Growth Questions in Gujarati

(N/A) વનસ્પતિની વૃદ્ધિ અજોડ છે કારણ કે વનસ્પતિ તેમના સમગ્ર જીવનકાળ દરમિયાન અમર્યાદિત વૃદ્ધિ કરવાની ક્ષમતા જાળવી રાખે છે.
વનસ્પતિની આ ક્ષમતા તેમના શરીરના ચોક્કસ સ્થાનો પર વર્ધનશીલ પેશીઓ (meristems) ની હાજરીને કારણે છે.
આવી વર્ધનશીલ પેશીઓના કોષો વિભાજન પામવાની અને સ્વ-સતત રહેવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
જોકે,તેનું ઉત્પાદન (નવા કોષો) ટૂંક સમયમાં વિભાજન પામવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે અને આવા કોષો વનસ્પતિ શરીર બનાવે છે.
વૃદ્ધિનું આ સ્વરૂપ,જેમાં વર્ધનશીલ પેશીની પ્રવૃત્તિ દ્વારા વનસ્પતિ શરીરમાં હંમેશા નવા કોષો ઉમેરવામાં આવે છે,તેને વૃદ્ધિનું મુક્ત સ્વરૂપ (open form of growth) કહેવામાં આવે છે.
મૂલાગ્ર વર્ધનશીલ પેશી (root apical meristem) અને પ્રરોહાગ્ર વર્ધનશીલ પેશી (shoot apical meristem) વનસ્પતિની પ્રાથમિક વૃદ્ધિ માટે જવાબદાર છે અને મુખ્યત્વે વનસ્પતિની ધરી સાથે તેની લંબાઈમાં વધારો કરવામાં ફાળો આપે છે.
દ્વિદળી વનસ્પતિઓ અને અનાવૃત બીજધારીઓમાં,પાર્શ્વસ્થ વર્ધનશીલ પેશીઓ (lateral meristems),વાહક એધા (vascular cambium) અને ત્વક્ષૈધા (cork cambium) જીવનમાં પાછળથી દેખાય છે.
આ એવી વર્ધનશીલ પેશીઓ છે જે તે અંગોના ઘેરાવામાં વધારો કરે છે જેમાં તેઓ સક્રિય હોય છે. આને વનસ્પતિની દ્વિતીય વૃદ્ધિ (secondary growth) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(N/A) આકૃતિ નિરપેક્ષ (Absolute) અને સાપેક્ષ (Relative) વૃદ્ધિ દરની તુલના દર્શાવે છે. બંને પર્ણો $A$ અને $B$ એ આપેલ સમયમાં તેમના ક્ષેત્રફળમાં $5 \ cm^{2}$ નો વધારો કરીને $A^{1}$ અને $B^{1}$ પર્ણો ઉત્પન્ન કર્યા છે.
- સજીવ તંત્રની વૃદ્ધિ વચ્ચેની માત્રાત્મક તુલના નીચેની બે રીતે કરવામાં આવે છે:
$(1)$ નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ દર (Absolute Growth Rate): તે એકમ સમય દીઠ કુલ વૃદ્ધિનું માપન અને તુલના છે.
$(2)$ સાપેક્ષ વૃદ્ધિ દર (Relative Growth Rate): તે આપેલ તંત્રની એકમ સમય દીઠ વૃદ્ધિ છે,જે સામાન્ય આધાર પર વ્યક્ત કરવામાં આવે છે,દા.ત.,પ્રતિ એકમ પ્રારંભિક પરિમાણ.
- આકૃતિમાં દર્શાવેલ પર્ણો $A$ અને $B$ એક દિવસમાં $5 \ cm^{2}$ વધ્યા છે.
જોકે તેમનું પ્રારંભિક કદ અલગ છે,એટલે કે અનુક્રમે $5 \ cm^{2}$ અને $50 \ cm^{2}$,પરંતુ બંને આપેલ સમયમાં $A^{1}$ અને $B^{1}$ પર્ણો બનાવવા માટે ક્ષેત્રફળમાં નિરપેક્ષ વધારો દર્શાવે છે,જે બંને કિસ્સામાં $5 \ cm^{2}$ છે.
આ બંનેમાંથી,પર્ણ $A^{1}$ માં સાપેક્ષ વૃદ્ધિ દર વધારે છે કારણ કે પર્ણ $A$ નું પ્રારંભિક ક્ષેત્રફળ પર્ણ $B$ ની તુલનામાં ઓછું છે.

(D) વર્ધનશીલ પ્રદેશ (meristematic zone) ની નજીકના કોષો લંબાઈના તબક્કાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
વધારે પડતું રસધાનીકરણ,કોષનું કદ વધવું અને નવી કોષદીવાલનું નિર્માણ એ આ તબક્કાના કોષોની લાક્ષણિકતાઓ છે.
અગ્ર ભાગથી દૂર,એટલે કે લંબાઈના તબક્કાની વધુ નજીક ધરીનો એ ભાગ આવેલો છે જે પરિપક્વતાના તબક્કામાંથી પસાર થઈ રહ્યો છે.
આ વિસ્તારના કોષો કોષદીવાલની જાડાઈ અને પ્રોટોપ્લાઝમિક ફેરફારોની દ્રષ્ટિએ તેમનું મહત્તમ કદ પ્રાપ્ત કરે છે.

(B) લોગ તબક્કો,જેને ઘાતાંકીય (exponential) તબક્કો પણ કહેવામાં આવે છે,તે વૃદ્ધિનો મધ્ય તબક્કો છે.
તે વનસ્પતિ દેહની ખૂબ જ ઝડપી અને ત્વરિત વૃદ્ધિ દ્વારા લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.
વૃદ્ધિની શરૂઆત થયા પછી,કોષોની સંખ્યા ઘાતાંકીય દરે ઝડપથી વધે છે $(W_1 = W_0 e^{rt})$.
આ તબક્કા દરમિયાન,સમભાજન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા બંને બાળ કોષો વિભાજન પામવાની ક્ષમતા જાળવી રાખે છે અને જ્યાં સુધી પોષક તત્વોનો પુરવઠો યોગ્ય હોય ત્યાં સુધી વિભાજન કરવાનું ચાલુ રાખે છે.

(N/A) અંકગણિતીય વૃદ્ધિ એ વૃદ્ધિનો એક પ્રકાર છે જેમાં એક પુત્રી કોષ વિભાજન પામવાનું ચાલુ રાખે છે જ્યારે બીજો કોષ વિભેદિત અને પરિપક્વ થાય છે. અંકગણિતીય વૃદ્ધિનું સૌથી સરળ ઉદાહરણ અચળ દરે લંબાઈમાં વધારો કરતા મૂળ દ્વારા સમજાવી શકાય છે.
- આપેલ આલેખ જુઓ, જે સમય $(t)$ ની સાપેક્ષમાં અંગની લંબાઈ $(L)$ ને આલેખિત કરીને અચળ રેખીય વૃદ્ધિ દર્શાવે છે.
- અંગની લંબાઈને સમયની વિરુદ્ધ આલેખિત કરતા, એક રેખીય વક્ર પ્રાપ્ત થાય છે.
- ગાણિતિક રીતે, તેને નીચે મુજબ દર્શાવવામાં આવે છે:
$L_{t} = L_{0} + rt$
જ્યાં:
$L_{t} = \text{સમય } t \text{ પર લંબાઈ}$
$L_{0} = \text{સમય 'શૂન્ય' પર લંબાઈ}$
$r = \text{વૃદ્ધિ દર / એકમ સમય દીઠ લંબાઈમાં વધારો}$

(N/A) પરિભ્રમણ (Circummutation) એ વધતા જતા વનસ્પતિના અંગ,જેમ કે પ્રકાંડ,સૂત્રાંગ અથવા કોલિયોપ્ટાઇલના અગ્રભાગની સ્વયંભૂ,લયબદ્ધ અને વર્તુળાકાર અથવા લંબગોળ વૃદ્ધિ ગતિ છે.
આ ગતિ એટલા માટે થાય છે કારણ કે અંગની વિવિધ બાજુઓ પરના કોષો ક્રમિક રીતે અલગ-અલગ દરે વૃદ્ધિ પામે છે.
પરિણામે,વધતા જતા પ્રકાંડનો અગ્રભાગ જ્યારે લંબાય છે ત્યારે અવકાશમાં એક કુંતલાકાર (helical) અથવા સર્પાકાર વળાંક બનાવે છે.

(N/A) અંધારામાં ઉગતા છોડના પ્રકાંડ પ્રકાશના અભાવને કારણે લાંબા,પાતળા,પીળા અને નબળા બની જાય છે. આ વિશિષ્ટ શારીરિક સ્થિતિને 'ઇટિઓલેટેડ સ્થિતિ' (etiolated position) અથવા 'ઇટિઓલેશન' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(N/A) વૃદ્ધિ સમય સાથે કદમાં થતા વધારા દ્વારા માપવામાં આવે છે.
$1$. નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ દર: આ એકમ સમય દીઠ કુલ વૃદ્ધિ છે.
નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ દર = $\frac{\text{અંતિમ કદ} - \text{પ્રારંભિક કદ}}{\text{સમય}} = \frac{19 \, cm - 5 \, cm}{7 \, \text{દિવસ}} = \frac{14 \, cm}{7 \, \text{દિવસ}} = 2 \, cm/\text{દિવસ}$.
$2$. સાપેક્ષ વૃદ્ધિ દર: આ એકમ સમય દીઠ પ્રારંભિક કદના એકમ દીઠ વૃદ્ધિ છે.
સાપેક્ષ વૃદ્ધિ દર = $\frac{\text{વૃદ્ધિ}}{\text{પ્રારંભિક કદ}} = \frac{19 \, cm - 5 \, cm}{5 \, cm} = \frac{14}{5} = 2.8$.
આમ, નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ દર $2 \, cm/\text{દિવસ}$ છે અને સાપેક્ષ વૃદ્ધિ દર $2.8$ છે.

(N/A) સિગ્મોઇડ વૃદ્ધિ વક્ર સમયની સાથે સજીવ અથવા અંગની વૃદ્ધિ દર્શાવે છે. વિભાગો નીચે મુજબ છે:
$(1)$ લેગ ફેઝ (Lag phase): આ પ્રારંભિક તબક્કો છે જ્યાં વૃદ્ધિ ધીમી હોય છે કારણ કે સજીવ અથવા કોષો પર્યાવરણ સાથે અનુકૂલન સાધી રહ્યા હોય છે.
$(2)$ એક્સપોનેન્શિયલ ફેઝ (Exponential phase) અથવા લોગ ફેઝ: આ ઝડપી વૃદ્ધિનો તબક્કો છે જ્યાં વૃદ્ધિનો દર નોંધપાત્ર રીતે વધે છે.
$(3)$ સ્ટેશનરી ફેઝ (Stationary phase): આ અંતિમ તબક્કો છે જ્યાં વૃદ્ધિનો દર ધીમો પડી જાય છે અને મર્યાદિત સંસાધનો અથવા અન્ય પર્યાવરણીય પરિબળોને કારણે સ્થિર થઈ જાય છે.

(A) સજીવોમાં વૃદ્ધિ એ એક લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે.
વનસ્પતિઓમાં કોષ વિભાજન તેમના સમગ્ર જીવનકાળ દરમિયાન સતત થતું રહે છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ અનિશ્ચિત વૃદ્ધિ દર્શાવે છે.
તેની સામે,પ્રાણીઓ નિશ્ચિત વૃદ્ધિ દર્શાવે છે,જેમાં વૃદ્ધિ માત્ર એક ચોક્કસ ઉંમર સુધી જ જોવા મળે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ છે.

(B) વનસ્પતિ વૃદ્ધિની પ્રક્રિયા બીજાંકુરણથી શરૂ થાય છે.
બીજાંકુરણ એ પ્રારંભિક તબક્કો છે જેમાં બીજની અંદર રહેલ ભ્રૂણ અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં ચયાપચયની પ્રક્રિયા ફરી શરૂ કરે છે અને નવા છોડ તરીકે વૃદ્ધિ પામવાનું શરૂ કરે છે.
પુષ્પોદભવ અને પર્ણનિર્માણ એ પછીના વિકાસના તબક્કાઓ છે જે છોડના સ્થાપિત થયા પછી જોવા મળે છે.

(B) વનસ્પતિ વૃદ્ધિના સંદર્ભમાં,ખાસ કરીને મકાઈ $(Zea \ mays)$ ના મૂલાગ્રની વર્ધમાન પેશી (root apical meristem) માટે,એવું અવલોકન કરવામાં આવ્યું છે કે એક કોષ વિભાજન પામીને દર કલાકે $17,500$ કરતા વધારે નવા કોષો ઉત્પન્ન કરી શકે છે. કોષ વિભાજનનો આ ઊંચો દર વર્ધમાન પેશીઓની લાક્ષણિકતા છે,જે વનસ્પતિની સતત વૃદ્ધિ માટે જવાબદાર છે.

(B) $NCERT$ પાઠ્યપુસ્તક મુજબ,વૃદ્ધિ એ સજીવોનું મૂળભૂત લક્ષણ છે. અમુક કિસ્સાઓમાં,જેમ કે તડબૂચમાં કોષોની વૃદ્ધિ,કોષો તેમના કદમાં $3,50,000$ ગણો વધારો કરી શકે છે.
કોષના કદમાં થતો આ પ્રચંડ વધારો એ વનસ્પતિ વૃદ્ધિમાં કોષના કદમાં થતા વધારાનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(C) આપેલ આકૃતિમાં,પ્રથમ ભાગ વનસ્પતિના અંગ (જેમ કે પ્રકાંડ અથવા મૂળ) ની લંબાઈમાં વધારો દર્શાવે છે,જે પ્રાથમિક વૃદ્ધિની લાક્ષણિકતા છે. આ અગ્રસ્થ વર્ધનશીલ પેશીની પ્રવૃત્તિને કારણે થાય છે.
બીજો ભાગ વનસ્પતિના અંગની જાડાઈ અથવા ઘેરાવામાં વધારો દર્શાવે છે,જે દ્રિતીય વૃદ્ધિની લાક્ષણિકતા છે. આ પાર્શ્વસ્થ વર્ધનશીલ પેશી (વાહક એધા અને ત્વક્ષૈધા) ની પ્રવૃત્તિને કારણે થાય છે.

(A) વનસ્પતિની વૃદ્ધિને ત્રણ સ્પષ્ટ તબક્કાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે:
$1$. વર્ધમાન તબક્કો: મૂળ અને પ્રરોહના અગ્રભાગમાં રહેલા કોષો સતત વિભાજન પામે છે.
$2$. વિસ્તરણ તબક્કો: વર્ધમાન પ્રદેશની નજીકના કોષો કદમાં વધારો અનુભવે છે,જેનાથી કોષનું કદ વધે છે.
$3$. પરિપકવન તબક્કો: કોષો કોષદીવાલની જાડાઈ અને જીવરસના ફેરફારોની દ્રષ્ટિએ તેમના મહત્તમ કદ સુધી પહોંચે છે અને ચોક્કસ કાર્યો માટે વિશિષ્ટ બને છે.
તેથી,સાચો ક્રમ વર્ધમાન $\rightarrow$ વિસ્તરણ $\rightarrow$ પરિપકવન છે.

(B) વૃદ્ધિના માપદંડો જૈવિક રચનાના આધારે અલગ-અલગ માપદંડો દ્વારા માપવામાં આવે છે:
$1$. મકાઈના મુલાગ્રના કોષોની સંખ્યામાં વધારો થાય છે $(P-II)$.
$2$. તડબૂચના કોષોના કદમાં વધારો થાય છે $(Q-III)$.
$3$. પરાગનલિકાની લંબાઈમાં વધારો થાય છે $(R-I)$.
$4$. પૃષ્ઠવક્ષીય પર્ણની સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં વધારો થાય છે $(S-IV)$.
આમ, સાચી જોડ $(P-II), (Q-III), (R-I), (S-IV)$ છે.

(D) વિસ્તરણ પ્રદેશ (region of elongation) એ કોષોમાં રસધાનીનું કદ વધવું,કોષનું કદ વધવું અને નવી કોષદીવાલનું નિર્માણ થવું જેવી લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે. આ પ્રક્રિયાઓ વનસ્પતિના અંગોની વૃદ્ધિ માટે આવશ્યક છે. તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.

(C) આપેલ આકૃતિમાં,$Q$ એ અંકગણિતીય વૃદ્ધિ દર્શાવે છે,જેમાં માત્ર એક જ પુત્રી કોષ વિભાજન પામવાનું ચાલુ રાખે છે જ્યારે બીજો કોષ વિભેદિત અને પરિપક્વ થાય છે. આના પરિણામે વૃદ્ધિમાં રેખીય વધારો થાય છે.
$P$ એ ભૌમિતિક વૃદ્ધિ દર્શાવે છે,જેમાં બંને પુત્રી કોષો વિભાજન પામવાનું ચાલુ રાખે છે,જેના પરિણામે કોષોની સંખ્યામાં ઘાતાંકીય વધારો થાય છે.

(A) અંકગણિતીય વૃદ્ધિમાં,વૃદ્ધિનો દર અચળ હોય છે અને તેને $L_t = L_0 + rt$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યાં $L_t$ એ $t$ સમયે લંબાઈ છે,$L_0$ એ $0$ સમયે લંબાઈ છે,$r$ એ વૃદ્ધિ દર છે અને $t$ એ સમય છે.
ભૌમિતિક વૃદ્ધિમાં,બંને સંતતિ કોષો વિભાજન પામવાની ક્ષમતા જાળવી રાખે છે,જે વૃદ્ધિમાં ઘાતાંકીય વધારો તરફ દોરી જાય છે,જેને $W_1 = W_0 e^{rt}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યાં $W_1$ એ અંતિમ કદ છે,$W_0$ એ પ્રારંભિક કદ છે,$r$ એ સાપેક્ષ વૃદ્ધિ દર છે,$t$ એ સમય છે અને $e$ એ પ્રાકૃતિક લઘુગણકનો આધાર છે.

(A) ભૌમિતિક વૃદ્ધિમાં જ્યારે અંગનું કદ અથવા વજન સમયની સાપેક્ષમાં આલેખવામાં આવે છે ત્યારે સિગ્મોઈડ અથવા $S$-આકારનો વક્ર મળે છે.
આ વૃદ્ધિની ભાતમાં લેગ તબક્કો (ધીમી વૃદ્ધિ),એક્સપોનેન્શિયલ અથવા લોગ તબક્કો (ઝડપી વૃદ્ધિ),અને સ્થાયી તબક્કો (વૃદ્ધિ ધીમી પડે છે અને અટકી જાય છે) નો સમાવેશ થાય છે.
બીજી તરફ,આંકડાકીય વૃદ્ધિમાં જ્યારે કદને સમયની સાપેક્ષમાં આલેખવામાં આવે છે ત્યારે રેખીય આલેખ મળે છે.

(B) અંકગણિતીય વૃદ્ધિમાં,માત્ર એક જ બાળ કોષ વિભાજન પામવાનું ચાલુ રાખે છે જ્યારે બીજો કોષ વિભેદન પામી પરિપક્વ બને છે. આ માટેનું ગાણિતિક સમીકરણ $L_t = L_0 + rt$ છે,જ્યાં $L_t$ એ $t$ સમયે લંબાઈ છે,$L_0$ એ શૂન્ય સમયે લંબાઈ છે અને $r$ એ વૃદ્ધિ દર છે. આ સમીકરણ એક રેખીય સંબંધ દર્શાવે છે,જેના પરિણામે જ્યારે લંબાઈને સમયની સાપેક્ષમાં આલેખવામાં આવે ત્યારે સીધી રેખા મળે છે.

(B) આ આકૃતિ ભૌમિતિક વૃદ્ધિ દર્શાવે છે. ભૌમિતિક વૃદ્ધિમાં,સમભાજન દ્વારા ઉત્પન્ન થતી તમામ કોષો અથવા સંતતિ કોષો વિભાજન પામવાની ક્ષમતા જાળવી રાખે છે અને સતત વિભાજન પામે છે. પરિણામે,કોષોની સંખ્યા ઘાતાંકીય રીતે વધે છે,જે પ્રારંભિક ગર્ભીય વિકાસ અને ઘણી વનસ્પતિ પેશીઓની વૃદ્ધિની લાક્ષણિકતા છે.

(D) નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ એટલે એકમ સમયમાં તંત્રની કુલ વૃદ્ધિ. અહીં,પર્ણ $5 \, cm^2$ થી વધીને $10 \, cm^2$ થાય છે,તેથી નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ $10 \, cm^2 - 5 \, cm^2 = 5 \, cm^2$ છે.
સાપેક્ષ વૃદ્ધિ એટલે સામાન્ય આધાર (પ્રારંભિક કદ) પર એકમ સમયમાં થતી વૃદ્ધિ. તેની ગણતરી આ મુજબ થાય છે: $\text{સાપેક્ષ વૃદ્ધિ} = \frac{\text{નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ}}{\text{પ્રારંભિક કદ}} \times 100$.
સાપેક્ષ વૃદ્ધિ = $\frac{5 \, cm^2}{5 \, cm^2} \times 100 = 100 \%$.
તેથી,નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ $5 \, cm^2$ છે અને સાપેક્ષ વૃદ્ધિ $100 \%$ છે.

(B) નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ એટલે એકમ સમયમાં તંત્રની કુલ વૃદ્ધિ. અહીં,પ્રારંભિક ક્ષેત્રફળ $50 \, cm^2$ છે અને અંતિમ ક્ષેત્રફળ $55 \, cm^2$ છે.
નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ = $55 \, cm^2 - 50 \, cm^2 = 5 \, cm^2$.
સાપેક્ષ વૃદ્ધિ એટલે સામાન્ય આધાર (પ્રારંભિક કદ) પર દર્શાવવામાં આવતી એકમ સમય દીઠ વૃદ્ધિ.
સાપેક્ષ વૃદ્ધિ = $\frac{\text{નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ}}{\text{પ્રારંભિક કદ}} \times 100 = \frac{5 \, cm^2}{50 \, cm^2} \times 100 = 10 \%$.
તેથી,નિરપેક્ષ વૃદ્ધિ $5 \, cm^2$ છે અને સાપેક્ષ વૃદ્ધિ $10 \%$ છે.

(C) વનસ્પતિની વૃદ્ધિ એક જટિલ પ્રક્રિયા છે જે અસરકારક રીતે થવા માટે વિવિધ પર્યાવરણીય અને આંતરિક પરિબળોની જરૂર હોય છે.
$1.$ પાણી: કોષના કદમાં વધારો,આસુનતા અને ઉત્સેચકીય પ્રક્રિયાઓ માટે માધ્યમ તરીકે આવશ્યક છે.
$2.$ ઓક્સિજન: જારક શ્વસન માટે જરૂરી છે,જે વૃદ્ધિ માટે જરૂરી ઊર્જા $(ATP)$ પૂરી પાડે છે.
$3.$ પોષકતત્ત્વો: જીવરસના સંશ્લેષણ અને બંધારણીય ઘટકો માટે ગુરુ અને લઘુ પોષકતત્ત્વો જરૂરી છે.
$4.$ તાપમાન: ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ ઉત્સેચકોની સક્રિયતા માટે ચોક્કસ તાપમાનની શ્રેણી જરૂરી છે.
$5.$ પ્રકાશ: પ્રકાશસંશ્લેષણ (લીલી વનસ્પતિઓમાં) અને પ્રકાશઆકારજનન માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે.
$6.$ ગુરુત્વાકર્ષણ: મૂળ અને પ્રરોહની વૃદ્ધિની દિશા (ગુરુત્વાનુવર્તન) નક્કી કરવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,આપેલા તમામ ઘટકો $(I, II, III, IV, V, VI)$ વનસ્પતિની વૃદ્ધિ અને વિકાસ માટે આવશ્યક છે.

(C) વૃદ્ધિ એટલે અંગ અથવા તેના ભાગો અથવા તો એક કોષના કદમાં થતો અપરિવર્તનીય કાયમી વધારો.
પરાગનલિકાના કિસ્સામાં,વૃદ્ધિ એ નલિકાની લંબાઈમાં થતા વધારા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,કારણ કે તે પરાગવાહિનીમાંથી પસાર થઈને અંડાશય તરફ ગતિ કરે છે.
તેથી,પરાગનલિકાની વૃદ્ધિ મુખ્યત્વે તેની લંબાઈમાં થતા વધારાના સંદર્ભમાં માપવામાં આવે છે.

(A) અંકગણિતીય વૃદ્ધિમાં,માત્ર એક જ પુત્રી કોષ વિભાજન પામવાનું ચાલુ રાખે છે જ્યારે બીજો કોષ વિભેદિત અને પરિપક્વ થાય છે. અંકગણિતીય વૃદ્ધિ માટેનું ગાણિતિક સમીકરણ $L_t = L_0 + rt$ છે,જ્યાં $L_t$ એ સમય $t$ પરની લંબાઈ છે,$L_0$ એ સમય $0$ પરની લંબાઈ છે,અને $r$ એ વૃદ્ધિ દર/એકમ સમય દીઠ લંબાઈમાં વધારો છે. આ સમીકરણ વૃદ્ધિ $(L_t)$ અને સમય $(t)$ વચ્ચેનો રેખીય સંબંધ દર્શાવે છે. તેથી,જ્યારે વૃદ્ધિને સમયની સાપેક્ષમાં આલેખવામાં આવે છે,ત્યારે તે એક રેખીય આલેખ આપે છે.

(D) આપેલ વક્ર સિગ્મોઇડ વૃદ્ધિ વક્ર દર્શાવે છે,જે ઘણી જૈવિક પ્રણાલીઓમાં વૃદ્ધિની લાક્ષણિકતા છે.
તે ત્રણ અલગ-અલગ તબક્કાઓ ધરાવે છે:
$1$. લેગ તબક્કો: પ્રારંભિક તબક્કો જ્યાં વૃદ્ધિ ધીમી હોય છે.
$2$. ઘાતાંકીય (અથવા લોગ) તબક્કો: તે તબક્કો જ્યાં વૃદ્ધિ ઝડપી હોય છે.
$3$. સ્થિર તબક્કો: અંતિમ તબક્કો જ્યાં વૃદ્ધિ ધીમી પડે છે અને સંસાધનો મર્યાદિત થતાં તે સ્થિર થઈ જાય છે.
આપેલ આકૃતિમાં,$P$ એ અંતિમ સપાટ ભાગ દર્શાવે છે જ્યાં વૃદ્ધિ દર ઘટે છે અને સ્થિર થાય છે,જેને સ્થિર તબક્કો કહેવામાં આવે છે.

(D) ઘાતાંકીય વૃદ્ધિના સમીકરણ $w_1 = w_0 \cdot e^{rt}$ માં,પદ $r$ એ વૃદ્ધિ દર દર્શાવે છે.
તેને સાપેક્ષ વૃદ્ધિ દર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કારણ કે તે પ્રારંભિક કદના સંદર્ભમાં પ્રતિ એકમ સમયમાં વનસ્પતિની વૃદ્ધિ માપે છે.
તે વનસ્પતિની નવી વનસ્પતિ સામગ્રી ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા પણ સૂચવે છે,તેથી જ તેને ઘણીવાર કાર્યક્ષમતા સૂચકાંક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આમ,ત્રણેય વર્ણનો ($A$,$B$,અને $C$) $r$ ને યોગ્ય રીતે વ્યાખ્યાયિત કરે છે,તેથી સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) મૂળની લંબાઈમાં વધારો સામાન્ય રીતે અંકગણિતીય વૃદ્ધિ ભાતને અનુસરે છે,જેમાં વૃદ્ધિનો દર સમય સાથે અચળ રહે છે.
અંકગણિતીય વૃદ્ધિમાં,ગાણિતિક સમીકરણ $L_t = L_0 + rt$ છે,જ્યાં $L_t$ એ $t$ સમયે લંબાઈ છે,$L_0$ એ પ્રારંભિક લંબાઈ છે અને $r$ એ વૃદ્ધિનો દર છે.
વિધાન $a$ સાચું છે કારણ કે લંબાઈમાં વધારાનો દર અચળ છે.
વિધાન $c$ સાચું છે કારણ કે મૂળની લંબાઈમાં વધારો એ અંકગણિતીય વૃદ્ધિનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
વિધાન $b$ ખોટું છે કારણ કે સમીકરણ $W_t = W_0 e^{rt}$ એ ભૌમિતિક (ઘાતાંકીય) વૃદ્ધિ દર્શાવે છે,જે કોષ વિભાજનની લાક્ષણિકતા છે,મૂળની રેખીય લંબાઈમાં વધારાની નહીં.
તેથી,$a$ અને $c$ બંને સાચા છે.

(A) કોષ વિસ્તરણના તબક્કા દરમિયાન,વનસ્પતિ કોષને તેનું કદ અને આસુનતા દાબ (turgor pressure) વધારવાની જરૂર હોય છે.
આ પ્રાપ્ત કરવા માટે,કોષ તેની રસધાનીમાં દ્રાવ્યો (જેમ કે શર્કરા અને આયનો) એકઠા કરે છે.
દ્રાવ્યની સાંદ્રતામાં આ વધારો કોષની અંદરના જલક્ષમતા (water potential) ને ઘટાડે છે,જે એક ઢાળ બનાવે છે જે આસપાસના વાતાવરણમાંથી કોષમાં પાણીના પ્રવેશને પ્રોત્સાહન આપે છે.
પાણીના કોષમાં પ્રવેશવાની આ પ્રક્રિયાને અંતઃઆસૃતિ (endosmosis) કહેવામાં આવે છે.
પરિણામે,વધેલું આસુનતા દાબ કોષ દીવાલના વિસ્તરણ અને વૃદ્ધિમાં મદદ કરે છે.

(A) વનસ્પતિઓમાં વૃદ્ધિનો કાર્યક્ષમતા સૂચકાંક એ વનસ્પતિ અથવા તેના ભાગોની નવી વનસ્પતિ સામગ્રી ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતાનું માપ છે.
તેને વનસ્પતિ અથવા તેના ભાગોના અંતિમ કદ અને પ્રારંભિક કદના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
ગાણિતિક રીતે,તેને એકમ પ્રારંભિક પરિમાણ દીઠ વૃદ્ધિના દર તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,તે પ્રારંભિક વૃદ્ધિ સામગ્રીના સંદર્ભમાં એકમ સમય દીઠ વૃદ્ધિમાં થયેલો કુલ વધારો દર્શાવે છે.

(D) $L_t = L_0 + rt$ સૂત્રમાં:
$L_t$ એ '$t$' સમયે લંબાઈ દર્શાવે છે.
$L_0$ એ 'શૂન્ય' સમયે લંબાઈ દર્શાવે છે.
$r$ એ વૃદ્ધિ દર દર્શાવે છે.
$t$ એ વૃદ્ધિનો સમય દર્શાવે છે.

(D) ભૌમિતિક વૃદ્ધિમાં,દરેક કોષ સમભાજન દ્વારા બે બાળ કોષોમાં વિભાજિત થાય છે. બંને બાળ કોષો વારંવાર વિભાજન કરવાનું ચાલુ રાખે છે.
$2^n$ સૂત્રને અનુસરીને,જ્યાં $n$ એ સમભાજન વિભાજનની સંખ્યા છે:
- $1$ સમભાજન વિભાજન પછી: $2^1 = 2$ કોષો.
- $2$ સમભાજન વિભાજન પછી: $2^2 = 4$ કોષો.
- $3$ સમભાજન વિભાજન પછી: $2^3 = 8$ કોષો.
- $4$ સમભાજન વિભાજન પછી: $2^4 = 16$ કોષો.
તેથી,ચાર ક્રમિક સમભાજન વિભાજન પછી,$16$ કોષો ઉત્પન્ન થશે.

(D) અંકગણિતીય વૃદ્ધિમાં,વૃદ્ધિનો દર અચળ હોય છે.
દરેક સમવિભાજન પછી,એક બાળ કોષ વર્ધનશીલ (વિભાજન પામવાનું ચાલુ રાખે છે) રહે છે,જ્યારે બીજો બાળ કોષ વિભેદન અને પરિપક્વન પામે છે,જેનાથી તે વિભાજન પામવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે.
તેથી,$1$લા વિભાજન પછી,$1$ કોષ વિભેદિત થાય છે.
$2$જા વિભાજન પછી,અન્ય $1$ કોષ વિભેદિત થાય છે (કુલ $2$).
$3$જા વિભાજન પછી,અન્ય $1$ કોષ વિભેદિત થાય છે (કુલ $3$).
$4$થા વિભાજન પછી,અન્ય $1$ કોષ વિભેદિત થાય છે (કુલ $4$).
આમ,$4$ ક્રમિક સમવિભાજન પછી,કોષ વિભાજનની ક્ષમતા ગુમાવી ચૂકેલા કોષોની કુલ સંખ્યા $4$ છે.

(D) વિધાન $i$ સાચું છે: વનસ્પતિને આવશ્યક ચયાપચયની ક્રિયાઓ અને વૃદ્ધિ માટે ગુરુપોષકતત્વો અને લઘુપોષકતત્વો બંનેની જરૂર હોય છે.
વિધાન $ii$ ખોટું છે: મોટાભાગની વનસ્પતિઓની વૃદ્ધિ માટે શ્રેષ્ઠ તાપમાન સામાન્ય રીતે $25^{\circ} C$ થી $35^{\circ} C$ ની વચ્ચે હોય છે,$15^{\circ} C-25^{\circ} C$ નહીં.
વિધાન $iii$ ખોટું છે: જારક વનસ્પતિઓમાં શ્વસન એ ઓક્સિજન પર આધારિત પ્રક્રિયા છે; ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં,જારક શ્વસન થઈ શકતું નથી અને ઉર્જા મુક્ત થવાની પ્રક્રિયા ખૂબ જ મર્યાદિત થઈ જાય છે.
વિધાન $iv$ સાચું છે: ગુરુત્વાવર્તન (Gravitropism) એ ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રતિભાવમાં વનસ્પતિના ભાગોની વૃદ્ધિ છે,જે મૂળની નીચે તરફની વૃદ્ધિ અને પ્રરોહની ઉપર તરફની વૃદ્ધિ નક્કી કરે છે.
વિધાન $v$ સાચું છે: પ્રકાશ એ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે અને તે ફોટોબ્લાસ્ટિક બીજના અંકુરણ માટે સંકેત તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,વિધાનો $i, iv,$ અને $v$ સાચા છે.

(D) સાપેક્ષ વૃદ્ધિ દર $(RGR)$ ની ગણતરી એકમ સમય દીઠ વૃદ્ધિ અને પ્રારંભિક કદના ગુણોત્તર તરીકે કરવામાં આવે છે,જેને ટકાવારીમાં દર્શાવવામાં આવે છે.
સૂત્ર: $RGR = \frac{\text{અંતિમ કદ} - \text{પ્રારંભિક કદ}}{\text{પ્રારંભિક કદ}} \times 100$.
પર્ણ $X$ માટે: પ્રારંભિક કદ = $50 \ cm^2$,અંતિમ કદ = $100 \ cm^2$. $RGR = \frac{100 - 50}{50} \times 100 = \frac{50}{50} \times 100 = 100\%$.
પર્ણ $Y$ માટે: પ્રારંભિક કદ = $50 \ cm^2$,અંતિમ કદ = $55 \ cm^2$. $RGR = \frac{55 - 50}{50} \times 100 = \frac{5}{50} \times 100 = 10\%$.
તેથી,પર્ણ $X$ અને $Y$ નો $RGR$ અનુક્રમે $100\%$ અને $10\%$ છે.

(B) ઘાતાંકીય વૃદ્ધિના તબક્કા દરમિયાન,વૃદ્ધિનો દર મહત્તમ હોય છે.
વર્ધનશીલ તબક્કા દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલા કોષો પાણીનું શોષણ કરે છે,સ્ફીત બને છે અને ઝડપથી વિસ્તરણ પામે છે.
આ પ્રક્રિયામાં નવી કોષદીવાલના દ્રવ્યો અને જીવરસનું સંશ્લેષણ સામેલ છે,જેના પરિણામે કોષ લંબન મહત્તમ થાય છે.

(A) અંકગણિતીય વૃદ્ધિમાં,માત્ર એક જ પુત્રી કોષ વિભાજન પામવાનું ચાલુ રાખે છે જ્યારે બીજો કોષ વિભેદિત અને પરિપક્વ થાય છે. તેનું ગાણિતિક સમીકરણ $L_t = L_0 + rt$ છે,જે રેખીય વૃદ્ધિ વક્ર દર્શાવે છે.
ભૌમિતિક વૃદ્ધિમાં,સમભાજનથી ઉત્પન્ન થતા બંને પુત્રી કોષો વિભાજન પામવાનું ચાલુ રાખે છે. આનાથી કોષોની સંખ્યામાં ઘાતાંકીય વધારો થાય છે,જે $W_1 = W_0 e^{rt}$ સૂત્ર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,જે સિગ્મોઇડ અથવા ઘાતાંકીય વક્રમાં પરિણમે છે.
તેથી,વિધાન $I$ અને વિધાન $II$ બંને સાચા છે.

(A) "Grand period of growth" (વૃદ્ધિનો મહાન સમયગાળો) શબ્દ જુલિયસ વોન સૅક્સ (Julius von Sachs) દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો.
તે કુલ સમયગાળાને દર્શાવે છે જે દરમિયાન વૃદ્ધિના તમામ તબક્કાઓ પૂર્ણ કરવા માટે મહત્તમ વૃદ્ધિ થાય છે.

(D) નિશ્ચિત વૃદ્ધિ એટલે એવી વૃદ્ધિ જે ચોક્કસ કદ કે અવસ્થા પ્રાપ્ત કર્યા પછી અટકી જાય છે.
વનસ્પતિમાં મૂળ,પ્રકાંડ અને શાખાઓ જેવા વાનસ્પતિક ભાગો અનિશ્ચિત વૃદ્ધિ દર્શાવે છે કારણ કે તેમાં વર્ધનશીલ પેશીઓ (meristems) હોય છે જે વનસ્પતિના સમગ્ર જીવનકાળ દરમિયાન સતત વૃદ્ધિ થવા દે છે.
તેની સામે,પુષ્પ અને ફળ જેવા પ્રજનન અંગો નિશ્ચિત વૃદ્ધિ દર્શાવે છે,કારણ કે તે એક ચોક્કસ કદ સુધી વધે છે અને ત્યારબાદ તેમની વૃદ્ધિ અટકી જાય છે અથવા તે પરિપક્વ થાય છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી ફળ એ સાચો જવાબ છે.

(A) આપેલ આકૃતિમાં,$M$ તરીકે લેબલ થયેલ તબક્કો વૃદ્ધિનો ભૌમિતિક તબક્કો દર્શાવે છે. આ તબક્કામાં,સમભાજન (mitosis) દ્વારા ઉત્પન્ન થતી બંને બાળ કોષો વિભાજન કરવાની ક્ષમતા જાળવી રાખે છે અને સતત વિભાજન પામે છે,જેના પરિણામે કોષોની સંખ્યામાં ઘાતાંકીય વધારો થાય છે.
$N$ તરીકે લેબલ થયેલ તબક્કો વૃદ્ધિનો અંકગણિતીય તબક્કો દર્શાવે છે. આ તબક્કામાં,સમભાજન દ્વારા કોષ વિભાજન થયા પછી,માત્ર એક જ બાળ કોષ વિભાજન કરવાનું ચાલુ રાખે છે જ્યારે બીજો કોષ વિભેદિત અને પરિપક્વ થાય છે,જેના પરિણામે કોષોની સંખ્યામાં રેખીય વધારો થાય છે.

(C) વનસ્પતિ વૃદ્ધિના લંબાઈ વધવાના તબક્કા દરમિયાન,કોષોમાં નોંધપાત્ર કદમાં વધારો,રસધાનીનું કદ વધવું અને નવી કોષદીવાલનું નિર્માણ થાય છે. જેમ જેમ રસધાનીનું કદ વધે છે,તેમ કોષરસ પરિઘ તરફ ધકેલાય છે,જેના કારણે કોષકેન્દ્ર પરિઘીય અને ઓછું સ્પષ્ટ બને છે. તેથી,મોટા અને સ્પષ્ટ કોષકેન્દ્રો હોવા એ લંબાઈ વધવાના તબક્કાના કોષોનું લક્ષણ નથી.