AIPMT 1991 Biology Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) વિભેદન શક્તિ (Resolving power) એટલે માઈક્રોસ્કોપ જેવા પ્રકાશીય સાધનની બે અત્યંત નજીક રહેલા બિંદુઓ કે વસ્તુઓને અલગ-અલગ તરીકે ઓળખવાની ક્ષમતા. તે પ્રતિબિંબની સ્પષ્ટતા અને વિગતો નક્કી કરે છે.

(C) કોષદીવાલની વૃદ્ધિ મુખ્યત્વે બે પ્રક્રિયાઓ દ્વારા થાય છે: એપોર્ઝિશન (Apposition) અને ઇન્ટુસસ્પેશન (Intussusception).
એપોર્ઝિશન એટલે અસ્તિત્વ ધરાવતી દીવાલની સપાટી પર નવા દીવાલના દ્રવ્યોનું જમા થવું.
ઇન્ટુસસ્પેશન એટલે એવી પ્રક્રિયા જેમાં નવા દીવાલના દ્રવ્યો (જેમ કે સેલ્યુલોઝ માઇક્રોફિબ્રિલ્સ અને મેટ્રિક્સ પદાર્થો) અસ્તિત્વ ધરાવતી કોષદીવાલની રચનામાં અંદરની તરફ ઉમેરાય છે,જે તેને વિસ્તરણ પામવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,પૂર્વ અસ્તિત્વ ધરાવતી કોષદીવાલમાં નવા અણુઓનો ઉમેરો એટલે ઇન્ટુસસ્પેશન.

(D) સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં,ગ્લોમેરુલર ગાળણમાં પાણી,ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ અને ક્ષારો જેવા પદાર્થો હોય છે.
જેમ જેમ ગાળણ મૂત્રપિંડ નલિકાઓમાંથી પસાર થાય છે,તેમ તેમ જરૂરી પદાર્થોનું રુધિરમાં પુનઃ શોષણ થાય છે.
ગ્લુકોઝ એ ઉચ્ચ થ્રેશોલ્ડ ધરાવતો પદાર્થ છે જે સામાન્ય શારીરિક પરિસ્થિતિઓમાં નિકટવર્તી ગૂંચળાદાર નલિકા $(PCT)$ માંથી સંપૂર્ણપણે પુનઃ શોષાઈ જાય છે.
તેથી,સામાન્ય રીતે સ્વસ્થ વ્યક્તિના મૂત્રમાં ગ્લુકોઝ જોવા મળતું નથી.

(B) એમોનિયા અત્યંત ઝેરી છે અને તેના નિકાલ માટે પુષ્કળ પાણીની જરૂર પડે છે. ટેડપોલ જલીય હોવાથી અને પાણીમાં રહેતા હોવાથી,તેઓ નાઈટ્રોજનયુક્ત કચરાનો નિકાલ એમોનિયા સ્વરૂપે કરે છે (એમોનોટેલિક). પુખ્ત દેડકા અર્ધ-સ્થલીય છે અને પાણીના સંરક્ષણ માટે તેમનામાં મૂત્રપિંડ વિકસિત થયેલા હોય છે,તેથી તેઓ મુખ્યત્વે યુરિયા સ્વરૂપે નાઈટ્રોજનયુક્ત કચરાનો નિકાલ કરે છે (યુરિયોટેલિક).

(B) $ADH$ (એન્ટિ-ડાયયુરેટિક હોર્મોન),જેને વેસોપ્રેસીન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે હાયપોથેલેમસ દ્વારા સંશ્લેષિત થાય છે અને પશ્ચ પિટ્યુટરી ગ્રંથિ (ન્યુરોહાયપોફિસિસ) દ્વારા મુક્ત થાય છે.
તેનું મુખ્ય કાર્ય કિડનીમાં આવેલા નેફ્રોનના દૂરસ્થ ગૂંચળાદાર નલિકા $(DCT)$ અને સંગ્રહ નલિકાઓ પર અસર કરવાનું છે.
તે આ નલિકાઓની પાણી માટેની પારગમ્યતા વધારે છે,જેનાથી રુધિરકેશિકા ગુચ્છ ગાળણમાંથી પાણીનું પુનઃશોષણ થઈને તે રુધિરમાં પાછું જાય છે.
આ પ્રક્રિયા મૂત્ર દ્વારા પાણીના વ્યયને ઘટાડવામાં (ડાયયુરેસીસ) અને શરીરનું જલ સંતુલન જાળવવામાં મદદ કરે છે.

(C) ન્યુક્લિઓટાઇડ એ $DNA$ અને $RNA$ જેવા ન્યુક્લિક એસિડનો પાયાનો બંધારણીય એકમ છે.
તે ત્રણ મુખ્ય ઘટકોનું બનેલું છે:
$1$. નાઇટ્રોજન બેઇઝ (પ્યુરિન અથવા પિરિમિડીન).
$2$. પેન્ટોઝ શર્કરા ($DNA$ માં ડીઓક્સિરાઇબોઝ અથવા $RNA$ માં રાઇબોઝ).
$3$. ફોસ્ફેટ સમૂહ.
તેથી,ન્યુક્લિઓટાઇડનું સાચું બંધારણ નાઇટ્રોજન બેઇઝ,શર્કરા અને ફોસ્ફેટ સમૂહ છે.

(D) સાયટોક્રોમ એ આયર્ન (લોહ) ધરાવતા હિમોપ્રોટીન છે જે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનમાં ઇલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે. સાયટોક્રોમના હિમ સમૂહમાં કેન્દ્રિય ધાતુ આયન $Fe$ (આયર્ન) હોય છે. જોકે સાયટોક્રોમ $c$ ઓક્સિડેઝ (કોમ્પ્લેક્સ $IV$) માં કોપર $(Cu)$ હાજર હોય છે,પરંતુ તમામ સાયટોક્રોમનું મૂળભૂત પ્રોસ્થેટિક જૂથ આયર્ન-પોર્ફિરિન સંકુલ છે. તેથી,$Fe$ એ સાયટોક્રોમ સાથે સંકળાયેલ પ્રાથમિક ખનીજ છે.

(D) ન્યુક્લિઇક ઍસિડ (જેમ કે $DNA$ અથવા $RNA$) નો પાયાનો બંધારણીય એકમ $Nucleotide$ (ન્યુક્લિઓટાઇડ) છે.
દરેક $Nucleotide$ ત્રણ ઘટકોનો બનેલો હોય છે: નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ,પેન્ટોઝ શર્કરા (રાઇબોઝ અથવા ડીઓક્સિરાઇબોઝ),અને ફોસ્ફેટ સમૂહ.
જ્યારે $Nucleoside$ (ન્યુક્લિઓસાઈડ) માત્ર નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ અને પેન્ટોઝ શર્કરાનો બનેલો હોય છે,ત્યારે તેમાં ફોસ્ફેટ સમૂહ ઉમેરવાથી તે $Nucleotide$ માં રૂપાંતરિત થાય છે,જે ન્યુક્લિઇક ઍસિડના પોલિમર માટે મોનોમરિક બિલ્ડિંગ બ્લોક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) આઇસોએન્ઝાઈમ્સ (અથવા આઇસોઝાઇમ્સ) એવા ઉત્સેચકો છે જે એમિનો એસિડના ક્રમ અને આણ્વીય બંધારણમાં ભિન્ન હોય છે,પરંતુ સમાન રાસાયણિક પ્રક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.
તેઓ ઘણીવાર અલગ ગતિશીલ ગુણધર્મો (જેમ કે અલગ $K_m$ મૂલ્યો) ધરાવે છે અથવા તેનું નિયમન અલગ રીતે થાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,લેક્ટેટ ડિહાઈડ્રોજનેઝ $(LDH)$ વિવિધ પેશીઓમાં અલગ-અલગ આઇસોએન્ઝાઇમિક સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે.

(D) ભાજનાવસ્થા $(Metaphase)$ માં, દરેક રંગસૂત્ર સેન્ટ્રોમિયર સાથે જોડાયેલી બે રંગસૂત્રિકાઓ $(sister chromatids)$ ધરાવે છે. તેથી, જો કોષમાં $2n$ રંગસૂત્રો હોય, તો તેમાં $4n$ રંગસૂત્રિકાઓ હોય છે。
ભાજનોત્તરાવસ્થા $(Anaphase)$ માં, સેન્ટ્રોમિયરનું વિભાજન થાય છે અને રંગસૂત્રિકાઓ અલગ પડે છે. આ અલગ થયેલી રંગસૂત્રિકાઓ હવે સ્વતંત્ર રંગસૂત્રો તરીકે ગણવામાં આવે છે。
પરિણામે, રંગસૂત્રોની સંખ્યા બમણી થાય છે, જ્યારે દરેક રંગસૂત્ર દીઠ રંગસૂત્રિકાઓની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે.

(A) અર્ધીકરણ એ કોષવિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી કરે છે,જેના પરિણામે એકકીય $(n)$ બાળકોષો ઉત્પન્ન થાય છે.
$1$. વિશ્લેષણ (Segregation): $Anaphase-I$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે,જેથી દરેક બાળકોષને દરેક જનીન માટે માત્ર એક જ વિકલ્પકરૂપ (allele) મળે છે.
$2$. મુક્ત વહેંચણી (Independent Assortment): $Metaphase-I$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રોની જોડની યાદચ્છિક ગોઠવણીને કારણે જન્યુઓમાં રંગસૂત્રોના વિવિધ સંયોજનો જોવા મળે છે.
$3$. વ્યતિકરણ (Crossing Over): $Prophase-I$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રોની અ-બહેન રંગસૂત્રિકાઓ વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે થવાથી જનીનોના નવા સંયોજનો રચાય છે.
આ ત્રણેય પ્રક્રિયાઓ સામૂહિક રીતે એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે બાળકોષો જનીનિક રીતે પિતૃકોષથી અને એકબીજાથી ભિન્ન હોય છે.

(A) જલક્ષમતા $(\Psi_w)$ એ શુદ્ધ પાણીની તુલનામાં કોઈ તંત્રમાં રહેલા પાણીની સ્થિતિઊર્જાનું માપ છે.
પ્રમાણિત વનસ્પતિ દેહધર્મવિદ્યાની વ્યાખ્યા મુજબ,કોષની જલક્ષમતા એ દ્રાવ્ય ક્ષમતા $(\Psi_s)$ અને દબાણ ક્ષમતા $(\Psi_p)$ નો સરવાળો છે.
તેથી,તેનું સૂત્ર $\Psi_w = \Psi_s + \Psi_p$ છે.

(A) વનસ્પતિઓ જમીનમાંથી પાણીનું શોષણ મુખ્યત્વે તેમના મૂળ દ્વારા કરે છે.
જમીનમાં પાણી વિવિધ સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે:
$1$. ગુરુત્વાકર્ષણીય જળ: આ પાણી ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે જમીનમાં ઊંડે ઉતરી જાય છે અને સામાન્ય રીતે વનસ્પતિઓ માટે પ્રાપ્ય હોતું નથી.
$2$. હાઈગ્રોસ્કોપિક જળ: આ પાણી જમીનના કણો દ્વારા મજબૂતીથી પકડાયેલું હોય છે અને વનસ્પતિઓ તેને મેળવી શકતી નથી.
$3$. રાસાયણિક રીતે બંધિત જળ: આ પાણી જમીનના ખનિજોની રાસાયણિક સંરચનાનો ભાગ છે અને તે પ્રાપ્ય નથી.
$4$. કેશિકા જળ: આ પાણી જમીનના કણો વચ્ચેની કેશિકા જગ્યાઓમાં ગુરુત્વાકર્ષણ બળની વિરુદ્ધ સંગ્રહિત રહે છે. આ તે પાણી છે જે વનસ્પતિના મૂળ દ્વારા શોષણ માટે સરળતાથી ઉપલબ્ધ હોય છે.
તેથી,સાચો જવાબ $A$ છે.

(C) કૅલ્વિન ચક્રની શોધ મેલ્વિન કૅલ્વિન અને તેમના સહયોગીઓ દ્વારા કરવામાં આવી હતી.
તેમણે પ્રકાશસંશ્લેષણની અંધકાર પ્રક્રિયામાં કાર્બનનો માર્ગ શોધવા માટે શેવાળના પ્રકાશસંશ્લેષણના અભ્યાસમાં રેડિયો એક્ટિવ $C^{14}$ આઇસોટોપનો ઉપયોગ કર્યો હતો.
આ ટેકનિકને રેડિયો એક્ટિવ આઇસોટોપ ટેકનિક અથવા કાર્બન લેબલિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) ભારતના પૂર્વીય રાજ્યોમાં ચોમાસાની ઋતુ દરમિયાન આકાશમાં વાદળોનું પ્રમાણ ખૂબ વધારે હોય છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણ એ પ્રકાશ પર આધારિત પ્રક્રિયા છે.
ચોમાસા દરમિયાન,સતત વાદળછાયા વાતાવરણને કારણે છોડ સુધી પહોંચતા સૂર્યપ્રકાશની તીવ્રતા અને સમયગાળામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.
પ્રકાશ એ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે મર્યાદિત પરિબળ હોવાથી,પ્રકાશની ઓછી પ્રાપ્યતાને કારણે પ્રકાશસંશ્લેષણનો દર ઘટે છે,જે અંતે ડાંગરના ઉત્પાદનમાં ઘટાડો કરે છે.

(A) ફેરેડોક્સિન એ આયર્ન-સલ્ફર પ્રોટીન છે જે પ્રકાશસંશ્લેષણની ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન શૃંખલામાં ઇલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ પ્રક્રિયા દરમિયાન,$PS-I$ (ફોટોસિસ્ટમ $I$) માં ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તેજિત થાય છે અને તે ફેરેડોક્સિનમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.
તેથી,ફેરેડોક્સિન કાર્યાત્મક અને બંધારણીય રીતે $PS-I$ સંકુલ સાથે સંકળાયેલું છે.

(A) પ્રકાશસંશ્લેષણીય રંજકદ્રવ્યો જેવા કે ક્લોરોફિલ $a$,ક્લોરોફિલ $b$,ઝેન્થોફિલ અને કેરોટીનોઈડ્સ હરિતકણના થાઈલેકૉઇડના પટલોમાં ગોઠવાયેલા હોય છે.
આ રંજકદ્રવ્યો પ્રકાશતંત્રો ($PS-I$ અને $PS-II$) માં વ્યવસ્થિત હોય છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન પ્રકાશ ઉર્જાને ગ્રહણ કરવા માટે આવશ્યક છે.

(B) પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા બે મુખ્ય તબક્કામાં વહેંચાયેલી છે: પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયા અને પ્રકાશ-સ્વતંત્ર પ્રક્રિયા (જેને અંધકાર પ્રક્રિયા અથવા કેલ્વિન ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે).
$1$. પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયા હરિતકણના થાઇલેકૉઇડ પટલોમાં થાય છે,જ્યાં $ATP$ અને $NADPH$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$2$. અંધકાર પ્રક્રિયા (કેલ્વિન ચક્ર) હરિતકણના સ્ટ્રોમામાં થાય છે,જ્યાં પ્રકાશ પ્રક્રિયામાં ઉત્પન્ન થયેલા $ATP$ અને $NADPH$ નો ઉપયોગ કરીને $CO_2$ નું કાર્બોદિતમાં સ્થાપન કરવામાં આવે છે.
તેથી,અંધકાર પ્રક્રિયા માટેનું યોગ્ય સ્થાન સ્ટ્રોમા છે.

(B) ગ્લુકોઝના એક અણુના સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશનથી પ્રોકેરિયોટ્સમાં (અથવા યુકેરિયોટ્સમાં ચોક્કસ શટલ પરિસ્થિતિમાં) $38 \,ATP$ નો ચોખ્ખો લાભ મળે છે.
$1$. ગ્લાયકોલિસીસ $2 \,ATP$ અને $2 \,NADH$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$2$. લિંક પ્રક્રિયા $2 \,NADH$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$3$. ક્રેબ્સ ચક્ર $2 \,GTP$ ($ATP$ ને સમાન),$6 \,NADH$ અને $2 \,FADH_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$4$. ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ $(ETS)$ માં,દરેક $NADH$ $3 \,ATP$ અને દરેક $FADH_2$ $2 \,ATP$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$5$. કુલ $ATP$ ગણતરી: $2 \,ATP$ (ગ્લાયકોલિસીસ) + $2 \,GTP$ (ક્રેબ્સ) + $10 \,NADH \times 3 = 30 \,ATP$ + $2 \,FADH_2 \times 2 = 4 \,ATP$.
$6$. આમ,$2 + 2 + 30 + 4 = 38 \,ATP$.
$7$. ખાસ કરીને,$4 \,ATP$ સબસ્ટ્રેટ-લેવલ ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા (ગ્લાયકોલિસીસમાં કણાભસૂત્રની બહાર અને ક્રેબ્સમાં અંદર) ઉત્પન્ન થાય છે,અને $34 \,ATP$ કણાભસૂત્રમાં ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.

(C) સાયટોકાઈનીન એ વનસ્પતિ વૃદ્ધિ નિયામકો (ફાઈટોહોર્મોન્સ) નો એક પ્રકાર છે જે વનસ્પતિના મૂળ અને પ્રરોહમાં કોષવિભાજન (સાયટોકાઈનેસિસ) ને પ્રોત્સાહન આપે છે. તેમની શોધ મિલર અને અન્ય દ્વારા $(1955)$ કરવામાં આવી હતી અને સૌપ્રથમ કુદરતી સાયટોકાઈનીન તરીકે ઝિએટીન ઓળખાયું હતું,જે મકાઈના દાણામાંથી અલગ કરવામાં આવ્યું હતું. જ્યારે $IAA$ અને $NAA$ જેવા ઓક્સિન કોષના કદમાં વધારો કરે છે અને જીબરેલિન પ્રકાંડની લંબાઈમાં વધારો કરે છે,ત્યારે સાયટોકાઈનીન ખાસ કરીને કોષવિભાજનને ઉત્તેજિત કરવા માટે જવાબદાર છે.

(A) અગ્રીય પ્રભાવિતા એ એવી ઘટના છે જેમાં વનસ્પતિનું મુખ્ય કેન્દ્રીય પ્રકાંડ પાર્શ્વ (બાજુની) કલિકાઓ કરતાં વધુ પ્રભાવી રીતે વૃદ્ધિ પામે છે.
આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે $Auxin$ અંતઃસ્ત્રાવ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે,ખાસ કરીને $Indole-3-Acetic Acid$ $(IAA)$.
$IAA$ અગ્રીય વર્ધનશીલ પેશીમાં સંશ્લેષિત થાય છે અને નીચેની તરફ વહન પામે છે,જ્યાં તે પાર્શ્વ કલિકાઓની વૃદ્ધિને અવરોધે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) એબ્સિસિક ઍસિડ $(ABA)$ એ વનસ્પતિ વૃદ્ધિ અવરોધક અંતઃસ્ત્રાવ છે.
તેની મુખ્ય શારીરિક ભૂમિકા પાણીના તાણ (water stress) દરમિયાન વાયુરંધ્રને બંધ કરવાની છે,જેનાથી બાષ્પોત્સર્જન ઘટે છે અને પાણીનું સંરક્ષણ થાય છે.
તે બીજની સુષુપ્તતા અને પર્ણો તથા ફળોના ખરી પડવાની પ્રક્રિયાને પણ પ્રોત્સાહન આપે છે.

(C) ફલોરીજન એ એક કાલ્પનિક અંતઃસ્ત્રાવ અથવા સંકેત આપતું અણુ છે જે વનસ્પતિઓમાં પુષ્પસર્જન (ફૂલ આવવાની પ્રક્રિયા) માટે જવાબદાર માનવામાં આવે છે. તે પ્રકાશગાળાની ઉત્તેજનાના પ્રતિભાવમાં પર્ણોમાં સંશ્લેષિત થાય છે અને ત્યારબાદ પ્રરોહાગ્ર વર્ધનશીલ પેશી (shoot apical meristem) તરફ વહન પામે છે,જેથી વાનસ્પતિક વૃદ્ધિમાંથી પ્રજનન વૃદ્ધિ (પુષ્પસર્જન) તરફનું સંક્રમણ શરૂ થાય છે.

(A) પ્રોટીનનું પાચન જઠરમાં શરૂ થાય છે,જ્યાં $HCl$ ની હાજરીમાં $pepsin$ ઉત્સેચક પ્રોટીન પર કાર્ય કરીને તેનું રૂપાંતર પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં કરે છે.
જોકે પક્વાશયમાં પણ સ્વાદુપિંડના ઉત્સેચકો જેવા કે $trypsin$,$chymotrypsin$ અને $carboxypeptidase$ દ્વારા પાચન ચાલુ રહે છે,પરંતુ પ્રોટીન પાચનનું પ્રાથમિક અને મુખ્ય સ્થાન જઠર છે.

(B) સ્વાદુપિંડ એ મિશ્ર ગ્રંથિ (heterocrine gland) છે જે અંતઃસ્ત્રાવી અને બહિઃસ્ત્રાવી એમ બંને રીતે કાર્ય કરે છે.
બહિઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિ તરીકે,તે સ્વાદુરસનો સ્ત્રાવ કરે છે જેમાં ત્રણ મુખ્ય પાચક ઉત્સેચકો હોય છે: $1.$ ટ્રિપ્સીનોજન (પ્રોટીએઝ),$2.$ સ્વાદુપિંડનું એમાયલેઝ (કાર્બોહાઈડ્રેઝ),અને $3.$ સ્વાદુપિંડનું લાઈપેઝ (લાઈપેઝ).
અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિ તરીકે,તે લેંગરહેન્સના કોષપુંજમાંથી બે મુખ્ય અંતઃસ્ત્રાવોનો સ્ત્રાવ કરે છે: $1.$ ઇન્સ્યુલિન અને $2.$ ગ્લુકાગોન.
તેથી,સ્વાદુપિંડ ત્રણ પાચક ઉત્સેચકો અને બે અંતઃસ્ત્રાવો ઉત્પન્ન કરે છે.

(C) કાર્બોનિક એનહાઈડ્રેઝ એ ઝિંક ધરાવતું ઉત્સેચક છે જે પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાને ઉદ્દીપ્ત કરે છે: $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-$. આ ઉત્સેચક $R.B.C.$ (રક્તકણો) ની અંદર ખૂબ જ ઊંચી સાંદ્રતામાં અને રુધિરરસમાં ઓછી માત્રામાં હાજર હોય છે. જો કે,$CO_2$ ના ઝડપી વહન માટે તેની ક્રિયાનું મુખ્ય સ્થાન $R.B.C.$ છે.

(C) રુધિર કેશિકાઓની દીવાલ અત્યંત પાતળી હોય છે અને તે લાદીસમ અધિચ્છદ કોષોના એક જ સ્તરની બનેલી હોય છે,જેને $Endothelial$ $cells$ (અંતઃસ્ત્રાવી કોષો) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ કોષો આધારકલા (basement membrane) પર ગોઠવાયેલા હોય છે. આ રચના રુધિર અને તેની આસપાસની પેશીઓ વચ્ચે વાયુઓ,પોષક તત્વો અને નકામા પદાર્થોની કાર્યક્ષમ આપ-લે કરવામાં મદદ કરે છે.

(C) $ABO$ રુધિરજૂથ પદ્ધતિમાં,રક્તકણોની સપાટી પર રહેલા એન્ટિજન રુધિરજૂથ નક્કી કરે છે.
$1$. રુધિરજૂથ $A$ ધરાવતી વ્યક્તિમાં એન્ટિજન $A$ અને પ્લાઝ્મામાં ઍન્ટિબોડી $b$ હોય છે.
$2$. રુધિરજૂથ $B$ ધરાવતી વ્યક્તિમાં એન્ટિજન $B$ અને પ્લાઝ્મામાં ઍન્ટિબોડી $a$ હોય છે.
$3$. રુધિરજૂથ $AB$ ધરાવતી વ્યક્તિમાં રક્તકણો પર બંને એન્ટિજન $A$ અને $B$ હાજર હોય છે,પરંતુ પ્લાઝ્મામાં કોઈ પણ ઍન્ટિબોડી ($a$ કે $b$) હોતા નથી.
$4$. રુધિરજૂથ $O$ ધરાવતી વ્યક્તિમાં રક્તકણો પર કોઈ એન્ટિજન હોતા નથી,પરંતુ પ્લાઝ્મામાં બંને ઍન્ટિબોડી $a$ અને $b$ હાજર હોય છે.
તેથી,જે રુધિરજૂથમાં બંને એન્ટિજન હાજર હોય અને કોઈ ઍન્ટિબોડી ન હોય તે $AB$ છે.

(C) ઘાટી કાળી જમીન (જેને રેગુર જમીન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) અત્યંત ઉત્પાદક હોય છે કારણ કે તે ક્લે (ચીકણી માટી) અને હ્યુમસથી સમૃદ્ધ હોય છે.
ક્લેના કણોમાં પાણી સંગ્રહ કરવાની ક્ષમતા વધુ હોય છે,જે છોડના વિકાસ માટે આવશ્યક છે.
હ્યુમસ આવશ્યક પોષક તત્વો પૂરા પાડે છે અને જમીનનું બંધારણ સુધારે છે,જે તેને ખેતી માટે ફળદ્રુપ બનાવે છે.

(D) વનસ્પતિઓ મુખ્યત્વે તેમના મૂળના રોમ દ્વારા જમીનમાંથી પાણીનું શોષણ કરે છે.
જમીનમાં પાણી વિવિધ સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે:
$1$. ગુરુત્વાકર્ષણીય પાણી: આ પાણી ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે જમીનમાં નીચે ઉતરી જાય છે અને વનસ્પતિ માટે ઉપલબ્ધ હોતું નથી.
$2$. ભેજગ્રાહી પાણી: આ પાણી જમીનના કણો સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલું હોય છે અને વનસ્પતિ તેને શોષી શકતી નથી.
$3$. કેશીકીય જળ: આ પાણી જમીનના કણો વચ્ચેની કેશિકા જગ્યાઓમાં પૃષ્ઠતાણને કારણે સંગ્રહિત રહે છે. આ તે પ્રકારનું પાણી છે જે વનસ્પતિના મૂળ દ્વારા સરળતાથી શોષી શકાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ કેશીકીય જળ છે.

(D) બહુવૈકલ્પિક કારકો એટલે કે વસ્તીમાં એક જ જનીન સ્થાન માટે બે કરતાં વધુ કારકોનું અસ્તિત્વ હોવું.
મનુષ્યોમાં,$ABO$ રુધિર જૂથ પદ્ધતિ એ બહુવૈકલ્પિક કારકોનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
જનીન $I$ એ $ABO$ રુધિર જૂથનું નિયંત્રણ કરે છે,જેમાં ત્રણ કારકો હોય છે: $I^A$,$I^B$ અને $i$.
ત્રણ કારકો હોવાને કારણે,વસ્તીમાં બે કરતાં વધુ સ્વરૂપ પ્રકારો (phenotypes) અને જનીન પ્રકારો (genotypes) શક્ય બને છે.

(A) ધારો કે બદામી આંખ માટેનું જનીન $B$ (પ્રભાવી) છે અને વાદળી આંખ માટેનું જનીન $b$ (પ્રચ્છન્ન) છે.
પુરુષ બદામી આંખવાળો છે પરંતુ તેની માતા વાદળી આંખવાળી $(bb)$ હતી,તેથી તેણે તેની માતા પાસેથી એક $b$ જનીન મેળવ્યું હશે. આમ,તેનું જનીન પ્રકાર $Bb$ છે.
સ્ત્રી વાદળી આંખવાળી છે,તેથી તેનું જનીન પ્રકાર $bb$ હશે.
જ્યારે આપણે પુરુષ $(Bb)$ અને સ્ત્રી $(bb)$ વચ્ચે સંકરણ કરાવીએ છીએ:
$Bb \times bb \rightarrow Bb, Bb, bb, bb$.
આના પરિણામે $50\%$ બાળકો બદામી આંખવાળા $(Bb)$ અને $50\%$ બાળકો વાદળી આંખવાળા $(bb)$ હશે,જે $1:1$ નું પ્રમાણ દર્શાવે છે.

(A) રંગઅંધતા એ $X$-લિંક્ડ પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે. છોકરી રંગઅંધ ત્યારે જ બને જ્યારે તેને બંને માતા-પિતા પાસેથી પ્રચ્છન્ન જનીન $(X^c)$ વારસામાં મળે. આનો અર્થ એ છે કે તેના પિતા રંગઅંધ $(X^cY)$ હોવા જોઈએ અને તેની માતા કાં તો વાહક $(X^CX^c)$ અથવા રંગઅંધ $(X^cX^c)$ હોવી જોઈએ. વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવ્યા મુજબ,જો માતા વાહક હોય અને પિતા રંગઅંધ હોય,તો જન્મેલી પુત્રી રંગઅંધ હોવાની શક્યતા રહેલી છે.

(D) દ્વિસંકરણ સ્થિતિ એટલે એવા સજીવ કે જે બે અલગ-અલગ લક્ષણો કે જનીનો માટે વિષમયુગ્મી (heterozygous) હોય.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$Tt\, Rr$ એ એવા સજીવને દર્શાવે છે જે ઊંચાઈ $(T/t)$ અને બીજના આકાર $(R/r)$ એમ બંને જનીનો માટે વિષમયુગ્મી છે.
તેથી,$Tt\, Rr$ એ દ્વિસંકરણ જનીન પ્રકારનું સાચું નિરૂપણ છે.

(C) મેન્ડલે વટાણાના છોડ પરના તેમના પ્રયોગોના આધારે વારસાના ત્રણ મુખ્ય નિયમો આપ્યા હતા:
$1$. પ્રભુતાનો નિયમ: આ નિયમ મુજબ,વિષમયુગ્મી સ્થિતિમાં એક કારક બીજા કારકની હાજરીને દબાવે છે.
$2$. વિશ્લેષણનો નિયમ: આ નિયમ મુજબ,જન્યુ નિર્માણ દરમિયાન કારકો (અલીલ્સ) એકબીજાથી અલગ થાય છે.
$3$. મુક્ત વહેંચણીનો નિયમ: આ મેન્ડલ દ્વારા આપવામાં આવેલો ત્રીજો અને છેલ્લો નિયમ છે. તે દર્શાવે છે કે બે (અથવા વધુ) અલગ-અલગ જનીનોના કારકો જન્યુઓમાં એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે વહેંચાય છે. આ નિયમ દ્વિ-સંકરણના પ્રયોગોમાં જોવા મળે છે.

(B) ગ્રેગર જોહાન મેન્ડલને જનીનશાસ્ત્રના પિતા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમણે સાત વર્ષ $(1856-1863)$ સુધી વટાણાના છોડ ($Pisum$ $sativum$) પર સંકરણના પ્રયોગો કર્યા હતા અને સજીવોમાં આનુવંશિકતાના નિયમો રજૂ કર્યા હતા.

(B) આનુવંશિકતામાં,$Mendel$ એ લક્ષણના વિરોધી સ્વરૂપોને 'વિરોધી લક્ષણો' તરીકે ઓળખાવ્યા હતા. આ લક્ષણો જનીનના વિવિધ સ્વરૂપો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે,જેને વૈકલ્પિક કારકો અથવા એલીલ્સ $(Alleles)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેથી,વિરોધી લક્ષણોની જોડ એ એલીલ્સની જોડ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

(D) આનુવંશિકતામાં,જે કારક (અથવા જનીન) પ્રભાવી કારકની હાજરીમાં પોતાની અભિવ્યક્તિ (ફેનોટાઇપ) દર્શાવી શકતું નથી,તેને $Recessive$ (પ્રચ્છન્ન) કારક કહેવામાં આવે છે. મેન્ડલના પ્રભુત્વના નિયમ મુજબ,વિષમયુગ્મી સ્થિતિમાં,જે કારક પોતાની અસર દર્શાવે છે તેને $Dominant$ (પ્રભાવી) કારક કહેવાય છે,જ્યારે જે કારક દબાઈ જાય છે તેને $Recessive$ (પ્રચ્છન્ન) કારક કહેવામાં આવે છે.

(B) $Antirrhinum$ (સ્નેપડ્રેગન) માં પુષ્પના રંગનું આનુવંશિકતા અપૂર્ણ પ્રભુતા દર્શાવે છે.
જ્યારે શુદ્ધ લાલ પુષ્પ ધરાવતા છોડ $(RR)$ નું શુદ્ધ સફેદ પુષ્પ ધરાવતા છોડ $(WW)$ સાથે સંકરણ કરવામાં આવે છે,ત્યારે $F_1$ પેઢીમાં ગુલાબી પુષ્પ ધરાવતા છોડ $(RW)$ ઉત્પન્ન થાય છે.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે પ્રભાવી જનીન $(R)$ એ પ્રચ્છન્ન જનીન $(W)$ પર સંપૂર્ણપણે પ્રભાવી હોતું નથી,જેના પરિણામે વિષમયુગ્મી સંતતિમાં મધ્યવર્તી સ્વરૂપ પ્રકાર (ગુલાબી) જોવા મળે છે.

(B) $DNA$ ની એક શૃંખલા પરથી જનીનિક માહિતીનું $RNA$ માં નકલ કરવાની પ્રક્રિયાને $Transcription$ (પ્રત્યાંકન) કહે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$DNA$ નો માત્ર એક ખંડ અને બે શૃંખલાઓમાંથી માત્ર એક જ શૃંખલાની નકલ $RNA$ માં થાય છે.
$Replication$ (પ્રતિકૃતિ) એ $DNA$ ની બેવડી નકલ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
$Translation$ (ભાષાંતર) એ $mRNA$ ના સંકેતોના આધારે એમિનો એસિડના પોલીમરાઈઝેશન દ્વારા પોલીપેપ્ટાઈડ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
$Translocation$ (સ્થાનાંતર) એ પ્રોટીન સંશ્લેષણ દરમિયાન $mRNA$ પર રાઈબોઝોમના ખસવાની પ્રક્રિયા છે.

(C) $DNA$ માટે ચાર્ગાફના નિયમ મુજબ,એડેનીન $(A)$ ની માત્રા થાઇમીન $(T)$ ની માત્રા જેટલી હોય છે,અને સાયટોસીન $(C)$ ની માત્રા ગ્વાનીન $(G)$ ની માત્રા જેટલી હોય છે.
આપેલ છે: $A = 120$,તેથી $T = 120$.
આપેલ છે: $C = 120$,તેથી $G = 120$.
નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝની કુલ સંખ્યા $A + T + C + G = 120 + 120 + 120 + 120 = 480$ થાય છે.
દરેક નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ શર્કરા અને ફોસ્ફેટ જૂથ સાથે જોડાઈને ન્યુક્લિઓટાઇડ બનાવે છે,તેથી $DNA$ ખંડમાં ન્યુક્લિઓટાઇડની કુલ સંખ્યા નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝની કુલ સંખ્યા જેટલી એટલે કે $480$ હોય છે.

(D) $DNA$ માં ચાર નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઈઝ હોય છે: એડેનીન $(A)$,ગ્વાનીન $(G)$,સાયટોસીન $(C)$ અને થાયમીન $(T)$.
$RNA$ માં થાયમીનના સ્થાને યુરેસીલ $(U)$ હોય છે.
તેથી,$RNA$ માં નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઈઝ તરીકે એડેનીન,ગ્વાનીન,સાયટોસીન અને યુરેસીલ જોવા મળે છે.

(D) $DNA$ $(Deoxyribonucleic acid)$ એ $Deoxyribonucleotides$ નો પોલીમર છે.
દરેક $Deoxyribonucleotide$ ત્રણ ઘટકોનો બનેલો છે: નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઈઝ, પેન્ટોઝ શર્કરા $(Deoxyribose)$ અને ફોસ્ફેટ સમૂહ.
આ એકમો ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધ દ્વારા જોડાઈને લાંબી પોલીન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાઓ બનાવે છે, જે $DNA$ ની બેવડી કુંડળી (double helix) ની રચના કરે છે.

(A) અશ્મિઓના અભ્યાસને $Paleontology$ (અશ્મિશાસ્ત્ર) કહેવામાં આવે છે. તેમાં પૃથ્વીના પોપડામાં સચવાયેલા વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓના અવશેષોની તપાસ કરીને પૃથ્વી પરના જીવનના ઇતિહાસને સમજવામાં આવે છે. $Herpetology$ એ ઉભયજીવી અને સરીસૃપ પ્રાણીઓનો અભ્યાસ છે, $Saurology$ એ ગરોળીઓનો અભ્યાસ છે, અને $Organic \text{ } Evolution$ (જૈવિક ઉત્ક્રાંતિ) એ સમય જતાં સજીવોમાં થતા ક્રમિક ફેરફારોની પ્રક્રિયા છે.

(C) ઓપેરિન-હેલ્ડન પરિકલ્પના મુજબ,પૃથ્વીનું પ્રારંભિક વાતાવરણ રિડક્શન કરતા પ્રકારનું (reducing atmosphere) હતું. તેમાં $CH_4$,$NH_3$,$H_2$ અને પાણીની વરાળ જેવા વાયુઓ હતા,પરંતુ તેમાં મુક્ત આણ્વીય ઓક્સિજન $(O_2)$ નો અભાવ હતો. ઓક્સિજનનું નિર્માણ પાછળથી સાયનોબેક્ટેરિયા દ્વારા પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા થયું હતું.

(C) ભૂસ્તરીય સમય માપક્રમને પૃથ્વીના ઇતિહાસના મુખ્ય તબક્કાઓ દર્શાવતા યુગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યો છે.
$1$. આર્કિઓઝોઈક અને પ્રોટેરોઝોઈક એ પ્રીકેમ્બ્રિયન ઇઓનનો ભાગ છે.
$2$. ફેનેરોઝોઈક ઇઓનને ત્રણ મુખ્ય યુગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યો છે: પેલીઓઝોઈક,મેસોઝોઈક અને કોઇનોઝોઈક.
$3$. પેલીઓઝોઈક યુગ (પ્રાચીન જીવન) સૌથી પહેલા આવ્યો,ત્યારબાદ મેસોઝોઈક યુગ (મધ્ય જીવન) અને છેલ્લે કોઇનોઝોઈક યુગ (આધુનિક જીવન) આવ્યો.
તેથી,સાચો કાલક્રમિક ક્રમ પેલીઓઝોઈક $\to$ મેસોઝોઈક $\to$ કોઇનોઝોઈક છે.

(A) પારસ્પરિકતા (Mutualism) એ વસ્તી આંતરક્રિયાનો એક પ્રકાર છે જેમાં બંને જાતિઓને એકબીજાથી લાભ થાય છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં,આ સંબંધ ફરજિયાત (obligate) હોય છે,જેનો અર્થ છે કે સજીવો એકબીજાની જીવિતતા માટે અનિવાર્ય છે (દા.ત.,લાઈકેન,માયકોરાઈઝા). સમભોજીતા (Commensalism) એ એવી આંતરક્રિયા છે જેમાં એક જાતિને લાભ થાય છે અને બીજી જાતિને ન તો નુકસાન થાય છે કે ન તો લાભ. તેથી,પરસ્પર લાભદાયી જોડાણ જે જીવિતતા માટે અનિવાર્ય હોય તેને પારસ્પરિકતા કહે છે.

(C) આહાર શૃંખલા એ એક પોષક સ્તરથી બીજા પોષક સ્તર સુધી ઉર્જાના સ્થાનાંતરણનો ક્રમ દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $A$ માં,ક્રમ ખોટો છે કારણ કે કેમેલીઓન (માંસાહારી) ને કીટક ખાઈ શકે નહીં.
વિકલ્પ $B$ માં,ક્રમ ખોટો છે કારણ કે શિયાળ (માંસાહારી) ઘાસ ખાતું નથી.
વિકલ્પ $C$ માં,ક્રમ $Phytoplankton$ (ઉત્પાદક) $\to$ $Zooplankton$ (પ્રાથમિક ઉપભોગી) $\to$ $Fish$ (દ્વિતીય ઉપભોગી) છે. આ એક સાચી જલજ આહાર શૃંખલા દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $D$ માં,ક્રમ ખોટો છે કારણ કે તે મૃત આહાર શૃંખલાનું વર્ણન કરે છે,પરંતુ બેક્ટેરિયાથી કીટકની ઇયળ સુધીનો પ્રવાહ આ સંદર્ભમાં ઉર્જા સ્થાનાંતરણનું પ્રમાણભૂત નિરૂપણ નથી.

(B) જે આહાર શૃંખલા મૃત કાર્બનિક દ્રવ્યોથી શરૂ થાય છે અને જેમાં સૂક્ષ્મ સજીવો (વિઘટકો) આ દ્રવ્યોનું વિઘટન કરે છે,તેને $Detritus$ $food$ $chain$ $(DFC)$ એટલે કે નિક્ષેપ આહાર શૃંખલા કહેવામાં આવે છે.
આ શૃંખલામાં ઊર્જાનો પ્રાથમિક સ્ત્રોત જીવંત ઉત્પાદકોને બદલે મૃત કાર્બનિક દ્રવ્યો (નિક્ષેપ) છે.
બેક્ટેરિયા અને ફૂગ જેવા સૂક્ષ્મ સજીવો વિઘટકો તરીકે કાર્ય કરે છે,જે જટિલ કાર્બનિક સંયોજનોને સરળ અકાર્બનિક પદાર્થોમાં તોડે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) તળાવના નિવસનતંત્રમાં સંખ્યાનો પિરામિડ સીધો હોય છે.
$1$. પાયાના સ્તરે ઉત્પાદકો (ફાઈટોપ્લાન્કટોન)ની સંખ્યા ખૂબ વધારે હોય છે.
$2$. ત્યારબાદ પ્રાથમિક ઉપભોગીઓ (ઝૂપ્લાન્કટોન)ની સંખ્યા તેના કરતા ઓછી હોય છે.
$3$. ત્યારબાદ દ્વિતીયક ઉપભોગીઓ (નાની માછલીઓ)ની સંખ્યા તેનાથી પણ ઓછી હોય છે.
$4$. અંતે,ટોચ પર તૃતીયક ઉપભોગીઓ (મોટી માછલીઓ)ની સંખ્યા ખૂબ જ ઓછી હોય છે.
આમ,જેમ આપણે ઉચ્ચ પોષક સ્તરો તરફ જઈએ છીએ તેમ સજીવોની સંખ્યા ઘટતી જાય છે,પરિણામે પિરામિડ સીધો બને છે.

(C) ગ્રીનહાઉસ અસર એ એક કુદરતી ઘટના છે જે પૃથ્વીની સપાટીને ગરમ રાખે છે. જ્યારે સૂર્યની ઉર્જા પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પહોંચે છે,ત્યારે તેનો કેટલોક ભાગ અવકાશમાં પાછો પરાવર્તિત થાય છે અને બાકીનો ભાગ ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ દ્વારા શોષાય છે અને ફરીથી ઉત્સર્જિત થાય છે. મુખ્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુઓમાં $CO_2$,મિથેન અને પાણીની વરાળનો સમાવેશ થાય છે. વાતાવરણમાં $CO_2$ ના પ્રમાણમાં વધારો થવાથી વધુ ગરમી જળવાઈ રહે છે,જે ગ્લોબલ વોર્મિંગ તરફ દોરી જાય છે. તેથી,આ વાયુઓના સંચયને કારણે પૃથ્વીના તાપમાનમાં થતા વધારાને લીધે ગ્રીનહાઉસ અસરને એક ચેતવણી માનવામાં આવે છે.

(B) ઘરગથ્થુ કચરામાં મુખ્યત્વે કાર્બનિક પદાર્થો જેવા કે ખોરાકનો કચરો,શાકભાજીની છાલ અને કાગળનો સમાવેશ થાય છે,જેનું સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા વિઘટન થઈ શકે છે. તેથી,તેને જૈવવિઘટનીય પ્રદૂષણ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.