Cell Cycle Questions in Hindi

(B) सही उत्तर $G_{0}$-अवस्था है।
वयस्क जंतुओं में कुछ कोशिकाएं विभाजित नहीं होती हैं (जैसे हृदय की कोशिकाएं) और कई अन्य कोशिकाएं केवल आवश्यकता पड़ने पर ही विभाजित होती हैं,जैसे चोट या कोशिका मृत्यु के कारण नष्ट हुई कोशिकाओं को बदलने के लिए।
जो कोशिकाएं आगे विभाजित नहीं होती हैं,वे $G_{1}$-अवस्था से बाहर निकलकर कोशिका चक्र की एक निष्क्रिय अवस्था में प्रवेश करती हैं जिसे शांत अवस्था $(G_{0})$ कहा जाता है।
इस $G_{0}$ अवस्था में कोशिकाएं उपापचयी रूप से सक्रिय रहती हैं लेकिन तब तक विभाजित नहीं होती हैं जब तक कि जीव की आवश्यकता के अनुसार उन्हें ऐसा करने के लिए प्रेरित न किया जाए।

(C) कोशिका चक्र को दो मुख्य चरणों में विभाजित किया गया है:
$(i)$ अंतरावस्था (Interphase)
$(ii)$ $M$-चरण (सूत्री विभाजन चरण)
अंतरावस्था को आगे तीन चरणों में विभाजित किया गया है:
$(i)$ $G_{1}$-चरण (गैप $1$)
$(ii)$ $S$-चरण (संश्लेषण)
$(iii)$ $G_{2}$-चरण (गैप $2$)
अतः,कोशिका चक्र का सही क्रम $G_{1} \rightarrow S \rightarrow G_{2} \rightarrow M$ है।

(C) अंतरावस्था कोशिका चक्र का वह चरण है जो दो क्रमिक $M$-चरणों के बीच आता है। यह तीव्र चयापचय गतिविधि और विकास की अवधि है।
अंतरावस्था तीन उप-चरणों में विभाजित है:
$1$. $G_{1}$-चरण (प्रथम अंतराल चरण): कोशिका वृद्धि करती है और सामान्य चयापचय कार्य करती है।
$2$. $S$-चरण (संश्लेषण चरण): $DNA$ का प्रतिकृतियन (replication) होता है।
$3$. $G_{2}$-चरण (द्वितीय अंतराल चरण): कोशिका प्रोटीन और अंगों का संश्लेषण करके समसूत्री विभाजन (mitosis) के लिए तैयारी करती है।
अतः,सही क्रम $G_{1}$-चरण,$S$-चरण और $G_{2}$-चरण है।

(B) कोशिका चक्र का वर्णन हॉवर्ड और पेल्क द्वारा $1953$ में किया गया था।
घटनाओं का वह क्रम जिसके द्वारा एक कोशिका अपने जीनोम की प्रतिकृति बनाती है,कोशिका के अन्य घटकों का संश्लेषण करती है और अंततः दो संतति कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है,उसे कोशिका चक्र कहा जाता है।

(A) कोशिका चक्र मुख्य रूप से दो चरणों में विभाजित होता है: अंतरावस्था (Interphase) और $M$-चरण (सूत्री विभाजन)। अंतरावस्था को आगे $G_{1}$ चरण,$S$ चरण और $G_{2}$ चरण में विभाजित किया गया है।
वयस्क जानवरों में कुछ कोशिकाएं विभाजन प्रदर्शित नहीं करती हैं (जैसे,हृदय की कोशिकाएं) और कई अन्य कोशिकाएं केवल आवश्यकतानुसार ही विभाजित होती हैं,जैसे कि चोट या कोशिका मृत्यु के कारण खोई हुई कोशिकाओं को बदलने के लिए। जो कोशिकाएं आगे विभाजित नहीं होती हैं,वे $G_{1}$ चरण से बाहर निकलकर कोशिका चक्र की एक निष्क्रिय अवस्था में प्रवेश करती हैं,जिसे शांत अवस्था $(G_{0})$ कहा जाता है।
दी गई आकृति के आधार पर:
$A$ शांत अवस्था $(G_{0})$ को दर्शाता है,
$B$ $G_{1}$ चरण को दर्शाता है,
$C$ $S$ चरण को दर्शाता है,
$D$ $G_{2}$ चरण को दर्शाता है।
अतः,सही क्रम $A=G_{0}, B=G_{1}, C=S, D=G_{2}$ है।

(C) अंतरावस्था को विश्राम अवस्था भी कहा जाता है।
यह वह अवधि है जिसके दौरान कोशिका व्यवस्थित तरीके से कोशिका वृद्धि और $DNA$ प्रतिकृति के माध्यम से विभाजन के लिए तैयार होती है।

(A) कोशिका चक्र की $G_{1}$-अवस्था के दौरान,कोशिका $DNA$ प्रतिकृति के लिए आवश्यक विभिन्न जैव-रसायनों का संश्लेषण करके तैयारी करती है।
इनमें $RNAs$,नियामक प्रोटीन और $DNA$ पॉलीमरेज़ जैसे आवश्यक एंजाइम शामिल हैं,जो बाद की $S$-अवस्था के लिए आवश्यक होते हैं।
हिस्टोन प्रोटीन का संश्लेषण $S$-अवस्था के दौरान $DNA$ प्रतिकृति के साथ होता है।
ट्यूबुलिन प्रोटीन मुख्य रूप से $G_{2}$-अवस्था के दौरान संश्लेषित होते हैं ताकि तर्कु तंतुओं (spindle fibers) का निर्माण हो सके।

(B) अंतरावस्था के दौरान,गुणसूत्र पदार्थ $(DNA)$ प्रतिकृति बनाता है और दोगुना हो जाता है।
बहुत ही ढीले कुंडलित धागों के रूप में मौजूद गुणसूत्र पदार्थ को क्रोमैटिन (Chromatin) कहा जाता है।

(D) $S$-चरण $G_{1}$-चरण और $G_{2}$-चरण के बीच का उप-चरण है,जिसके दौरान $DNA$ का संश्लेषण या प्रतिकृति होती है।
जंतु कोशिकाओं में,$S$-चरण के दौरान,$DNA$ की प्रतिकृति केंद्रक में शुरू होती है और तारककेंद्र का द्विगुणन कोशिकाद्रव्य में होता है।
केंद्रक में प्रति कोशिका $DNA$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है। यदि $DNA$ की प्रारंभिक मात्रा $2C$ है,तो यह बढ़कर $4C$ हो जाती है।
हालाँकि,गुणसूत्रों की संख्या में कोई वृद्धि नहीं होती है; गुणसूत्रों की संख्या वही रहती है जो $G_{1}$-चरण में थी।
इसलिए,कथन $I, II,$ और $III$ सही हैं,जबकि कथन $IV$ गलत है।

(B) $G_{1}$-प्रावस्था (गैप $1$) अंतरावस्था की पहली प्रावस्था है,न कि अंतिम। अतः,कथन $I$ गलत है।
$G_{1}$-प्रावस्था के दौरान,कोशिका चयापचय रूप से सक्रिय होती है और लगातार वृद्धि करती है। कोशिकांगों की संख्या में वृद्धि होती है,इसलिए कथन $II$ गलत है।
कोशिका आकार और सामग्री दोनों में वृद्धि करती है,इसलिए कथन $III$ सही है।
इस प्रावस्था में,कोशिका $RNAs$,प्रोटीन और अन्य जैव-रसायनों का संश्लेषण करती है जो कोशिका वृद्धि और बाद में $S$-प्रावस्था में $DNA$ के प्रतिकृतियन के लिए आवश्यक होते हैं। अतः,कथन $IV$ सही है।
चूंकि कथन $III$ और $IV$ सही हैं,इसलिए सही विकल्प $B$ है।

(A) प्रस्तुत आरेख में एक कोशिका को दर्शाया गया है जिसमें एक स्पष्ट केंद्रक आवरण,एक प्रमुख केंद्रिका और क्रोमैटिन धागों का जाल दिखाई दे रहा है। तारककेंद्र (centrioles) केंद्रक के बाहर स्थित हैं। ये विशेषताएं कोशिका चक्र की अंतरावस्था (Interphase),विशेष रूप से $G_2$ अवस्था की हैं,जहाँ कोशिका विभाजन के लिए तैयारी करती है। इस अवधि के दौरान,गुणसूत्रों का $DNA$ प्रतिकृति (replicate) करता है। गुणसूत्र सामग्री बहुत ही ढीले ढंग से कुंडलित धागों के रूप में होती है जिसे क्रोमैटिन कहा जाता है। तारककेंद्र पहले ही प्रतिकृति कर चुके होते हैं।

(C) कोशिका चक्र का नियंत्रण साइक्लिन-डिपेंडेंट काइनेज $(CdKs)$ जैसे एंजाइमों द्वारा किया जाता है।
$CdKs$ सेरीन और थ्रेओनीन जैसे अमीनो एसिड को फॉस्फोराइलेट करते हैं, जो कोशिका चक्र से संबंधित गतिविधियों को शुरू या अवरुद्ध करते हैं।
कोशिका चक्र में शामिल अन्य प्रमुख चेकपॉइंट इस प्रकार हैं:
$1.$ $G_{1}$ चेकपॉइंट ($S$ या संश्लेषण चरण में प्रवेश) को $CdK_{4} / \text{Cyclin } D$ और $CdK_{6} / \text{Cyclin } D$ द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
$2.$ $G_{2}$ चेकपॉइंट ($M$ चरण में प्रवेश या मैचुरेशन प्रमोटिंग फैक्टर) को $CdK_{2} / \text{Cyclin } B$ द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
$3.$ मेटाफ़ेज़ चेकपॉइंट को $\text{Cyclin } B$ के क्षरण (degradation) द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

(C) घटनाओं का वह क्रम जिसके द्वारा एक कोशिका अपने जीनोम की प्रतिकृति बनाती है, कोशिका के अन्य घटकों का संश्लेषण करती है और अंततः दो संतति कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है, उसे $\text{कोशिका } \text{चक्र}$ $(Cell \ cycle)$ कहा जाता है।
$A$. $\text{शांत } \text{अवस्था}$ ($G_0$ चरण): इस चरण में कोशिका चयापचय रूप से सक्रिय रहती है लेकिन तब तक विभाजित नहीं होती जब तक कि ऐसा करने के लिए कहा न जाए।
$B$. $\text{पीढ़ी } \text{का } \text{समय}$: एक कोशिका चक्र को पूरा करने में कोशिका द्वारा लिया गया समय, यानी कोशिकाओं की संख्या को दोगुना होने में लगने वाला समय।
$C$. $\text{कोशिका } \text{चक्र}$: जीनोम प्रतिकृति और कोशिका विभाजन की पूरी प्रक्रिया के लिए सही शब्द।
$D$. $\text{काइनेटोकोर}$: सेंट्रोमियर पर मौजूद त्रि-स्तरीय प्रोटीनयुक्त संरचना, जो स्पिंडल फाइबर के लिए लगाव स्थल के रूप में कार्य करती है।

(A) $DNA$ प्रतिकृति कोशिका चक्र के $S$ चरण (संश्लेषण चरण) के दौरान होती है।
$G_{1}$ चरण: इस चरण में कोशिका वृद्धि करती है और कोशिकांगों का द्विगुणन होता है।
$S$ चरण: $DNA$ प्रतिकृति और हिस्टोन प्रोटीन का संश्लेषण होता है।
$G_{2}$ चरण: ट्यूबलिन प्रोटीन का संश्लेषण और समसूत्री विभाजन (mitosis) के लिए तैयारी होती है।
$M$ चरण: समसूत्री विभाजन चरण जहाँ कोशिका विभाजन होता है।

(C) कोशिका चक्र को दो मुख्य चरणों में विभाजित किया गया है: $M$ अवस्था (सूत्री विभाजन) और अंतरावस्था (Interphase)।
अंतरावस्था दो क्रमिक $M$ अवस्थाओं के बीच की अवधि है।
अंतरावस्था के दौरान,कोशिका वृद्धि,$DNA$ प्रतिकृति और प्रोटीन संश्लेषण के माध्यम से विभाजन के लिए तैयारी करती है।
इसलिए,दो क्रमिक $M$ अवस्थाओं के बीच के चरण को अंतरावस्था के रूप में जाना जाता है।

(A) जैव-संश्लेषणात्मक चरण $G_1$ चरण,$S$ चरण और $G_2$ चरण हैं,जो सामूहिक रूप से $Interphase$ (अंतरावस्था) का निर्माण करते हैं।
$Interphase$ के दौरान,कोशिका प्रोटीन का संश्लेषण करके,$DNA$ की प्रतिकृति बनाकर और कोशिकांगों को द्विगुणित करके विभाजन के लिए तैयारी करती है।
$Prophase$ (पूर्वावस्था): क्रोमैटिन का संघनन होकर गुणसूत्र बनते हैं।
$Anaphase$ (पश्चावस्था): सेंट्रोमियर विभाजित होते हैं और अर्धगुणसूत्र अलग हो जाते हैं।
$Metaphase$ (मध्यावस्था): गुणसूत्र मध्यवर्ती पट्टिका पर संरेखित होते हैं।

(B) कोशिका चक्र उन घटनाओं की एक श्रृंखला है जो एक कोशिका में होती है, जो इसके विभाजन और इसके $DNA$ के द्विगुणन की ओर ले जाती है ताकि दो संतति कोशिकाएं उत्पन्न हो सकें।
यीस्ट $(Saccharomyces \text{ } cerevisiae)$ के मामले में, इष्टतम विकास स्थितियों के तहत पूरा कोशिका चक्र लगभग $90$ मिनट में पूरा हो जाता है।

(D) अंतरावस्था (Interphase) को कोशिका चक्र की सबसे सक्रिय अवस्था माना जाता है क्योंकि इस चरण के दौरान कोशिका विभाजन की तैयारी के लिए तीव्र चयापचय गतिविधि,$DNA$ प्रतिकृति,और प्रोटीन तथा कोशिकांगों का संश्लेषण करती है। इस चरण के दौरान,कोशिका आकार में बढ़ती है और अपनी आनुवंशिक सामग्री को दोहराती है,जो बाद के विभाजन चरणों के लिए आवश्यक है।

(B) अंतरावस्था को विश्राम अवस्था इसलिए कहा जाता है क्योंकि,यद्यपि कोशिका चयापचय रूप से बहुत सक्रिय होती है और वृद्धि करती है,लेकिन इस चरण के दौरान कोशिका विभाजन (समसूत्री या अर्धसूत्री विभाजन) की वास्तविक प्रक्रिया से संबंधित कोई दृश्य या स्पष्ट गतिविधि नहीं होती है। कोशिका अपने $DNA$ की प्रतिकृति बनाकर और प्रोटीन का संश्लेषण करके विभाजन के लिए तैयारी करती है,लेकिन विभाजन से जुड़े रूपात्मक परिवर्तन इस अवस्था में अनुपस्थित होते हैं।

(D) $G_1$ चरण (गैप $1$ चरण) कोशिका चक्र का पहला वृद्धि चरण है।
इस चरण के दौरान,कोशिका चयापचय रूप से सक्रिय होती है और लगातार वृद्धि करती है।
यह $DNA$ प्रतिकृति के लिए आवश्यक एंजाइमों,प्रोटीन और $RNA$ का संश्लेषण करती है,जो बाद के $S$ चरण में होता है।
इसलिए,$G_1$ चरण कोशिका को $DNA$ संश्लेषण के लिए तैयार करता है।

(C) जो कोशिकाएं आगे विभाजित नहीं होती हैं,वे $G_1$ चरण से बाहर निकलकर एक निष्क्रिय अवस्था में प्रवेश करती हैं जिसे $G_0$ चरण ($G_0$ phase) कहा जाता है,जिसे शांत अवस्था (Quiescent phase) के रूप में भी जाना जाता है। इस अवस्था में,कोशिकाएं चयापचय रूप से सक्रिय रहती हैं लेकिन तब तक विभाजित नहीं होती हैं जब तक कि जीव की आवश्यकता के अनुसार उन्हें ऐसा करने के लिए प्रेरित न किया जाए।

(D) $G_0$ चरण,जिसे शांत अवस्था (quiescent stage) के रूप में भी जाना जाता है,एक ऐसी स्थिति है जहाँ कोशिकाएं उपापचयी रूप से सक्रिय तो रहती हैं लेकिन तब तक विभाजित नहीं होतीं जब तक कि उन्हें ऐसा करने के लिए कहा न जाए। इस चरण में,कोशिकाएं कोशिका चक्र से बाहर निकल जाती हैं और जीव में विशिष्ट कार्यों को करने के लिए विशिष्ट प्रकार की कोशिकाओं में विभेदित होने लगती हैं।

(D) कोशिका चक्र के $S$ चरण (संश्लेषण चरण) के दौरान,कोशिका में $DNA$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है।
यदि $DNA$ की प्रारंभिक मात्रा $8$ $C$ है,तो $S$ चरण में प्रतिकृति (replication) की प्रक्रिया के बाद,$DNA$ की मात्रा $8 \times 2 = 16$ $C$ हो जाएगी।

(A) कोशिका चक्र के $S$ चरण (संश्लेषण चरण) के दौरान,कोशिका में $DNA$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है,लेकिन गुणसूत्रों की संख्या समान रहती है।
$G_1$ चरण में,कोशिका में $36$ गुणसूत्र होते हैं।
चूंकि $S$ चरण में $DNA$ का प्रतिकृतियन होता है लेकिन सेंट्रोमियर का विभाजन नहीं होता है,इसलिए $S$ चरण के दौरान गुणसूत्रों की संख्या $36$ ही बनी रहती है।
प्रतिकृतियन के बाद प्रत्येक गुणसूत्र में दो सिस्टर क्रोमैटिड्स होते हैं।

(B) कोशिका चक्र दो मुख्य चरणों से बना होता है: अंतरावस्था (Interphase) और $M$-चरण। अंतरावस्था तैयारी का चरण है जहाँ कोशिका वृद्धि करती है,अपने $DNA$ की प्रतिकृति बनाती है,और विभाजन के लिए आवश्यक प्रोटीन का संश्लेषण करती है। यह कोशिका चक्र का सबसे लंबा चरण है,जो कोशिका चक्र की कुल अवधि के $95\%$ से अधिक समय तक चलता है।

(A) कोशिका चक्र विशिष्ट नियंत्रण बिंदुओं द्वारा नियंत्रित होता है जिन्हें चेकपॉइंट्स कहा जाता है।
सबसे महत्वपूर्ण चेकपॉइंट,जिसे अक्सर 'रिस्ट्रिक्शन पॉइंट' या 'स्टार्ट' कहा जाता है,$G_1 \rightarrow S$ संक्रमण पर होता है।
इस चरण में,कोशिका आंतरिक और बाहरी संकेतों के आधार पर $DNA$ प्रतिकृति और विभाजन के लिए प्रतिबद्ध होती है।
एक अन्य महत्वपूर्ण चेकपॉइंट $G_2 \rightarrow M$ संक्रमण पर होता है,जो यह सुनिश्चित करता है कि कोशिका के समसूत्री विभाजन (mitosis) में प्रवेश करने से पहले $DNA$ प्रतिकृति पूर्ण और सटीक है।

(D) कोशिका चक्र में $G_1$ चरण से $S$ चरण में संक्रमण एक महत्वपूर्ण चेकपॉइंट है। यह संक्रमण मुख्य रूप से $G_1$ साइक्लिन और साइक्लिन-डिपेंडेंट काइनेज (विशेष रूप से cdc$2$ काइनेज या इसके समरूप) के बीच एक कॉम्प्लेक्स के निर्माण द्वारा नियंत्रित होता है। ये कॉम्प्लेक्स लक्ष्य प्रोटीन को फॉस्फोराइलेट करते हैं जो $DNA$ प्रतिकृति की शुरुआत करते हैं,जिससे कोशिका $G_1$ चरण से $S$ चरण में आगे बढ़ पाती है।

(C) साइक्लिन डिपेंडेंट काइनेज ($CDK$s) प्रोटीन काइनेज का एक समूह है जो विशिष्ट साइक्लिन के साथ जुड़कर सक्रिय होते हैं। वे लक्ष्य प्रोटीन का फॉस्फोराइलेशन करके कोशिका चक्र की प्रगति को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं,जो कोशिका को विभिन्न चेकपॉइंट्स और चरणों (जैसे $G_1/S$ और $G_2/M$ संक्रमण) से आगे बढ़ाते हैं। इसलिए,वे कोशिका चक्र के विभिन्न चरणों को नियंत्रित करते हैं।

(C) कोशिका चक्र के $S$-चरण (संश्लेषण चरण) में,प्रति कोशिका $DNA$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है,लेकिन गुणसूत्रों की संख्या समान रहती है।
- कथन $a$ सत्य है: $G_1$ चरण में चयापचय गतिविधि और प्रोटीन संश्लेषण होता है,लेकिन $DNA$ प्रतिकृति नहीं होती है।
- कथन $b$ सत्य है: $S$-चरण में $DNA$ प्रतिकृति होती है,जिसके परिणामस्वरूप सिस्टर क्रोमैटिड्स जीन की नकल रखते हैं।
- कथन $c$ सत्य है: $S$-चरण के बाद,$DNA$ की मात्रा प्रारंभिक $2C$ की तुलना में $4C$ हो जाती है।
- कथन $d$ असत्य है: $S$-चरण के दौरान गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी नहीं होती है; यह $2n$ ही रहती है क्योंकि सिस्टर क्रोमैटिड्स सेंट्रोमियर पर जुड़े रहते हैं।
अतः,केवल कथन $d$ गलत है।

(A) $G_1$ चरण (Gap $1$) कोशिका चक्र का सबसे महत्वपूर्ण चेकपॉइंट है। इस चरण के दौरान,कोशिका अपने आंतरिक और बाहरी वातावरण का आकलन करती है ताकि यह तय किया जा सके कि $DNA$ प्रतिकृति ($S$ चरण) के साथ आगे बढ़ना है या कोशिका चक्र से बाहर निकलकर $G_0$ चरण (शांत अवस्था) में प्रवेश करना है। $G_0$ चरण में,कोशिकाएं चयापचय रूप से सक्रिय रहती हैं लेकिन तब तक विभाजित नहीं होतीं जब तक कि उन्हें कोशिका चक्र में फिर से प्रवेश करने के लिए संकेत न मिले।

(D) कोशिका चक्र आरेख के आधार पर:
$A$ $M$-चरण (सूत्री विभाजन) को दर्शाता है,जो कैरियोकाइनेसिस से शुरू होता है और साइटोकाइनेसिस पर समाप्त होता है।
$B$ $G_0$ चरण (शांत अवस्था) को दर्शाता है। इस चरण में,कोशिकाएँ चयापचय रूप से सक्रिय रहती हैं लेकिन तब तक विभाजित नहीं होतीं जब तक कि उन्हें ऐसा करने के लिए कहा न जाए।
$C$ $G_1$ चरण को दर्शाता है,जहाँ कोशिका वृद्धि करती है और सामान्य चयापचय करती है।
$D$ $S$ चरण (संश्लेषण चरण) को दर्शाता है,जहाँ $DNA$ प्रतिकृति होती है,न कि कोशिका द्रव्य की वृद्धि (जो मुख्य रूप से $G_1$ और $G_2$ में होती है)।
इसलिए,कथन '$D$ - कोशिका द्रव्य वृद्धि की अवधि' गलत है,जो विकल्प $D$ को बेमेल जोड़ी बनाता है।

(C) कोशिका चक्र की संश्लेषण $(S)$ अवस्था निम्नलिखित घटनाओं द्वारा पहचानी जाती है:
$1$. $DNA$ प्रतिकृति: प्रति कोशिका $DNA$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है ($2C$ से $4C$ तक)।
$2$. क्रोमैटिन तंतुओं का द्विगुणन: जैसे $DNA$ प्रतिकृति करता है,क्रोमैटिन तंतु भी द्विगुणित हो जाते हैं।
$3$. हिस्टोन प्रोटीन संश्लेषण: हिस्टोन कोशिका द्रव्य में संश्लेषित होते हैं और नए बने $DNA$ को पैक करने के लिए केंद्रक में स्थानांतरित किए जाते हैं।
$4$. सेंट्रियोल का द्विगुणन: जंतु कोशिकाओं में,$S$ अवस्था के दौरान कोशिका द्रव्य में सेंट्रियोल का द्विगुणन होता है।
झिल्लीदार अंगकों का द्विगुणन (जैसे माइटोकॉन्ड्रिया और गॉल्जी काय) आमतौर पर $G_1$ और $G_2$ अवस्थाओं के दौरान होता है,न कि $S$ अवस्था में।
अतः,$S$ अवस्था से संबंधित विशेषताएँ हैं: $DNA$ प्रतिकृति,क्रोमैटिन तंतुओं का द्विगुणन,हिस्टोन प्रोटीन संश्लेषण और सेंट्रियोल का द्विगुणन। इस प्रकार कुल चार विशेषताएँ हैं।

(D) कोशिका समसूत्री विभाजन (mitosis) से गुजरती है,जहाँ प्रत्येक पीढ़ी में एक कोशिका से $2$ संतति कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं।
इसके लिए सूत्र $2^n = N$ है,जहाँ $n$ पीढ़ियों की संख्या है और $N$ कोशिकाओं की कुल संख्या है।
यहाँ $N = 128$ दिया गया है,इसलिए $2^n = 128$।
चूंकि $128 = 2^7$,इसलिए $n = 7$ होगा।
अतः,$128$ कोशिकाएं उत्पन्न करने के लिए $7$ पीढ़ियों की आवश्यकता होती है।
$1 \xrightarrow{1} 2 \xrightarrow{2} 4 \xrightarrow{3} 8 \xrightarrow{4} 16 \xrightarrow{5} 32 \xrightarrow{6} 64 \xrightarrow{7} 128$

(D) अंडा एक अगुणित (haploid) कोशिका $(n)$ है और इसकी $DNA$ मात्रा को $C$ के रूप में दर्शाया जाता है।
दिया गया है कि अंडे में $10 \; pg$ $DNA$ है,इसलिए $C = 10 \; pg$ है।
एक द्विगुणित कोशिका $(2n)$ में $G_1$ चरण में $2C$ मात्रा में $DNA$ होता है।
कोशिका चक्र के $S$ चरण के दौरान $DNA$ का प्रतिकृति (replication) होता है,जिससे $DNA$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है।
इसलिए,$G_2$ चरण में एक द्विगुणित कोशिका में $DNA$ की मात्रा $4C$ हो जाती है।
$C$ का मान रखने पर: $4 \times 10 \; pg = 40 \; pg$।

(C) अर्धसूत्री विभाजन के उत्पाद (युग्मक) अगुणित $(n)$ होते हैं और उनमें $C$ मात्रा में $DNA$ होता है। दिया गया है कि $C = 20 \; pg$ है।
एक कायिक कोशिका द्विगुणित $(2n)$ होती है और $G_1$ अवस्था में इसमें $2C$ मात्रा में $DNA$ होता है।
$S$ अवस्था के दौरान,$DNA$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है,इसलिए $G_2$ अवस्था में कोशिका में $4C$ मात्रा में $DNA$ होता है।
अतः,$G_2$ अवस्था में $DNA$ की मात्रा = $4 \times 20 \; pg = 80 \; pg$ होगी।

(A) $G_1$-अवस्था (गैप $1$ अवस्था) के दौरान,कोशिका आकार में वृद्धि करती है और विभिन्न प्रोटीनों और $RNA$ का संश्लेषण करती है। अधिकांश कोशिकांग,जैसे कि माइटोकॉन्ड्रिया,क्लोरोप्लास्ट और अंतःद्रव्यी जालिका,कोशिका विभाजन की तैयारी के लिए इस अवस्था के दौरान द्विगुणित (duplicate) होते हैं।

(C) $G_2$-अवस्था को पूर्व-सूत्री विभाजन अवस्था या द्वितीय वृद्धि अवस्था कहा जाता है,जिसके दौरान कोशिका प्रोटीन का संश्लेषण करके और माइटोकॉन्ड्रिया तथा क्लोरोप्लास्ट जैसे अंगों का द्विगुणन करके विभाजन के लिए तैयारी करती है।
गुणसूत्रों का संघनन $G_2$-अवस्था में नहीं होता है; यह सूत्री विभाजन की पूर्वावस्था (prophase) की एक विशिष्ट विशेषता है।
अतः,अभिकथन सही है,लेकिन कारण गलत है।

(C) कोशिका चक्र के दौरान,संश्लेषण चरण ($S$ चरण) वह अवधि है जिसमें $DNA$ प्रतिकृति (replication) होती है। इस चरण में,प्रति कोशिका $DNA$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है,हालांकि गुणसूत्रों की संख्या समान रहती है। यह सुनिश्चित करता है कि समसूत्री विभाजन के बाद प्रत्येक संतति कोशिका को आनुवंशिक सामग्री का समान सेट प्राप्त हो।

(A) जंतु कोशिकाओं में,तारककेंद्र (centriole) कोशिका विभाजन के दौरान तर्कु उपकरण (spindle apparatus) के निर्माण में शामिल एक महत्वपूर्ण कोशिकांग है।
कोशिका चक्र की $S-$अवस्था (संश्लेषण अवस्था) के दौरान,केंद्रक में $DNA$ का प्रतिकृतियन (replication) होता है।
साथ ही,कोशिकाद्रव्य में तारककेंद्र की जोड़ी का भी द्विगुणन होता है ताकि प्रत्येक संतति कोशिका को तारककेंद्र की एक जोड़ी प्राप्त हो सके।
अतः,तारककेंद्र के द्विगुणन के लिए सही अवस्था $S-$अवस्था है।

(A) कोशिका चक्र में,$S$ चरण (संश्लेषण चरण) $DNA$ के प्रतिकृतियन (replication) द्वारा पहचाना जाता है।
इस चरण के दौरान,प्रति कोशिका $DNA$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है ($2C$ से $4C$),लेकिन गुणसूत्रों की संख्या समान रहती है।
चूंकि $G_1$ चरण में गुणसूत्रों की संख्या $8$ है,इसलिए $S$ चरण के बाद भी गुणसूत्रों की संख्या $8$ ही रहेगी क्योंकि सिस्टर क्रोमैटिड्स सेंट्रोमियर पर जुड़े रहते हैं।
अतः,सही उत्तर $8$ है।

(B) कोशिका चक्र में दो मुख्य चरण होते हैं: अंतरावस्था (Interphase) और $M$ चरण (सूत्री विभाजन)। अंतरावस्था को $G_1$,$S$ और $G_2$ चरणों में विभाजित किया गया है।
$S$ चरण (संश्लेषण चरण) के दौरान,$DNA$ का प्रतिकृतियन (replication) होता है,जिसका अर्थ है कि कोशिका में आनुवंशिक पदार्थ $(DNA)$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है।
यदि $DNA$ की प्रारंभिक मात्रा $2C$ है,तो $S$ चरण के अंत में यह $4C$ हो जाती है,हालांकि गुणसूत्रों की संख्या समान रहती है।

(B) कोशिका चक्र दो मुख्य चरणों से बना है: अंतरावस्था (Interphase) और $M$-चरण (सूत्री विभाजन)। अंतरावस्था को आगे $G_1$,$S$,और $G_2$ चरणों में विभाजित किया गया है।
दिए गए आरेख में,$P$ $G_1$ चरण को दर्शाता है,$Q$ $S$ चरण (संश्लेषण चरण) को दर्शाता है,$R$ $G_2$ चरण को दर्शाता है,और $S$ $M$-चरण को दर्शाता है।
$DNA$ पॉलीमरेज़ $DNA$ प्रतिकृति (replication) के लिए जिम्मेदार प्राथमिक एंजाइम है।
$DNA$ प्रतिकृति विशेष रूप से कोशिका चक्र के $S$ चरण (संश्लेषण चरण) के दौरान होती है।
इसलिए,इस एंजाइम की आवश्यकता $Q$ चरण में होती है।

(A) कोशिका चक्र मुख्य रूप से दो चरणों में विभाजित होता है: $\text{अंतरावस्था}$ (Interphase) और $M$ चरण (सूत्री विभाजन चरण)।
$\text{अंतरावस्था}$ वह तैयारी का चरण है जिसमें कोशिका वृद्धि करती है, अपने $DNA$ की प्रतिकृति बनाती है और विभाजन के लिए तैयार होती है।
यह कोशिका चक्र की कुल अवधि का $95\%$ से अधिक समय लेती है।
इसके विपरीत, $M$ चरण वास्तविक विभाजन का चरण है, जो अपेक्षाकृत छोटा होता है।
इसलिए, $\text{अंतरावस्था}$ सबसे लंबी अवधि तक चलती है।

(B) कोशिका चक्र की अवधि विभिन्न जीवों में काफी भिन्न होती है:
$1$. यीस्ट ($Saccharomyces$ $cerevisiae$) आमतौर पर अपना कोशिका चक्र लगभग $90$ मिनट या $1.5$ घंटे में पूरा करता है।
$2$. $E. coli$ (एक जीवाणु) का कोशिका चक्र बहुत तीव्र होता है,जो अनुकूल परिस्थितियों में हर $20$ मिनट में विभाजित होता है।
$3$. संवर्धित मानव कोशिकाओं में कोशिका चक्र की अवधि लगभग $24$ घंटे होती है।
इनका मिलान करने पर:
$P$ (यीस्ट) $II$ ($1.5$ घंटे) के साथ मेल खाता है।
$Q$ $(E. coli)$ $I$ ($20$ मिनट) के साथ मेल खाता है।
$R$ (मानव कोशिका) $III$ ($24$ घंटे) के साथ मेल खाता है।
अतः,सही क्रम $(P-II), (Q-I), (R-III)$ है।

(D) कोशिका चक्र मुख्य रूप से दो चरणों में विभाजित होता है: $M$ अवस्था (सूत्री विभाजन) और अंतरावस्था।
अंतरावस्था दो क्रमिक $M$ अवस्थाओं के बीच की अवधि है।
इसे आगे तीन उप-चरणों में विभाजित किया गया है: $G_1$ अवस्था (गैप $1$),$S$ अवस्था (संश्लेषण),और $G_2$ अवस्था (गैप $2$)।
चूंकि अंतरावस्था दो $M$ अवस्थाओं के बीच की पूरी अवधि को समाहित करती है,इसलिए यह उनके बीच की अवस्था का सही प्रतिनिधित्व है।

(D) अंतरावस्था कोशिका चक्र का वह चरण है जिसमें एक सामान्य कोशिका अपने जीवन का अधिकांश समय व्यतीत करती है।
इसे तीन अलग-अलग उप-चरणों में विभाजित किया गया है:
$1$. $G_1$ चरण (गैप $1$): कोशिका वृद्धि करती है और अपने सामान्य चयापचय कार्यों को करती है।
$2$. $S$ चरण (संश्लेषण): $DNA$ का प्रतिकृतियन (replication) होता है।
$3$. $G_2$ चरण (गैप $2$): कोशिका प्रोटीन और अंगों का संश्लेषण करके समसूत्री विभाजन (mitosis) के लिए तैयारी करती है।
अतः,दिए गए सभी विकल्प अंतरावस्था के उप-चरण हैं।

(C) कोशिका चक्र में,$G_1$ चरण प्रारंभिक वृद्धि चरण है जहाँ $DNA$ की मात्रा $2C$ और गुणसूत्रों की संख्या $2n$ होती है।
$S$ चरण (संश्लेषण चरण) के दौरान,$DNA$ का प्रतिकृतियन (replication) होता है,जिससे $DNA$ की मात्रा $2C$ से बढ़कर $4C$ हो जाती है,जबकि गुणसूत्रों की संख्या $2n$ ही रहती है क्योंकि सिस्टर क्रोमैटिड्स सेंट्रोमियर पर जुड़े रहते हैं।
$S$ चरण के बाद,कोशिका $G_2$ चरण में प्रवेश करती है।
अतः,$G_2$ चरण में $DNA$ की मात्रा $4C$ होती है और गुणसूत्रों की संख्या $2n$ बनी रहती है।
इस प्रकार,$G_1$ से $G_2$ में संक्रमण के दौरान $DNA$ की मात्रा $2C$ से $4C$ हो जाती है,जबकि प्लॉइडी $(2n)$ स्थिर रहती है।

(B) जंतु कोशिकाओं में,कोशिका चक्र की $S$ अवस्था (संश्लेषण अवस्था) के दौरान,केंद्रकीय $DNA$ के प्रतिकृतियन के साथ-साथ तारककेंद्र का भी द्विगुणन होता है। यह सुनिश्चित करता है कि कोशिका विभाजन के दौरान प्रत्येक संतति कोशिका को तारककेंद्र का एक जोड़ा प्राप्त हो।

(B) कोशिका चक्र मुख्य रूप से दो चरणों में विभाजित होता है: अंतरावस्था (Interphase) और $M$ चरण (सूत्री विभाजन)।
अंतरावस्था को तीन उप-चरणों में विभाजित किया गया है: $G_1$ चरण,$S$ चरण,और $G_2$ चरण।
$S$ चरण (संश्लेषण चरण) के दौरान $DNA$ का प्रतिकृति (replication) होता है।
इस चरण में,प्रति कोशिका $DNA$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है,हालांकि गुणसूत्रों की संख्या समान रहती है।

(C) सुकेन्द्रकी जीवों में,$DNA$ की प्रतिकृति कोशिका चक्र के $S$ चरण (संश्लेषण चरण) के दौरान होती है।
इस चरण के दौरान,प्रति कोशिका $DNA$ की मात्रा दोगुनी हो जाती है,हालांकि गुणसूत्रों की संख्या समान रहती है।
इसके विपरीत,$G_1$ चरण में कोशिका की वृद्धि और अधिकांश कोशिकांगों का द्विगुणन होता है,जबकि $G_2$ चरण में प्रोटीन संश्लेषण और समसूत्री विभाजन (mitosis) के लिए तैयारी होती है।