AIPMT 2005 Biology Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) બેરોફિલિક પ્રોકેરિયોટ્સ,જેને પીઝોફિલ્સ (piezophiles) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે એવા સૂક્ષ્મજીવો છે જે ઊંચા હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણ હેઠળ વિકાસ પામે છે.
આ સજીવો સામાન્ય રીતે ઊંડા દરિયાઈ વાતાવરણમાં,જેમ કે ઊંડા દરિયાઈ તળછટ અથવા મહાસાગરની ખાઈમાં જોવા મળે છે,જ્યાં દબાણ સપાટી કરતા ઘણું વધારે હોય છે.
તેમની પાસે વિશિષ્ટ કોષીય રચનાઓ અને ઉત્સેચકો હોય છે જે તેમને અત્યંત દબાણની સ્થિતિમાં શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરવાની મંજૂરી આપે છે.

(C) $1$. મોટાભાગના વનસ્પતિ વાયરસમાં તેમના આનુવંશિક દ્રવ્ય તરીકે સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $RNA$ હોય છે.
$2$. મોટાભાગના પ્રાણી વાયરસમાં $DNA$ અથવા $RNA$ હોય છે (ઘણીવાર ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ અથવા સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $RNA$).
$3$. $TMV$ (ટોબેકો મોઝેક વાયરસ) એ એક જાણીતો વનસ્પતિ વાયરસ છે જેમાં સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $RNA$ અણુ હોય છે,ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $RNA$ હોતું નથી. તેથી,વિધાન $C$ ખોટું છે.
$4$. $T_4$ બેક્ટેરિયોફેજ એ બેક્ટેરિયાને ચેપ લગાડતો વાયરસ છે અને તેમાં ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ અણુ હોય છે.

(C) $Frankia$ એ એક તંતુમય જમીનનું બેક્ટેરિયમ છે જે એક્ટિનોરાઈઝલ વનસ્પતિઓમાં સહજીવી નાઈટ્રોજન-સ્થાયીકરણ કરતી મૂળની ગાંઠો બનાવે છે.
$1$. $Frankia$ ઘણી વનસ્પતિ પ્રજાતિઓમાં મૂળની ગાંઠો ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે.
$2$. એ જાણીતું છે કે $Frankia$ મુક્ત-જીવી અવસ્થામાં નાઈટ્રોજનનું સ્થાપન કરી શકે છે.
$3$. વિકલ્પ $C$ માં આપેલું વિધાન ખોટું છે કારણ કે $Frankia$ ખરેખર 'વેસિકલ્સ' (પુટિકાઓ) નામની વિશિષ્ટ રચનાઓ બનાવે છે. આ પુટિકાઓ નાઈટ્રોજનેઝ ઉત્સેચક માટે અજારક વાતાવરણ પૂરું પાડે છે,જે ટ્રાયટરપીન હોપેનોઈડ્સના રાસાયણિક અવરોધ દ્વારા ઓક્સિજનથી સુરક્ષિત રહે છે.
$4$. $Rhizobium$ ની જેમ,$Frankia$ મૂળના વાળના વિરૂપણ દ્વારા યજમાન વનસ્પતિને ચેપ લગાડે છે અને ગાંઠો બનાવવા માટે બાહ્યક કોષોના વિભાજનને ઉત્તેજિત કરે છે.
તેથી,ખોટું વિધાન $C$ છે.

(A) ઓક્સોસ્પોર એ ડાયેટમ્સ દ્વારા નિર્મિત વિશિષ્ટ કોષો છે જે વારંવાર કોષ વિભાજન પછી તેમનું મૂળ કદ પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે રચાય છે,કારણ કે દરેક વિભાજન સાથે કોષ દીવાલનું કદ ઘટતું જાય છે.
હોર્મોસિસ્ટ એ સાયનોબેક્ટેરિયા (નીલ-હરિત લીલ) દ્વારા પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવા અને અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ પાછી આવે ત્યારે પ્રજનન કરવા માટે નિર્મિત જાડી દીવાલવાળી,સુષુપ્ત રચનાઓ છે.
તેથી,ઓક્સોસ્પોર ડાયેટમ્સ સાથે અને હોર્મોસિસ્ટ સાયનોબેક્ટેરિયા સાથે સંકળાયેલા છે.

(A) ટ્રાયકોસિસ્ટ એ $Paramecium$ જેવા કેટલાક પ્રોટિસ્ટના કોષરસમાં જોવા મળતી નાની,દોરા જેવી અંગિકાઓ છે.
તે મુખ્યત્વે શિકારીઓ સામે રક્ષણ મેળવવા અને શિકાર પકડવાની પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે.
જ્યારે ઉત્તેજિત થાય છે,ત્યારે તે લાંબો,દોરા જેવો તંતુ મુક્ત કરે છે જે અન્ય સજીવોને ફસાવી શકે છે અથવા તેમને દૂર રાખવામાં મદદ કરે છે.

(C) $Paramecium$ (પેરામીશિયમ) એ પક્ષ્મધારી પ્રજીવ છે જે કોષકેન્દ્રીય દ્વરૂપતા (nuclear dimorphism) દર્શાવે છે.
તેમાં બે પ્રકારના કોષકેન્દ્રો હોય છે: એક મોટું,મૂત્રપિંડ આકારનું મહાકોષકેન્દ્ર અને એક અથવા વધુ નાના,ગોળાકાર લઘુકોષકેન્દ્રો.
મહાકોષકેન્દ્ર બહુગુણિત (polyploid) હોય છે અને તે કોષની ચયાપચયિક અને પોષણ સંબંધિત પ્રક્રિયાઓનું નિયંત્રણ કરે છે.
લઘુકોષકેન્દ્ર દ્વિકીય (diploid) હોય છે અને તે મુખ્યત્વે સંયુગ્મન (conjugation) દરમિયાન જનીનિક પુનઃસંયોજન અને પ્રજનન માટે જવાબદાર છે.

(B) લાઈકેન એ લીલ (ફાયકોબાયોન્ટ) અને ફૂગ (માયકોબાયોન્ટ) વચ્ચેનું સહજીવન છે.
આ સંબંધમાં,લીલનો ઘટક પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે જવાબદાર છે,જે ફૂગને ખોરાક પૂરો પાડે છે.
ફૂગનો ઘટક લીલને રક્ષણ,આધાર (anchorage) અને પાણી તથા ખનિજોનું શોષણ કરવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,ફૂગ આ સંબંધમાં રક્ષણાત્મક અને માળખાકીય ભાગીદાર તરીકે કાર્ય કરે છે.

(D) ઉલ્લેખિત લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. ભમરડા જેવા આકારના બહુપક્ષ્મલ નર જન્યુઓ (પુજન્યુઓ).
$2$. પરિપક્વ બીજ જેમાં બે બીજપત્રો ધરાવતું ભ્રૂણ હોય છે.
આ લાક્ષણિકતાઓ $Cycads$ (દા.ત.,$Cycas$) જૂથની છે.
$Cycas$ એ અનાવૃત બીજધારી વનસ્પતિ છે જે મોટા,ભમરડા જેવા આકારના અને બહુપક્ષ્મલ નર જન્યુઓ ઉત્પન્ન કરે છે અને તેના બીજમાં બે બીજપત્રો ધરાવતું ભ્રૂણ હોય છે.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$(A)$ પેરિટ્રિકસ કશાધારી: $Escherichia \text{ } coli$ $(L)$. જે બેક્ટેરિયામાં કશા સમગ્ર સપાટી પર ફેલાયેલી હોય તેને પેરિટ્રિકસ કહેવામાં આવે છે.
$(B)$ જીવંત અશ્મિ: $Ginkgo$ $(J)$. $Ginkgo \text{ } biloba$ એ જીવંત અશ્મિનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
$(C)$ રાઈઝોફોર: $Selaginella$ $(M)$. $Selaginella$ માં મૂળ ધારણ કરતું વિશિષ્ટ અંગ જોવા મળે છે જેને રાઈઝોફોર કહે છે.
$(D)$ સૌથી નાનો પુષ્પધારી છોડ: $Wolffia$ $(N)$. આ એક અત્યંત સૂક્ષ્મ જલીય વનસ્પતિ છે.
$(E)$ સૌથી મોટું બહુવર્ષાયુ શેવાળ: $Macrocystis$ $(K)$. આ એક વિશાળ કેલ્પ છે જે ખૂબ જ લાંબુ થઈ શકે છે.
તેથી, સાચો ક્રમ $A-L, B-J, C-M, D-N, E-K$ છે.

(A) સમુદાય $Cnidaria$ (જેમ કે જેલીફિશ,સી એનિમોન અને પરવાળા) ના પ્રાણીઓ અરીય સંમિતિ દર્શાવે છે.
આનો અર્થ એ છે કે તેમના શરીરના અંગો એક મધ્ય અક્ષની આસપાસ ગોઠવાયેલા હોય છે,અને આ મધ્ય અક્ષમાંથી પસાર થતું કોઈપણ સમતલ શરીરને બે સમાન ભાગોમાં વિભાજિત કરે છે.

(A) એનેલિડા એ દેહકોષ્ઠી પ્રાણીઓ છે,જેનો અર્થ છે કે તેમની પાસે મધ્યગર્ભસ્તર દ્વારા આવરિત સાચો દેહકોષ્ઠ (body cavity) હોય છે. તેની સામે,પ્લેટીહેલ્મિન્થ્સ (ચપટા કૃમિ) એ અદેહકોષ્ઠી છે,જેનો અર્થ છે કે તેમની પાસે સંપૂર્ણપણે દેહકોષ્ઠનો અભાવ હોય છે. તેથી,દેહકોષ્ઠનો અભાવ એ મુખ્ય લક્ષણ છે જે પ્લેટીહેલ્મિન્થ્સને એનેલિડાથી અલગ પાડે છે.

(D) વિધાન 'સમુદાય Porifera માં આવતા પ્રાણીઓ ફક્ત દરિયાઈ હોય છે' તે ખોટું છે. જોકે મોટાભાગના વાદળી (Porifera) દરિયાઈ છે,પરંતુ તેમાં કેટલીક મીઠા પાણીની પ્રજાતિઓ પણ જોવા મળે છે,જેમ કે Spongillidae કુળના સભ્યો (દા.ત.,$Spongilla$). તેથી,તેઓ ફક્ત દરિયાઈ નથી.

(C) $Mammalia$ (સસ્તન) વર્ગમાં $12$ જોડ મસ્તિષ્ક ચેતાઓ હોય છે,$10$ જોડ નહીં.
$10$ જોડ મસ્તિષ્ક ચેતાઓ સામાન્ય રીતે $Amphibia$ (ઉભયજીવી),$Reptilia$ (સરીસૃપ),$Aves$ (વિહગ) અને $Pisces$ (મત્સ્ય) વર્ગમાં જોવા મળે છે.
થેકોડોન્ટ દાંત,વાયુકોષ્ઠીય ફેફસાં અને $7$ ગ્રીવા કશેરુકાઓ (મોટાભાગના સસ્તન પ્રાણીઓમાં) એ સસ્તન પ્રાણીઓના લાક્ષણિક લક્ષણો છે.

(A) પ્રકાંડ ગાંઠ અને આંતરગાંઠમાં વિભાજિત હોય છે.
ગાંઠ એ પ્રકાંડનો એવો ભાગ છે જ્યાંથી પર્ણો ઉદ્ભવે છે.
આંતરગાંઠ એ બે ગાંઠ વચ્ચેનો ભાગ છે.
તેથી,પર્ણો હંમેશા ગાંઠ પર આવેલા હોય છે.

(C) એક કાષ્ઠીય દ્વિદળી વૃક્ષમાં,પ્રકાંડ અને મૂળમાં દ્વિતીય વૃદ્ધિ જોવા મળે છે,જેના પરિણામે દ્વિતીય પેશીઓ (દ્વિતીય જલવાહક અને અન્નવાહક)નું નિર્માણ થાય છે.
જોકે,પુષ્પો,ફળો અને પર્ણો જેવા ભાગોમાં દ્વિતીય વૃદ્ધિ થતી નથી અને તે તેમના સમગ્ર જીવનકાળ દરમિયાન મુખ્યત્વે પ્રાથમિક પેશીઓના બનેલા હોય છે.
તેથી,આ અંગો વિકાસની પ્રાથમિક અવસ્થામાં જ રહે છે.

(A) એક્ટોફ્લોઇક સાયફનોસ્ટીલ એ સ્ટીલનો એક પ્રકાર છે જેમાં ફ્લોએમ માત્ર ઝાયલેમની બહારની બાજુએ મર્યાદિત હોય છે અને તેને સંપૂર્ણપણે ઘેરી લે છે.
આ ગોઠવણી અમુક ટેરિડોફાઇટ્સની લાક્ષણિકતા છે.
તેના ઉદાહરણોમાં $Osmunda$ અને $Equisetum$ નો સમાવેશ થાય છે.

(B) વિલી એ નાના આંતરડાના અંદરના સ્તરમાં જોવા મળતા નાના,આંગળી જેવા પ્રવર્ધો છે.
તેમનું મુખ્ય કાર્ય પાચિત ખોરાકના પોષક તત્વોના શોષણ માટે ઉપલબ્ધ સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં વધારો કરવાનું છે.
સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારીને,તેઓ એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે પોષક તત્વોનો મહત્તમ જથ્થો કાર્યક્ષમ રીતે રુધિરમાં શોષાય.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(b)$ છે.

(B) $G-6-P$ ડિહાઈડ્રોજનેઝ (ગ્લુકોઝ$-6-$ફોસ્ફેટ ડિહાઈડ્રોજનેઝ) એ એક ઉત્સેચક છે જે કોષોમાં પેન્ટોઝ ફોસ્ફેટ પાથવેમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
$RBCs$ (રક્તકણો) માં,આ ઉત્સેચક $NADPH$ ઉત્પન્ન કરવા માટે આવશ્યક છે,જે રિડ્યુસ્ડ ગ્લુટાથિઓની માત્રા જાળવવામાં મદદ કરે છે.
રિડ્યુસ્ડ ગ્લુટાથિઓન $RBCs$ ને રિએક્ટિવ ઓક્સિજન સ્પીસીઝ દ્વારા થતા ઓક્સિડેટીવ નુકસાનથી બચાવે છે.
જ્યારે $G-6-P$ ડિહાઈડ્રોજનેઝની ઉણપ હોય છે,ત્યારે $RBCs$ ઓક્સિડેટીવ તણાવ સામે સંવેદનશીલ બની જાય છે,જેના કારણે તેમનો અકાળે વિનાશ થાય છે,જેને હિમોલિસિસ કહેવામાં આવે છે.

(B) સાચો જવાબ $(b)$ છે।
ફ્લુઇડ મોઝેક મોડેલ મુજબ, લિપિડ્સ અને પ્રોટીન પાર્શ્વીય પ્રસરણ (પટલના સમતલમાં ગતિ) દર્શાવે છે, પરંતુ પ્રોટીન તેમના મોટા કદ અને ધ્રુવીય સ્વભાવને કારણે લિપિડ બાયલેયરની આરપાર ફ્લિપ-ફ્લોપ હલનચલન (ટ્રાન્સવર્સ ડિફ્યુઝન) કરી શકતા નથી।
વિકલ્પ $(a)$ સાચો છે કારણ કે પ્રોટીન લિપિડ બાયલેયરની અંદર પાર્શ્વીય રીતે ગતિ કરી શકે છે।
વિકલ્પ $(c)$ સાચો છે કારણ કે અમુક પ્રોટીન સ્થાનિક કાર્યો કરવા માટે ચોક્કસ ભાગો (દા.ત., લિપિડ રાફ્ટ્સ અથવા ચોક્કસ કોષ સપાટી) સુધી મર્યાદિત હોય છે।
વિકલ્પ $(d)$ સાચો છે કારણ કે સંકલિત પ્રોટીન લિપિડ બાયલેયરની અંદર સંપૂર્ણપણે જડિત રહી શકે છે (નોન-ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રોટીન)।

(D) $\text{ગોલ્ગી}$ $\text{પ્રસાધન}$ એ $\text{અંતઃકોષરસજાળ}$ ($Endoplasmic$ $reticulum$) દ્વારા સંશ્લેષિત પ્રોટીનના ફેરફાર, વર્ગીકરણ અને પેકેજિંગ માટે જવાબદાર મુખ્ય અંગિકા છે।
જ્યારે પ્રોટીન $\text{ખરબચડી}$ $\text{અંતઃકોષરસજાળ}$ $(RER)$ માં સંશ્લેષિત થાય છે, ત્યારે તેને પુટિકાઓ દ્વારા $\text{ગોલ્ગી}$ $\text{પ્રસાધન}$માં મોકલવામાં આવે છે।
$\text{ગોલ્ગી}$ $\text{પ્રસાધન}$ની અંદર, આ પ્રોટીન ગ્લાયકોસિલેશન જેવા ફેરફારોમાંથી પસાર થાય છે અને ત્યારબાદ તેને કોષરસ પટલ, લાયસોઝોમ અથવા કોષની બહાર સ્ત્રાવ કરવા જેવા ચોક્કસ ગંતવ્ય સ્થાનો પર મોકલવામાં આવે છે।

(C) સાચો જવાબ $(c)$ છે. કોષ વિભાજન દરમિયાન,તર્કુ તંતુઓ રંગસૂત્રોના સેન્ટ્રોમિયર પર આવેલા કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે.
જેમ જેમ તર્કુ તંતુઓ ટૂંકા થાય છે,તેમ તેઓ રંગસૂત્રોને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ખેંચે છે.
આ ગતિના પરિણામે,સેન્ટ્રોમિયરના સ્થાનના આધારે રંગસૂત્રો $'V'$,$'L'$,$'J'$ અથવા $'I'$ આકારના દેખાય છે.

(C) કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ મુખ્યત્વે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
પ્રકાશસંશ્લેષણ એવા સજીવો દ્વારા કરવામાં આવે છે જેમાં ક્લોરોફિલ અથવા અન્ય પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્યો હોય છે,જેમ કે લીલી વનસ્પતિઓ,લીલ અને અમુક બેક્ટેરિયા (દા.ત.,સાયનોબેક્ટેરિયા).
ફૂગ અને વાયરસ પરપોષી અથવા પરોપજીવી હોય છે અને તેઓ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા પોતાના કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું સંશ્લેષણ કરી શકતા નથી.
તેથી,કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ ઉત્પન્ન કરતા સજીવોનો સાચો સમૂહ કેટલાક બેક્ટેરિયા (પ્રકાશસંશ્લેષી બેક્ટેરિયા),લીલ અને લીલી વનસ્પતિના કોષો છે.

(C) ગ્લાયસીનને સૌથી સરળ એમિનો એસિડ માનવામાં આવે છે કારણ કે તેની સાઇડ ચેઇન ($R$-ગ્રુપ) માત્ર એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(H)$ છે.
તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $NH_2-CH_2-COOH$ છે.
મોટા ક્રિયાશીલ સમૂહને બદલે હાઇડ્રોજન પરમાણુની હાજરીને કારણે,તે $20$ પ્રમાણિત એમિનો એસિડમાં એકમાત્ર અકાઈરલ (achiral) એમિનો એસિડ છે.

(C) ઉત્સેચકની ઉદ્દીપકીય કાર્યક્ષમતા ઘણીવાર $k_{cat}/K_m$ ગુણોત્તર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,જેને વિશિષ્ટતા અચળાંક તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
જોકે $K_m$ (માઈકેલિસ અચળાંક) એ ઉત્સેચકની તેના પ્રક્રિયક (સબસ્ટ્રેટ) માટેની આકર્ષણ શક્તિ દર્શાવે છે,તે વિવિધ ઉત્સેચકોની કાર્યક્ષમતાની સરખામણી કરવા માટે વપરાતો મુખ્ય માપદંડ છે.
સામાન્ય રીતે નીચું $K_m$ મૂલ્ય એ ઉત્સેચકની પ્રક્રિયક માટેની વધુ આકર્ષણ શક્તિ સૂચવે છે,જે શારીરિક પરિસ્થિતિઓમાં ઉદ્દીપકીય કાર્યક્ષમતા નક્કી કરવામાં મુખ્ય પરિબળ છે.

(B) સ્પર્ધાત્મક અવરોધ ત્યારે થાય છે જ્યારે સબસ્ટ્રેટ અને અવરોધક અણુ બંધારણમાં એકબીજા સાથે સામ્યતા ધરાવતા હોય છે. આ બંધારણીય સામ્યતાને કારણે,બંને ઉત્સેચક પરના સમાન સક્રિય સ્થાન (active site) માટે સ્પર્ધા કરે છે. જો અવરોધક સક્રિય સ્થાન સાથે જોડાય છે,તો ઉત્સેચક-સબસ્ટ્રેટ સંકુલ બની શકતું નથી,આમ પ્રતિક્રિયા અવરોધાય છે. આ પ્રકારના અવરોધને સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતા વધારીને દૂર કરી શકાય છે,જે સક્રિય સ્થાન માટે અવરોધક કરતા વધુ સ્પર્ધા કરે છે.

(A) કોષચક્ર બે મુખ્ય તબક્કાઓ ધરાવે છે: આંતરાવસ્થા (Interphase) અને $M$ તબક્કો (ભાજન).
આંતરાવસ્થાને $G_1$,$S$ અને $G_2$ તબક્કાઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
$S$ તબક્કા (સંશ્લેષણ તબક્કો) દરમિયાન,$DNA$ નું સ્વયંજનન (replication) થાય છે.
$DNA$ ના સ્વયંજનનની સાથે,નવા બનેલા $DNA$ ને ક્રોમેટિનમાં પેક કરવા માટે કોષકેન્દ્રમાં હિસ્ટોન પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ થાય છે.
તેથી,$DNA$ અને હિસ્ટોન પ્રોટીન બંનેનું સંશ્લેષણ $S$ તબક્કા દરમિયાન થાય છે.

(A) પોટોમીટર એ એક સાધન છે જેનો ઉપયોગ પર્ણયુક્ત ડાળીમાં બાષ્પોત્સર્જનનો દર માપવા માટે થાય છે. તે આ સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે કે વનસ્પતિ દ્વારા શોષાયેલ પાણીનું પ્રમાણ એ બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા ગુમાવેલા પાણીના પ્રમાણની લગભગ સમાન હોય છે. કેશ નળીમાં હવાના પરપોટાની ગતિ માપીને,આપણે ચોક્કસ સમયગાળામાં વનસ્પતિ દ્વારા ગુમાવેલા પાણીનું કદ ગણી શકીએ છીએ.

(A) $Cu$ (તાંબુ) પ્લાસ્ટોસાયનિનના ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે,જે $PS II$ અને $PS I$ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોન વહન અને કણાભસૂત્રીય શ્વસનમાં સાયટોક્રોમ ઓક્સિડેઝમાં સામેલ છે.
$Mn$ (મેંગેનીઝ) પ્રકાશસંશ્લેષણમાં પાણીના પ્રકાશ-વિઘટન માટે આવશ્યક છે અને શ્વસન તથા પ્રકાશસંશ્લેષણમાં સામેલ ઘણા ઉત્સેચકો માટે સક્રિયકારક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$Fe$ (આયર્ન) સાયટોક્રોમ અને ફેરેડોક્સિનનો મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણ અને કણાભસૂત્રીય ઇલેક્ટ્રોન વહન શૃંખલા બંનેમાં ઇલેક્ટ્રોન સ્થાનાંતરણ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
તેથી,$Cu, Mn, Fe$ નું જૂથ આ પ્રક્રિયાઓ માટે સૌથી વધુ નિર્ણાયક છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
વનસ્પતિઓમાં,પાણી અને ઓગળેલા અકાર્બનિક ખનિજો મૂળ દ્વારા જમીનમાંથી શોષાય છે.
આ પદાર્થો મૂળથી પાંદડા અને વનસ્પતિના અન્ય ભાગો સુધી $Xylem$ (જલવાહક) પેશી દ્વારા ઉપરની તરફ વહન પામે છે.
$Phloem$ (અન્નવાહક) મુખ્યત્વે પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન બનેલા કાર્બનિક ખોરાક (શર્કરા) ના સ્થળાંતર માટે જવાબદાર છે.

(B) પ્રકાશસંશ્લેષણ સક્રિય વિકિરણ $(PAR)$ એ સૌર વિકિરણનો $400$ થી $700 \,nm$ સુધીનો વર્ણપટ છે,જેનો ઉપયોગ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં પ્રકાશસંશ્લેષી સજીવો દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ ગાળો દ્રશ્યમાન પ્રકાશના વર્ણપટને અનુરૂપ છે,જે પ્રકાશ-આધારિત પ્રતિક્રિયાઓ શરૂ કરવા માટે ક્લોરોફિલના અણુઓને ઉત્તેજિત કરવા માટે આવશ્યક છે.

(D) ${C_3}$ વનસ્પતિઓમાં,ગ્લુકોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ ના એક અણુના સંશ્લેષણ માટે $18$ $ATP$ અને $12$ $NADPH$ અણુઓની જરૂર પડે છે.
${C_4}$ વનસ્પતિઓમાં,$RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ ને સાંદ્ર કરવા માટે વધારાનું ${C_4}$ ચક્ર (હેચ-સ્લેક પથ) કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં ફોસ્ફોઈનોલપાયરુવેટ $(PEP)$ ના પુનઃસર્જન માટે પ્રતિ $CO_2$ અણુ દીઠ $2$ વધારાના $ATP$ અણુઓની જરૂર પડે છે.
હેક્સોઝ શર્કરાના એક અણુના ઉત્પાદન માટે $6$ $CO_2$ અણુઓની જરૂર હોવાથી,જરૂરી કુલ વધારાના $ATP$ $6 \times 2 = 12$ $ATP$ અણુઓ છે.
તેથી,${C_4}$ વનસ્પતિઓને ગ્લુકોઝના એક અણુના ઉત્પાદન માટે કુલ $30$ $ATP$ $(18 + 12)$ ની જરૂર પડે છે.

(A) પીટર મિશેલ દ્વારા પ્રસ્તાવિત રસાયણ-આસૃતિવાદ સમજાવે છે કે હરિતકણ અને કણાભસૂત્રમાં $ATP$ નું સંશ્લેષણ કેવી રીતે થાય છે.
તે જણાવે છે કે $ATP$ સંશ્લેષણ માટેની ઉર્જા પટલ (હરિતકણમાં થાઈલેકોઈડ પટલ અને કણાભસૂત્રમાં અંદરનું પટલ) ની આરપાર રહેલા પ્રોટોન ઢાળ ($H^+$ ઢાળ) માંથી મેળવવામાં આવે છે.
જ્યારે પ્રોટોન $ATP$ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા તેમના વિદ્યુત-રાસાયણિક ઢાળની દિશામાં ગતિ કરે છે,ત્યારે મુક્ત થતી ઉર્જાનો ઉપયોગ $ADP$ નું $ATP$ માં ફોસ્ફોરાયલેશન કરવા માટે થાય છે.

(B) ગ્લુકોઝના સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન દરમિયાન, મોટાભાગના $ATP$ અણુઓ $Electron \text{ } Transport \text{ } Chain$ $(ETC)$ દરમિયાન ઓક્સિડેટિવ ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
ગ્લાયકોલિસિસ અને $Kreb's \text{ } cycle$ દરમિયાન, સબસ્ટ્રેટ-લેવલ ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા માત્ર થોડી માત્રામાં $ATP$ (અથવા $GTP$) ઉત્પન્ન થાય છે.
જો કે, અગાઉના તબક્કાઓમાં ઉત્પન્ન થયેલા રિડ્યુસ્ડ કો-એન્ઝાઇમ્સ ($NADH$ અને $FADH_2$) ઇલેક્ટ્રોનને $ETC$ માં દાન કરે છે, જે $ATP \text{ } synthase$ સંકુલ દ્વારા મોટી સંખ્યામાં $ATP$ અણુઓના સંશ્લેષણને પ્રેરે છે.

(D) બ્રનરની ગ્રંથિઓ પકવાશયના સબમ્યુકોસા સ્તરમાં આવેલી હોય છે.
આ ગ્રંથિઓ આલ્કલાઇન શ્લેષ્મનો સ્ત્રાવ કરે છે જે પકવાશયની દીવાલને એસિડિક કાઈમ (chyme) થી બચાવવામાં મદદ કરે છે.
વધુમાં,પકવાશયના શ્લેષ્મકલાના કોષો કાઈમની હાજરીના પ્રતિભાવમાં $Secretin$ અને $Cholecystokinin$ $(CCK)$ જેવા અંતઃસ્ત્રાવોનો સ્ત્રાવ કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) ઉત્સેચકો,વિટામિન્સ અને અંતઃસ્ત્રાવો એ તમામ આવશ્યક જૈવિક અણુઓ છે જે સજીવોમાં ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓના નિયમનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
ઉત્સેચકો જૈવિક ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે જે જૈવરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને ઝડપી બનાવે છે.
અંતઃસ્ત્રાવો રાસાયણિક સંદેશાવાહક તરીકે કાર્ય કરે છે જે વિવિધ શારીરિક પ્રવૃત્તિઓનું સંકલન કરે છે.
વિટામિન્સ સહ-કારક અથવા સહ-ઉત્સેચક તરીકે કાર્ય કરે છે જે ઉત્સેચકોના યોગ્ય કાર્ય માટે જરૂરી છે.
તેથી,તેઓ સામૂહિક રીતે ચયાપચયના નિયમનમાં સામેલ છે.

(A) બેરી-બેરી એ થાઈમીન (વિટામિન $B_1$) ની ઉણપને કારણે થતો પોષણ સંબંધી વિકાર છે. આ વિધાન $2$ છે.
તે સામાન્ય રીતે એવી વસ્તીમાં જોવા મળે છે જ્યાં મુખ્ય આહાર પોલિશ કરેલા ચોખા હોય છે,કારણ કે ચોખાને પોલિશ કરવાની પ્રક્રિયામાં ચોખાના દાણાનું બહારનું પડ દૂર થઈ જાય છે જેમાં થાઈમીન હોય છે. આ વિધાન $4$ છે.
બેરી-બેરીના ક્લિનિકલ લક્ષણોમાં ન્યુરાઈટિસ (ચેતામાં સોજો),સ્નાયુઓનો ક્ષય,લકવો,ઓડેમા (સોજો),માનસિક મૂંઝવણ અને હૃદયની નિષ્ફળતા તરફ દોરી જતી કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર ગૂંચવણોનો સમાવેશ થાય છે. આ વિધાન $5$ છે.
વિધાન $1$ સબ-સહારન આફ્રિકામાં પ્રચલિત રોગનું વર્ણન કરે છે,અને વિધાન $3$ પ્રોટીન-ઉર્જા કુપોષણ (જેમ કે ક્વાશિયોરકર અથવા મેરાસ્મસ) નું વર્ણન કરે છે,બેરી-બેરીનું નહીં.
તેથી,સાચો વિધાનોનો સમૂહ $2, 4$ અને $5$ છે.

(D) લાંબા સમય સુધી ઉપવાસ દરમિયાન,શરીરમાં ઉર્જા માટે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનો પૂરતો પુરવઠો હોતો નથી.
તેની ઉર્જાની જરૂરિયાતો પૂરી કરવા માટે,શરીર લિપોલિસિસ નામની પ્રક્રિયા દ્વારા સંગ્રહિત ચરબીનું વિઘટન કરવાનું શરૂ કરે છે.
આનાથી ફેટી એસિડ્સનું ઉત્પાદન થાય છે,જે પછી યકૃતમાં કીટોન બોડીઝ (જેમ કે એસીટોએસીટેટ,બીટા-હાઇડ્રોક્સિબ્યુટાયરેટ અને એસીટોન) માં રૂપાંતરિત થાય છે.
જ્યારે રક્તમાં આ કીટોન બોડીઝની સાંદ્રતા રેનલ થ્રેશોલ્ડ કરતા વધી જાય છે,ત્યારે તે પેશાબ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે,જેને કીટોન્યુરિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) ઓર્નિથિન ચક્ર (જેને યુરિયા ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) યકૃતમાં થાય છે.
આ એક ચયાપચયનો માર્ગ છે જે ઝેરી એમોનિયા $(NH_3)$ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ ને યુરિયામાં રૂપાંતરિત કરે છે.
તેથી,આ ચક્ર રુધિરમાંથી $NH_3$ અને $CO_2$ ને અસરકારક રીતે દૂર કરે છે જેથી યુરિયાનું સંશ્લેષણ થાય છે,જે ત્યારબાદ મૂત્રપિંડ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે.

(C) ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ એ નેટ ફિલ્ટ્રેશન પ્રેશર $(NFP)$ દ્વારા થાય છે.
$1$. ગ્લોમેર્યુલર હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણ $(GHP)$ આશરે $60\, mm\, Hg$ હોય છે.
$2$. રુધિર કોલોઇડલ ઓસ્મોટિક દબાણ $(BCOP)$ આશરે $32\, mm\, Hg$ હોય છે.
$3$. કેપ્સ્યુલર હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણ $(CHP)$ આશરે $18\, mm\, Hg$ હોય છે.
ચોખ્ખું ગાળણ દબાણ આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $NFP = GHP - (BCOP + CHP) = 60 - (32 + 18) = 60 - 50 = 10\, mm\, Hg$.
જોકે,ઘણા પ્રમાણભૂત પાઠ્યપુસ્તકોમાં અસરકારક ગાળણ દબાણ આશરે $10-20\, mm\, Hg$ દર્શાવવામાં આવે છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$20\, mm\, Hg$ એ શારીરિક ગણતરીઓ માટે સૌથી નજીકનું પ્રમાણભૂત મૂલ્ય છે.

(B) સસ્તન પ્રાણીઓમાં અંસમેખલા બે હાડકાંની બનેલી હોય છે: જત્રુ (clavicle) અને સ્કંધાસ્થિ (scapula).
દરેક સ્કંધાસ્થિ એ છાતીના પાછળના ભાગમાં બીજા અને સાતમા પાંસળીની વચ્ચે આવેલું મોટું,ત્રિકોણાકાર,ચપટું હાડકું છે.
સ્કંધાસ્થિના પૃષ્ઠ ભાગ પર એક સહેજ ઉપસેલી ધાર હોય છે જેને કરોડ (spine) કહેવાય છે,જે આગળ વધીને એક ચપટા,વિસ્તૃત પ્રવર્ધમાં ફેરવાય છે જેને એક્રોમિયન પ્રવર્ધ કહેવામાં આવે છે.
જત્રુ (clavicle) આ એક્રોમિયન પ્રવર્ધ સાથે જોડાય છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
$1$. સરકતો સાંધો હાડકાંની સપાટીઓ વચ્ચે સરકવાની ગતિને મંજૂરી આપે છે.
$2$. કરોડરજ્જુના ક્રમિક મણકાના ઝાયગાપોફિસિસ (zygapophyses) એકબીજા સાથે સરકતા સાંધા દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,જે મણકા વચ્ચે મર્યાદિત હલનચલન શક્ય બનાવે છે.
$3$. મીઠા સાંધા કોણી અને ઘૂંટણમાં જોવા મળે છે,કરોડરજ્જુના મણકા વચ્ચે નહીં.
$4$. ખોપરીના હાડકાં તંતુમય સાંધા (સીવણ) દ્વારા જોડાયેલા હોય છે,અને આંગળીના હાડકાં મીઠા સાંધા દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.

(A) એબ્ડ્યુસન્સ ચેતા એ $VI$ મી મસ્તિષ્ક ચેતા (cranial nerve) છે,જે એક ચાલક ચેતા (motor nerve) છે. તે ખાસ કરીને આંખના લેટરલ રેક્ટસ સ્નાયુને ઉત્તેજિત કરે છે. તેથી,આ ચેતાને ઈજા થવાથી આંખના ડોળાનું બહારની તરફનું હલનચલન પ્રભાવિત થશે.

(D) . ચેતાકોષો એ ચેતાતંત્રના વિશિષ્ટ કોષો છે.
ચેતાતંત્રમાં રહેલા ચેતાકોષો એકવાર પરિપક્વ થઈ જાય પછી તેમાં વિભાજન કે પુનઃસર્જન (regeneration) કરવાની ક્ષમતા હોતી નથી. તેથી,જો તેમને નુકસાન થાય અથવા તેઓ મૃત્યુ પામે,તો તેમને નવા કોષો દ્વારા બદલી શકાતા નથી. આનાથી વિપરીત,ત્વચાના કોષો,યકૃતના કોષો અથવા અસ્થિકોષોમાં પુનઃસર્જનની ક્ષમતા હોય છે.

(C) પાર્કિન્સનનો રોગ એ એક ન્યુરોડિજનરેટિવ ડિસઓર્ડર છે જે ધ્રુજારી,બ્રેડીકીનેસિયા અને અંગોની ક્રમશઃ જડતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
આ રોગ મગજના સબસ્ટેન્શિયા નાયગ્રા વિસ્તારમાં ડોપામાઈન ઉત્પન્ન કરતા ચેતાકોષોના અધઃપતનને કારણે થાય છે.
આ ચેતાકોષો હલનચલન નિયંત્રણ માટે જવાબદાર છે અને સંકેતો મોકલવા માટે ડોપામાઈન નામના ન્યુરોટ્રાન્સમીટરનો ઉપયોગ કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) સ્વાયત્ત ચેતાતંત્ર $(ANS)$ શરીરની અનૈચ્છિક પ્રવૃત્તિઓનું નિયમન અને સંકલન કરે છે.
$ANS$ હૃદયના ધબકારા,હોમિયોસ્ટેસિસ,શરીરનું તાપમાન,શ્વાસોચ્છવાસ,આંતરડાનું પરિસંકોચન અને ગ્રંથીઓનો સ્ત્રાવ જેવી ક્રિયાઓનું નિયંત્રણ કરે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,આંતરડાનું પરિસંકોચન એ $ANS$ દ્વારા નિયંત્રિત અનૈચ્છિક પ્રક્રિયાનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
ઘૂંટણનો આંચકો એ દૈહિક પરાવર્તિત ક્રિયા છે,જ્યારે કિકીનું પરાવર્તન અને ખોરાક ગળવાની ક્રિયામાં મસ્તિષ્ક ચેતાઓ સહિતના જટિલ ચેતામાર્ગો સંકળાયેલા હોય છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
રુધિર ગંઠાઈ જવાની પ્રક્રિયા એ ગંઠન કારકોની એક જટિલ શ્રેણીબદ્ધ પ્રક્રિયા છે.
જ્યારે પેશીઓને ઈજા થાય છે અથવા રુધિરકણિકાઓ (platelets) સક્રિય થાય છે,ત્યારે તેઓ $Thromboplastin$ મુક્ત કરે છે.
$Thromboplastin$ એ $Ca^{2+}$ આયનોની હાજરીમાં નિષ્ક્રિય $Prothrombin$ ને સક્રિય $Thrombin$ માં રૂપાંતરિત કરવામાં ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,જો $Thromboplastin$ ને સીધું રુધિર પ્રવાહમાં દાખલ કરવામાં આવે,તો તે તે ચોક્કસ સ્થળે ગંઠન પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે,જેના પરિણામે રુધિર ગંઠાઈ જાય છે.

(C) ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ એ ન્યુક્લિક એસિડ ($DNA$ અને $RNA$) ના પાયાના બંધારણીય એકમો અથવા મોનોમેરિક એકમો છે.
દરેક ન્યુક્લિયોટાઇડ ત્રણ અલગ-અલગ ઘટકોનો બનેલો હોય છે:
$1$. નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ (પ્યુરીન્સ અથવા પિરિમિડિન્સ).
$2$. પેન્ટોઝ શર્કરા (રાઇબોઝ અથવા ડીઓક્સિરાઇબોઝ).
$3$. ફોસ્ફેટ સમૂહ (ફોસ્ફોરિક એસિડમાંથી મેળવેલ).
તેથી,સાચું બંધારણ બેઇઝ-શર્કરા-ફોસ્ફેટ છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે. પ્રોટીન સંશ્લેષણ રિબોઝોમ્સ પર થાય છે. પ્રાણી કોષમાં,રિબોઝોમ્સ કોષરસમાં (મુક્ત અથવા અંતઃકોષરસજાળ સાથે જોડાયેલા) અને કણાભસૂત્રની અંદર જોવા મળે છે. કણાભસૂત્ર એ અર્ધ-સ્વાયત્ત અંગિકાઓ છે જે પોતાનું $DNA$,$RNA$ અને $70S$ રિબોઝોમ્સ ધરાવે છે,જે તેમને તેમના જરૂરી પ્રોટીનનો અમુક ભાગ સ્વતંત્ર રીતે સંશ્લેષિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.

(C) સૌથી સરળ એમિનો એસિડ $Glycine$ છે.
$Glycine$ માં,$R$-સમૂહ (સાઇડ ચેઇન) એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(-H)$ છે.
એમિનો એસિડનું સામાન્ય બંધારણ $H_2N-CH(R)-COOH$ છે.
$Glycine$ માટે,$R = H$ હોવાથી,તેનું સૂત્ર $H_2N-CH_2-COOH$ બને છે.
તે એકમાત્ર અકાયરલ (achiral) એમિનો એસિડ છે કારણ કે તેમાં કોઈ કાયરલ કાર્બન પરમાણુ હોતો નથી.

(D) $\text{સેન્ટ્રોમિયર}$ એ રંગસૂત્રનો એક વિશિષ્ટ $DNA$ ક્રમ છે જે રંગસૂત્રની બે ભગિની રંગસૂત્રિકાઓને જોડે છે। કોષ વિભાજન દરમિયાન, $\text{સેન્ટ્રોમિયર}$ પર $\text{કાઈનેટોકોર}$ (એક પ્રોટીન સંકુલ) ગોઠવાય છે। ત્રાકતંતુઓ $\text{કાઈનેટોકોર}$ સાથે જોડાય છે, જે સમભાજન અને અર્ધીકરણની $\text{ભાજનોત્તર અવસ્થા}$ $(anaphase)$ દરમિયાન રંગસૂત્રોના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફના ગમન માટે અનિવાર્ય છે।

(B) રેટિંગની પ્રક્રિયામાં સૂક્ષ્મજીવોની મદદથી વનસ્પતિના પ્રકાંડમાંથી રેસાઓને અલગ કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બેક્ટેરિયા વનસ્પતિના પેશીઓમાં રહેલા પેક્ટિનનું વિઘટન કરે છે જેથી રેસા મુક્ત થાય છે.
આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે $Clostridium$ $butyricum$ દ્વારા કરવામાં આવે છે,જે એક પ્રકારના બ્યુટીરિક એસિડ બેક્ટેરિયા છે.

(C) શિકારથી બચવાની પદ્ધતિઓ એ અનુકૂલન છે જે પ્રાણીઓને શિકારીઓ દ્વારા ખાઈ જવાથી બચવામાં મદદ કરે છે.
$A$. કાચિંડામાં રંગ પરિવર્તન એ છદ્માવરણ (camouflage) નું એક સ્વરૂપ છે જેનો ઉપયોગ પર્યાવરણમાં ભળી જવા માટે થાય છે.
$B$. પફર માછલી તેમના શરીરનું કદ વધારવા માટે હવા અથવા પાણી ગળી જાય છે,જેથી શિકારીઓ માટે તેમને ગળવું મુશ્કેલ બને છે.
$C$. સાપમાં ઝેરી દાંત મુખ્યત્વે શિકાર કરવા અથવા રક્ષણ માટે વપરાય છે,પરંતુ તે છદ્માવરણ કે નકલ (mimicry) ની જેમ શિકારથી બચવાની સીધી પદ્ધતિ નથી.
$D$. ફૂદામાં મેલેનિઝમ (ઔદ્યોગિક મેલેનિઝમ) એ રાખથી ઢંકાયેલી પૃષ્ઠભૂમિ સામે છદ્માવરણનું ઉદાહરણ છે,જે તેમને શિકારથી બચવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,અન્યની તુલનામાં $C$ એ શિકારથી બચવાની જન્મજાત પદ્ધતિનું સૌથી ઓછું યોગ્ય ઉદાહરણ છે.

(A) પર્ણ દ્વારા વાનસ્પતિક પ્રજનન ત્યારે થાય છે જ્યારે પર્ણની કિનારીઓ કે સપાટી પર અસ્થાનિક કલિકાઓ વિકસે છે.
$Bryophyllum$ (પાનાફૂટી) માં,પર્ણની કિનારીઓ પર ખાંચાઓ હોય છે જ્યાં પર્ણીય કલિકાઓ (અસ્થાનિક કલિકાઓ) વિકસે છે. જ્યારે આ પર્ણો ભીની જમીન પર પડે છે,ત્યારે આ કલિકાઓ નવા છોડમાં પરિણમે છે.
તે જ રીતે,$Kalanchoe$ પણ પર્ણ કલિકાઓ દ્વારા વાનસ્પતિક પ્રજનન કરે છે.
તેથી,સાચી જોડી $Bryophyllum$ અને $Kalanchoe$ છે.

(A) એડવેન્ટિવ એમ્બ્રાયોની એ એપોમિક્સિસનો એક પ્રકાર છે જેમાં ભ્રૂણ ફલન વગર સીધા જ દ્વિતીયક બીજાણુજનક કોષો જેવા કે $Nucellus$ (પ્રદેહ) અથવા $Integuments$ (અંડકાવરણો) માંથી વિકસે છે.
આ કોષો ભ્રૂણપુટમાં ઉપસી આવે છે અને ભ્રૂણમાં પરિણમે છે.
આ પ્રક્રિયા $Citrus$ (લીંબુવર્ગ) અને $Mango$ (આંબો) જેવી વનસ્પતિઓમાં સામાન્ય છે.

(C) $Campylotropous$ (કેમ્પાયલોટ્રોપસ) અંડકમાં,અંડકનો દેહ વક્ર હોય છે અને પ્રદેહના વળાંકને કારણે ભ્રૂણપુટ ઘોડાની નાળ જેવો આકાર ધારણ કરે છે. આ $Leguminosae$ અને $Cruciferae$ કુળની લાક્ષણિકતા છે.

(D) પરાગનલિકા સહાયક કોષો દ્વારા ભ્રૂણપુટમાં પ્રવેશ કરે છે. ખાસ કરીને,પરાગનલિકા વિઘટિત થયેલા સહાયક કોષ દ્વારા ભ્રૂણપુટમાં દાખલ થાય છે. સહાયક કોષોમાં હાજર તંતુમય પ્રસાધન (filiform apparatus) પરાગનલિકાને ભ્રૂણપુટમાં પ્રવેશવા માટે માર્ગદર્શન આપે છે.

(B) ગ્રે ક્રેસન્ટ એ કોષરસનો એક વિશિષ્ટ પ્રદેશ છે જે ઉભયજીવી પ્રાણીઓ,જેમ કે દેડકાના ફલિત અંડકોષમાં જોવા મળે છે.
તે અંડકોષના વિષુવવૃત્તીય વિસ્તારમાં રચાય છે,જે ખાસ કરીને શુક્રકોષ જ્યાં અંડકોષમાં પ્રવેશ કરે છે તેની ભૌમિતિક રીતે વિરુદ્ધ બાજુએ હોય છે.
આ પ્રદેશ ગેસ્ટ્રુલેશનની શરૂઆત અને ગર્ભના પૃષ્ઠ-વક્ષ (dorsal-ventral) અક્ષના નિર્ધારણ માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે.

(A) કોષરસિય નર વંધ્યત્વ $(CMS)$ એ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતી એક સ્થિતિ છે જેમાં વનસ્પતિ કાર્યક્ષમ પરાગરજ ઉત્પન્ન કરવામાં અસમર્થ હોય છે.
આ લક્ષણ માતૃવંશીય રીતે વારસામાં મળે છે કારણ કે $CMS$ માટે જવાબદાર જનીનો કણાભસૂત્રીય જનીનસમૂહમાં આવેલા હોય છે.
કોષકેન્દ્રીય જનીનોથી વિપરીત,જે મેન્ડેલિયન આનુવંશિકતાને અનુસરે છે,કણાભસૂત્રીય જનીનો અંડકોષના કોષરસ દ્વારા માતામાંથી સંતતિમાં વહન પામે છે.
તેથી,આ જનીનો માટેનું સાચું સ્થાન કણાભસૂત્રીય જનીનસમૂહ છે.

(B) ડાઉન સિન્ડ્રોમ એ એક આનુવંશિક વિકાર છે જે રંગસૂત્ર $21$ ની વધારાની નકલ (ટ્રાયસોમી $21$) ની હાજરીને કારણે થાય છે.
આના પરિણામે કુલ રંગસૂત્રોની સંખ્યા $46 + 1 = 47$ થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) હિમોફિલિયા એ જાતિ-સંલગ્ન પ્રચ્છન્ન વિકૃતિ છે.
તે $X$ રંગસૂત્ર પર સ્થિત જનીનોમાં પરિવર્તન (mutation) ને કારણે થાય છે.
માનવ પુરુષોમાં,માત્ર એક જ $X$ રંગસૂત્ર $(XY)$ હોય છે. જો $X$ રંગસૂત્ર પ્રચ્છન્ન વિકૃત જનીન ધરાવતું હોય,તો પુરુષમાં રોગના લક્ષણો જોવા મળે છે કારણ કે $Y$ રંગસૂત્ર પર તેની અસરને દબાવવા માટે કોઈ અનુરૂપ જનીન હોતું નથી.
તેની સામે,માનવ સ્ત્રીઓમાં બે $X$ રંગસૂત્રો $(XX)$ હોય છે. સ્ત્રીમાં રોગના લક્ષણો જોવા મળે તે માટે,તેણે પ્રચ્છન્ન જનીન માટે હોમોઝાયગસ $(X^hX^h)$ હોવું જરૂરી છે. જો તેની પાસે માત્ર એક જ પ્રચ્છન્ન જનીન $(X^hX)$ હોય,તો તે માત્ર વાહક (carrier) રહે છે અને રોગના લક્ષણો દર્શાવતી નથી.
તેથી,આ રોગ સ્ત્રીઓ કરતા પુરુષોમાં વધુ સામાન્ય છે.

(A) $Cystic \text{ fibrosis}$, $Thalassaemia$ અને $Haemophilia$ એ જનીનિક ખામીઓ છે જે જનીનોમાં થતા પરિવર્તનને કારણે થાય છે, તેથી તે વારસાગત રોગો છે。
$Cretinism$ એ ગર્ભાવસ્થા દરમિયાન અથવા શિશુ અવસ્થામાં થાઇરોઇડ હોર્મોનની ઉણપ (હાઇપોથાઇરોડિઝમ) ને કારણે થતી શારીરિક અને માનસિક વૃદ્ધિ અટકી જવાની સ્થિતિ છે। તે વારસામાં મળતા જનીનિક પરિવર્તનને કારણે નહીં, પરંતુ હોર્મોનની ઉણપને કારણે થાય છે。

(D) $1$. માતા-પિતા દેખાવમાં સામાન્ય છે,પરંતુ તેમના બાળકો અસરગ્રસ્ત છે. આ સૂચવે છે કે રોગ પ્રચ્છન્ન છે.
$2$. આ રોગ ફક્ત પુત્રોને અસર કરે છે ($5$ માંથી $3$) અને કોઈ પણ પુત્રી અસરગ્રસ્ત નથી.
$3$. $X$-લિંગ પ્રચ્છન્ન આનુવંશિકતામાં,વાહક માતા $(X^CX)$ આ લક્ષણ તેના પુત્રોમાં $(X^CY)$ પસાર કરી શકે છે,જ્યારે પિતા સામાન્ય $(XY)$ હોય છે.
$4$. કારણ કે આ લક્ષણ પુરુષોમાં જોવા મળે છે અને પેઢીઓ છોડી દે છે (માતા-પિતા અસરગ્રસ્ત નથી),તે $X$-લિંગ પ્રચ્છન્ન આનુવંશિકતાની લાક્ષણિકતા છે.

(D) વર્ણાંધતા એ $X$-લિંક્ડ પ્રચ્છન્ન લક્ષણ છે.
ધારો કે સામાન્ય દ્રષ્ટિ માટેનું એલીલ $X^C$ છે અને વર્ણાંધતા માટેનું એલીલ $X^c$ છે.
સ્ત્રી સામાન્ય દ્રષ્ટિ ધરાવે છે પરંતુ તેના પિતા વર્ણાંધ હતા,તેથી તેનું જનીન પ્રકાર $X^CX^c$ (વાહક) છે.
પુરુષ વર્ણાંધ છે,તેથી તેનો જનીન પ્રકાર $X^cY$ છે.
જ્યારે આ બંને વ્યક્તિઓ લગ્ન કરે છે,ત્યારે સંકરણ $X^CX^c \times X^cY$ થાય છે.
તેમના બાળકો માટે શક્ય જનીન પ્રકારો છે:
$1$. $X^CX^c$ (વાહક પુત્રી)
$2$. $X^cX^c$ (વર્ણાંધ પુત્રી)
$3$. $X^CY$ (સામાન્ય દ્રષ્ટિ ધરાવતો પુત્ર)
$4$. $X^cY$ (વર્ણાંધ પુત્ર)
પ્રશ્નમાં ઉલ્લેખ છે કે સંતાન છોકરો છે,તેથી આપણે નર સંતાનોના જનીન પ્રકારો જોઈએ: $X^CY$ અને $X^cY$.
તેથી,છોકરો વર્ણાંધ હોવાની શક્યતા $50\%$ છે અને સામાન્ય દ્રષ્ટિ ધરાવવાની શક્યતા $50\%$ છે.

(D) $lac$ ઓપેરોનમાં રહેલું $Z$ જનીન $\beta$-ગેલેક્ટોસિડેઝ ઉત્સેચક માટે સંકેત આપે છે. આ ઉત્સેચક લેક્ટોઝ નામના ડાયસેકેરાઈડનું તેના ઘટક એકમો,ગ્લુકોઝ અને ગેલેક્ટોઝમાં જળવિભાજન કરવા માટે જવાબદાર છે. જો $Z$ જનીનમાં વિકૃતિ આવે,તો કોષ કાર્યક્ષમ $\beta$-ગેલેક્ટોસિડેઝ ઉત્સેચક બનાવી શકતો નથી. પરિણામે,કોષ લેક્ટોઝનું વિઘટન કરી શકતો નથી અને તેને ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે વાપરી શકતો નથી,જેના કારણે લેક્ટોઝ એકમાત્ર કાર્બન સ્ત્રોત હોય તેવા માધ્યમમાં કોષની વૃદ્ધિ અટકી જાય છે.

(D) વિષમયુગ્મી જનીન પ્રકાર (જેમ કે $AaBb$) ધરાવતા સજીવ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વિવિધ પ્રકારના જન્યુઓ નક્કી કરવા માટે,કસોટી સંકરણ (test cross) કરવામાં આવે છે. કસોટી સંકરણમાં સજીવનું સંકરણ સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન સજીવ સાથે કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં,સમયુગ્મી પ્રચ્છન્ન જનીન પ્રકાર $aabb$ છે. જ્યારે $AaBb$ નું સંકરણ $aabb$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રાપ્ત થતી સંતતિ $AaBb$ પિતૃ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલા જન્યુઓને દર્શાવે છે,કારણ કે $aabb$ પિતૃ માત્ર પ્રચ્છન્ન જનીનો ($ab$ જન્યુઓ) જ આપે છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
એન્ડોન્યુક્લિએઝ એ એવા ઉત્સેચકો છે જે પોલિન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાની અંદરના ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધને તોડે છે.
એક્સોન્યુક્લિએઝથી વિપરીત,જે શૃંખલાના છેડા પરથી ન્યુક્લિઓટાઈડ્સ દૂર કરે છે,એન્ડોન્યુક્લિએઝ આંતરિક સ્થાનો પર કાર્ય કરે છે.
રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ એ એન્ડોન્યુક્લિએઝનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે $DNA$ ને ચોક્કસ આંતરિક ક્રમ પર ઓળખે છે અને કાપે છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
ટેમિન અને બાલ્ટીમોરે અહેવાલ આપ્યો હતો કે $RNA$ ટેમ્પલેટ પર $DNA$ નું નિર્માણ શક્ય છે.
આ પ્રક્રિયાને રિવર્સ ટ્રાન્સક્રિપ્શન અથવા ટેમિનિઝમ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રતિક્રિયા રિવર્સ ટ્રાન્સક્રિપ્ટેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે,જે $DNA$ ની પૂરક શૃંખલાના સંશ્લેષણ માટે $RNA$ ને ટેમ્પલેટ તરીકે વાપરે છે.

(B) હાર્ડી-વેઈનબર્ગના સિદ્ધાંત મુજબ,જનીનિક સંતુલનમાં રહેલી વસ્તી માટે,જનીન પ્રકારની આવૃત્તિ $(p + q)^2 = p^2 + 2pq + q^2 = 1$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,$p$ એ પ્રભાવી એલિલ $(A)$ ની આવૃત્તિ છે અને $q$ એ પ્રચ્છન્ન એલિલ $(a)$ ની આવૃત્તિ છે.
આપેલ છે: $p = 0.6$ અને $q = 0.4$.
વિષમયુગ્મી $(Aa)$ ની આવૃત્તિ $2pq$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $2 \times 0.6 \times 0.4 = 2 \times 0.24 = 0.48$.
તેથી,વસ્તીમાં વિષમયુગ્મીની આવૃત્તિ $0.48$ છે.

(D) ટેલોમેરેઝ એક વિશિષ્ટ ઉત્સેચક છે જે ટેલોમિયર વિસ્તારોમાં $DNA$ શૃંખલાના $3'$ છેડા પર ચોક્કસ $DNA$ ક્રમનું પુનરાવર્તન ઉમેરે છે.
તે એક રાઈબોન્યુક્લિયોપ્રોટીન સંકુલ છે,જેનો અર્થ છે કે તે પ્રોટીન ઘટક (જે રિવર્સ ટ્રાન્સક્રિપ્ટેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે) અને $RNA$ ઘટક (જે ટેલોમેરિક $DNA$ પુનરાવર્તનોના સંશ્લેષણ માટે ટેમ્પલેટ તરીકે સેવા આપે છે) બંનેનું બનેલું છે.

(D) લાળગ્રંથિના રંગસૂત્રો,જેને પોલીટીન રંગસૂત્રો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ડિપ્ટરન લાર્વા (દા.ત.,$Drosophila$) ની લાળગ્રંથિઓમાં જોવા મળે છે.
આ રંગસૂત્રો 'એન્ડોરીડુપ્લિકેશન' નામની પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે,જેમાં કોષ વિભાજન વગર $DNA$ પ્રતિકૃતિના અનેક રાઉન્ડમાંથી પસાર થાય છે,જેના પરિણામે હજારો ક્રોમેટિડ્સ એકબીજાની બાજુમાં ગોઠવાયેલા હોય છે.
આ પ્રક્રિયા સ્પષ્ટ પટ્ટાની ભાત (બેન્ડિંગ પેટર્ન) બનાવે છે જે પ્રકાશ સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ જોઈ શકાય છે.
કારણ કે આ પટ્ટાની ભાત ચોક્કસ જનીન સ્થાનો માટે સ્થિર અને વિશિષ્ટ હોય છે,તેથી તે સાયટોજેનેટિક જનીન મેપિંગ માટે અત્યંત ઉપયોગી છે.

(B) આધુનિક માનવના આફ્રિકન ઉદભવનો સિદ્ધાંત $DNA$ ભિન્નતા,ખાસ કરીને માઇટોકોન્ડ્રિયલ $DNA$ $(mtDNA)$ ના અભ્યાસ દ્વારા સમર્થિત છે.
જે વસ્તી લાંબા સમયથી કોઈ પ્રદેશમાં વસવાટ કરતી હોય,તેમાં સમય જતાં રેન્ડમ ફેરફારોના સંચયને કારણે વધુ આનુવંશિક પરિવર્તનો (મ્યુટેશન) એકઠા થાય છે.
અભ્યાસો દર્શાવે છે કે એશિયા સહિત વિશ્વના અન્ય ભાગોની વસ્તીની તુલનામાં આફ્રિકામાં માનવ વસ્તીમાં વધુ આનુવંશિક વિવિધતા (ભિન્નતા) જોવા મળે છે.
આફ્રિકામાં આનુવંશિક ભિન્નતાનું આ ઉચ્ચ સ્તર સૂચવે છે કે આધુનિક માનવો આફ્રિકામાં લાંબા સમયથી હાજર છે,જે 'આઉટ ઓફ આફ્રિકા' પૂર્વધારણાને સમર્થન આપે છે.

(C) $AIDS$ (એક્વાયર્ડ ઇમ્યુનો ડેફિસિયન્સી સિન્ડ્રોમ) હ્યુમન ઇમ્યુનોડેફિસિયન્સી વાયરસ $(HIV)$ દ્વારા થાય છે.
$HIV$ મુખ્યત્વે $T_4$ લિમ્ફોસાઇટ્સને લક્ષ્ય બનાવે છે અને ચેપ લગાડે છે,જેને $CD4^+$ હેલ્પર $T$ કોષો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આ કોષો રોગપ્રતિકારક તંત્ર માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તેઓ $B$ કોષો અને સાયટોટોક્સિક $T$ કોષો સહિત અન્ય રોગપ્રતિકારક કોષોને સક્રિય કરીને રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવનું સંકલન કરે છે.
આ $T_4$ લિમ્ફોસાઇટ્સનો નાશ કરીને,$HIV$ શરીરની રોગપ્રતિકારક શક્તિને ગંભીર રીતે નબળી પાડે છે,જેનાથી વ્યક્તિ તકવાદી ચેપ માટે સંવેદનશીલ બને છે.

(A) વેલિયમ એ બેન્ઝોડાયઝેપિન (benzodiazepine) પ્રકારની દવા છે,જે મધ્યસ્થ ચેતાતંત્ર (central nervous system) પર અવસાદક (depressant) તરીકે કાર્ય કરે છે. તે મગજમાં $GABA$ ન્યુરોટ્રાન્સમીટરની અસરને વધારીને કાર્ય કરે છે,જેના પરિણામે શાંતિ,આરામ અને સુસ્તી જેવી અસરો જોવા મળે છે.

(C) પ્રેરિત ઉત્પરિવર્તન એ વનસ્પતિ સંવર્ધનમાં આનુવંશિક વિવિધતા લાવવા માટે વપરાતી એક પદ્ધતિ છે.
ગામા કિરણો,ખાસ કરીને $Cobalt-60$ માંથી ઉત્સર્જિત થતા કિરણો,પાક છોડમાં ઉત્પરિવર્તન લાવવા માટે સૌથી વધુ વપરાતા આયનીકરણ વિકિરણો છે કારણ કે તેમની ભેદન શક્તિ (penetrating power) વધુ હોય છે અને તે અસરકારક રીતે $DNA$ ને નુકસાન પહોંચાડીને ઉત્પરિવર્તન પ્રેરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) $Kyoto$ $Protocol$ એ $1992$ ના $United$ $Nations$ $Framework$ $Convention$ $on$ $Climate$ $Change$ $(UNFCCC)$ નો એક આંતરરાષ્ટ્રીય કરાર છે, જે દેશોને ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના ઉત્સર્જનને ઘટાડવા માટે પ્રતિબદ્ધ કરે છે। આ વૈજ્ઞાનિક સર્વસંમતિ પર આધારિત છે કે ગ્લોબલ વોર્મિંગ થઈ રહ્યું છે અને માનવસર્જિત $CO_2$ ઉત્સર્જન તેને વેગ આપી રહ્યું છે।
તેથી, $Kyoto$ $Protocol - \text{આબોહવા પરિવર્તન}$ ની જોડી સાચી છે.

(C) યોગ્ય નિકાલની વ્યવસ્થા વગર લાંબા સમય સુધી કરવામાં આવતી સિંચાઈને કારણે જમીનમાં ક્ષારો એકઠા થાય છે. જેમ જેમ પાણીનું બાષ્પીભવન થાય છે,તેમ તેમ ઓગળેલા ક્ષારો જમીનની સપાટી પર રહી જાય છે. આ પ્રક્રિયા જમીનમાં ક્ષારનું પ્રમાણ વધારે છે,જેને જમીનની ક્ષારતા કહેવામાં આવે છે,જે પાકના વિકાસ માટે હાનિકારક છે.

(B) પૃથ્વીનું ઉષ્મા બજેટ વૈશ્વિક સ્તરે સંતુલિત છે,પરંતુ સ્થાનિક રીતે તે અક્ષાંશ મુજબ બદલાય છે.
ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં ($0^\circ$ થી $40^\circ$ ઉત્તર/દક્ષિણ વચ્ચે),ઉષ્માનો ચોખ્ખો વધારો જોવા મળે છે કારણ કે સૂર્યઘાત એ પાર્થિવ વિકિરણ કરતા વધારે હોય છે.
ધ્રુવીય પ્રદેશોમાં,ઉષ્માની ચોખ્ખી ખાધ જોવા મળે છે કારણ કે પાર્થિવ વિકિરણ એ સૂર્યઘાત કરતા વધારે હોય છે.
જે બિંદુએ આવતા સૂર્યના વિકિરણો (સૂર્યઘાત) અને બહાર જતા પાર્થિવ વિકિરણો લગભગ સમાન હોય છે,તે અક્ષાંશ આશરે $40^\circ$ ઉત્તર અને દક્ષિણ છે.

(C) એ અસંગત જોડી છે.
પ્રેરી એ સમશીતોષ્ણ ઘાસના મેદાનો છે જે ઊંચા ઘાસ અને ક્ષુપ (shrubs) દ્વારા લાક્ષણિક છે,અધિપાદપ (epiphytes) દ્વારા નહીં.
અધિપાદપ એ અન્ય વનસ્પતિઓ પર ઉગતી વનસ્પતિઓ છે,જે સામાન્ય રીતે ઉષ્ણકટિબંધીય વરસાદી જંગલોમાં જોવા મળે છે જ્યાં ભેજનું પ્રમાણ વધુ હોય છે.
$A$,$B$,અને $D$ એ તે જીવમ (biomes) ની લાક્ષણિક વનસ્પતિ અથવા પરિસ્થિતિઓ દર્શાવતી યોગ્ય રીતે જોડાયેલી જોડીઓ છે.

(A) પૃથ્વીની સપાટીનો લગભગ $75\%$ ભાગ પાણીથી ઘેરાયેલો છે,જેમાંથી $97.5\%$ પાણી મહાસાગરોમાં રહેલું ખારું પાણી છે.
પૃથ્વી પરના કુલ પાણીના માત્ર $2.5\%$ જ મીઠું પાણી છે.
આ $2.5\%$ મીઠા પાણીમાંથી,મોટાભાગનો જથ્થો (આશરે $1.97\%$) થીજી ગયેલા બરફના સ્વરૂપમાં અને હિમનદીઓ (glaciers) તરીકે સંગ્રહિત છે,જે મુખ્યત્વે એન્ટાર્કટિકા અને ગ્રીનલેન્ડ જેવા ધ્રુવીય પ્રદેશોમાં જોવા મળે છે.
તેથી,વિશ્વના $70\%$ થી વધુ મીઠા પાણીનો જથ્થો ધ્રુવીય બરફમાં સંગ્રહિત છે.

(D) ભારતનો જૈવવિવિધતા અધિનિયમ (Biological Diversity Act) સંસદ દ્વારા $2002$ માં પસાર કરવામાં આવ્યો હતો.
આ અધિનિયમ જૈવવિવિધતાના સંરક્ષણ,તેના ઘટકોના ટકાઉ ઉપયોગ અને જૈવિક સંસાધનોના ઉપયોગથી થતા લાભોની ન્યાયી અને સમાન વહેંચણી માટે બનાવવામાં આવ્યો હતો.

(C) સાચો જવાબ છે.
વન્યજીવનનું તેમના કુદરતી નિવાસસ્થાનમાં રક્ષણ કરવામાં આવે છે, જેને $in-situ$ સંરક્ષણ કહેવામાં આવે છે.
પરંતુ જ્યારે વનસ્પતિઓ કે પ્રાણીઓને તેમના કુદરતી નિવાસસ્થાનની બહાર પ્રાણી સંગ્રહાલયો, વનસ્પતિ ઉદ્યાનો અથવા બીજ બેંકો જેવા વિસ્તારોમાં સુરક્ષિત રાખવામાં આવે છે, ત્યારે તેને $ex-situ$ સંરક્ષણ કહેવામાં આવે છે.
વનસ્પતિ ઉદ્યાનો દુર્લભ અને ભયંકર વનસ્પતિ પ્રજાતિઓના જર્મ પ્લાઝમનું જતન કરીને $ex-situ$ સંરક્ષણમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

(D) $IUCN$ રેડ લિસ્ટ ઓફ થ્રેટન્ડ સ્પીસીઝ મુજબ,રેડ પાંડા ($Ailurus$ $fulgens$) હાલમાં 'સંકટગ્રસ્ત' $(Endangered)$ પ્રજાતિ તરીકે વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ વર્ગીકરણ તેમના કુદરતી નિવાસસ્થાનનો નાશ,ટુકડાઓ થવા અને શિકારને કારણે તેમની વસ્તીમાં થયેલા નોંધપાત્ર ઘટાડાને કારણે કરવામાં આવ્યું છે.

(D) શુદ્ધિકરણ (disinfection) એ પાણીમાંથી રોગકારક સૂક્ષ્મજીવોને દૂર કરવાની પ્રક્રિયા છે જેથી તેને માનવ વપરાશ માટે સુરક્ષિત બનાવી શકાય.
$A$,$B$,અને $C$ (ક્લોરિન,ઓઝોન અને ક્લોરામાઈન) પીવાના પાણીની સારવાર માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા રાસાયણિક જંતુનાશકો છે.
$D$ (ફિનાઈલ) એ એક ફિનોલિક સંયોજન છે જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સપાટીના જંતુનાશક તરીકે અથવા ફ્લોર અને ઘરની સપાટીઓને સાફ કરવા માટે થાય છે. તેનો ઉપયોગ પીવાના પાણીની સારવાર માટે થતો નથી,કારણ કે તે ઝેરી છે અને માનવ વપરાશ માટે અયોગ્ય છે.

(A) કાર્બોદિત પદાર્થો મુખ્યત્વે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. પ્રકાશસંશ્લેષણ એવા સજીવો દ્વારા કરવામાં આવે છે જેમાં ક્લોરોફિલ અથવા અન્ય પ્રકાશસંશ્લેષી રંજકદ્રવ્યો હોય છે,જેમ કે લીલી વનસ્પતિઓ,લીલ અને અમુક બેક્ટેરિયા (દા.ત.,સાયનોબેક્ટેરિયા). ફૂગ અને વાયરસમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ કરવાની ક્ષમતા હોતી નથી અને તેથી તેઓ સ્વતંત્ર રીતે કાર્બોદિત પદાર્થો ઉત્પન્ન કરી શકતા નથી.

(A) સૂક્ષ્મદર્શક યંત્રનું રિઝોલ્યુશન $d = \frac{0.61 \lambda}{NA}$ સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે,જ્યાં $d$ એ રિઝોલ્યુશનની મર્યાદા છે,$\lambda$ એ વપરાતા પ્રકાશની તરંગલંબાઇ છે અને $NA$ એ ઓબ્જેક્ટિવ લેન્સનું ન્યુમેરિકલ એપર્ચર છે.
શ્રેષ્ઠ રિઝોલ્યુશન મેળવવા માટે,$d$ નું મૂલ્ય શક્ય તેટલું નાનું હોવું જોઈએ.
કારણ કે $d$ એ તરંગલંબાઇ $\lambda$ ના સીધા પ્રમાણમાં છે,તેથી સૌથી ટૂંકી તરંગલંબાઇ ધરાવતા પ્રકાશનો ઉપયોગ કરવાથી ઉચ્ચતમ રિઝોલ્યુશન મળશે.
દ્રશ્યમાન વર્ણપટમાં,લીલા,પીળા અથવા લાલ પ્રકાશની તુલનામાં વાદળી પ્રકાશની તરંગલંબાઇ સૌથી ટૂંકી (આશરે $450-495 \ nm$) હોય છે.
તેથી,પદાર્થને વાદળી પ્રકાશથી પ્રકાશિત કરવાથી શ્રેષ્ઠ શક્ય રિઝોલ્યુશન મળે છે.

(B) શિકાર એ એક જૈવિક આંતરક્રિયા છે જેમાં એક સજીવ (શિકારી) બીજા સજીવ (શિકાર) ને મારીને ખાય છે. પ્રાણીઓએ શિકાર થવાથી બચવા માટે વિવિધ રક્ષણાત્મક પદ્ધતિઓ વિકસાવી છે.
$A$. પફર માછલી પોતાના શરીરનું કદ વધારવા માટે હવા ગળે છે,જેથી શિકારીઓ માટે તેમને ગળવા મુશ્કેલ બને છે.
$B$. ફૂદામાં મેલેનિઝમ (જેમ કે પેપર્ડ મોથ) એ ઔદ્યોગિક મેલેનિઝમનું ઉદાહરણ છે,જે રાખ કે ધુમાડાવાળી પૃષ્ઠભૂમિ સામે છદ્માવરણ (camouflage) માટેનું અનુકૂલન છે,તે સક્રિય સંરક્ષણ દ્વારા શિકારથી બચવાની સીધી પદ્ધતિ નથી.
$C$. સાપમાં ઝેરી દાંત એ શિકારીઓને ડરાવવા અથવા મારવા માટે વપરાતી રક્ષણાત્મક પદ્ધતિ છે.
$D$. કાચિંડામાં રંગ બદલવો એ મુખ્યત્વે છદ્માવરણ માટે વપરાય છે જેથી તે પર્યાવરણમાં ભળી જાય અને શિકારીઓની નજરમાં ન આવે.
તેથી,મેલેનિઝમ એ છદ્માવરણ માટેનું ઉત્ક્રાંતિજન્ય અનુકૂલન છે,પરંતુ તે અન્ય સૂચિબદ્ધ ઉદાહરણોની જેમ શિકારથી બચવા માટેની સીધી વર્તણૂકીય કે મોર્ફોલોજિકલ પદ્ધતિ નથી.

(B) . 'Vivipary' (અપત્યપ્રસવી) એ એવી સ્થિતિ છે જેમાં બીજ પિતૃ છોડ પર જોડાયેલા હોય ત્યારે જ અંકુરિત થાય છે.
વાર્ષિક પાક માટે આ એક અનિચ્છનીય લક્ષણ છે કારણ કે અંકુરિત થયેલા બીજને આગામી વાવણીની સીઝન માટે સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં સંગ્રહિત કરી શકાતા નથી,જેના કારણે તેમની જીવંતતા ઘટે છે અને સંગ્રહ કરવામાં મુશ્કેલી પડે છે.

(B) પશ્મિના ઊન પશ્મિના બકરીમાંથી મેળવવામાં આવે છે, જેનું વૈજ્ઞાનિક નામ $Capra \text{ } hircus$ છે. આ જાત હિમાલયના ઊંચાઈવાળા વિસ્તારોમાં જોવા મળે છે. તે તેના અત્યંત ઝીણા, નરમ અને ગરમ અંદરના વાળ (undercoat) માટે ખૂબ જ પ્રખ્યાત છે, જેનો ઉપયોગ લક્ઝુરિયસ પશ્મિના શાલ અને વસ્ત્રો બનાવવા માટે થાય છે. તેથી, સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે. ગોલ્ડન રાઈસ એ ચોખા ($Oryza$ $sativa$) ની એક ટ્રાન્સજેનિક જાત છે,જેને જનીનિક રીતે એન્જિનિયર્ડ કરીને $\beta$-કેરોટીન ઉત્પન્ન કરવા માટે તૈયાર કરવામાં આવી છે,જે વિટામિન $A$ નું પુરોગામી (precursor) છે.
જ્યારે તેનું સેવન કરવામાં આવે છે,ત્યારે માનવ શરીર $\beta$-કેરોટીનને વિટામિન $A$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
તેથી,ગોલ્ડન રાઈસની ખેતી અને વપરાશ એવા લોકોમાં વિટામિન $A$ ની ઉણપને દૂર કરવામાં મદદરૂપ થશે જેઓ મુખ્ય ખોરાક તરીકે ચોખા પર વધુ નિર્ભર છે.

(B) લીચી $(Litchi chinensis)$ નો ખાઈ શકાય તેવો ભાગ માંસલ અને રસદાર હોય છે,જે અંડકના તલભાગમાંથી વિકસે છે,જેને બીજાવરણ અથવા 'એરિલ' $(Aril)$ કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) જરાયુજ અંકુરણ (Vivipary) એ એવી ઘટના છે જેમાં બીજ પિતૃ વનસ્પતિ સાથે જોડાયેલા હોય ત્યારે જ અંકુરિત થાય છે. વાર્ષિક ધાન્ય પાકોમાં,જો બીજ માતૃ વનસ્પતિ પર જ અંકુરિત થઈ જાય,તો તેને લણણી કરી,સૂકવી અને આગામી ઋતુ માટે સંગ્રહિત કરી શકાતા નથી. આનાથી બીજ કૃષિ સંગ્રહ અને ભવિષ્યના વાવેતર માટે અયોગ્ય બને છે,જે પાકની આર્થિક ઉત્પાદકતા અને ઉપયોગિતા પર નકારાત્મક અસર કરે છે.

(A) અપસ્થાનિક ભ્રૂણતા એ અસંયોગીજનનનો એક પ્રકાર છે જેમાં ભ્રૂણ સીધો જ પ્રદેહ અથવા આવરણો જેવા દ્વિકીય બીજાણુજનક કોષોમાંથી ઉદ્ભવે છે,જેમાં ફલનની પ્રક્રિયા થતી નથી. આ કોષો ભ્રૂણપુટમાં પ્રવેશીને ભ્રૂણમાં વિકસે છે. આ ઘટના સામાન્ય રીતે લીંબુ (Citrus) અને કેરી જેવી વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે.

(A) જો ફલન ન થાય,તો $Corpus \ Luteum$ (પીતપિંડ) વિઘટન પામીને $Corpus \ Albicans$ માં ફેરવાય છે.
જેમ $Corpus \ Luteum$ વિઘટન પામે છે,તેમ તે પ્રોજેસ્ટેરોન અને ઇસ્ટ્રોજનનું ઉત્પાદન કરવાનું બંધ કરે છે.
આ અંતઃસ્ત્રાવો,ખાસ કરીને પ્રોજેસ્ટેરોનના સ્તરમાં ઝડપી ઘટાડો થવાને કારણે ગર્ભાશયનું અંતઃસ્તર $(Endometrium)$ તૂટી જાય છે,જેના પરિણામે માસિક સ્રાવ થાય છે.
આમ,લ્યુટિયલ તબક્કાના અંત માટે જવાબદાર મુખ્ય ઘટના $Corpus \ Luteum$ નું વિઘટન છે.

(D) $1$. માતા-પિતા અસરગ્રસ્ત નથી,પરંતુ તેમના સંતાનોમાં રોગ જોવા મળે છે,જે સૂચવે છે કે આ લક્ષણ પ્રચ્છન્ન છે.
$2$. આ રોગ માત્ર પુત્રોમાં જોવા મળે છે ($5$ પુત્રોમાંથી $3$ અસરગ્રસ્ત) અને પુત્રીઓમાં જોવા મળતો નથી ($2$ પુત્રીઓમાંથી $0$ અસરગ્રસ્ત).
$3$. આનુવંશિકતાની આ ભાત,જેમાં લક્ષણ એક પેઢી છોડીને આવે છે અને મુખ્યત્વે પુરુષોને અસર કરે છે,તે $X$-લિંગ સંકલિત પ્રચ્છન્ન આનુવંશિકતાની લાક્ષણિકતા છે.
$4$. $X$-લિંગ સંકલિત પ્રચ્છન્ન આનુવંશિકતામાં,માતા વાહક $(X^CX)$ હોય છે અને પિતા સામાન્ય $(XY)$ હોય છે. પુત્રો પિતા પાસેથી $Y$ રંગસૂત્ર અને માતા પાસેથી $X$ રંગસૂત્ર મેળવે છે. જો માતા અસરગ્રસ્ત $X$ રંગસૂત્ર પુત્રને આપે,તો તે રોગ દર્શાવશે.

(C) રંગઅંધતા એ $X$-લિંક્ડ પ્રભાવી જનીન સાથે સંકળાયેલી ખામી છે. ધારો કે $X^C$ એ રંગઅંધતા માટેનું જનીન છે અને $X$ એ સામાન્ય દૃષ્ટિ માટેનું જનીન છે.
$1$. સ્ત્રીના પિતા રંગઅંધ $(X^CY)$ હતા,તેથી તેણીએ તેમની પાસેથી $X^C$ જનીન મેળવ્યું હશે. તેણીની દૃષ્ટિ સામાન્ય હોવાથી,તેનું જનીન પ્રકાર $XX^C$ છે.
$2$. પુરુષ રંગઅંધ છે,તેથી તેનો જનીન પ્રકાર $X^CY$ છે.
$3$. સંકરણ: $XX^C \times X^CY$.
$4$. તેમના બાળકો માટે શક્ય જનીન પ્રકારો: $XX^C$ (સામાન્ય દૃષ્ટિવાળી પુત્રી),$X^CX^C$ (રંગઅંધ પુત્રી),$XY$ (સામાન્ય દૃષ્ટિવાળો પુત્ર),અને $X^CY$ (રંગઅંધ પુત્ર).
$5$. કોઈપણ પુત્ર માટે,રંગઅંધ હોવાની શક્યતા $50\%$ છે અને સામાન્ય દૃષ્ટિ હોવાની શક્યતા $50\%$ છે. તેથી,ચોથો છોકરો રંગઅંધ અથવા સામાન્ય દૃષ્ટિવાળો હોઈ શકે છે.

(C) હિમોફીલીયા એ જાતિ-સંલગ્ન પ્રચ્છન્ન વિકાર છે.
તે $X$ રંગસૂત્ર પર આવેલા જનીનોમાં થતા વિકૃતિને કારણે થાય છે.
નર પાસે માત્ર એક જ $X$ રંગસૂત્ર $(XY)$ હોવાથી,એક જ પ્રચ્છન્ન જનીન રોગની અભિવ્યક્તિ માટે પૂરતું છે.
તેની સામે,માદા પાસે બે $X$ રંગસૂત્રો $(XX)$ હોય છે,તેથી તેમને રોગની અભિવ્યક્તિ માટે પ્રચ્છન્ન જનીનની બે નકલોની જરૂર પડે છે,જેના કારણે નરની સરખામણીમાં માદામાં આ રોગ થવાની શક્યતા ઓછી હોય છે.

(D) કોઈ સજીવનું જનીન બંધારણ અથવા તેના દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જનનકોષોના પ્રકારો નક્કી કરવા માટે 'કસોટી સંકરણ' (Test cross) કરવામાં આવે છે.
કસોટી સંકરણમાં,અજ્ઞાત જનીન બંધારણ ધરાવતા સજીવનું સંકરણ હંમેશા પ્રચ્છન્ન પિતૃ (homozygous recessive) સાથે કરવામાં આવે છે.
અહીં $AaBb$ માટે,પ્રચ્છન્ન પિતૃનું જનીન બંધારણ $aabb$ છે.
જ્યારે $AaBb$ નું સંકરણ $aabb$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે મળતી સંતતિ $AaBb$ પિતૃ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જનનકોષોના પ્રકારો દર્શાવે છે,કારણ કે $aabb$ પિતૃ માત્ર $ab$ પ્રકારના જ જનનકોષો ઉત્પન્ન કરે છે.

(D) ટીલોમેરેઝ એ એક રિબોન્યુક્લિયોપ્રોટીન ઉત્સેચક છે જે ટીલોમિયર વિસ્તારોમાં $DNA$ શૃંખલાના $3'$ છેડા પર $DNA$ ક્રમનું પુનરાવર્તન ઉમેરે છે. તે પ્રોટીન ઘટક $(TERT)$ અને $RNA$ ઘટક $(TERC)$ ધરાવે છે,જે ટીલોમેરિક $DNA$ ના સંશ્લેષણ માટે ટેમ્પલેટ તરીકે કાર્ય કરે છે. તેથી,તેને રિબોન્યુક્લિયોપ્રોટીન તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(D) સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં પ્રત્યાંકનની શરૂઆત દરમિયાન,$RNA$ પોલીમરેઝ હોલો એન્ઝાઇમ જનીનની ઉપરની તરફ આવેલા ચોક્કસ પ્રમોટર ક્રમને ઓળખે છે અને તેની સાથે જોડાય છે.
આ ચોક્કસ ક્રમ $Adenine$ અને $Thymine$ બેઝથી સમૃદ્ધ હોય છે અને તેને $TATA$ બોક્સ (અથવા $Goldberg-Hogness$ બોક્સ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$RNA$ પોલીમરેઝનું $TATA$ બોક્સ સાથે જોડાણ થવાથી $DNA$ ની બેવડી કુંતલમય રચના ખુલે છે અને વળે છે,જે એક લાક્ષણિક સેડલ (ઘોડાની પલાણ) જેવી રચના બનાવે છે જે પ્રત્યાંકન શરૂ કરવા માટેના સંકુલના નિર્માણમાં મદદ કરે છે.

(C) પોલીન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલામાં ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધનું વિભાજન કરતા ઉત્સેચકોને ન્યુક્લિએઝ કહેવામાં આવે છે.
ન્યુક્લિએઝને તેમની કાર્ય કરવાની જગ્યાના આધારે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$1$. એક્સોન્યુક્લિએઝ: આ ઉત્સેચકો $DNA$ અણુના છેડાઓ (કાં તો $5'$ અથવા $3'$) પરથી ન્યુક્લિઓટાઈડ્સને દૂર કરે છે.
$2$. એન્ડોન્યુક્લિએઝ: આ ઉત્સેચકો $DNA$ અણુની અંદર ચોક્કસ સ્થાનો પર કાપ મૂકે છે,એટલે કે,તેઓ આંતરિક ફોસ્ફોડાયએસ્ટર બંધનું વિભાજન કરે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $C$ (એન્ડોન્યુક્લિએઝ) છે.