Gujarati

Photorespiration Questions in Gujarati

Class 11 Biology · Photosynthesis in Higher Plants · Photorespiration

115+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 115 questions in Gujarati

1
MediumMCQ
કઈ કોષીય અંગિકા પ્રકાશ-શ્વસન (photo-respiration) માં ભાગ લે છે?
A
હરિતકણ (Chloroplast)
B
પેરોક્સિઝોમ (Peroxisome)
C
કણાભસૂત્ર (Mitochondria)
D
ઉપરોક્ત તમામ

Solution

(D) પ્રકાશ-શ્વસન એ એક જટિલ ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેમાં ત્રણ અલગ-અલગ કોષીય અંગિકાઓનો સહયોગ જરૂરી છે:
$1$. $\text{હરિતકણ}$ $(Chloroplast)$: આ પ્રક્રિયાની શરૂઆત અહીં $RuBisCO$ ઉત્સેચક દ્વારા $RuBP$ ના ઓક્સિજનેશનથી થાય છે।
$2$. $\text{પેરોક્સિઝોમ}$ $(Peroxisome)$: મધ્યવર્તી નીપજો (જેમ કે ગ્લાયકોલેટ) ને વધુ પ્રક્રિયા માટે અહીં મોકલવામાં આવે છે।
$3$. $\text{કણાભસૂત્ર}$ $(Mitochondria)$: આ પ્રક્રિયાના અંતિમ તબક્કા અહીં થાય છે, જ્યાં ગ્લાયસીનનું રૂપાંતર સેરીનમાં થાય છે અને $CO_2$ તથા $NH_3$ મુક્ત થાય છે।
તેથી, પ્રકાશ-શ્વસનની પ્રક્રિયામાં આ ત્રણેય અંગિકાઓ સામેલ છે।
2
MediumMCQ
વનસ્પતિ કોષોમાં પેરોક્સિસોમ્સ શેમાં સામેલ છે?
A
ફોટોઓક્સિડેશન
B
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration)
C
ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન
D
પાણીનું પ્રકાશવિભાજન (Photolysis of water)

Solution

(B) વનસ્પતિ કોષોમાં,પેરોક્સિસોમ્સ પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) ની પ્રક્રિયામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
પ્રકાશશ્વસન એ પ્રકાશસંશ્લેષી સજીવોમાં થતો એક ચયાપચયનો માર્ગ છે,જેમાં ત્રણ અંગિકાઓનો સહયોગ સામેલ છે: હરિતકણ (chloroplasts),પેરોક્સિસોમ્સ અને કણાભસૂત્ર (mitochondria).
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,$RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બન ડાયોક્સાઇડને બદલે ઓક્સિજન પર કાર્ય કરે છે,જેના પરિણામે ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનું નિર્માણ થાય છે,જેનું ત્યારબાદ પેરોક્સિસોમ્સમાં પ્રક્રિયા કરીને કાર્બન પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં આવે છે.
3
MediumMCQ
ઉર્જાનો વ્યય કઈ પ્રક્રિયા દરમિયાન થાય છે?
A
અંધકાર શ્વસન
B
પ્રકાશસંશ્લેષણ
C
ગ્લાયકોલિસિસ
D
પ્રકાશશ્વસન

Solution

(D) પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) એ સામાન્ય શ્વસન કરતા તદ્દન અલગ છે કારણ કે તેમાં $ATP$ કે $NADH$ નું ઉત્પાદન થતું નથી અને મુક્ત થતી ઉર્જા ગરમી સ્વરૂપે વ્યય પામે છે.
વધુમાં, આ પ્રક્રિયા વનસ્પતિઓ માટે નુકસાનકારક છે કારણ કે પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા સ્થાપિત થયેલ $CO_2$ (જે $RuBP$ ના સ્વરૂપમાં હોય છે) નો લગભગ $50\%$ જેટલો ભાગ આ પ્રક્રિયા દ્વારા વાતાવરણમાં ગુમાવાય છે.
4
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ના સંદર્ભમાં નીચેનામાંથી કયું ખોટું છે?
A
તે $C_3$ વનસ્પતિઓનું લક્ષણ છે.
B
તે હરિતકણમાં થાય છે.
C
તે માત્ર દિવસ દરમિયાન જ થાય છે.
D
તે $C_4$ વનસ્પતિઓનું લક્ષણ છે.

Solution

(D) પ્રકાશશ્વસન એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતી પ્રક્રિયા છે,$C_4$ વનસ્પતિઓમાં નહીં. $C_4$ વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશશ્વસન થતું નથી કારણ કે તેમની પાસે $Kranz$ અંતઃસ્થ રચના (anatomy) હોય છે,જે $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ ની સાંદ્રતા વધારે છે,જેનાથી ઉત્સેચકની ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિ ન્યૂનતમ થઈ જાય છે. તેથી,તે $C_4$ વનસ્પતિઓનું લક્ષણ છે તે વિધાન ખોટું છે.
5
MediumMCQ
$C_3$ વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) દરમિયાન મુખ્ય નીપજ કઈ છે?
A
ફોસ્ફોગ્લિસરેટ
B
ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ
C
ગ્લિસરેટ
D
ગ્લાયકોલેટ

Solution

(B) $C_3$ વનસ્પતિઓમાં, જ્યારે $O_2$ નું પ્રમાણ વધારે હોય છે, ત્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયા $RuBP$ (Ribulose$-1,5-$bisphosphate) ના ઓક્સિજનેશન તરફ દોરી જાય છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $RuBP + O_2 \xrightarrow{RuBisCO} \text{ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ} (2C) + \text{ફોસ્ફોગ્લિસરેટ} (3C)$.
પ્રકાશશ્વસન દરમિયાન $RuBisCO$ ની ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિને કારણે ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ એ મુખ્ય નીપજ તરીકે બને છે.
6
EasyMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) ને શું કહેવામાં આવે છે?
A
$C_2$ ચક્ર
B
$C_3$ ચક્ર
C
$C_4$ ચક્ર
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) પ્રકાશશ્વસનને $C_2$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આનું કારણ એ છે કે આ પ્રક્રિયા દરમિયાન બનતી પ્રથમ સ્થાયી નીપજ $2$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન છે,જેને ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ કહેવામાં આવે છે.
$C_3$ ચક્ર (કેલ્વિન ચક્ર) થી વિપરીત,જ્યાં પ્રથમ નીપજ $3$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન હોય છે,પ્રકાશશ્વસનમાં RuBisCO ઉત્સેચકની ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિનો સમાવેશ થાય છે,જે $2$-કાર્બન ધરાવતા અણુના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
7
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) માં પ્રથમ પ્રક્રિયા કઈ છે?
A
કાર્બોક્સિલેશન
B
ડીકાર્બોક્સિલેશન
C
ઓક્સિજનેશન
D
ફોસ્ફોરાયલેશન

Solution

(C) પ્રકાશશ્વસન ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે:
$(1)$ ઊંચી $O_2$ સાંદ્રતા.
$(2)$ નીચી $CO_2$ સાંદ્રતા.
$(3)$ વધુ પ્રકાશની તીવ્રતા.
ઊંચી $O_2$ અને નીચી $CO_2$ ની હાજરીમાં,$RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે. તેથી,પ્રકાશશ્વસનમાં પ્રથમ પ્રક્રિયા $RuBP$ (Ribulose$-1,5-$bisphosphate) નું ઓક્સિજનેશન છે,જે ફોસ્ફોગ્લિસરેટનો એક અણુ અને ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનો એક અણુ બનાવે છે.
8
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) માં ગ્લાયકોલેટનું $CO_2$ અને સેરીનમાં રૂપાંતર ક્યાં થાય છે?
A
હરિતકણ (Chloroplasts)
B
પેરોક્સિસોમ્સ (Peroxisomes)
C
રસધાની (Vacuoles)
D
કણાભસૂત્ર (Mitochondria)

Solution

(D) પ્રકાશશ્વસનની પ્રક્રિયામાં,ગ્લાયકોલેટનું સૌપ્રથમ પેરોક્સિસોમમાં ગ્લાયોક્સિલેટમાં ઓક્સિડેશન થાય છે. ત્યારબાદ ગ્લાયોક્સિલેટનું ગ્લાયસીનમાં રૂપાંતર થાય છે. ગ્લાયસીનના બે અણુઓ કણાભસૂત્રમાં પ્રવેશે છે,જ્યાં તેમનું રૂપાંતર સેરીનના એક અણુ અને $CO_2$ ના એક અણુમાં થાય છે,સાથે $NH_3$ મુક્ત થાય છે.
9
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) માત્ર ક્યાં થાય છે?
A
વનસ્પતિ કોષના લાયસોઝોમ્સ
B
વનસ્પતિના લીલા ભાગો
C
વનસ્પતિ કોષના કણાભસૂત્ર
D
આમાંથી કોઈ પણ નહીં

Solution

(B) પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) પ્રકાશસંશ્લેષી કોષોમાં થાય છે,એટલે કે પ્રકાશ ઉર્જાની હાજરીમાં વનસ્પતિના લીલા ભાગોમાં.
તે ત્રણ અંગિકાઓમાં થાય છે: હરિતકણ (chloroplasts),પેરોક્સિઝોમ્સ (peroxisomes) અને કણાભસૂત્ર (mitochondria).
10
MediumMCQ
પેરોક્સિસોમ્સ (Peroxisomes) શેમાં જોવા મળે છે?
A
બંડલ શીથ
B
ભ્રૂણપોષ (Endosperm)
C
પર્ણમધ્ય કોષો (Mesophyll cells)
D
વાહક પુલ (Vascular bundle)

Solution

(C) પેરોક્સિસોમ્સ એ વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) સાથે સંકળાયેલી વિશિષ્ટ અંગિકાઓ છે. $C_3$ વનસ્પતિઓમાં,પ્રકાશશ્વસનમાં ત્રણ અંગિકાઓનો સહયોગ હોય છે: હરિતકણ,પેરોક્સિસોમ્સ અને કણાભસૂત્ર. આ અંગિકાઓ મુખ્યત્વે પર્ણમધ્ય કોષોમાં જોવા મળે છે જ્યાં પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા સક્રિય હોય છે. તેથી,પેરોક્સિસોમ્સ પર્ણમધ્ય કોષોમાં જોવા મળે છે.
11
MediumMCQ
પેરોક્સિસોમ (Peroxisomes) કોની સાથે સંબંધિત છે?
A
પ્રકાશસંશ્લેષણ
B
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration)
C
શ્વસન
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) ની પ્રક્રિયામાં ત્રણ કોષીય અંગિકાઓનો સમાવેશ થાય છે: હરિતકણ (Chloroplast),પેરોક્સિસોમ અને કણાભસૂત્ર (Mitochondria). પેરોક્સિસોમમાં ખાસ કરીને ગ્લાયકોલેટ ઓક્સિડેઝ જેવા ઉત્સેચકો હોય છે,જે આ પથ દરમિયાન ગ્લાયકોલેટનું ગ્લાયોક્સિલેટમાં રૂપાંતર કરવા માટે આવશ્યક છે.
12
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) નીચેનામાંથી કઈ કોષીય અંગિકાઓમાં થાય છે?
A
હરિતકણ,કણાભસૂત્ર
B
કણાભસૂત્ર,પેરોક્સિસોમ
C
હરિતકણ,પેરોક્સિસોમ,કણાભસૂત્ર
D
હરિતકણ,કોષરસ,કણાભસૂત્ર

Solution

(C) પ્રકાશશ્વસન એ એક ચયાપચયનો માર્ગ છે જે $C_3$ વનસ્પતિઓમાં થાય છે જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે। આ પ્રક્રિયામાં ત્રણ અલગ-અલગ કોષીય અંગિકાઓ સામેલ છે:
$1$. $\text{હરિતકણ}$ $(Chloroplasts)$: જ્યાં પ્રારંભિક પ્રતિક્રિયા થાય છે અને ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ ઉત્પન્ન થાય છે।
$2$. $\text{પેરોક્સિસોમ}$ $(Peroxisomes)$: જ્યાં ગ્લાયકોલેટનું રૂપાંતર ગ્લાયસીનમાં થાય છે।
$3$. $\text{કણાભસૂત્ર}$ $(Mitochondria)$: જ્યાં ગ્લાયસીનના બે અણુઓનું રૂપાંતર સેરીનના એક અણુમાં થાય છે, જેમાં $CO_2$ અને $NH_3$ મુક્ત થાય છે।
13
MediumMCQ
જ્યારે પ્રકાશસંશ્લેષી વનસ્પતિને $O_2$ થી સમૃદ્ધ વાતાવરણમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનો દર
A
પ્રકાશસંશ્લેષણ વધશે
B
પ્રકાશસંશ્લેષણ ઘટશે
C
શ્વસન ઘટશે
D
આસૃતિ વધશે

Solution

(B) $C_3$ વનસ્પતિઓમાં,$RuBisCO$ ઉત્સેચક $CO_2$ અને $O_2$ બંને સાથે જોડાઈ શકે છે.
જ્યારે વાતાવરણમાં $O_2$ ની સાંદ્રતા વધે છે,ત્યારે $RuBisCO$ કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આનાથી પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) નામની પ્રક્રિયા થાય છે,જેમાં $ATP$ કે $NADPH$ ના ઉત્પાદન વિના $O_2$ વપરાય છે અને $CO_2$ મુક્ત થાય છે.
પરિણામે,પ્રકાશસંશ્લેષણનો દર ઘટે છે કારણ કે કાર્બન સ્થાપનની કાર્યક્ષમતા ઘટી જાય છે.
14
MediumMCQ
જો પ્રકાશિત ઘઉંના છોડને મળતા $O_2$ નો પુરવઠો ઘટાડવામાં આવે તો નીચેનામાંથી શું થશે?
A
તેનું પ્રકાશસંશ્લેષણ ઘટશે
B
તેનું શ્વસન વધશે
C
તેનું પ્રકાશસંશ્લેષણ વધશે
D
બધી જ દેહધાર્મિક પ્રક્રિયાઓ અટકી જશે

Solution

(C) ઘઉં એ $C_3$ વનસ્પતિ છે. $C_3$ વનસ્પતિઓમાં,$RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝ અને ઓક્સિજનેઝ એમ બંને તરીકે કાર્ય કરે છે. જ્યારે $O_2$ નું પ્રમાણ વધારે હોય છે,ત્યારે $RuBisCO$ $CO_2$ ને બદલે $O_2$ સાથે જોડાય છે,જેના પરિણામે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) થાય છે,જે પ્રકાશસંશ્લેષણની કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે. તેથી,જો $O_2$ નો પુરવઠો ઘટાડવામાં આવે,તો પ્રકાશશ્વસન અવરોધાય છે,જેનાથી વધુ $RuBisCO$ $CO_2$ સાથે જોડાઈ શકે છે,પરિણામે પ્રકાશસંશ્લેષણનો દર વધે છે.
15
MediumMCQ
જો વાતાવરણમાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ઘટે તો પ્રકાશસંશ્લેષણ પર શું અસર થશે?
A
$C_3$ ચક્રમાં વધારો અને $C_4$ ચક્રમાં ઘટાડો
B
$C_4$ ચક્રમાં વધારો અને $C_3$ ચક્રમાં ઘટાડો
C
$C_3$ ચક્રમાં વધારો અને $C_4$ ચક્રમાં કોઈ ફેરફાર નહીં
D
$C_4$ ચક્રમાં વધારો અને $C_3$ ચક્રમાં કોઈ ફેરફાર નહીં

Solution

(C) પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં થતી એક પ્રક્રિયા છે,જેમાં જ્યારે ઓક્સિજનનું સ્તર ઊંચું હોય ત્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
જ્યારે વાતાવરણમાં ઓક્સિજનની સાંદ્રતા ઘટે છે,ત્યારે પ્રકાશશ્વસનનો દર ઘટે છે.
પ્રકાશશ્વસન ઉર્જાનો વપરાશ કરે છે અને શર્કરા ઉત્પન્ન કર્યા વિના $CO_2$ મુક્ત કરે છે,તેથી આ પ્રક્રિયામાં ઘટાડો થવાથી $RuBisCO$ કાર્બોક્સિલેઝ તરીકે વધુ કાર્યક્ષમ રીતે કામ કરી શકે છે.
પરિણામે,$C_3$ ચક્રની કાર્યક્ષમતામાં વધારો થાય છે.
$C_4$ વનસ્પતિઓમાં $RuBisCO$ ની આસપાસ $CO_2$ ને કેન્દ્રિત કરવાની પદ્ધતિ હોય છે,જે બાહ્ય ઓક્સિજનના સ્તરને ધ્યાનમાં લીધા વિના પ્રકાશશ્વસનને ઘટાડે છે; તેથી,$C_4$ ચક્ર પર વાતાવરણીય ઓક્સિજનની સાંદ્રતામાં થતા ફેરફારોની ખાસ અસર થતી નથી.
16
EasyMCQ
$C_2$ ચક્રનો અભ્યાસ શેમાં કરવામાં આવે છે?
A
$C_4$ વનસ્પતિઓ
B
જે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) દર્શાવે છે
C
$(a)$ અને $(b)$ બંને
D
ઉપરનામાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) $C_2$ ચક્ર એ પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) નું બીજું નામ છે.
પ્રકાશશ્વસન એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જે વનસ્પતિઓમાં ત્યારે થાય છે જ્યારે RuBisCO ઉત્સેચક કાર્બન ડાયોક્સાઇડને બદલે ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
આ પ્રક્રિયા $C_3$ વનસ્પતિઓની લાક્ષણિકતા છે,$C_4$ વનસ્પતિઓની નહીં,કારણ કે $C_4$ વનસ્પતિઓએ પ્રકાશશ્વસનને ઘટાડવા માટે ખાસ પદ્ધતિઓ વિકસાવી છે.
તેથી,$C_2$ ચક્રનો અભ્યાસ એવી વનસ્પતિઓમાં કરવામાં આવે છે જે પ્રકાશશ્વસન દર્શાવે છે.
17
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) માટે કઈ કોષીય અંગિકા જરૂરી છે?
A
હરિતકણ
B
કણાભસૂત્ર
C
પરઓક્સિઝોમ
D
ઉપરોક્ત તમામ

Solution

(D) પ્રકાશશ્વસન એ એક જટિલ ચયાપચયની પથ છે જેમાં ત્રણ અલગ-અલગ કોષીય અંગિકાઓનો સહયોગ જરૂરી છે:
$1$. $\text{હરિતકણ}$ $(Chloroplast)$: જ્યાં $RuBisCO$ અને $O_2$ ની પ્રક્રિયા શરૂ થાય છે।
$2$. $\text{પરઓક્સિઝોમ}$ $(Peroxisome)$: જ્યાં ગ્લાયકોલેટ પથ આગળ વધે છે।
$3$. $\text{કણાભસૂત્ર}$ $(Mitochondria)$: જ્યાં ગ્લાયસીનનું રૂપાંતર સેરીનમાં થાય છે અને $CO_2$ મુક્ત થાય છે।
તેથી, આ પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરવા માટે ત્રણેય અંગિકાઓ આવશ્યક છે।
18
EasyMCQ
હરિતકણમાં શરૂ થતું અને પ્રકાશમાં થતું શ્વસન શું કહેવાય છે?
A
જારક શ્વસન
B
અજારક શ્વસન
C
પ્રકાશ-શ્વસન (Photorespiration)
D
આથવણ

Solution

(C) પ્રકાશ-શ્વસન એ પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયા છે જે $C_3$ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે.
તેની શરૂઆત હરિતકણમાં થાય છે જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે વર્તે છે અને $CO_2$ ને બદલે $O_2$ સાથે જોડાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં ત્રણ અંગિકાઓ સામેલ છે: હરિતકણ,પરોક્સિઝોમ અને કણાભસૂત્ર.
સામાન્ય શ્વસનથી વિપરીત,આ પ્રક્રિયામાં $ATP$ કે $NADPH$ ઉત્પન્ન થતા નથી અને તેના બદલે સ્થાયી થયેલા કાર્બનનો વ્યય થાય છે.
19
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) એ કોની લાક્ષણિકતા છે?
A
$C_3$ વનસ્પતિઓ
B
$C_4$ વનસ્પતિઓ
C
$CAM$ વનસ્પતિઓ
D
ઉપરના તમામ

Solution

(A) પ્રકાશશ્વસન એ એક બિનઉત્પાદક પ્રક્રિયા છે જે $C_3$ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે.
$C_3$ વનસ્પતિઓમાં,$RuBisCO$ ઉત્સેચક $CO_2$ અને $O_2$ બંને પ્રત્યે આકર્ષણ ધરાવે છે.
જ્યારે $O_2$ નું પ્રમાણ વધારે હોય અથવા $CO_2$ નું પ્રમાણ ઓછું હોય,ત્યારે $RuBisCO$ ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે,જે પ્રકાશશ્વસન માર્ગ તરફ દોરી જાય છે.
$C_4$ અને $CAM$ વનસ્પતિઓએ $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ નું સાંદ્રણ વધારીને પ્રકાશશ્વસનને ઘટાડવાની પદ્ધતિઓ વિકસાવી છે,જેનાથી તેની ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિ દબાઈ જાય છે.
20
MediumMCQ
ગ્લાયકોલેટ ચયાપચય ક્યાં થાય છે?
A
લાયસોઝોમ્સ
B
રાઈબોઝોમ્સ
C
ગ્લાયઓક્સિઝોમ્સ
D
પેરોક્સિઝોમ્સ

Solution

(D) ગ્લાયકોલેટનું ચયાપચય,જેને પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) અથવા $C_2$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ત્રણ અલગ-અલગ કોષીય અંગિકાઓમાં થાય છે: હરિતકણ (chloroplasts),પેરોક્સિઝોમ્સ અને કણાભસૂત્ર (mitochondria).
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,પેરોક્સિઝોમ્સ એ મુખ્ય સ્થાન છે જ્યાં ગ્લાયકોલેટ ઓક્સિડેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ગ્લાયકોલેટનું ઓક્સિડેશન થઈને ગ્લાયઓક્સિલેટ બને છે.
21
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા દરમિયાન જોવા મળે છે?
A
શ્વસન
B
પ્રકાશસંશ્લેષણ
C
બાષ્પોત્સર્જન
D
સ્થળાંતરણ

Solution

(B) પ્રકાશશ્વસન એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન થતી એક બિનઉત્પાદક પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયા ત્યારે થાય છે જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે વર્તે છે અને $CO_2$ ને બદલે $O_2$ સાથે જોડાય છે. આ પ્રક્રિયા હરિતકણ,પેરોક્સિઝોમ અને કણાભસૂત્રમાં થાય છે. તેથી,તે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલ છે.
22
EasyMCQ
$C_2$ ચક્ર શું છે?
A
ગ્લાયકોલેટ ચક્ર
B
કેલ્વિન ચક્ર
C
ક્રેબ્સ ચક્ર
D
$TCA$ ચક્ર

Solution

(A) $C_2$ ચક્રને પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) અથવા ગ્લાયકોલેટ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$RuBisCO$ ઉત્સેચક ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે,જેના પરિણામે ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ નામનું બે કાર્બન ધરાવતું સંયોજન બને છે.
આ પથમાં હરિતકણ (chloroplasts),પેરોક્સિઝોમ્સ અને કણાભસૂત્ર (mitochondria) અંગિકાઓ ભાગ લે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
23
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) દર્શાવતી વનસ્પતિઓ ....... છે.
A
$C_4$ વનસ્પતિઓ
B
$C_3$ વનસ્પતિઓ
C
$CAM$ વનસ્પતિઓ
D
આલ્પાઈન વનસ્પતિઓ

Solution

(B) પ્રકાશશ્વસન એ એક બિનકાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા છે જે વનસ્પતિઓમાં ત્યારે થાય છે જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$C_3$ વનસ્પતિઓમાં,પર્ણની અંદર $CO_2$ નું પ્રમાણ પ્રમાણમાં ઓછું હોય છે અને $RuBisCO$ ઉચ્ચ સ્તરના $O_2$ ના સંપર્કમાં આવે છે,જે $RuBP$ ના ઓક્સિજનેશન તરફ દોરી જાય છે અને પ્રકાશશ્વસન માર્ગની શરૂઆત કરે છે.
$C_4$ વનસ્પતિઓ અને $CAM$ વનસ્પતિઓએ $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ નું સાંદ્રણ વધારીને પ્રકાશશ્વસનને ઘટાડવાની પદ્ધતિઓ વિકસાવી છે,જેનાથી તેની ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિ દબાઈ જાય છે.
તેથી,પ્રકાશશ્વસન એ મુખ્યત્વે $C_3$ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતી લાક્ષણિકતા છે.
24
EasyMCQ
એવી ઘટના,જે $C_3$ અને $C_4$ વનસ્પતિઓ વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત દર્શાવે છે,તે ....... છે.
A
પ્રકાશસંશ્લેષણ
B
પ્રકાશશ્વસન
C
બાષ્પોત્સર્જન
D
ગ્લાયકોલિસિસ

Solution

(B) પ્રકાશશ્વસન $(Photorespiration)$ એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતી એક બિનઉત્પાદક પ્રક્રિયા છે,કારણ કે $RuBisCO$ ઉત્સેચક $CO_2$ અને $O_2$ બંને સાથે જોડાવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. $C_3$ વનસ્પતિઓમાં જ્યારે $O_2$ નું પ્રમાણ વધે છે,ત્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક $CO_2$ ને બદલે $O_2$ સાથે જોડાય છે,જેના પરિણામે પ્રકાશશ્વસન થાય છે. $C_4$ વનસ્પતિઓએ $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ નું સાંદ્રણ વધારવા માટે એક વિશિષ્ટ રચના (ક્રાન્ઝ અંતઃસ્થ રચના) વિકસાવી છે,જે પ્રકાશશ્વસનની પ્રક્રિયાને અટકાવે છે. તેથી,પ્રકાશશ્વસન એ $C_3$ અને $C_4$ વનસ્પતિઓ વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત છે.
25
EasyMCQ
નીચેનામાંથી શેમાં પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) જોવા મળતું નથી?
A
$C_4$ વનસ્પતિ
B
$C_3$ વનસ્પતિ
C
$C_2$ વનસ્પતિ
D
આપેલ પૈકી એકપણ નહીં

Solution

(A) પ્રકાશશ્વસન એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતી એક બિનઉત્પાદક પ્રક્રિયા છે,કારણ કે $RuBisCO$ ઉત્સેચક $CO_2$ અને $O_2$ બંને પ્રત્યે આકર્ષણ ધરાવે છે.
$C_4$ વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશશ્વસન જોવા મળતું નથી અથવા નહિવત હોય છે.
આનું કારણ એ છે કે $C_4$ વનસ્પતિઓમાં પુલકંચુક (bundle sheath) કોષોમાં ઉત્સેચકના સ્થાન પર $CO_2$ ની સાંદ્રતા વધારવા માટે એક વિશિષ્ટ પદ્ધતિ હોય છે.
આ પદ્ધતિ $RuBisCO$ ની ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિને ઘટાડે છે,જેનાથી પ્રકાશશ્વસન અટકે છે.
26
EasyMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) દરમિયાન કોષ અંગિકાઓની સાચી શ્રેણી ....... છે.
A
હરિતકણ - પેરોક્સિઝોમ - કણાભસૂત્ર
B
હરિતકણ - રસધાની - પેરોક્સિઝોમ
C
હરિતકણ - ગોલ્ગીકાય - કણાભસૂત્ર
D
હરિતકણ - ખરબચડી અંતઃકોષરસજાળ - ડિક્ટીયોઝોમ

Solution

(A) પ્રકાશશ્વસન એ પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયા છે જે $C_3$ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે।
આ પ્રક્રિયામાં ત્રણ વિશિષ્ટ કોષ અંગિકાઓ ચોક્કસ ક્રમમાં ભાગ લે છે।
$1$. પ્રક્રિયાની શરૂઆત $\text{હરિતકણ}$ (Chloroplast) માં થાય છે, જ્યાં $RuBisCO$ ઉત્સેચક ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે, જેના પરિણામે ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ બને છે।
$2$. ત્યારબાદ ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ $\text{પેરોક્સિઝોમ}$ (Peroxisome) માં જાય છે, જ્યાં તેનું રૂપાંતર ગ્લાયસીનમાં થાય છે।
$3$. અંતે, ગ્લાયસીન $\text{કણાભસૂત્ર}$ (Mitochondria) માં જાય છે, જ્યાં તેનું રૂપાંતર સેરીનમાં થાય છે અને $CO_2$ તથા $NH_3$ મુક્ત થાય છે।
તેથી, સાચો ક્રમ $\text{હરિતકણ} \rightarrow \text{પેરોક્સિઝોમ} \rightarrow \text{કણાભસૂત્ર}$ છે।
27
MediumMCQ
પ્રકાશસંશ્લેષણ પર 'વોરગર્બ અસર' (Warburg effect) એટલે શું?
A
ઊંચી $O_2$ સાંદ્રતાને કારણે પ્રકાશસંશ્લેષણના દરમાં ઘટાડો.
B
ઓછી $CO_2$ સાંદ્રતાને કારણે પ્રકાશસંશ્લેષણના દરમાં ઘટાડો.
C
$(A)$ અને $(B)$ બંને.
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહીં.

Solution

(A) 'વોરગર્બ અસર' એ અવલોકન છે કે $C_3$ વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશસંશ્લેષણનો દર ઊંચી ઓક્સિજન $(O_2)$ સાંદ્રતા દ્વારા અવરોધાય છે.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે $O_2$ એ RuBisCO ઉત્સેચકના સક્રિય સ્થાન માટે $CO_2$ સાથે સ્પર્ધા કરે છે,જેના પરિણામે કેલ્વિન ચક્રને બદલે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) થાય છે.
તેથી,આ અવરોધક અસર ઊંચા $O_2$ સ્તરને કારણે થાય છે,જે અસરકારક રીતે $CO_2$ ના સ્થાપનની કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે.
28
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) . . . . . . દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે.
A
પ્રકાશની ઉચ્ચ તીવ્રતા
B
ઊંચું તાપમાન
C
$O_2$ ની ઊંચી સાંદ્રતા
D
ઉપરના તમામ

Solution

(D) પ્રકાશશ્વસન એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં થતી એક બિનઉત્પાદક પ્રક્રિયા છે,જે ત્યારે થાય છે જ્યારે RuBisCO ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયા RuBisCO ની ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિને અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે:
$1$. ઊંચું તાપમાન: તાપમાન વધતા,RuBisCO ની $CO_2$ પ્રત્યેની આકર્ષણ શક્તિ $O_2$ કરતા વધુ ઝડપથી ઘટે છે.
$2$. $O_2$ ની ઊંચી સાંદ્રતા: $CO_2$ ની સાપેક્ષમાં $O_2$ નું ઊંચું પ્રમાણ RuBisCO ના સક્રિય સ્થાન પર $O_2$ ના જોડાણને પ્રોત્સાહન આપે છે.
$3$. પ્રકાશની ઉચ્ચ તીવ્રતા: પ્રકાશની ઉચ્ચ તીવ્રતાને કારણે પાણીના પ્રકાશ-વિઘટન અને વધતા તાપમાનને લીધે કોષની અંદર $O_2$ નું પ્રમાણ વધે છે,જે પરોક્ષ રીતે પ્રકાશશ્વસનને ઉત્તેજિત કરે છે.
આમ,આપેલા તમામ પરિબળો પ્રકાશશ્વસનને ઉત્તેજિત કરવામાં ફાળો આપે છે.
29
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) માટેનો પ્રક્રિયક ....... છે.
A
ગ્લાયકોલેટ
B
ગ્લુકોઝ
C
પાયરુવિક એસિડ
D
એસિટાઈલ $CoA$

Solution

(A) પ્રકાશશ્વસન એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં થતી એક પ્રક્રિયા છે જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે વર્તે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$RuBP$ (રાયબ્યુલોઝ-$1,5$-બાયફોસ્ફેટ) એ $O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $3$-ફોસ્ફોગ્લિસરેટનો એક અણુ અને $2$-ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનો એક અણુ બનાવે છે.
ત્યારબાદ $2$-ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનું ડિફોસ્ફોરાયલેશન થઈને ગ્લાયકોલેટ બને છે.
તેથી,ગ્લાયકોલેટ એ મુખ્ય પ્રક્રિયક છે જે પેરોક્સિઝોમમાં પ્રકાશશ્વસન પથ (જેને $C_2$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં પ્રવેશ કરે છે.
30
MediumMCQ
હરિતકણમાં નીચેનામાંથી કઈ પરિસ્થિતિમાં ગ્લાયકોલેટનો ભરાવો થાય છે?
A
નીચું તાપમાન
B
નીચું $CO_2$
C
દૃશ્યમાન પ્રકાશની હાજરી
D
ઊંચું $CO_2$

Solution

(B) ગ્લાયકોલેટ એ પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ની પ્રથમ નીપજ છે. પ્રકાશશ્વસન ત્યારે થાય છે જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે. આ પરિસ્થિતિ મુખ્યત્વે નીચા $CO_2$ અને ઊંચા $O_2$ ના સાંદ્રતાના સ્તરે જોવા મળે છે,જે ઘણીવાર ઊંચા તાપમાન અને તીવ્ર પ્રકાશને કારણે થાય છે. તેથી,જ્યારે $CO_2$ નું પ્રમાણ નીચું હોય ત્યારે હરિતકણમાં ગ્લાયકોલેટનો ભરાવો થાય છે.
31
MediumMCQ
$C_3$ વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ની શરૂઆત $RuBP$ ની કોની સાથેની પ્રક્રિયાથી થાય છે?
A
ફોસ્ફોગ્લિસરેટ
B
ગ્લિસરેટ
C
ગ્લાયસિન
D
ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ

Solution

(D) $C_3$ વનસ્પતિઓમાં,$RuBisCO$ (રાયબ્યુલોઝ-$1,5$-બાયફોસ્ફેટ કાર્બોક્સિલેઝ-ઓક્સિજનેઝ) ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝ અને ઓક્સિજનેઝ એમ બંને તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.
જ્યારે $O_2$ નું પ્રમાણ વધુ હોય અને $CO_2$ નું પ્રમાણ ઓછું હોય,ત્યારે $RuBisCO$ એ $CO_2$ ને બદલે $O_2$ સાથે જોડાય છે.
$RuBP$ ($5$-કાર્બન ધરાવતું સંયોજન) ની $O_2$ સાથેની આ પ્રક્રિયા પ્રકાશશ્વસનનું પ્રથમ સોપાન છે.
આ પ્રક્રિયામાં $3$-ફોસ્ફોગ્લિસરેટનો એક અણુ અને $2$-ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનો એક અણુ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયા $RuBP$ ના ઓક્સિજનેશન દ્વારા શરૂ થાય છે.
32
EasyMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) ના સંદર્ભમાં નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?
A
તે હરિતકણમાં જોવા મળે છે.
B
તે માત્ર દિવસ દરમિયાન જ જોવા મળે છે.
C
તે $C_4$ વનસ્પતિની લાક્ષણિકતા છે.
D
તે $C_3$ વનસ્પતિની લાક્ષણિકતા છે.

Solution

(C) પ્રકાશશ્વસન એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં થતી એક બિનઉત્પાદક પ્રક્રિયા છે,કારણ કે $RuBisCO$ ઉત્સેચક $CO_2$ અને $O_2$ બંને સાથે જોડાઈ શકે છે.
$C_3$ વનસ્પતિઓમાં,જ્યારે $O_2$ નું પ્રમાણ વધારે હોય ત્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક $CO_2$ ને બદલે $O_2$ સાથે જોડાય છે,જેના પરિણામે પ્રકાશશ્વસન થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં ત્રણ અંગિકાઓ ભાગ લે છે: હરિતકણ,પેરોક્સિઝોમ અને કણાભસૂત્ર.
તે માત્ર પ્રકાશની હાજરીમાં (દિવસ દરમિયાન) જ થાય છે.
$C_4$ વનસ્પતિઓએ પ્રકાશશ્વસનને ઘટાડવા માટે એક વિશિષ્ટ પદ્ધતિ વિકસાવી છે,જેમાં પુલકંચુક (bundle sheath) કોષોમાં $RuBisCO$ ઉત્સેચકની આસપાસ $CO_2$ નું પ્રમાણ વધારે રાખવામાં આવે છે,જેથી $RuBisCO$ ને $O_2$ સાથે જોડાતા અટકાવી શકાય.
તેથી,પ્રકાશશ્વસન એ $C_4$ વનસ્પતિની લાક્ષણિકતા છે તેવું કહેવું ખોટું છે.
33
MediumMCQ
પ્રકાશ શ્વસન (Photorespiration) માટેનો પ્રક્રિયક ......... છે.
A
સેરિન
B
ગ્લાયકોલેટ
C
ઈન્ડોલ એસિટિક એસિડ
D
મેલિક એસિડ

Solution

(B) પ્રકાશ શ્વસન,જેને $C_2$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ત્યારે થાય છે જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયા $RuBP$ (રાઈબ્યુલોઝ-$1,5$-બિસફોસ્ફેટ) ના ઓક્સિજનેશનથી શરૂ થાય છે,જેના પરિણામે $3$-ફોસ્ફોગ્લિસરેટનો એક અણુ અને $2$-ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનો એક અણુ બને છે.
ત્યારબાદ $2$-ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનું ડિફોસ્ફોરાયલેશન થઈને ગ્લાયકોલેટ બને છે.
આથી,ગ્લાયકોલેટ એ મુખ્ય પ્રક્રિયક છે જે પેરોક્સિઝોમ્સમાં પ્રકાશ શ્વસન માર્ગમાં પ્રવેશ કરે છે.
34
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) માં નીચેનામાંથી શું જોવા મળતું નથી?
A
$O_2$ નો ઉપયોગ
B
$CO_2$ નું ઉત્પાદન
C
$ATP$ નું સંશ્લેષણ
D
ઉપરના તમામ

Solution

(C) પ્રકાશશ્વસન એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં થતી એક બિનઉત્પાદક પ્રક્રિયા છે,જે ત્યારે થાય છે જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન $O_2$ વપરાય છે ($O_2$ નો ઉપયોગ) અને $CO_2$ મુક્ત થાય છે ($CO_2$ નું ઉત્પાદન).
જોકે,પ્રકાશસંશ્લેષણ કે કોષીય શ્વસનથી વિપરીત,પ્રકાશશ્વસનમાં $ATP$ કે $NADPH$ નું સંશ્લેષણ થતું નથી.
તેથી,પ્રકાશશ્વસનમાં $ATP$ નું સંશ્લેષણ જોવા મળતું નથી.
35
EasyMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) કોની હાજરીથી ઉત્તેજાય છે?
A
પ્રકાશની મંદ તીવ્રતા
B
ઓછા $O_2$ અને વધુ $CO_2$
C
નીચું તાપમાન
D
વધુ $O_2$ અને ઓછા $CO_2$

Solution

(D) પ્રકાશશ્વસન એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતી પ્રક્રિયા છે,જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$RuBisCO$ ઉત્સેચક $CO_2$ અને $O_2$ બંને પ્રત્યે આકર્ષણ ધરાવે છે.
જ્યારે કોષમાં $O_2$ નું પ્રમાણ વધુ હોય અને $CO_2$ નું પ્રમાણ ઓછું હોય,ત્યારે $RuBisCO$ એ $O_2$ સાથે જોડાઈને પ્રકાશશ્વસનની પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે.
આ પરિસ્થિતિ સામાન્ય રીતે ઊંચા તાપમાન અને વધુ પ્રકાશની તીવ્રતા દરમિયાન જોવા મળે છે,જેના કારણે પર્ણરંધ્રો બંધ થઈ જાય છે,પરિણામે પર્ણની અંદર $CO_2$ નું પ્રમાણ ઘટે છે અને $O_2$ નું પ્રમાણ વધે છે.
36
EasyMCQ
$O_2$ ના ઉચ્ચ સંકેન્દ્રણ દરમિયાન પ્રકાશસંશ્લેષણના દરના અવરોધને શું કહે છે?
A
પાશ્ચર અસર
B
ઈમર્ઝન અસર
C
વોરબર્ગ અસર
D
રિચમન્ડ-લેન્ગ અસર

Solution

(C) $O_2$ ના ઉચ્ચ સંકેન્દ્રણ દરમિયાન $C_3$ વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશસંશ્લેષણના દરના અવરોધને Warburg અસર કહેવામાં આવે છે।
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે $O_2$ એ $RuBisCO$ ઉત્સેચકના સક્રિય સ્થાન માટે $CO_2$ સાથે સ્પર્ધા કરે છે।
જ્યારે $O_2$ એ $RuBisCO$ સાથે જોડાય છે, ત્યારે તે કેલ્વિન ચક્રને બદલે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) ની પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે, જે પ્રકાશસંશ્લેષણની એકંદર કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે।
37
MediumMCQ
પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન,ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરતી પ્રક્રિયા નીચેનામાંથી કયા અંગિકાઓમાં જોવા મળે છે?
A
હરિતકણના ગ્રેના અને પેરોક્સિઝોમ
B
હરિતકણનું સ્ટ્રોમા
C
હરિતકણ,પેરોક્સિઝોમ અને કણાભસૂત્ર
D
હરિતકણ અને પેરોક્સિઝોમનું સ્ટ્રોમા

Solution

(C) અહીં વર્ણવેલ પ્રક્રિયા $Photorespiration$ (પ્રકાશ-શ્વસન) છે,જેને $C_2$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
$C_3$ વનસ્પતિઓમાં,જ્યારે $O_2$ નું પ્રમાણ વધુ હોય,ત્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં ત્રણ અંગિકાઓ સંકળાયેલી છે: $Chloroplast$ (હરિતકણ),$Peroxisome$ (પેરોક્સિઝોમ) અને $Mitochondria$ (કણાભસૂત્ર).
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,$RuBP$ નું ઓક્સિજનેશન હરિતકણના સ્ટ્રોમામાં થાય છે,જ્યારે ત્યારબાદ ગ્લાયકોલેટનું ગ્લાયસીનમાં અને પછી સેરીનમાં રૂપાંતર અનુક્રમે પેરોક્સિઝોમ અને કણાભસૂત્રમાં થાય છે.
તેથી,ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરતી આ પ્રક્રિયામાં હરિતકણ,પેરોક્સિઝોમ અને કણાભસૂત્રનો સમાવેશ થાય છે.
38
MediumMCQ
$C_2$ અને $C_3$ ચક્રો મુખ્યત્વે ક્યાં જોવા મળે છે?
A
કોષરસ અને કણાભસૂત્ર
B
કણાભસૂત્ર અને પેરોક્સિઝોમ
C
પેરોક્સિઝોમ અને સ્ટ્રોમા
D
સ્ટ્રોમા અને હરિતકણની ગ્રેના

Solution

(C) $C_2$ ચક્ર,જેને પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ત્રણ અંગિકાઓમાં થાય છે: હરિતકણ,પેરોક્સિઝોમ અને કણાભસૂત્ર. જોકે,$C_2$ ચક્રની મુખ્ય ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ મુખ્યત્વે પેરોક્સિઝોમ અને કણાભસૂત્ર સાથે સંકળાયેલી છે. $C_3$ ચક્ર,જેને કેલ્વિન ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ફક્ત હરિતકણના સ્ટ્રોમામાં થાય છે. તેથી,$C_2$ ચક્ર પેરોક્સિઝોમ સાથે અને $C_3$ ચક્ર હરિતકણના સ્ટ્રોમા સાથે સંકળાયેલું છે. આપેલા વિકલ્પો મુજબ,$C_2$ અને $C_3$ ચક્ર માટે સૌથી યોગ્ય સ્થાન પેરોક્સિઝોમ અને સ્ટ્રોમા છે.
39
MediumMCQ
$NH_3$ શેમાંથી મુક્ત થાય છે?
A
પ્રકાશશ્વસન
B
અંધકાર શ્વસન
C
$CAM$ પથ
D
ઉપરના તમામ

Solution

(D) પ્રકાશશ્વસન ($C_2$ ચક્ર) $C_3$ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે,જ્યાં $RuBisCO$ ઉત્સેચક ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,કણાભસૂત્રમાં ગ્લાયસીનનું રૂપાંતર સેરીનમાં થાય છે,જે $NH_3$ (એમોનિયા) અને $CO_2$ મુક્ત કરે છે. અંધકાર શ્વસન (કોષીય શ્વસન) માં પણ એમિનો એસિડનું વિઘટન થાય છે,જે એમોનિયા મુક્ત કરી શકે છે. $CAM$ વનસ્પતિઓમાં પણ ચયાપચયની એવી પ્રક્રિયાઓ થાય છે જે નાઈટ્રોજનયુક્ત સંયોજનોના મુક્ત થવા તરફ દોરી શકે છે. તેથી,આ તમામ પ્રક્રિયાઓમાં $NH_3$ મુક્ત થઈ શકે છે.
40
EasyMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) ની શોધ . . . . . . દ્વારા કરવામાં આવી હતી.
A
ડેકર અને ટીઓ
B
વોન સેચ્સ
C
રુહાની
D
ઓ-લેરી

Solution

(A) પ્રકાશશ્વસન,જેને $C_2$ ચક્ર અથવા ગ્લાયકોલેટ પથ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેની શોધ $1959$ માં $Decker$ અને $Tio$ દ્વારા કરવામાં આવી હતી.
આ એક પ્રકાશ-આધારિત પ્રક્રિયા છે જેમાં પ્રકાશસંશ્લેષી કોષો દ્વારા ઓક્સિજનનો વપરાશ થાય છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ મુક્ત થાય છે,જેના પરિણામે સ્થાયી થયેલા કાર્બનનો વ્યય થાય છે.
41
MediumMCQ
પેરોક્સિઝોમ નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા સાથે સંકળાયેલા છે?
A
શ્વસન
B
પ્રકાશશ્વસન
C
પ્રકાશસંશ્લેષણ
D
પુષ્પસર્જન

Solution

(B) પેરોક્સિઝોમ એ વિશિષ્ટ કોષીય અંગિકાઓ છે જે વિવિધ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
વનસ્પતિઓમાં,પેરોક્સિઝોમ ખાસ કરીને $Photorespiration$ (જેને $C_2$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) સાથે સંકળાયેલા છે.
પ્રકાશશ્વસન દરમિયાન,$RuBisCO$ ઉત્સેચક $CO_2$ ને બદલે $O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,જેના પરિણામે ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનું નિર્માણ થાય છે.
આ ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનું વહન પેરોક્સિઝોમમાં થાય છે,જ્યાં તેનું રૂપાંતર ગ્લાયસીનમાં થાય છે,જે ત્યારબાદ કણાભસૂત્રમાં આગળની પ્રક્રિયા માટે જાય છે.
તેથી,પેરોક્સિઝોમ પ્રકાશશ્વસનની પ્રક્રિયા માટે અનિવાર્ય છે.
42
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) માટે આવશ્યક કોષીય અંગિકા . . . . . . છે.
A
રીબોઝોમ્સ
B
ડિક્ટીઓઝોમ
C
પેરોક્સિઝોમ
D
ગ્લાયોક્સિઝોમ

Solution

(C) પ્રકાશશ્વસન એ એક જટિલ ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જેમાં ત્રણ અલગ-અલગ કોષીય અંગિકાઓનો સહયોગ જરૂરી છે: હરિતકણ (Chloroplast),પેરોક્સિઝોમ (Peroxisome) અને કણાભસૂત્ર (Mitochondria).
$1$. હરિતકણમાં,$RuBisCO$ ઉત્સેચક ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
$2$. ત્યારબાદ ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ પેરોક્સિઝોમમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે,જ્યાં તેનું ગ્લાયસીનમાં રૂપાંતર થાય છે.
$3$. અંતે,ગ્લાયસીન કણાભસૂત્રમાં જાય છે,જ્યાં તેનું સેરીનમાં રૂપાંતર થાય છે અને $CO_2$ તથા $NH_3$ મુક્ત થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,પેરોક્સિઝોમ એ પ્રકાશશ્વસન માર્ગમાં સામેલ આવશ્યક અંગિકા છે.
43
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) માટેનો આધારક (substrate) ......... છે.
A
ગ્લાયકોલેટ
B
ગ્લુકોઝ
C
લિપિડ
D
સુક્રોઝ

Solution

(A) પ્રકાશશ્વસન એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં થતી એક પ્રક્રિયા છે જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$RuBisCO$ ઉત્સેચક $CO_2$ ને બદલે $O_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને $RuBP$ (Ribulose$-1,5-$bisphosphate) નું ઓક્સિજનયુક્ત સંયોજન બનાવે છે.
આ પ્રતિક્રિયા $3$-ફોસ્ફોગ્લિસરેટનો એક અણુ અને $2$-ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનો એક અણુ ઉત્પન્ન કરે છે.
ત્યારબાદ $2$-ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનું ડિફોસ્ફોરાયલેશન થઈને ગ્લાયકોલેટ બને છે,જે પ્રકાશશ્વસન માર્ગ માટે મુખ્ય આધારક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,ગ્લાયકોલેટ એ પ્રકાશશ્વસન માટેનો આધારક છે.
44
MediumMCQ
પેરેક્સિઝોમ તરીકે ઓળખાતી રચના નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા સાથે સંકળાયેલ છે?
A
પ્રકાશસંશ્લેષણ
B
શ્વસન
C
પ્રકાશશ્વસન
D
ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન

Solution

(C) પેરેક્સિઝોમ એ વિશિષ્ટ કોષીય અંગિકાઓ છે જે વિવિધ ચયાપચયના માર્ગોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. વનસ્પતિઓમાં,પેરેક્સિઝોમ ખાસ કરીને $Photorespiration$ (જેને $C_2$ ચક્ર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) સાથે સંકળાયેલ છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,તેઓ $RuBisCO$ ની ઓક્સિજનેઝ પ્રવૃત્તિની આડપેદાશ,ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટના ચયાપચય માટે હરિતકણ અને કણાભસૂત્ર સાથે સંકલનમાં કાર્ય કરે છે.
45
MediumMCQ
પ્રકાશ શ્વસન (Photorespiration) માં પ્રથમ પ્રક્રિયા ..... છે.
A
કાર્બોક્સિલેશન
B
ડિકાર્બોક્સિલેશન
C
ઓક્સિજીનેશન
D
ફોસ્ફોરાયલેશન

Solution

(C) પ્રકાશ શ્વસન એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં થતી પ્રક્રિયા છે જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજીનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$RuBP$ ($5$-કાર્બન સંયોજન) $CO_2$ ને બદલે $O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
આ પ્રક્રિયાને ઓક્સિજીનેશન કહેવામાં આવે છે,જે પ્રકાશ શ્વસન માર્ગનું પ્રથમ પગથિયું છે.
પરિણામે,$RuBP$ નું રૂપાંતર એક અણુ $3$-ફોસ્ફોગ્લિસરેટ ($3$-$PGA$) અને એક અણુ ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ ($2$-કાર્બન સંયોજન) માં થાય છે.
46
MediumMCQ
પ્રકાશશ્વસનનો પ્રક્રિયક . . . . . . છે.
A
ગ્લાયકોલેટ
B
ગ્લુકોઝ
C
પાયરુવિક એસિડ
D
એસિટાઈલ $CoA$

Solution

(A) પ્રકાશશ્વસન એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં થતી એક પ્રક્રિયા છે,જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પ્રાથમિક પ્રક્રિયક $2$-ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટ છે,જે $RuBP$ ની $O_2$ સાથેની પ્રતિક્રિયાથી બને છે.
આ $2$-ફોસ્ફોગ્લાયકોલેટનું ત્યારબાદ ડિફોસ્ફોરાયલેશન થઈને ગ્લાયકોલેટ બને છે.
તેથી,ગ્લાયકોલેટને પ્રકાશશ્વસન પથમાં સામેલ પ્રાથમિક પ્રક્રિયક અથવા મધ્યવર્તી સંયોજન માનવામાં આવે છે.
47
MediumMCQ
વોરબર્ગ અસર $O_2$ ની સાંદ્રતા સાથે સંકળાયેલી છે.
A
$O_2$ ની સાંદ્રતા
B
$N_2$ ની સાંદ્રતા
C
$H_2$ ની સાંદ્રતા
D
$Cl$ ની સાંદ્રતા

Solution

(A) વોરબર્ગ અસર એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં ઓક્સિજન $(O_2)$ ની ઊંચી સાંદ્રતા દ્વારા પ્રકાશસંશ્લેષણના અવરોધને દર્શાવે છે.
આ ઘટના એટલા માટે થાય છે કારણ કે RuBisCO ઉત્સેચક $CO_2$ અને $O_2$ બંને પ્રત્યે આકર્ષણ ધરાવે છે.
જ્યારે $O_2$ નું પ્રમાણ વધારે હોય છે,ત્યારે RuBisCO કાર્બોક્સિલેશનને બદલે RuBP ના ઓક્સિજનેશનને ઉત્તેજિત કરે છે,જે પ્રકાશશ્વસન (photorespiration) તરફ દોરી જાય છે.
આ પ્રક્રિયા પ્રકાશસંશ્લેષણની કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે,તેથી વોરબર્ગ અસર સીધી રીતે $O_2$ ની સાંદ્રતા સાથે સંકળાયેલી છે.
48
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા બિનઆવશ્યક (wasteful) છે?
A
પ્રકાશશ્વસન
B
શ્વસન
C
પ્રકાશસંશ્લેષણ
D
$ETS$

Solution

(A) પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) ને બિનઆવશ્યક પ્રક્રિયા માનવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં $ATP$ કે $NADPH$ નું ઉત્પાદન થતું નથી. તેના બદલે,તે $ATP$ નો વપરાશ કરે છે અને કેલ્વિન ચક્ર દ્વારા અગાઉ સ્થાપિત થયેલ $CO_2$ ને મુક્ત કરે છે. આ પ્રક્રિયા ત્યારે થાય છે જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બોક્સિલેઝને બદલે ઓક્સિજનેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે,જેના પરિણામે $RuBP$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે.
49
MediumMCQ
નીચેનામાંથી શું પ્રકાશશ્વસન (Photorespiration) સાથે સંકળાયેલ છે?
A
સ્ફેરોઝોમ્સ
B
લાયસોઝોમ્સ
C
ગ્લાયોક્સિઝોમ્સ
D
પેરોક્સિઝોમ્સ

Solution

(D) પ્રકાશશ્વસન એ પ્રકાશસંશ્લેષી વનસ્પતિઓમાં થતી એક ચયાપચયની પથ છે,જ્યારે $RuBisCO$ ઉત્સેચક કાર્બન ડાયોક્સાઇડને બદલે ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં ત્રણ અંગિકાઓની સંકલિત પ્રવૃત્તિનો સમાવેશ થાય છે: હરિતકણ,પેરોક્સિઝોમ અને કણાભસૂત્ર.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,પેરોક્સિઝોમ એ મુખ્ય અંગિકા છે જ્યાં પ્રકાશશ્વસન દરમિયાન ગ્લાયકોલેટનું ગ્લાયોક્સિલેટમાં અને ત્યારબાદ ગ્લાયસીનમાં રૂપાંતર થાય છે.
તેથી,પેરોક્સિઝોમ સીધી રીતે પ્રકાશશ્વસન સાથે સંકળાયેલ છે.

Photosynthesis in Higher Plants — Photorespiration · Frequently Asked Questions

1Are these Photosynthesis in Higher Plants questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a Photosynthesis in Higher Plants Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.