KCET 2018 Biology Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(B) वर्गीकरण पदानुक्रम,जीवों के वर्गीकरण के दौरान वर्गीकरण श्रेणियों की व्यवस्था का क्रम है।
सबसे निचले से उच्चतम स्तर का सही क्रम इस प्रकार है:
जाति $\rightarrow$ वंश $\rightarrow$ कुल $\rightarrow$ गण $\rightarrow$ वर्ग $\rightarrow$ संघ (पादपों के लिए प्रभाग) $\rightarrow$ जगत।
विकल्प $B$ इस सही आरोही क्रम का पालन करता है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
मक्का एक $C_4$ पौधा है। $C_4$ पौधों में,$CO_2$ का स्थिरीकरण दो अलग-अलग प्रकार की कोशिकाओं में दो चरणों में होता है।
मेसोफिल कोशिकाओं में,प्राथमिक $CO_2$ स्वीकर्ता फॉस्फोइनोल पाइरूवेट $(PEP)$ है,जो एक $3$-कार्बन अणु है। इस प्रारंभिक स्थिरीकरण के लिए जिम्मेदार एंजाइम $PEP$ कार्बोक्सिलेज $(PEPcase)$ है।
$C_4$ एसिड के निर्माण के बाद,उन्हें बंडल शीथ कोशिकाओं में स्थानांतरित किया जाता है।
बंडल शीथ कोशिकाओं में,$C_4$ एसिड टूटकर $CO_2$ मुक्त करते हैं,जिसे बाद में केल्विन चक्र के माध्यम से $RuBisCO$ एंजाइम द्वारा स्थिर करके शर्करा बनाई जाती है।
इसलिए,मेसोफिल और बंडल शीथ कोशिकाओं में शामिल एंजाइम क्रमशः $PEP$ कार्बोक्सिलेज और $RuBisCO$ हैं।

(C) सही उत्तर $C$ है।
दी गई अभिक्रिया में,पाइरूविक एसिड का ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन होकर एसिटिल CoA बनता है।
यह अभिक्रिया $Mg^{2+}$ आयनों की उपस्थिति में पाइरूवेट डिहाइड्रोजिनेज एंजाइम कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित होती है।
अतः,$X$ पाइरूवेट डिहाइड्रोजिनेज एंजाइम को दर्शाता है और $Y$ उत्पाद एसिटिल CoA को दर्शाता है।
संपूर्ण अभिक्रिया इस प्रकार है:
$\text{Pyruvic acid} + \text{CoA} + \text{NAD}^+ \xrightarrow[\text{Pyruvate dehydrogenase}]{\text{Mg}^{2+}} \text{Acetyl CoA} + \text{CO}_2 + \text{NADH} + \text{H}^+$

(B) सही उत्तर $B$ है।
कूपिकाओं में,उच्च $pO_2$,कम $pCO_2$,कम $H^+$ सांद्रता और कम तापमान की स्थितियाँ होती हैं।
ये कारक ऑक्सीहीमोग्लोबिन बनाने के लिए हीमोग्लोबिन के साथ ऑक्सीजन के जुड़ने के लिए अनुकूल हैं।
इसके विपरीत,ऊतकों में कम $pO_2$,उच्च $pCO_2$,उच्च $H^+$ सांद्रता और उच्च तापमान ऑक्सीहीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन के वियोजन (अलग होने) को बढ़ावा देते हैं।
इसलिए,$O_2$ फेफड़ों की सतह पर हीमोग्लोबिन के साथ जुड़ता है और ऊतकों में अलग हो जाता है।

(D) एरिथ्रोब्लास्टोसिस फेटालिस एक ऐसी स्थिति है जो तब होती है जब माता और भ्रूण के बीच $Rh$ असंगति होती है।
यह स्थिति आमतौर पर तब उत्पन्न होती है जब माता $Rh-$ (Rh-नेगेटिव) होती है और पिता $Rh+$ (Rh-पॉजिटिव) होते हैं।
यदि भ्रूण पिता से $Rh+$ एंटीजन प्राप्त करता है,तो माता की प्रतिरक्षा प्रणाली पहली गर्भावस्था के दौरान $Rh$ कारक के खिलाफ एंटीबॉडी उत्पन्न कर सकती है।
बाद की गर्भधारण में,यदि भ्रूण फिर से $Rh+$ होता है,तो ये मातृ एंटीबॉडी प्लेसेंटा (अपरा) को पार कर सकते हैं और भ्रूण की लाल रक्त कोशिकाओं को नष्ट कर सकते हैं,जिससे एरिथ्रोब्लास्टोसिस फेटालिस होता है।
इसलिए,सही संयोजन यह है कि पिता $Rh+$ हैं और माता $Rh-$ हैं।

(C) $Adrenaline$ और $noradrenaline$ किसी भी प्रकार के तनाव और आपातकालीन स्थितियों के दौरान तेजी से स्रावित होते हैं।
इन स्थितियों में उनकी भूमिका के कारण, उन्हें आपातकालीन हार्मोन या $Fright, Fight$ और $Flight$ के हार्मोन के रूप में जाना जाता है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
ब्रायोफाइट्स में,युग्मकोद्भिद प्रभावी अवस्था है और यह स्वतंत्र होता है।
टेरिडोफाइट्स में,युग्मकोद्भिद (प्रोथैलस) छोटा,बहुकोशिकीय और आमतौर पर स्वतंत्र और मुक्त-जीवी होता है।
जिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म में,युग्मकोद्भिद बहुत कम विकसित होते हैं और पोषण तथा सुरक्षा के लिए बीजाणुद्भिद (sporophyte) पर निर्भर रहते हैं।

(D) सही मिलान $A-p, B-s, C-q, D-r$ है।
$1$. Aptenodytes (पेंगुइन) Aves वर्ग से संबंधित है।
$2$. Hemidactylus (घरेलू छिपकली) Reptilia वर्ग से संबंधित है।
$3$. Carcharodon (ग्रेट व्हाइट शार्क) Chondrichthyes वर्ग से संबंधित है।
$4$. Pteropus (फ्लाइंग फॉक्स) Mammalia वर्ग से संबंधित है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(C) दिया गया पुष्पीय आरेख ब्रेसीकेसी (Brassicaceae) कुल का प्रतिनिधित्व करता है।
$1$. पुष्प त्रिज्या-सममित $(\oplus)$ और द्विलिंगी ($\text{O}$ के साथ नर और मादा प्रतीक) है।
$2$. बाह्यदलपुंज $(K)$ में $4$ बाह्यदल होते हैं जो $2+2$ के दो चक्रों में व्यवस्थित होते हैं।
$3$. दलपुंज $(C)$ में $4$ दल होते हैं जो क्रूसिफॉर्म (क्रॉस) रूप में व्यवस्थित होते हैं।
$4$. पुमंग $(A)$ में $6$ पुंकेसर होते हैं जो $2+4$ के दो चक्रों में व्यवस्थित होते हैं (चतुर्दीर्घी स्थिति)।
$5$. जायांग $(G)$ द्विअंडपी,युक्तांडपी और ऊर्ध्ववर्ती है,जिसे $G_{(2)}$ के रूप में दर्शाया जाता है।
अतः,सही पुष्पीय सूत्र $\oplus \; \text{O} \; K_{2+2} C_4 A_{2+4} G_{(2)}$ है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
द्विबीजपत्री जड़ की शारीरिक संरचना में,जाइलम और फ्लोएम संवहनी बंडलों के बीच स्थित मृदूतकीय कोशिकाओं को संयोजी ऊतक कहा जाता है।
ये कोशिकाएं भोजन के भंडारण में भूमिका निभाती हैं और द्वितीयक वृद्धि के दौरान कभी-कभी विभाज्योतक (meristematic) हो सकती हैं।

(C) सही उत्तर $C$ है।
संयुक्त $(Conjoint)$ प्रकार के संवहनी बंडल में,जाइलम और फ्लोएम दोनों संवहनी बंडल की एक ही त्रिज्या पर उपस्थित होते हैं।
यह व्यवस्था सामान्यतः पुष्पी पादपों के तनों और पत्तियों में पाई जाती है।

(C) चिकनी अंतःद्रव्यी जालिका $(SER)$।
चिकनी अंतःद्रव्यी जालिका $(SER)$ कोशिका के भीतर लिपिड्स,जिसमें स्टेरॉयड और फॉस्फोलिपिड्स शामिल हैं,के जैवसंश्लेषण का मुख्य स्थल है।

(B) सही उत्तर $(B)$ है।
माइकलिस-मेंटेन एंजाइम काइनेटिक्स ग्राफ में,$X$-अक्ष सबस्ट्रेट सांद्रता $[S]$ को दर्शाता है और $Y$-अक्ष अभिक्रिया के वेग $(V)$ को दर्शाता है।
जैसे-जैसे सबस्ट्रेट की सांद्रता बढ़ती है,अभिक्रिया का वेग तब तक बढ़ता है जब तक कि यह अधिकतम वेग तक नहीं पहुँच जाता,जिसे $V_{max}$ के रूप में दर्शाया जाता है।

(C) सही उत्तर $C$ है।
अनुन्मील्य परागी पुष्प (Cleistogamous flowers) वे पुष्प होते हैं जो कभी नहीं खुलते हैं।
ऐसे पुष्पों में परागकोष और वर्तिकाग्र एक-दूसरे के बहुत करीब स्थित होते हैं।
जब पुष्प कलिकाओं में परागकोष स्फुटित होते हैं,तो परागकण वर्तिकाग्र के संपर्क में आते हैं और परागण सुनिश्चित होता है।
इस प्रकार,परागणकारियों की अनुपस्थिति में भी अनुन्मील्य परागी पुष्पों में सुनिश्चित बीज निर्माण होता है।

(A) सही उत्तर $A$ है।
आवृतबीजी पौधों में,परागकण $2$-कोशिकीय या $3$-कोशिकीय अवस्था में झड़ सकते हैं।
$3$-कोशिकीय अवस्था में,जनन कोशिका समसूत्री विभाजन द्वारा दो नर युग्मकों का निर्माण करती है।
अतः,परागकण में एक बड़ी कायिक कोशिका (नलिका कोशिका) और दो नर युग्मक होते हैं।

(C) कथन $I$ सही है: लगभग $40\%$ आवृतबीजी पौधों में, जनन कोशिका परागकणों के झड़ने से पहले समसूत्री विभाजन द्वारा विभाजित होकर दो नर युग्मक बनाती है, जिसके परिणामस्वरूप $3$-कोशिकीय अवस्था प्राप्त होती है। शेष $60\%$ प्रजातियों में, परागकण $2$-कोशिकीय अवस्था में झड़ते हैं।
कथन $II$ गलत है: परागकण की आंतरिक भित्ति को अंतःचोल (Intine) कहा जाता है। यह सेलुलोज और पेक्टिन से बनी एक पतली और सतत परत है। यह असतत नहीं होती है; वास्तव में, बाह्यचोल (Exine) जनन छिद्रों पर असतत होता है।

(B) $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ सभी यूकेरियोटिक जीवों में कोशिकीय रक्षा की एक विधि है। इस तकनीक में,कीट के विशिष्ट मैसेंजर $RNA$ $(mRNA)$ को साइलेंस (निष्क्रिय) करने के लिए डबल-स्ट्रैंडेड $RNA$ $(dsRNA)$ का उपयोग किया जाता है। जब कोई निमेटोड ट्रांसजेनिक तंबाकू के पौधे को संक्रमित करता है,तो पौधे द्वारा उत्पादित $dsRNA$ उस $RNAi$ तंत्र को सक्रिय करता है,जो कीट के आवश्यक जीनों के अनुवाद (translation) को रोकता है,जिससे पौधे की सुरक्षा होती है।

(C) एक विशिष्ट $mRNA$ के अनुवाद को साइलेंस करने की प्रक्रिया $mRNA$ को प्रोटीन में अनुवादित होने से रोककर प्राप्त की जा सकती है।
$1$. एंटीसेंस $RNA$ एक एकल-स्ट्रैंडेड $RNA$ है जो प्रोटीन-कोडिंग मैसेंजर $RNA$ $(mRNA)$ के पूरक होता है,जिसके साथ यह हाइब्रिडाइज होकर उसके अनुवाद को अवरुद्ध कर देता है।
$2$. $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें $RNA$ अणु लक्षित $mRNA$ अणुओं को बेअसर करके जीन अभिव्यक्ति या अनुवाद को रोकते हैं।
अतः,जीन साइलेंसिंग के लिए दोनों विधियों का उपयोग किया जाता है।

(B) सही विकल्प $B$ है।
Verhulst-Pearl लॉजिस्टिक वृद्धि मॉडल को अवकल समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है:
$\frac{dN}{dt} = rN \left[\frac{K - N}{K}\right]$
इस समीकरण में:
$1$. $r$ प्राकृतिक वृद्धि की आंतरिक दर (intrinsic rate of natural increase) को दर्शाता है,जो जनसंख्या की जैविक क्षमता का प्रतिनिधित्व करती है।
$2$. $N$ समय $t$ पर जनसंख्या घनत्व को दर्शाता है।
$3$. $K$ वहन क्षमता (carrying capacity) को दर्शाता है,जो उपलब्ध संसाधनों को देखते हुए पर्यावरण द्वारा समर्थित अधिकतम जनसंख्या आकार है।

(D) सही उत्तर $D$ है। प्रदूषण पारिस्थितिकी तंत्र की कार्यात्मक इकाई नहीं है।
पारिस्थितिकी तंत्र के प्रमुख कार्यात्मक पहलू (या घटक) निम्नलिखित हैं:
$1$. उत्पादकता
$2$. अपघटन
$3$. ऊर्जा प्रवाह
$4$. पोषक चक्र
प्रदूषण मानवीय गतिविधियों के कारण उत्पन्न होने वाली एक बाहरी पर्यावरणीय समस्या है और यह पारिस्थितिकी तंत्र की प्राकृतिक कार्यात्मक प्रक्रिया नहीं है।

(A) सही विकल्प $A$ है।
दिए गए ग्राफ़ में,$M$ सामान्य पैमाने पर प्रजाति-क्षेत्र संबंध को दर्शाता है,जो एक आयताकार अतिपरवलय (rectangular hyperbola) है और इसका समीकरण $S = CA^Z$ है।
$N$ लघुगणकीय (logarithmic) पैमाने पर उसी संबंध को दर्शाता है,जो एक सीधी रेखा बनाता है और इसका समीकरण $\log S = \log C + Z \log A$ है।
यहाँ,$S$ प्रजाति समृद्धि (species richness) को दर्शाता है,$A$ क्षेत्र (area) को दर्शाता है,$Z$ रेखा का ढाल (regression coefficient) है और $C$ $Y$-अक्ष पर अंतःखंड (intercept) है।

(D) सही विकल्प $D$ है।
जैव विविधता हॉटस्पॉट ऐसे जैव-भौगोलिक क्षेत्र हैं जो उच्च स्तर की जैव विविधता और आवास विनाश के महत्वपूर्ण खतरों द्वारा पहचाने जाते हैं।
यह अवधारणा $Dr. Norman Myers$ द्वारा $1988$ में पेश की गई थी।
जैव विविधता हॉटस्पॉट के रूप में अर्हता प्राप्त करने के लिए, किसी क्षेत्र को दो कड़े मानदंडों को पूरा करना आवश्यक है:
$1$. इसमें कम से कम $1,500$ स्थानिक (endemic) संवहनी पौधों की प्रजातियां होनी चाहिए (अर्थात, ऐसी प्रजातियां जो पृथ्वी पर कहीं और नहीं पाई जाती हैं)।
$2$. इसने अपनी प्राथमिक मूल वनस्पति का कम से कम $70\%$ हिस्सा खो दिया हो।
इसलिए, विदेशी (गैर-स्थानिक) प्रजातियों की बड़ी संख्या जैव विविधता हॉटस्पॉट की परिभाषित विशेषता नहीं है; बल्कि, ध्यान स्थानिक प्रजातियों के उच्च घनत्व और आवास के नुकसान के कारण संरक्षण की तत्काल आवश्यकता पर है।

(A) सही उत्तर $A$ (शुक्राणुजनन/spermiogenesis) है।
$1$. अचल शुक्राणुप्रसू (spermatids) का परिपक्व और चल शुक्राणुओं (spermatozoa) में रूपांतरण होने की प्रक्रिया को शुक्राणुजनन (spermiogenesis) कहा जाता है।
$2$. यह प्रक्रिया शुक्रजनन (spermatogenesis) का अंतिम चरण है,जिसमें शुक्राणुप्रसू कार्यात्मक शुक्राणु कोशिकाओं में बदलने के लिए संरचनात्मक परिवर्तनों से गुजरते हैं।
$3$. इस चरण के दौरान,शुक्राणुप्रसू अपने अधिकांश कोशिका द्रव्य को खो देते हैं,एक्रोसोम विकसित करते हैं और गतिशीलता के लिए एक पूंछ का निर्माण करते हैं।

(B) प्रसव के लिए संकेत पूर्ण विकसित भ्रूण और अपरा (placenta) से उत्पन्न होते हैं।
यह प्रक्रिया 'भ्रूण निष्कासन रिफ्लेक्स' (fetal ejection reflex) को प्रेरित करती है,जो गर्भाशय में हल्के संकुचन का कारण बनती है।
ये संकुचन माता की पीयूष ग्रंथि से ऑक्सीटोसिन के स्राव को उत्तेजित करते हैं,जिससे गर्भाशय में अधिक मजबूत संकुचन होता है और अंततः शिशु का जन्म होता है।

(C) सही उत्तर $C$ है।
कार्यात्मक स्तन ग्रंथियां सभी मादा स्तनधारियों की एक विशेषता है।
प्रत्येक स्तन के ग्रंथिल ऊतक $15-20$ स्तन पालियों (mammary lobes) में विभाजित होते हैं जिनमें कोशिकाओं के समूह होते हैं जिन्हें कूपिकाएं (alveoli) कहा जाता है।
कूपिकाओं की कोशिकाएं दूध का स्राव करती हैं,जो कूपिकाओं की गुहाओं (lumens) में जमा होता है।
कूपिकाएं स्तन नलिकाओं (mammary tubules) में खुलती हैं।
प्रत्येक पाली की नलिकाएं जुड़कर एक स्तन वाहिनी (mammary duct) बनाती हैं।
कई स्तन वाहिनियां जुड़कर एक चौड़ी स्तन तुंबिका (mammary ampulla) बनाती हैं,जो दुग्ध वाहिनी (lactiferous duct) से जुड़ी होती है जिसके माध्यम से दूध बाहर निकाला जाता है।

$(A)$ सही मिलान इस प्रकार है:
$(A)$ शल्य चिकित्सा विधियाँ: ये स्थायी गर्भनिरोधक विधियाँ हैं, जैसे ट्यूबेक्टोमी (महिलाओं में) और वैसेक्टोमी (पुरुषों में)। अतः, $(A)-(r)$।
$(B)$ अवरोधक विधियाँ: ये शुक्राणु और डिंब को भौतिक रूप से मिलने से रोकती हैं, जैसे कंडोम। अतः, $(B)-(p)$।
$(C)$ प्राकृतिक विधियाँ: ये डिंब और शुक्राणु के मिलने की संभावनाओं को टालने के सिद्धांत पर कार्य करती हैं, जैसे दुग्धस्रवण अनातर्व (Lactational amenorrhea)। अतः, $(C)-(s)$।
$(D)$ रासायनिक विधियाँ: इनमें डिंबोत्सर्जन को रोकने के लिए हार्मोनल तैयारियों का उपयोग किया जाता है, जैसे गर्भनिरोधक गोलियाँ (Pills)। अतः, $(D)-(q)$।
अतः, सही क्रम $A-(r), B-(p), C-(s), D-(q)$ है।

(B) प्रजनन स्वास्थ्य का अर्थ है प्रजनन के सभी पहलुओं में पूर्ण कल्याण। बेहतर प्रजनन स्वास्थ्य के संकेतकों में शामिल हैं:
$1$. प्रजनन प्रणाली से संबंधित रोगों का बेहतर पता लगाना और उनका उपचार $(A)$।
$2$. प्रसवोत्तर बेहतर देखभाल,जो जन्म के बाद माँ और बच्चे दोनों के स्वास्थ्य को सुनिश्चित करती है $(B)$।
$3$. चिकित्सकीय सहायता से प्रसव,जो प्रसव के दौरान जटिलताओं को कम करता है $(C)$।
$4$. $MMR$ (मातृ मृत्यु दर) और $IMR$ (शिशु मृत्यु दर) में कमी बेहतर स्वास्थ्य के संकेतक हैं,जबकि बढ़ा हुआ $MMR$ एक नकारात्मक संकेतक है।
अतः,कारक $A, B$ और $C$ बेहतर प्रजनन स्वास्थ्य को दर्शाते हैं।

(A) वर्णांधता एक $X$-सहलग्न अप्रभावी लक्षण है।
चूंकि नर और मादा दोनों के पिता वर्णांध थे,नर ने अपने पिता से $Y$ गुणसूत्र और अपनी माता से $X$ गुणसूत्र प्राप्त किया। चूंकि माता में जीन नहीं था,इसलिए नर $XY$ (सामान्य) है।
मादा ने अपने वर्णांध पिता से एक $X$ गुणसूत्र $(X^c)$ और अपनी माता से एक $X$ गुणसूत्र प्राप्त किया। चूंकि मादा की दृष्टि सामान्य है,इसलिए वह वाहक $(X^c X)$ होनी चाहिए।
जब एक सामान्य नर $(XY)$ एक वाहक मादा $(X^c X)$ से विवाह करता है,तो उनकी पुत्रियों के लिए संभावित जीनप्रारूप $XX$ (सामान्य) और $X^c X$ (वाहक) होते हैं।
कोई भी पुत्री वर्णांध $(X^c X^c)$ नहीं होगी,क्योंकि पिता सामान्य है और वह अपनी पुत्रियों को अप्रभावी जीन नहीं देता है।
अतः,उनकी पुत्री के वर्णांध होने की संभावना $0 \%$ है।

(A) सही उत्तर $GAG-GUG$ ($mRNA$ स्तर पर) या $CTC-CAC$ ($DNA$ टेम्पलेट स्ट्रैंड स्तर पर) है।
सिकल-सेल एनीमिया में,$\beta$-ग्लोबिन जीन में एक बिंदु उत्परिवर्तन (point mutation) होता है।
विशेष रूप से,$\beta$-ग्लोबिन श्रृंखला की छठी स्थिति पर कोडोन $GAG$ (जो ग्लूटामिक एसिड के लिए कोड करता है) उत्परिवर्तित होकर $GUG$ (जो वैलिन के लिए कोड करता है) में बदल जाता है।
$DNA$ स्तर पर,टेम्पलेट स्ट्रैंड का कोडोन $CTC$ उत्परिवर्तित होकर $CAC$ हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप $GAG$ के स्थान पर $GUG$ का प्रतिलेखन (transcription) होता है।
ग्लूटामिक एसिड के स्थान पर वैलिन का यह प्रतिस्थापन हीमोग्लोबिन अणुओं को कम ऑक्सीजन तनाव में बहुलकीकृत (polymerize) होने का कारण बनता है,जिससे लाल रक्त कोशिकाओं का आकार सिकल (हंसिया) जैसा हो जाता है।

(C) सही उत्तर केवल $C$ और $D$ है।
$1$. मानव $ABO$ रक्त समूह में,एलील $I^A$ और $I^B$ सह-प्रभावी होते हैं,जिसका अर्थ है कि $AB$ रक्त प्रकार में दोनों एलील समान रूप से व्यक्त होते हैं,जो सह-प्रभाविता का एक उदाहरण है।
$2$. $ABO$ रक्त प्रणाली तीन एलीलों $(I^A, I^B, i)$ द्वारा नियंत्रित होती है,जो सामान्यतः एक जीन के लिए पाए जाने वाले दो एलीलों से अधिक है। इस घटना को बहुविकल्पता (Multiple allelism) के रूप में जाना जाता है।

(C) सही विकल्प $C$,$aabbcc$ है।
मनुष्य में त्वचा का रंग बहुजीनी वंशागति (polygenic inheritance) का एक उदाहरण है,जहाँ तीन जीन $(A, B, C)$ इस लक्षण को नियंत्रित करते हैं।
प्रत्येक जीन के दो युग्मविकल्पी (alleles) होते हैं,जहाँ प्रभावी युग्मविकल्पी $(A, B, C)$ अधिक मेलेनिन के उत्पादन में योगदान करते हैं (गहरी त्वचा),और अप्रभावी युग्मविकल्पी $(a, b, c)$ कम मेलेनिन के उत्पादन में योगदान करते हैं (हल्की त्वचा)।
इन युग्मविकल्पियों का प्रभाव संचयी (cumulative) होता है।
इसलिए,$AABBCC$ जीनप्रारूप छह प्रभावी युग्मविकल्पियों की उपस्थिति के कारण सबसे गहरी त्वचा का रंग प्रदान करता है।
इसके विपरीत,$aabbcc$ जीनप्रारूप सबसे हल्की त्वचा का रंग प्रदान करता है क्योंकि इसमें सभी प्रभावी युग्मविकल्पियों का अभाव होता है,जिसके परिणामस्वरूप मेलेनिन का उत्पादन न्यूनतम होता है।

(D) सही विकल्प $D$ है।
$DNA$ फिंगरप्रिंटिंग तकनीक में कई चरण शामिल होते हैं: $DNA$ का पृथक्करण,रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लीज $(REN)$ द्वारा $DNA$ का पाचन,इलेक्ट्रोफोरेसिस द्वारा $DNA$ खंडों का पृथक्करण,अलग किए गए $DNA$ खंडों का सिंथेटिक झिल्ली पर स्थानांतरण (ब्लॉटिंग) और अंत में,लेबल किए गए $VNTR$ प्रोब्स का उपयोग करके हाइब्रिडाइजेशन।
इसलिए,लेबल किए गए $VNTR$ प्रोब्स का उपयोग विशेष रूप से हाइब्रिडाइजेशन चरण के दौरान पूरक अनुक्रमों का पता लगाने के लिए किया जाता है।

(A) सही अनुक्रम $A$ है।
$CAU$ हिस्टिडाइन $(His)$ के लिए कोड करता है।
$CCU$ प्रोलाइन $(Pro)$ के लिए कोड करता है।
$AAA$ लाइसिन $(Lys)$ के लिए कोड करता है।
$CUG$ ल्यूसीन $(Leu)$ के लिए कोड करता है।
अतः,अमीनो एसिड का अनुक्रम $His-Pro-Lys-Leu$ है।

(D) जेनेटिक कोड (आनुवंशिक कूट) अपहसित और सार्वभौमिक होते हैं। दिए गए एमिनो एसिड के लिए कोडोन इस प्रकार हैं:
$1$. मेथियोनीन $(Met)$: $AUG$
$2$. ल्यूसीन $(Leu)$: $CUA$
$3$. वैलीन $(Val)$: $GUG$
$4$. आर्जिनीन $(Arg)$: $CGU$
इन कोडोन को जोड़ने पर,$mRNA$ अनुक्रम $AUG-CUA-GUG-CGU$ प्राप्त होता है। विकल्प $D$ में $AUG-CUA-GUG-CGU-GCC$ अनुक्रम दिया गया है,जिसमें अंतिम $GCC$ एक अतिरिक्त कोडोन है,लेकिन अन्य विकल्पों की तुलना में यह विकल्प आवश्यक अनुक्रम के साथ पूरी तरह मेल खाता है। अतः,सही विकल्प $D$ है।

(C) सही उत्तर $C$ है।
$lac$ ओपेरॉन में, रिप्रेसर प्रोटीन एक सक्रिय रूप में संश्लेषित होता है जो ऑपरेटर क्षेत्र से जुड़ जाता है, जिससे $RNA$ पॉलीमरेज़ को संरचनात्मक जीनों के प्रतिलेखन (transcription) से रोका जाता है।
जब माध्यम में लैक्टोज़ उपस्थित होता है, तो यह एक प्रेरक (inducer) के रूप में कार्य करता है।
लैक्टोज़ रिप्रेसर प्रोटीन से जुड़ जाता है, जिससे उसमें संरचनात्मक परिवर्तन होता है जो रिप्रेसर को ऑपरेटर से जुड़ने से रोकता है।
परिणामस्वरूप, ऑपरेटर मुक्त हो जाता है, जिससे $RNA$ पॉलीमरेज़ को प्रमोटर से जुड़ने और संरचनात्मक जीनों के प्रतिलेखन को शुरू करने की अनुमति मिलती है।
इस प्रकार, लैक्टोज़ की उपस्थिति में $lac$ ओपेरॉन "स्विच ऑन" हो जाता है।

(B) $1869$ में,स्विस फिजियोलॉजिकल रसायनज्ञ $Friedrich \ Miescher$ ने सर्जिकल पट्टियों से प्राप्त मवाद कोशिकाओं (ल्यूकोसाइट्स) के केंद्रक से एक पदार्थ को अलग किया था।
उन्होंने इस पदार्थ को 'न्यूक्लिन' नाम दिया क्योंकि यह विशेष रूप से केंद्रक में पाया गया था।
बाद में,इस पदार्थ की पहचान $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) के रूप में हुई।
इसलिए,सही उत्तर $Friedrich \ Miescher$ है।

(B) सही मिलान इस प्रकार है:
$1$. $(A)$ $DNA$ प्रतिकृति: इस प्रक्रिया में $DNA$ टेम्पलेट से $DNA$ की नई श्रृंखला का संश्लेषण होता है,जो $(q)$ $DNA$ पॉलीमरेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
$2$. $(B)$ स्थानांतरण: इस प्रक्रिया में mRNA से प्रोटीन का संश्लेषण होता है। $(s)$ अमीनोएसाइल-tRNA सिंथेटेज़ एंजाइम tRNA को उपयुक्त अमीनो एसिड के साथ जोड़ने के लिए जिम्मेदार है।
$3$. $(C)$ अनुलेखन: इस प्रक्रिया में $DNA$ टेम्पलेट से $RNA$ का संश्लेषण होता है,जो $(p)$ $RNA$ पॉलीमरेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
$4$. $(D)$ रिवर्स अनुलेखन: इस प्रक्रिया में $RNA$ टेम्पलेट से $DNA$ का संश्लेषण होता है,जो $(r)$ रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
अतः,सही मिलान $A-(q), B-(s), C-(p), D-(r)$ है।

(A) सही उत्तर $(A)$ है।
एक अनुलेखन इकाई में,प्रमोटर कोडिंग स्ट्रैंड के $5'$-सिरे (अपस्ट्रीम) पर स्थित होता है,जो $RNA$ पॉलीमरेज़ के लिए बाइंडिंग साइट प्रदान करता है।
टर्मिनेटर कोडिंग स्ट्रैंड के $3'$-सिरे (डाउनस्ट्रीम) पर स्थित होता है,जो अनुलेखन प्रक्रिया के अंत का संकेत देता है।
दिए गए आरेख के आधार पर,क्षेत्र $I$ प्रमोटर का प्रतिनिधित्व करता है और क्षेत्र $II$ टर्मिनेटर का प्रतिनिधित्व करता है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
अनूदित न होने वाले क्षेत्र $(UTRs)$ $mRNA$ पर मौजूद विशिष्ट अनुक्रम हैं जो कुशल स्थानांतरण के लिए आवश्यक हैं लेकिन इनका प्रोटीन में स्थानांतरण नहीं होता है।
ये क्षेत्र $5'$-सिरे पर स्टार्ट कोडॉन से पहले और $3'$-सिरे पर स्टॉप कोडॉन के बाद स्थित होते हैं।

(A) सही उत्तर $A$ $(48\%)$ है।
किसी समष्टि में,एलील और जीनोटाइप की आवृत्ति की गणना हार्डी-वेनबर्ग संतुलन सिद्धांत का उपयोग करके की जा सकती है।
इसका बीजगणितीय व्यंजक $p^2 + 2pq + q^2 = 1$ है।
यहाँ,$p$ प्रभावी एलील '$A$' की आवृत्ति को दर्शाता है $(p = 0.6)$।
$q$ अप्रभावी एलील '$a$' की आवृत्ति को दर्शाता है $(q = 0.4)$।
पद $2pq$ विषमयुग्मजी व्यक्तियों $(Aa)$ की आवृत्ति को दर्शाता है।
गणना: $2 \times p \times q = 2 \times 0.6 \times 0.4 = 0.48$।
इसे प्रतिशत में बदलने पर: $0.48 \times 100 = 48\%$।
अतः,विषमयुग्मजी व्यक्तियों की अपेक्षित आवृत्ति $48\%$ है।

(A) सही विकल्प $A$ है।
स्टेनली मिलर और हेरोल्ड यूरे ने ओपेरिन और हेल्डन द्वारा प्रस्तावित जीवन की रासायनिक उत्पत्ति के सिद्धांत का समर्थन किया।
अपने प्रयोग में,उन्होंने $2:1:2$ के अनुपात में मीथेन $(CH_4)$,अमोनिया $(NH_3)$,हाइड्रोजन $(H_2)$ और जल वाष्प $(H_2O)$ के मिश्रण का उपयोग किया।
इन गैसों को आदिम पृथ्वी के अपचायक (reducing) वातावरण का अनुकरण करने के लिए चुना गया था।

(B) सही उत्तर $B$ है।
जब एक रेट्रोवायरस (जैसे $HIV$) किसी मेजबान कोशिका को संक्रमित करता है,तो वह अपना आनुवंशिक पदार्थ,जो कि वायरल $RNA$ होता है,मेजबान कोशिका में प्रवेश कराता है।
मेजबान कोशिका के अंदर,वायरस अपना प्रोटीन आवरण हटा देता है।
इसके बाद रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज नामक एक वायरल एंजाइम वायरल $RNA$ स्ट्रैंड को पढ़ता है और उसकी पूरक $DNA$ प्रतिलिपि बनाता है।
यह वायरल $DNA$ प्रतिलिपि फिर मेजबान कोशिका के जीनोम में एकीकृत हो जाती है,जिससे वायरस मेजबान की मशीनरी का उपयोग करके अपनी प्रतिकृति बनाने में सक्षम हो जाता है।

(A) सही उत्तर $A$ है।
$\alpha$-इंटरफेरॉन एक जैविक प्रतिक्रिया संशोधक (biological response modifier) है जिसका उपयोग कैंसर के उपचार में किया जाता है।
दूसरी ओर,ऑन्कोजेनिक वायरस,प्रोटो-ऑन्कोजीन्स (उत्परिवर्तित होने पर) और $UV$ किरणें सभी कैंसरकारी एजेंट (carcinogens) हैं।
इसलिए,$\alpha$-इंटरफेरॉन विषम है।

(A) मेटास्टेसिस (metastasis).
मैलिग्नेंट ट्यूमर में,कोशिकाएं तेजी से विभाजित होती हैं और रक्त या लसीका के माध्यम से शरीर के दूर के हिस्सों में जाकर नए ट्यूमर बनाती हैं। कैंसर कोशिकाओं के इस विशिष्ट और खतरनाक गुण को मेटास्टेसिस कहा जाता है।

(C) चित्र में दिखाई गई रासायनिक संरचना एक कैनाबिनोइड की है,जो विशेष रूप से Cannabis sativa (कैनाबिस सटाइवा) पौधे से प्राप्त होती है।
कैनाबिनोइड्स रसायनों का एक समूह है जो मस्तिष्क में मौजूद कैनाबिनोइड रिसेप्टर्स के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।
Cannabis sativa विभिन्न नशीले पदार्थों जैसे मारिजुआना,गांजा,हशीश और चरस का स्रोत है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(A) सही मिलान इस प्रकार है:
$1$. $(A)$ हेपेटाइटिस $B$ वैक्सीन का उत्पादन यीस्ट कोशिकाओं में रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके किया जाता है। अतः,$(A-s)$।
$2$. $(B)$ पूर्व-निर्मित एंटीबॉडी निष्क्रिय प्रतिरक्षा (passive immunity) के लिए दी जाती हैं,जैसे कि सांप के विष के उपचार में। अतः,$(B-q)$।
$3$. $(C)$ कोलोस्ट्रम,जो स्तनपान के शुरुआती दिनों में माता द्वारा स्रावित पीला तरल पदार्थ है,$IgA$ एंटीबॉडी से भरपूर होता है। अतः,$(C-p)$।
$4$. $(D)$ $PMNL$ (पॉलीमॉर्फोन्यूक्लियर ल्यूकोसाइट्स) जन्मजात प्रतिरक्षा कोशिकाओं का एक प्रकार है,विशेष रूप से न्यूट्रोफिल्स। अतः,$(D-r)$।
इसलिए,सही क्रम $A-s, B-q, C-p, D-r$ है।

(C) सही मिलान इस प्रकार है: $A-r, B-s, C-q, D-p$.
$1$. लैक्टोबैसिलस $(Lactobacillus)$ लैक्टिक एसिड का उत्पादन करता है, जो दूध के प्रोटीन को दही में बदलने में मदद करता है।
$2$. एस्परजिलस नाइजर $(Aspergillus$ $niger)$ (एक कवक) का उपयोग साइट्रिक एसिड के व्यावसायिक उत्पादन के लिए किया जाता है।
$3$. एसीटोबैक्टर एसेटी $(Acetobacter$ $aceti)$ (एक बैक्टीरिया) का उपयोग एथिल अल्कोहल के ऑक्सीकरण द्वारा एसिटिक एसिड (सिरका) बनाने के लिए किया जाता है।
$4$. क्लोस्ट्रिडियम ब्यूटिलिकम $(Clostridium$ $butylicum)$ (एक बैक्टीरिया) ब्यूटिरिक एसिड के उत्पादन के लिए जिम्मेदार है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
वाहितमल के द्वितीयक उपचार के दौरान,प्राथमिक बहिःस्राव (effluent) को बड़े वातन टैंकों (aeration tanks) में भेजा जाता है जहाँ इसे लगातार यांत्रिक रूप से हिलाया जाता है और इसमें हवा पंप की जाती है।
यह उपयोगी वायवीय सूक्ष्मजीवों की फ्लॉक्स के रूप में जोरदार वृद्धि की अनुमति देता है।
फ्लॉक्स बैक्टीरिया के वे समूह हैं जो कवक के तंतुओं के साथ मिलकर जाल जैसी संरचना बनाते हैं।
ये सूक्ष्मजीव बहिःस्राव में मौजूद कार्बनिक पदार्थों के बड़े हिस्से का उपभोग करते हैं,जिससे वाहितमल की $BOD$ (जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग) काफी कम हो जाती है।

(C) $Agrobacterium$ $tumefaciens$ रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज $(REN)$ का स्रोत नहीं है।
$Haemophilus$ $influenzae$ $HindIII$ का स्रोत है।
$Escherichia$ $coli$ $EcoRI$ का स्रोत है।
$Bacillus$ $amyloliquefaciens$ $BamHI$ का स्रोत है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(B) बायोलिस्टिक विधि।
बायोलिस्टिक विधि,जिसे जीन गन विधि के रूप में भी जाना जाता है,एक भौतिक तकनीक है जिसका उपयोग पादप कोशिकाओं में बाहरी $DNA$ को प्रवेश कराने के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,सोने या टंगस्टन के सूक्ष्म कणों को लक्षित $DNA$ के साथ लेपित किया जाता है और उन्हें उच्च वेग के साथ मेजबान कोशिकाओं पर बमबारी की जाती है।
यह विधि पादप कोशिकाओं के लिए विशेष रूप से प्रभावी है क्योंकि यह कठोर कोशिका भित्ति को भेद सकती है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
$DNA$ अणु में पैलिंड्रोमिक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम क्षार युग्मों का वह अनुक्रम है जो पढ़ने की दिशा समान रखने पर दोनों रज्जुओं (strands) पर एक समान पढ़ा जाता है (अर्थात,$5' \rightarrow 3'$ दिशा में)।
विकल्प $B$ में:
$5'-GGATCC-3'$
$3'-CCTAGG-5'$
यदि हम ऊपरी रज्जु को $5' \rightarrow 3'$ दिशा में पढ़ते हैं,तो हमें $G-G-A-T-C-C$ प्राप्त होता है।
यदि हम निचले रज्जु को $5' \rightarrow 3'$ दिशा में (दाएं से बाएं) पढ़ते हैं,तो हमें $G-G-A-T-C-C$ प्राप्त होता है।
चूंकि दोनों रज्जु $5' \rightarrow 3'$ दिशा में समान पढ़े जाते हैं,इसलिए यह एक पैलिंड्रोमिक अनुक्रम है।