાતો એક જ પૂર્વજ જાતિમાંથી ઉતરી આવી છે.
આ ફિન્ચ પક્ષીઓએ ખોરાકના સ્ત્રોતો જેવા કે કીટકો,બીજ અને કેક્ટસની ઉપલબ્ધતાના આધારે અલગ-અલગ નિક (niches) માં અનુકૂલન સાધ્યું,જેના પરિણામે તેમની ચાંચના આકાર અને કદમાં વિવિધતા જોવા મળી.

(A) $Pinus$ માં,પ્રોએમ્બ્રિયો (proembryo) કોષોના ચાર સ્તરોનો બનેલો હોય છે.
$1$. સૌથી નીચેનું સ્તર (અંડકછિદ્રના છેડાથી સૌથી દૂર) એ ભ્રૂણીય સ્તર છે,જેમાંથી ભ્રૂણનો વિકાસ થાય છે.
$2$. નીચેથી બીજું સ્તર સસ્પેન્સર સ્તર છે,જે લંબાઈને ભ્રૂણને ભ્રૂણપોષમાં ધકેલે છે.
$3$. નીચેથી ત્રીજા સ્તરને રોઝેટ સ્તર કહેવામાં આવે છે.
$4$. સૌથી ઉપરનું સ્તર મુક્ત-કોષકેન્દ્રીય સ્તર છે,જે $4$ કોષકેન્દ્રોનું બનેલું હોય છે.

(A) સ્ત્રાવની પદ્ધતિના આધારે,ગ્રંથિઓને ત્રણ પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: મેરોક્રાઇન,એપોક્રાઇન અને હોલોક્રાઇન.
સ્તન ગ્રંથિઓ,જે સસ્તન પ્રાણીઓમાં તેમના બચ્ચાઓને દૂધ પીવડાવવા માટે હોય છે,તે એપોક્રાઇન ગ્રંથિઓનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
એપોક્રાઇન ગ્રંથિઓમાં,સ્ત્રાવ કોષના દૂરના ભાગમાં (અગ્ર ભાગમાં) સ્ત્રાવી કણિકાઓ તરીકે એકઠો થાય છે.
સ્ત્રાવની પ્રક્રિયા દરમિયાન,કોષનો આ દૂરનો ભાગ તૂટી જાય છે અને સ્ત્રાવી ઉત્પાદન સાથે મુક્ત થાય છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(B) જમીન પર રહેતા મોટાભાગના પૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓમાં $Internal \ fertilization$ (આંતરિક ફલન) માટેનું અનુકૂલન હોય છે,જેમાં નર શુક્રકોષોને સીધા માદાના શરીરમાં દાખલ કરે છે. આ ફાયદાકારક છે કારણ કે શુક્રકોષોને તરવા માટે પ્રવાહી માધ્યમની જરૂર હોય છે અને માદાનું ભેજયુક્ત પ્રજનન માર્ગ આ વાતાવરણ પૂરું પાડે છે. તેનાથી વિપરીત,જલજ પૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓ પાણીમાં રહે છે,જે શુક્રકોષોને આસપાસના પાણીમાં સરળતાથી મુક્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે જેથી તેઓ માદાના જન્યુઓ સુધી તરી શકે,તેથી જલજ વાતાવરણમાં $External \ fertilization$ (બાહ્ય ફલન) વધુ સામાન્ય છે.

(D) વિધાન ખોટું છે કારણ કે પરાગ માતૃકોષો $(PMCs)$ એ દ્વિકીય $(2n)$ બીજાણુજનક કોષો છે,નર જન્યુજનક કોષો નથી. જન્યુજનક અવસ્થાની શરૂઆત લઘુ બીજાણુઓ (microspores) થી થાય છે.
કારણ પણ ખોટું છે કારણ કે દરેક $PMC$ અર્ધીકરણ દ્વારા $4$ એકકીય લઘુ બીજાણુઓ (પરાગરજ) ઉત્પન્ન કરે છે,$2$ નહીં.

(B) નરમાં,એક પ્રાથમિક શુક્રકોષકોષ અર્ધીકરણની પ્રક્રિયા દ્વારા $4$ સક્રિય અને કાર્યક્ષમ શુક્રકોષો ઉત્પન્ન કરે છે.
માદામાં,એક પ્રાથમિક અંડકોષકોષ અર્ધીકરણ પામે છે,પરંતુ કોષરસના અસમાન વિભાજનને કારણે,તે માત્ર $1$ સક્રિય અને કાર્યક્ષમ અંડકોષ ઉત્પન્ન કરે છે,જ્યારે $2$ કે $3$ ધ્રુવીયકાય (polar bodies) ઉત્પન્ન થાય છે જે અંતે નાશ પામે છે.
તેથી,એક નર પ્રાથમિક જાતીય કોષ અને એક માદા પ્રાથમિક જાતીય કોષમાંથી ઉત્પન્ન થતા જનનકોષોનો ગુણોત્તર $4:1$ છે.

(A) સ્ત્રીઓમાં,અંડપાત (ovulation) પછી ગ્રાફિયન પુટિકા કોર્પસ લ્યુટિયમમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
કોર્પસ લ્યુટિયમના કોષોને લ્યુટિયલ કોષો કહેવામાં આવે છે,જેમાં લ્યુટીન નામના પીળા કણો હોય છે.
આ કોષો પ્રોજેસ્ટેરોન હોર્મોનનો સ્ત્રાવ કરે છે,જે ફલન થાય તો ગર્ભાવસ્થા જાળવી રાખવા માટે જરૂરી છે.
ફલન ન થવાની સ્થિતિમાં,કોર્પસ લ્યુટિયમનું વિઘટન થઈને કોર્પસ આલ્બિકન્સ બને છે,જેના પરિણામે પ્રોજેસ્ટેરોનનું સ્તર નોંધપાત્ર રીતે ઘટી જાય છે.

(C) $Clitoris$ (ભગશિશ્ન) એ સ્ત્રી પ્રજનન અંગ છે જે પુરુષોના $penis$ (શિશ્ન) સાથે સમમૂલક (homologous) છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ સમાન ગર્ભીય મૂળ ધરાવે છે.
જોકે,$Clitoris$ એ $penis$ નો 'અવશેષ' નથી; પરંતુ,બંને એક જ જનન ટ્યુબરકલ (genital tubercle) માંથી વિકસે છે.
વિધાન સાચું છે કારણ કે $Clitoris$ એ એક અલગ અંગ છે,ન કે પુરુષ $penis$ ની કોઈ અવશેષી રચના.
કારણ પણ સાચું છે કારણ કે $Clitoris$ ઉત્થાનશીલ પેશીઓ (erectile tissue) ધરાવે છે અને તેમાં $penis$ ની જેમ જ સમૃદ્ધ રુધિર પુરવઠો હોય છે,જે તેને જાતીય ઉત્તેજના દરમિયાન ફૂલવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
તેથી,બંને વિધાનો સાચા છે,પરંતુ કારણ એ સમજાવતું નથી કે શા માટે $Clitoris$ એ $penis$ નો અવશેષ નથી.

(D) વિધાન ખોટું છે કારણ કે $Hyaluronidase$ એ શુક્રકોષના એક્રોસોમમાં જોવા મળતો ઉત્સેચક છે,અંડકોષમાં નહીં. તે ફલન દરમિયાન શુક્રકોષને અંડકોષના સ્તરોમાં પ્રવેશ કરવામાં મદદ કરે છે.
કારણ પણ ખોટું છે. સસ્તન પ્રાણીઓના ઈંડા $alecithal$ (અથવા કેટલાક સંદર્ભોમાં $microlecithal$,પરંતુ $telolecithal$ નહીં) હોય છે. $Telolecithal$ ઈંડા,જેમ કે પક્ષીઓ અને સરીસૃપોના ઈંડા,તેમાં એક ધ્રુવ પર મોટી માત્રામાં જરદી (yolk) કેન્દ્રિત હોય છે. સસ્તન પ્રાણીઓના ઈંડામાં તેમના જરાયુજન્ય વિકાસને કારણે જરદી નહિવત હોય છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને ખોટા છે.

(C) $GIFT$ એટલે ગેમેટ ઇન્ટ્રા ફેલોપિયન ટ્રાન્સફર (Gamete Intra Fallopian Transfer).
આ એક સહાયક પ્રજનન તકનીક છે જે એવી સ્ત્રીઓ માટે વપરાય છે જેઓ અંડકોષ ઉત્પન્ન કરી શકતી નથી પરંતુ ફલન અને ગર્ભના વિકાસ માટે યોગ્ય વાતાવરણ પૂરું પાડી શકે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,દાતા પાસેથી અંડકોષ એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને તેને પ્રાપ્તકર્તા સ્ત્રીની અંડવાહિનીમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે.
ફલન અને ત્યારબાદ ગર્ભનો વિકાસ પ્રાપ્તકર્તા સ્ત્રીની અંડવાહિનીમાં કુદરતી રીતે થાય છે.

(C) $Cu-T$ અને $Cu-7$ એ કોપર મુક્ત કરતા ગર્ભાશયના અંતઃગર્ભાશયી સાધનો $(IUDs)$ છે.
તેઓ શુક્રકોષોની ગતિશીલતાને દબાવતા નથી તેવું વિધાન ખોટું છે,કારણ કે તેઓ કોપર આયનો $(Cu^{2+})$ મુક્ત કરે છે જે શુક્રકોષોની ગતિશીલતા અને તેમની ફલન ક્ષમતાને ઘટાડે છે.
વધુમાં,કારણ પણ ખોટું છે કારણ કે આ સાધનો કોઈ પણ અંતઃસ્ત્રાવ મુક્ત કરતા નથી.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને ખોટા છે.

(C) પક્ષીઓમાં જાતિનું નિર્ધારણ રંગસૂત્રોની એક વિષમ જોડ દ્વારા થાય છે,જેને લિંગી રંગસૂત્રો કહેવામાં આવે છે.
$Z$ અને $W$ એ પક્ષીઓમાં જોવા મળતા બે લિંગી રંગસૂત્રો છે.
નર પક્ષીમાં $ZZ$ (સમજન્યુકી) બંધારણ હોય છે,જ્યારે માદા પક્ષીમાં $ZW$ (વિષમજન્યુકી) રંગસૂત્ર બંધારણ હોય છે.
તેથી,માદા પક્ષીમાં $ZW$ રંગસૂત્ર બંધારણ જોવા મળે છે.

(B) જીન પૂલ એટલે કોઈ ચોક્કસ સમયે વસ્તીમાં હાજર તમામ જનીનો અને તેમના વૈકલ્પિક કારકો (alleles) નો કુલ સરવાળો.
તે વસ્તીના સભ્યો માટે ઉપલબ્ધ જનીનિક માહિતીનો સંપૂર્ણ સેટ દર્શાવે છે.
આ જનીનો જનનકોષો (gametes) દ્વારા એક પેઢીમાંથી બીજી પેઢીમાં વહન પામે છે.
જીન પૂલમાં આ વૈકલ્પિક કારકોની આવૃત્તિ વસ્તીનું જનીનિક બંધારણ નક્કી કરે છે.

(D) રુધિરજૂથોનું વારસાગમન બહુવિકલ્પી કારકો (multiple alleles) દ્વારા નક્કી થાય છે. બાળકનું રુધિરજૂથ '$O$' (જનીન પ્રકાર $ii$) હોવા માટે,બંને માતા-પિતાએ 'i' કારક આપવું જરૂરી છે.
કારણ કે બંને માતા-પિતાનું રુધિરજૂથ '$A$' છે,તેથી તેમના જનીન પ્રકાર $I^A I^A$ અથવા $I^A i$ હોવા જોઈએ.
જો બાળકનું રુધિરજૂથ '$O$' $(ii)$ હોય,તો તેનો અર્થ એ છે કે બંને માતા-પિતાએ પ્રભાવી 'i' કારક ધરાવવું જોઈએ.
તેથી,બંને માતા-પિતા રુધિરજૂથ '$A$' માટે વિષમયુગ્મી હોવા જોઈએ,જેનો જનીન પ્રકાર $I^A i$ છે.
જ્યારે બંને માતા-પિતા $I^A i$ હોય,ત્યારે સંતાનો માટે શક્ય જનીન પ્રકારો $I^A I^A$ (રુધિરજૂથ $A$),$I^A i$ (રુધિરજૂથ $A$),અને $ii$ (રુધિરજૂથ $O$) છે.

(B) આ આકૃતિ $DNA$ પ્રતિકૃતિ ફોર્ક (replication fork) દર્શાવે છે. $DNA$ નું પ્રતિકરણ હંમેશા $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં થાય છે.
આપેલ આકૃતિમાં,પ્રતિકૃતિ ફોર્કના સંદર્ભમાં ટેમ્પલેટ શૃંખલાઓની ધ્રુવીયતા ખોટી રીતે દર્શાવવામાં આવી છે.
ખાસ કરીને,ફોર્ક પર $3'$ છેડો ધરાવતી ટેમ્પલેટ શૃંખલા તે હોવી જોઈએ જ્યાં અગ્રેસર શૃંખલા (leading strand) $5' \rightarrow 3'$ દિશામાં સતત સંશ્લેષિત થાય છે.
શૃંખલાઓ પ્રતિસમાંતર (antiparallel) હોવાથી,પ્રતિકૃતિ ફોર્ક પર $3'$ અને $5'$ છેડાઓનું અભિવિન્યાસ અગ્રેસર અને લેગિંગ શૃંખલા બંનેના સંશ્લેષણની દિશા સાથે સુસંગત હોવું જોઈએ.
તેથી,આકૃતિમાં દર્શાવેલ ધ્રુવીયતા ખોટી છે.

(D) તુલનાત્મક શરીરરચનાવિજ્ઞાન (Comparative anatomy) એ વિવિધ સજીવોની રચનામાં રહેલી સમાનતાઓ અને તફાવતોનો અભ્યાસ છે. સમમૂલક અંગો,જે સામાન્ય ઉત્ક્રાંતિ મૂળ ધરાવે છે પરંતુ તેમના કાર્યો અલગ હોઈ શકે છે,તે આ ક્ષેત્રનો મુખ્ય વિષય છે.
તુલનાત્મક કોષવિજ્ઞાનમાં વિવિધ સજીવોના કોષીય બંધારણમાં રહેલી સમાનતાઓની તપાસ કરવામાં આવે છે.
જૈવ રસાયણવિજ્ઞાન ઉત્ક્રાંતિ સંબંધો નક્કી કરવા માટે $DNA$ ક્રમ અને પ્રોટીનની તુલના કરે છે.
ભૂસ્તરશાસ્ત્ર એ પૃથ્વી,તેની ભૌતિક રચના અને તેના પર કાર્ય કરતી પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ છે.

(B) $H.M.S.$ બીગલ જહાજ પરની તેમની મુસાફરી દરમિયાન,ચાર્લ્સ ડાર્વિને ગાલાપાગોસ ટાપુઓની મુલાકાત લીધી હતી.
તેમણે ત્યાં નાના કાળા પક્ષીઓની વિવિધતા જોઈ,જેમને હવે ડાર્વિનના ફિન્ચ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેમણે નોંધ્યું કે એક જ ટાપુ પર ફિન્ચની ઘણી જાતો જોવા મળે છે.
તેમણે અનુમાન લગાવ્યું કે આ તમામ જાતો મૂળ બીજ ખાતી ફિન્ચમાંથી ટાપુ પર જ વિકસિત થઈ છે.
મૂળ કીટકભક્ષી લક્ષણોમાંથી,બદલાયેલી ચાંચવાળા અન્ય ઘણા સ્વરૂપો ઉદ્ભવ્યા,જેના કારણે તેઓ કીટકભક્ષી અને શાકાહારી ફિન્ચ બની શક્યા.
કોઈ ચોક્કસ ભૌગોલિક વિસ્તારમાં એક બિંદુથી શરૂ કરીને અન્ય ભૌગોલિક વિસ્તારો (આવાસ) માં ફેલાતી વિવિધ જાતિઓના ઉત્ક્રાંતિની આ પ્રક્રિયાને અનુકૂલી પ્રસરણ (Adaptive radiation) કહેવામાં આવે છે.
તેથી,ડાર્વિનના ફિન્ચ એ અનુકૂલી પ્રસરણનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(C) આદિ વાતાવરણ હાઇડ્રોજન જેવા હલકા પરમાણુઓનું બનેલું હતું,જે અત્યંત સક્રિય હતા. આ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ઉપલબ્ધ તમામ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે જોડાઈને પાણી $(H_2O)$ બનાવતા હતા,જેના કારણે વાતાવરણમાં મુક્ત ઓક્સિજન રહેતો ન હતો. તેથી,આદિ વાતાવરણ રિડક્શનકર્તા સ્વભાવનું હતું.
ઓઝોન સ્તર $(O_3)$ નું નિર્માણ આધુનિક ઓક્સિડેશનકર્તા વાતાવરણનું પરિણામ છે,જેમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ કરતા સજીવો દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ પુષ્કળ મુક્ત ઓક્સિજન હોય છે. આદિ વાતાવરણમાં ઓઝોન બનાવવા માટે કોઈ મુક્ત ઓક્સિજન ઉપલબ્ધ ન હતો. તેથી,કારણ ખોટું છે.

(B) જાવા એપ-મેનનું અશ્મિ મધ્ય જાવાના પ્લેઇસ્ટોસીન ખડકોમાંથી મળી આવ્યું હતું. પેકિંગ મેનનું અશ્મિ પેકિંગ નજીકની ચોકોટીયન ગુફાઓમાંથી મળી આવ્યું હતું, જ્યારે હાઈડલબર્ગ મેનનું અશ્મિ મધ્ય પ્લેઇસ્ટોસીન સમયગાળા દરમિયાન મળી આવ્યું હતું. આ ત્રણેય અશ્મિઓ $Homo \text{ } erectus$ ની શ્રેણીમાં આવે છે.
$Homo \text{ } erectus$ આશરે $1.7$ મિલિયન વર્ષો પહેલા મધ્ય પ્લેઇસ્ટોસીન યુગમાં દેખાયા હતા. એવું માનવામાં આવે છે કે $H. \text{ } erectus$ નો વિકાસ $Homo \text{ } habilis$ માંથી થયો હતો.
તેઓ આશરે $1.5-1.8$ મીટર ઊંચા હતા અને સીધા ટટ્ટાર ચાલતા હતા. તેમની ખોપરી આધુનિક માનવ કરતા ચપટી હતી. તેઓના જડબા બહાર નીકળેલા, ભમરના હાડકાં ઉપસેલા, નાના કેનાઇન દાંત અને મોટા દાઢના દાંત હતા. તેઓ પથ્થર અને હાડકાંના વધુ જટિલ સાધનો બનાવતા હતા, મોટા પ્રાણીઓનો શિકાર કરતા હતા અને કદાચ અગ્નિનો ઉપયોગ જાણતા હતા.

(A) $Y$-આકારનો એન્ટિબોડી અણુ $4$ પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલાઓનો બનેલો છે: બે સમાન હળવી શૃંખલાઓ (light chains) અને બે સમાન ભારે શૃંખલાઓ (heavy chains),જે ડાયસલ્ફાઈડ બંધ દ્વારા જોડાયેલી હોય છે.
એન્ટિજન-બાઈન્ડિંગ સાઈટ (પેરાટોપ) એન્ટિબોડી અણુના $N$-ટર્મિનલ છેડે રચાય છે,જ્યાં ભારે શૃંખલાનો વેરિયેબલ પ્રદેશ અને હળવી શૃંખલાનો વેરિયેબલ પ્રદેશ એકબીજાની નજીક આવે છે.
તેથી,એન્ટિજન-બાઈન્ડિંગ સાઈટમાં હળવી શૃંખલા અને ભારે શૃંખલા બંનેનો સમાવેશ થાય છે.

(D) $Cannabis \text{ } sativa$ (હેમ્પ) એ $Cannabaceae$ કુળની એક વાર્ષિક વનસ્પતિ છે. તે મુખ્યત્વે રેસાના સ્ત્રોત તરીકે જાણીતી છે.
$Cannabis \text{ } sativa$ એ એન્ટી-ડિપ્રેસન્ટ નથી. એન્ટી-ડિપ્રેસન્ટ એ માનસિક રોગોની દવાઓ છે જેનો ઉપયોગ ગંભીર ડિપ્રેશન જેવા મૂડ ડિસઓર્ડરની સારવાર માટે થાય છે.
હશીશ અને મેરિજુઆના ખરેખર આ વનસ્પતિમાંથી મેળવવામાં આવતા ડ્રગ્સ છે. મેરિજુઆના તેના ફૂલો અને પાંદડાઓમાંથી તૈયાર કરવામાં આવે છે, જ્યારે હશીશ તેના રેઝિનસ અર્કમાંથી તૈયાર કરવામાં આવે છે.
બંને પદાર્થો હેલ્યુસિનોજેન્સ (ભ્રામક) છે જે મધ્યસ્થ ચેતાતંત્રને અસર કરે છે અને તે એન્ટી-ડિપ્રેસન્ટ તરીકે કામ કરવાને બદલે તીવ્ર ગભરાટ અને ચિંતાની પ્રતિક્રિયાઓ પેદા કરી શકે છે.
તેથી, વિધાન ખોટું છે, પરંતુ કારણ સાચું છે.

(A) $1984$ માં કેરી મુલિસ દ્વારા વિકસિત,$PCR$ એ હવે તબીબી અને જૈવિક સંશોધન પ્રયોગશાળાઓમાં વિવિધ ઉપયોગો માટે એક સામાન્ય અને અનિવાર્ય તકનીક છે.
આમાં સિક્વન્સિંગ માટે $DNA$ ક્લોનિંગ,$DNA$ આધારિત ફાઈલોજેની,અથવા જનીનોનું કાર્યાત્મક વિશ્લેષણ; આનુવંશિક રોગોનું નિદાન; આનુવંશિક ફિંગરપ્રિન્ટ્સની ઓળખ (ફોરેન્સિક વિજ્ઞાન અને પિતૃત્વ પરીક્ષણમાં વપરાય છે); અને ચેપી રોગોની શોધ અને નિદાનનો સમાવેશ થાય છે.
$1993$ માં,મુલિસને $PCR$ પરના તેમના કાર્ય માટે રસાયણશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર મળ્યો હતો.

(C) રિસ્ટ્રિક્શન ઉત્સેચકો,જે એન્ડોન્યુક્લિએઝનો એક પ્રકાર છે,તે $DNA$ શૃંખલાની લંબાઈનું નિરીક્ષણ કરીને કાર્ય કરે છે.
એકવાર તેઓ ચોક્કસ ઓળખ ક્રમ શોધી લે,પછી તેઓ તેની સાથે જોડાય છે અને દ્વિ-કુંડલિત $DNA$ ની બંને શૃંખલાઓને ચોક્કસ સ્થાનેથી કાપે છે,જેનાથી છેડાઓ પર એકલ-શૃંખલામય ભાગો બાકી રહે છે.
આના પરિણામે બહાર નીકળેલા ભાગો બને છે જેને ચીપકુ છેડા (sticky ends) કહેવામાં આવે છે.
તેમને આ નામ એટલા માટે આપવામાં આવ્યું છે કારણ કે તેઓ તેમના પૂરક ભાગો સાથે હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે; એટલે કે,તેઓ $DNA$ લિગેઝ ઉત્સેચકની મદદથી અન્ય સ્ત્રોતમાંથી મેળવેલા $DNA$ ટુકડાઓના સમાન પૂરક છેડાઓને જોડી શકે છે.
તેથી,છેડાઓની ચીપકાટ એ $DNA$ લિગેઝ ઉત્સેચકની ક્રિયાને સરળ બનાવે છે,$DNA$ પોલિમરેઝની નહીં.
આમ,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે.

(B) વહન ક્ષમતા એટલે કોઈ આપેલ નિવાસસ્થાનમાં ઉપલબ્ધ સંસાધનો દ્વારા વસ્તીના સભ્યોની મહત્તમ સંખ્યા જેને ટેકો આપી શકાય છે.
આ મર્યાદાથી આગળ,પર્યાવરણ વધારાના સભ્યોને ટકાવી શકતું નથી,અને તેથી,વધુ વસ્તી વૃદ્ધિ શક્ય નથી.
જ્યારે વસ્તી તેની વહન ક્ષમતા સુધી પહોંચે છે,ત્યારે સંસાધનો મર્યાદિત બની જાય છે,જે ઘણીવાર એવી સ્થિતિ તરફ દોરી જાય છે જ્યાં મૃત્યુદર જન્મદર કરતા વધી જાય છે અથવા તેના જેટલો થઈ જાય છે,જે વધુ વધારાને અટકાવે છે.

(C) કોઈપણ ઇકોસિસ્ટમ સ્વ-ટકાઉ રહે તે માટે,તે જરૂરી છે કે ઓક્સિજન,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ,પાણી અને નાઇટ્રોજન જેવા આવશ્યક પોષક તત્વો અને દ્રવ્યો જૈવિક ઘટકો (સજીવો) અને અજૈવિક પર્યાવરણ વચ્ચે સતત ચક્રાકાર રીતે ફરતા રહે. આ પોષક તત્વોના ચક્ર (nutrient cycling) ની પ્રક્રિયા એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે સંસાધનો ખૂટી ન જાય,જેનાથી ઇકોસિસ્ટમ સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરી શકે છે.

(B) આ આલેખ સ્પર્ધાત્મક નિષેધ (competitive exclusion) નું ઉત્તમ ઉદાહરણ દર્શાવે છે. જેમ જેમ સમય જતાં વસ્તી $B$ વધે છે,તેમ વસ્તી $A$ ઘટે છે. આ સૂચવે છે કે બંને વસ્તી સમાન મર્યાદિત સંસાધન (દા.ત.,ઘાસ) માટે સ્પર્ધા કરી રહી છે. વસ્તી $B$ આ સંસાધનનો ઉપયોગ કરવામાં વધુ અનુકૂલિત અથવા કાર્યક્ષમ હોવાથી,તે વસ્તી $A$ કરતા વધુ સફળ રહે છે,જેના પરિણામે વસ્તી $A$ ના સભ્યોની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે.

(C) વીંછી એક $predator$ (શિકારી) છે કારણ કે તે તેના શિકારનો પીછો કરે છે,તેને મારે છે અને ખાય છે.
તે કરોળિયા (બીજા પ્રાણી) ને ખાય છે,તેથી તેને $carnivore$ (માંસાહારી) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તે કાર્બનિક ખોરાકનું સેવન કરે છે અને જાતે બનાવતું નથી,તેથી તે $consumer$ (ઉપભોક્તા) છે.
તેનાથી વિપરીત,$producer$ (ઉત્પાદક) એ $autotroph$ (સ્વયંપોષી) છે જે અકાર્બનિક પદાર્થોમાંથી પોતાનો ખોરાક બનાવે છે,$decomposer$ (વિઘટક) મૃત કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન કરે છે,અને $herbivore$ (શાકાહારી) માત્ર વનસ્પતિઓ પર આધાર રાખે છે.

(A) પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જૈવિક સમુદાયનું માળખું સમય જતાં વિકસે છે.
પ્રાથમિક અનુક્રમણ એવા વિસ્તારોમાં થાય છે જ્યાં અગાઉ કોઈ સજીવો અસ્તિત્વમાં નહોતા,જેમ કે ખુલ્લા ખડકો અથવા લાવા.
દ્વિતીયક અનુક્રમણ એવા વિસ્તારોમાં થાય છે જ્યાં અગાઉનો સમુદાય નાશ પામ્યો હોય અથવા દૂર થયો હોય,જેમ કે જંગલની આગ,પૂર અથવા વનનાબૂદી પછી.
આ વિસ્તારોમાં અગાઉના સમુદાયના અવશેષો,જૈવિક દ્રવ્યો અને પ્રજનન એકમો (બીજ,બીજાણુ વગેરે) હજુ પણ હાજર હોય છે.
વિધાન સાચું છે કારણ કે દ્વિતીયક અનુક્રમણ ખરેખર તાજેતરમાં ખુલ્લા થયેલા વિસ્તારોમાં થાય છે.
કારણ પણ સાચું છે કારણ કે દ્વિતીયક અનુક્રમણની પ્રક્રિયા ત્યારે જ શરૂ થાય છે જ્યારે કોઈ વિસ્તાર આગ અથવા માનવીય પ્રવૃત્તિઓ જેવી ખલેલને કારણે તેની અગાઉની વનસ્પતિ કે સમુદાયથી 'ખુલ્લો' થઈ જાય છે.
તેથી,કારણ એ સમજાવે છે કે આવા વિસ્તારોમાં દ્વિતીયક અનુક્રમણ શા માટે થાય છે.

(A) પીવાના પાણીમાં નાઈટ્રેટનું વધુ પ્રમાણ માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે હાનિકારક છે અને શિશુઓ માટે જીવલેણ સાબિત થઈ શકે છે. ખાતરોનો વધુ પડતો ઉપયોગ ઘણીવાર પાણીમાં નાઈટ્રેટના સંચય તરફ દોરી જાય છે. શિશુઓમાં,વધારાનું નાઈટ્રેટ હિમોગ્લોબિન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને બિનકાર્યક્ષમ મેથેમોગ્લોબિન બનાવે છે,જે રક્તમાં ઓક્સિજનના વહનને અવરોધે છે. આ સ્થિતિને ક્લિનિકલ ભાષામાં મેથેમોગ્લોબિનેમિયા અથવા $blue \text{ } baby \text{ } syndrome$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ રોગ શ્વસન અને રુધિરાભિસરણ તંત્રને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અને ગંભીર ગૂંગળામણનું કારણ બની શકે છે.