General Questions in Gujarati

(C) પ્રસરણ એ અણુઓનું વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફનું વહન છે,જે વહનમાં મદદ કરે છે.
આસૃતિ એ અર્ધ-પ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા પાણીનું પ્રસરણ છે,જે વનસ્પતિઓમાં પાણીના વહન માટેની મુખ્ય પદ્ધતિ છે.
સક્રિય વહનમાં ઉર્જા $(ATP)$ નો ઉપયોગ કરીને સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ અણુઓનું વહન થાય છે,જે પોષક તત્વોના શોષણ માટે જરૂરી છે.
પૃષ્ઠતાણ એ પ્રવાહીનો ભૌતિક ગુણધર્મ છે જે સપાટી પરના અણુઓ વચ્ચેના આકર્ષણ બળોને કારણે ઉદ્ભવે છે; તે કોષપટલ દ્વારા કે પેશીઓ દ્વારા અણુઓના વહનમાં સીધી રીતે મદદ કરતું નથી.

(C) ક્ષેત્ર ક્ષમતા (Field capacity) એટલે વધારાનું ગુરુત્વાકર્ષણ પાણી નીકળી ગયા પછી જમીનમાં સંગ્રહિત રહેલા પાણીનો જથ્થો.
તે જમીન દ્વારા ગુરુત્વાકર્ષણ બળની વિરુદ્ધ પકડી રાખવામાં આવતા પાણીની મહત્તમ માત્રા દર્શાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) પાણીનું અંતઃસ્ત્રવણ એટલે જમીનની સપાટી પર રહેલું પાણી જમીનની અંદર પ્રવેશવાની પ્રક્રિયા.
અંતઃસ્ત્રવણનો દર જમીનના બંધારણ અને કણોના કદ પર આધાર રાખે છે.
રેતાળ જમીનમાં કણો મોટા હોય છે અને છિદ્રાળુતા વધુ હોય છે,જેના કારણે અંતઃસ્ત્રવણ ઝડપી થાય છે.
ગોરાડુ જમીનમાં રેતી,કાંપ અને માટીનું સંતુલિત મિશ્રણ હોય છે,જે મધ્યમ અંતઃસ્ત્રવણ દર આપે છે.
કાળી કપાસની જમીન (ચીકણી માટી) ખૂબ જ ઝીણા કણોની બનેલી હોય છે,જેની પાણી ધારણ કરવાની ક્ષમતા વધુ અને અભેદ્યતા ઓછી હોય છે,જે જમીનમાં પાણીના વહનને નોંધપાત્ર રીતે અવરોધે છે.
તેથી,કાળી કપાસની જમીનમાં પાણીનું અંતઃસ્ત્રવણ સૌથી ધીમું હોય છે.

(B) મૂળના રોમની કોષદીવાલ પ્રવેશશીલ હોય છે,જે પાણી અને ઓગળેલા દ્રાવ્યોને કોષમાં મુક્તપણે પ્રવેશવા દે છે.
તેમાં પેક્ટિક પદાર્થોનું બનેલું બાહ્ય સ્તર હોય છે,જે જમીનના કણોને ચોંટવામાં મદદ કરે છે,અને અંદરનું સ્તર સેલ્યુલોઝનું બનેલું હોય છે.
કોષદીવાલ પ્રવેશશીલ હોવાથી તે પાણીના પ્રવેશને રોકતી નથી; પાણીના વહનનું નિયમન કોષરસસ્તર દ્વારા થાય છે,જે પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ હોય છે.

(D) વનસ્પતિ દેહધર્મવિદ્યામાં,$apoplast$ એ કોષરસસ્તરની બહારનો એવો અવકાશ છે જેમાં દ્રવ્યો મુક્તપણે પ્રસરણ પામી શકે છે. આમાં કોષદીવાલ અને આંતરકોષીય અવકાશનો સમાવેશ થાય છે. કારણ કે આ વિસ્તારો સળંગ હોય છે અને પાણી તથા દ્રાવ્ય પદાર્થોના વહન માટે માર્ગ પૂરો પાડે છે,તેથી તેમને સામૂહિક રીતે 'સ્પષ્ટ મુક્ત અવકાશ' (apparent free space) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો આ અવકાશમાં ફાળો આપે છે.

(A) પાણીના અણુઓ અને કોષદીવાલની ધ્રુવીય સપાટીઓ (જેમ કે જલવાહક પેશીના ટ્રેકીડ્સ અને વાહિનીઓ,જે લિગ્નિન અને સેલ્યુલોઝની બનેલી હોય છે) વચ્ચેના આકર્ષણ બળને આસંજન (Adhesion) કહેવામાં આવે છે.
સંસક્તિ (Cohesion) એ પાણીના અણુઓ વચ્ચેના પરસ્પર આકર્ષણને દર્શાવે છે.
આસૃતિ (Osmosis) એ અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા દ્રાવકના અણુઓનું વહન છે.
રસસંકોચન (Plasmolysis) એટલે પાણી ગુમાવવાને કારણે કોષરસનું કોષદીવાલથી અલગ થઈને સંકોચાવું.

(A) કોષદીવાલ એ નિર્જીવ,મજબૂત અને મુક્ત રીતે પ્રવેશશીલ સ્તર છે જે કોઈપણ પસંદગીયુક્ત અવરોધ વિના પાણી અને ઓગળેલા ખનિજ ક્ષારોના વહનને મંજૂરી આપે છે.
મૂળમાં,જમીનમાંથી પાણી અને ખનિજો કોષદીવાલમાંથી પસાર થઈને મૂળરોમના પેરીપ્લાઝમિક અવકાશ (કોષદીવાલ અને કોષરસસ્તર વચ્ચેની જગ્યા) માં પ્રવેશ કરે છે.
કોષદીવાલ આ પદાર્થોના પ્રવેશને રોકતી નથી,તેથી તે તેની પ્રવેશશીલ પ્રકૃતિ દર્શાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,મૂળરોમથી બાહ્યકના કોષોમાં અથવા આગળ પરિચક્રમાં થતું વહન કોષરસસ્તરને ઓળંગે છે,જે એક અર્ધપ્રવેશશીલ (પસંદગીયુક્ત પ્રવેશશીલ) અવરોધ છે.
તેથી,જમીનમાંથી મૂળરોમના પેરીપ્લાઝમિક અવકાશમાં થતું વહન કોષદીવાલની પ્રવેશશીલ પ્રકૃતિને શ્રેષ્ઠ રીતે સમજાવે છે.

(B) દ્રવ્યના કણો (પરમાણુઓ,આયનો અથવા અણુઓ) નું તેમની પોતાની ગતિજ ઉર્જાને કારણે વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ થતા હલનચલનને $Diffusion$ (પ્રસરણ) કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા એક નિષ્ક્રિય વહન પદ્ધતિ છે જેમાં ચયાપચયની ઉર્જા $(ATP)$ ની જરૂર પડતી નથી.

(A) પ્રસરણ (Diffusion) એટલે અણુઓ,આયનો અથવા પરમાણુઓનું વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ થતું ચોખ્ખું વહન.
આ પ્રક્રિયા કણોની અસ્તવ્યસ્ત ગતિજ ઉર્જાને કારણે થાય છે અને જ્યાં સુધી સમગ્ર તંત્રમાં સાંદ્રતા સમાન ન થાય ત્યાં સુધી ચાલુ રહે છે.
આ એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં ચયાપચયની ઉર્જા $(ATP)$ ની જરૂર પડતી નથી.

(D) પાણી વનસ્પતિના જીવન માટે નીચેના કારણોસર આવશ્યક છે:
$1$. તે કોષરસનો મુખ્ય ભાગ બનાવે છે,જે કોષની આસૃતિદાબ (turgidity) અને બંધારણને જાળવી રાખે છે.
$2$. તે સાર્વત્રિક દ્રાવક તરીકે કાર્ય કરે છે,જેનાથી ખનીજો અને પોષક તત્વો ઓગળી શકે છે અને વનસ્પતિમાં વહન પામી શકે છે.
$3$. તે વિવિધ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓમાં,જેમ કે પ્રકાશસંશ્લેષણ (પાણીનું પ્રકાશવિભાજન) અને જળવિભાજન પ્રક્રિયાઓમાં મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) પર્ણીય શોષણ (પર્ણો દ્વારા પાણીનું શોષણ) એ કેટલીક વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતી ઘટના છે. આવા કિસ્સાઓમાં,જૂના અને સંપૂર્ણ વિકસિત પર્ણોની તુલનામાં કુમળા પર્ણોમાં ક્યુટિકલ પાતળું હોય છે અને ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ વધુ સક્રિય હોય છે. પરિણામે,કુમળા પર્ણોમાં પાણીની અભેદ્યતા અને શોષણનો દર જૂના પર્ણો કરતા ઘણો વધારે હોય છે,જેના કારણે તેઓ જૂના પર્ણો કરતા પાણીનું શોષણ કરવામાં વધુ કાર્યક્ષમ હોય છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
વનસ્પતિઓ પાણી અને અકાર્બનિક ક્ષારોનું શોષણ અલગ-અલગ રીતે કરતી નથી.
અકાર્બનિક ક્ષારોનું શોષણ જમીનના દ્રાવણમાંથી પાણીની સાથે મૂળના રોમ દ્વારા સક્રિય અને નિષ્ક્રિય વહન પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
તેથી,એ વિધાન કે વનસ્પતિઓ એક સમયે એક જ વસ્તુનું શોષણ કરે છે,તે ખોટું છે.

(C) વનસ્પતિઓમાં પાણીનો જથ્થાબંધ પ્રવાહ (Bulk flow) એપોપ્લાસ્ટ પથ દ્વારા થાય છે. એપોપ્લાસ્ટ એ વનસ્પતિમાં સતત રહેલી પાસપાસેની કોષદીવાલોની સિસ્ટમ છે,જે મૂળના અંતઃસ્તરમાં આવેલા કેસ્પેરિયન પટ્ટીઓ સિવાય સમગ્ર વનસ્પતિમાં જોવા મળે છે. આ સિસ્ટમ નિર્જીવ ઘટકોની બનેલી છે,ખાસ કરીને કોષદીવાલો અને આંતરકોષીય અવકાશ,જેને ઘણીવાર 'સ્પષ્ટ મુક્ત અવકાશ' (Apparent free spaces) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેથી,પાણી કોઈપણ કોષરસ પટલને ઓળંગ્યા વિના આ અવકાશ દ્વારા વહન પામે છે.

(A) નિષ્ક્રિય શોષણના સિદ્ધાંત મુજબ,પાણીના શોષણ માટે જવાબદાર બળો મૂળના કોષોમાં નહીં પરંતુ બાષ્પોત્સર્જન કરતા પ્રરોહના કોષોમાં ઉદ્ભવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,મૂળના કોષો નિષ્ક્રિય રહે છે અને પાણીના શોષણ માટે ચયાપચયની ઉર્જા $(ATP)$ ખર્ચતા નથી.
તેથી,પાણીના નિષ્ક્રિય શોષણમાં ઉર્જાની જરૂર પડતી નથી.

(B) સંલગ્નતા (Adhesion) એટલે પાણીના અણુઓનું ધ્રુવીય સપાટીઓ,જેમ કે જલવાહક પેશી (xylem) ની દીવાલો સાથેનું આકર્ષણ. તેનાથી વિપરીત,સસંજન (Cohesion) એટલે પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ. તેથી,સંલગ્નતા એ બળ છે જે પાણીને અન્ય સપાટીઓ સાથે ચોંટવા દે છે.

(B) પાણીનું સક્રિય શોષણ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં પાણીને સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ અથવા વિશિષ્ટ પટલ વાહકો દ્વારા ખસેડવા માટે ચયાપચયની ઊર્જાની જરૂર પડે છે.
આ ઊર્જા મૂળના કોષોમાં થતી કોષીય શ્વસનની પ્રક્રિયામાંથી મેળવવામાં આવે છે.
શ્વસન દરમિયાન,$ATP$ ઉત્પન્ન થાય છે,જે પાણી અને ખનિજોના સક્રિય શોષણ માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે.

(D) જ્યારે પાણી પ્રસરણને કારણે મૂળમાં પ્રવેશે છે,ત્યારે તેને નિષ્ક્રિય શોષણ કહેવામાં આવે છે.
નિષ્ક્રિય શોષણમાં મૂળ પાણીના શોષણમાં નિષ્ક્રિય ભૂમિકા ભજવે છે,એટલે કે પાણીના શોષણ માટે જવાબદાર બળો મૂળમાં ઉત્પન્ન થતા નથી.
તેના બદલે,આ બળો વનસ્પતિના ઉપરના ભાગોમાં ઉત્પન્ન થાય છે,મુખ્યત્વે બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ (transpiration pull) ને કારણે,જે નકારાત્મક દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે અને પાણીને મૂળમાં ખેંચે છે.

(C) ગોરાડુ જમીન (Loamy soil) વનસ્પતિના વિકાસ અને પાણીના શોષણ માટે સૌથી વધુ અનુકૂળ માનવામાં આવે છે.
તેમાં રેતી,કાંપ અને માટીનું સંતુલિત મિશ્રણ હોય છે,જે પાણીના સંગ્રહ અને હવાની અવરજવર વચ્ચે આદર્શ સંતુલન પૂરું પાડે છે.
આના કારણે જમીનમાં પૂરતા પ્રમાણમાં પાણી સચવાય છે,જે વનસ્પતિના મૂળ દ્વારા સરળતાથી શોષી શકાય છે.

(A) બિંદુક્ષેપણ એ પર્ણની કિનારીઓ પર આવેલા જલરંધ્ર (hydathodes) નામના વિશિષ્ટ છિદ્રો દ્વારા પ્રવાહી પાણીના ટીપાં સ્વરૂપે બહાર નીકળવાની પ્રક્રિયા છે.
તે મુખ્યત્વે છોડ (herbaceous plants) માં જોવા મળે છે,જેમ કે $Tropaeolum$ $majus$ (ગાર્ડન નાસ્ટરશિયમ),$Avena$ $sativa$ (ઓટ),$Hordeum$ $vulgare$ (જવ),અને $Colocasia$ $antiquorum$ (અળવી).
આ ઘટના સામાન્ય રીતે ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે છોડ ભેજવાળી અને ગરમ જમીનમાં,ઉચ્ચ ભેજવાળી સ્થિતિમાં ઉગતા હોય,જ્યાં મૂળદાબ (root pressure) વધારે હોય અને બાષ્પોત્સર્જન ઓછું હોય.

(A) ટ્રોબ (Traube) $(1867)$ એ તેમની "Haftdruck" અથવા રીટેન્શન પ્રેશર થિયરી પ્રસ્તાવિત કરી હતી.
તેમના મતે, પટલમાંથી દ્રાવ્ય પદાર્થોનું વહન એ પાણીની સરખામણીમાં પટલના પદાર્થ પ્રત્યેની તેમની સાપેક્ષ આકર્ષણ શક્તિ પર આધાર રાખે છે.

(A) વનસ્પતિ કોષોના આંતરજોડાણ ધરાવતા પ્રોટોપ્લાસ્ટની સિસ્ટમ,જે પ્લાઝ્મોડેસ્મેટા દ્વારા જોડાયેલ હોય છે,તેને સિમ્પ્લાસ્ટિક સિસ્ટમ અથવા સિમ્પ્લાસ્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
પ્લાઝ્મોડેસ્મેટા એ કોષરસના ઝીણા તંતુઓ છે જે નજીકના વનસ્પતિ કોષોની કોષદીવાલમાંથી પસાર થાય છે,જે તેમની વચ્ચે સીધો સંવાદ અને પદાર્થોના વહન માટે પરવાનગી આપે છે.
તેથી,પ્લાઝ્મોડેસ્મેટા દ્વારા કોષરસની સાતત્યતાને સિમ્પ્લાસ્ટ કહેવામાં આવે છે.

(D) ટ્રાન્સસેલ્યુલર સિદ્ધાંતનું રૂપાંતરણ કોષરસ પ્રવાહ (Cytoplasmic streaming) તરીકે ઓળખાય છે. આ ખ્યાલ $1885$ માં ડી વ્રીસ (de Vries) દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો. આ સિદ્ધાંત મુજબ,ખોરાકનું વહન કોષોની અંદર રહેલા જીવરસ (protoplasm) ના પ્રવાહ દ્વારા થાય છે.

(A) બિંદુક્ષરણ એ પર્ણની કિનારીઓ પરથી જલછિદ્રો (hydathodes) તરીકે ઓળખાતી વિશિષ્ટ રચનાઓ દ્વારા પાણીના ટીપાં સ્વરૂપે થતો સ્ત્રાવ છે.
તે સામાન્ય રીતે ક્ષુપ (herbaceous) વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે.
વનસ્પતિશાસ્ત્રના અભ્યાસ મુજબ,બિંદુક્ષરણ આશરે $115$ કુળ અને $333$ પ્રજાતિઓની વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે.
ઉદાહરણ તરીકે ગાર્ડન નાસ્ટરશિયમ (Tropaeolum),જવ (Avena) અને અળવી (Colocasia) વગેરે.

(C) સંસક્તિ (cohesive) અને આસક્તિ (adhesive) બળોને કારણે જમીનના કણોની આસપાસ સખત રીતે પકડાયેલા પાણીને હાઈગ્રોસ્કોપિક પાણી કહેવામાં આવે છે.
આ પાણી જમીનના કણોની આસપાસ ખૂબ જ પાતળું સ્તર બનાવે છે.
તે ખૂબ જ ઊંચા બળ સાથે પકડાયેલું હોવાથી,વનસ્પતિઓ તેને સરળતાથી મેળવી શકતી નથી અને તેથી તે વનસ્પતિના શોષણ માટે ઉપલબ્ધ હોતું નથી.

(D) જલજ વનસ્પતિઓમાં (aquatic plants),મૂળતંત્ર ઘણીવાર અલ્પવિકસિત હોય છે કારણ કે તેમના પર્યાવરણમાં પાણી સરળતાથી ઉપલબ્ધ હોય છે.
આ વનસ્પતિઓ પાણીમાં ડૂબેલી અથવા તરતી હોવાથી,તેઓ પાણી અને ઓગળેલા ક્ષારોનું શોષણ માત્ર મૂળ પર આધાર રાખવાને બદલે તેમની સામાન્ય શરીરની સપાટી,જેમાં પર્ણો અને પ્રકાંડનો સમાવેશ થાય છે,તેના દ્વારા સીધું જ કરી શકે છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
$NaCl$,$MgSO_4$ અને $MgCl_2$ જેવા ક્ષારોની ઊંચી સાંદ્રતા ધરાવતી ક્ષારીય જમીનમાં ઉગતી વનસ્પતિઓને ક્ષારોદભિદ (Halophytes) કહેવામાં આવે છે.
આવા વાતાવરણમાં,જમીનમાં પાણી હાજર હોવા છતાં,જમીનના દ્રાવણના ઊંચા અભિસરણ દબાણને કારણે તે સામાન્ય વનસ્પતિઓ માટે શારીરિક રીતે ઉપલબ્ધ હોતું નથી.
આવી સ્થિતિને શારીરિક રીતે શુષ્ક સ્થિતિ કહેવામાં આવે છે.
ઉદાહરણોમાં $Spartina$,$Atriplex$ અને $Portulaca$ નો સમાવેશ થાય છે.

(B) પ્રસરણ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં અણુઓ વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે.
આ પ્રક્રિયામાં ચયાપચયિક ઉર્જા $(ATP)$ ના વપરાશની જરૂર પડતી નથી.
તેથી,તેને નિષ્ક્રિય શોષણના પ્રકાર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) જળ ભરાવો ચીકણી જમીનમાં થાય છે કારણ કે તેના કણો ખૂબ જ સૂક્ષ્મ હોય છે અને તેની છિદ્રાળુતા ખૂબ ઓછી હોય છે.
આ સૂક્ષ્મ કણોને કારણે,જમીનની પાણી સંગ્રહ કરવાની ક્ષમતા ખૂબ વધારે હોય છે અને તેની અભેદ્યતા (permeability) ખૂબ ઓછી હોય છે,જે પાણીને સરળતાથી વહી જવા દેતી નથી,પરિણામે જળ ભરાવાની સમસ્યા સર્જાય છે.

(D) કોફી કે ચાનો એકસરખો ગળ્યો સ્વાદ $Diffusion$ (પ્રસરણ) ની પ્રક્રિયાને કારણે હોય છે.
$Diffusion$ એ કણોનું વધુ સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફનું વહન છે,જ્યાં સુધી તે દ્રાવકમાં સમાન રીતે વહેંચાઈ ન જાય.
જ્યારે કોફી કે ચામાં ખાંડ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે ખાંડના અણુઓ યાદચ્છિક રીતે ગતિ કરે છે અને ત્યાં સુધી ફેલાય છે જ્યાં સુધી પ્રવાહીના તમામ ભાગોમાં ખાંડની સાંદ્રતા સમાન ન થઈ જાય,જેના પરિણામે એકસરખો ગળ્યો સ્વાદ મળે છે.

(B) પ્રસરણ એ અણુઓની ગતિની એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે. પ્રસરણના સિદ્ધાંત મુજબ,દ્રવ્યના અણુઓ તેમના વધુ સંકેન્દ્રણવાળા વિસ્તારથી તેમના ઓછા સંકેન્દ્રણવાળા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે. આ ગતિ યાદચ્છિક (random) હોય છે અને જ્યાં સુધી સમગ્ર તંત્રમાં સંકેન્દ્રણ સમાન ન થાય ત્યાં સુધી ચાલુ રહે છે.

(B) જલવાહક પેશી દ્વારા પાણીનું વહન મુખ્યત્વે ત્રણ ભૌતિક બળો દ્વારા થાય છે:
$1$. સંલગ્ન બળ (Cohesion): હાઇડ્રોજન બંધને કારણે પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું પરસ્પર આકર્ષણ.
$2$. અભિલગ્ન બળ (Adhesion): પાણીના અણુઓનું જલવાહિનીની દીવાલો (જલવાહક ઘટકો) ની ધ્રુવીય સપાટીઓ પ્રત્યેનું આકર્ષણ.
$3$. પૃષ્ઠતાણ (Surface Tension): પાણીના અણુઓ વાયુ અવસ્થા કરતા પ્રવાહી અવસ્થામાં એકબીજા તરફ વધુ આકર્ષાય છે.
તેથી,પાણીના અણુઓ અને જલવાહક પેશીની દીવાલો વચ્ચે સર્જાતા બળને અભિલગ્ન બળ કહેવામાં આવે છે.

(D) અપદ્રવ્ય પથ એ વનસ્પતિના નિર્જીવ ભાગો જેવા કે કોષદીવાલ અને આંતરકોષીય અવકાશનો બનેલો છે. આ પથમાં,પાણી કોઈપણ કોષીય પટલને ઓળંગ્યા વગર કોષદીવાલ અને આંતરકોષીય અવકાશ દ્વારા વહન પામે છે. તે એક સતત તંત્ર છે જે પાણીના વહન માટે ઓછા અવરોધવાળો માર્ગ પૂરો પાડે છે. આનાથી વિપરીત,સંદ્રવ્ય (Symplast) પથમાં પાણીનું વહન કોષરસ અને કોષરસતંતુઓ દ્વારા થાય છે,જેમાં કોષીય પટલને ઓળંગવું જરૂરી છે.

(B) 'અપદ્રવ્ય' (Apoplast) અને 'સંદ્રવ્ય' (Symplast) શબ્દો સૌપ્રથમ જર્મન વનસ્પતિશાસ્ત્રી $Ernst \text{ Münch}$ દ્વારા $1930$ માં પ્રયોજવામાં આવ્યા હતા.
$Apoplast$ એ પાસપાસેની કોષદીવાલોની એવી પ્રણાલી છે જે સમગ્ર વનસ્પતિમાં સળંગ હોય છે,સિવાય કે મૂળના અંતઃસ્તરમાં આવેલા કેસ્પેરિયન પટ્ટીઓ પાસે.
$Symplast$ એ આંતરજોડાયેલા જીવરસની પ્રણાલી છે,જેમાં પાસપાસેના કોષોનું કોષરસ કોષીય જોડાણો (plasmodesmata) દ્વારા જોડાયેલું હોય છે.

(C) $Donnan$ $equilibrium$ $theory$ (ડોનન સમતોલન સિદ્ધાંત) વનસ્પતિ કોષોમાં આયનોના નિષ્ક્રિય સંગ્રહણને સમજાવે છે. આ સિદ્ધાંત મુજબ,જ્યારે કોષરસપટલની એક બાજુએ અપ્રસરણશીલ (સ્થાયી) આયનો હાજર હોય,ત્યારે તેઓ વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવા માટે અન્ય પ્રસરણશીલ આયનોના વિતરણને અસર કરે છે. આના પરિણામે પટલની આરપાર પ્રસરણશીલ આયનોનું અસમાન વિતરણ થાય છે,જેના કારણે ચયાપચયિક ઉર્જાના વપરાશ વગર સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ આયનોનું સંગ્રહણ થાય છે.

(B) ખનીજ પોષણ અને કોષરસપટલ દ્વારા આયનોના વહનના સંદર્ભમાં,$efflux$ શબ્દનો અર્થ કોષની અંદરથી બહારના વાતાવરણ તરફ આયનો અથવા અણુઓનું વહન થાય છે.
તેનાથી વિપરીત,બહારના વાતાવરણમાંથી કોષની અંદર તરફ થતા આયનોના વહનને $influx$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) પાણી પાણીના અસામાન્ય વિસ્તરણ તરીકે ઓળખાતો એક વિશિષ્ટ ગુણધર્મ દર્શાવે છે.
જ્યારે પાણી ઊંચા તાપમાનથી ઠંડું પડે છે,ત્યારે તે સંકોચાય છે અને તેની ઘનતા $4^\circ \text{C}$ સુધી વધે છે.
$4^\circ \text{C}$ તાપમાને,પાણીના અણુઓ એકબીજાની સૌથી નજીક ગોઠવાયેલા હોય છે,જેના પરિણામે તેની ઘનતા આશરે $1 \text{ g/cm}^3$ જેટલી મહત્તમ થાય છે.
$4^\circ \text{C}$ થી નીચે,પાણી ફરીથી વિસ્તરવાનું શરૂ કરે છે કારણ કે તે સ્ફટિકીય લેટીસ માળખું (બરફ) બનાવે છે,જેના કારણે તેની ઘનતા ઘટે છે.
તેથી,પાણીની ઘનતા $4^\circ \text{C}$ તાપમાને સૌથી વધુ હોય છે.

(D) પાણી એક અદ્વિતીય પદાર્થ છે જે પૃથ્વી પર કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં દ્રવ્યની ત્રણેય અવસ્થાઓમાં જોવા મળે છે.
$1$. પ્રવાહી: મહાસાગરો,નદીઓ,સરોવરો અને ભૂગર્ભ જળમાં જોવા મળે છે.
$2$. વાયુ (વરાળ): વાતાવરણમાં ભેજ અથવા પાણીની વરાળ સ્વરૂપે જોવા મળે છે.
$3$. ઘન: હિમનદીઓ,ધ્રુવીય બરફના થરો અને બરફ સ્વરૂપે જોવા મળે છે.
તેથી,કુદરતમાં પાણી ત્રણેય સ્વરૂપમાં હાજર છે.

(C) પાણીનો જે ગુણધર્મ પ્લવકોને સપાટી પર તરવા દે છે તે પૃષ્ઠતાણ (surface tension) સાથે સંબંધિત છે. પૃષ્ઠતાણ મુખ્યત્વે હાઇડ્રોજન બંધને કારણે પાણીના અણુઓ વચ્ચે લાગતા સંલગ્ન બળ (cohesive force) ને આભારી છે. આ સંલગ્ન બળો પાણીની સપાટી પર એક પાતળું પડ બનાવે છે,જે પ્લવકો જેવા નાના સજીવોને આધાર આપે છે,જેનાથી તેઓ મુક્ત રીતે તરી શકે છે.

(C) પાણી અસામાન્ય વિસ્તરણનો ગુણધર્મ ધરાવે છે. જ્યારે પાણીનું તાપમાન $4^{\circ}C$ સુધી ઘટે છે,ત્યારે તેની ઘનતા મહત્તમ હોય છે. જ્યારે તાપમાન $4^{\circ}C$ થી નીચે જાય છે,ત્યારે પાણીનું કદ વધે છે અને તેની ઘનતા ઘટે છે. પરિણામે,સપાટી પર બનેલો બરફ નીચેના પ્રવાહી પાણી કરતા ઓછી ઘનતા ધરાવે છે,જેના કારણે બરફ પાણી પર તરે છે. બરફનું આ પડ ઉષ્માના અવાહક તરીકે કામ કરે છે,જે નીચેના પાણીમાંથી ઉષ્માનો વ્યય અટકાવે છે અને તેને પ્રવાહી અવસ્થામાં રાખે છે,જે જળચર સજીવોના જીવન માટે અનુકૂળ છે.

(A) પાણી $(H_2O)$ એ ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે એક ધ્રુવીય અણુ છે.
આ ધ્રુવીયતા પાણીના અણુઓ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
આ હાઇડ્રોજન બંધ પાણીના વિશિષ્ટ અને અસાધારણ ગુણધર્મો જેવા કે ઊંચી વિશિષ્ટ ઉષ્મા,બાષ્પીભવનની ઊંચી ગુપ્ત ઉષ્મા,સંસક્તિ બળ અને પૃષ્ઠતાણ માટે જવાબદાર છે.

(C) પાણી એક અદ્વિતીય પદાર્થ છે જે કુદરતમાં દ્રવ્યની ત્રણેય અવસ્થાઓમાં જોવા મળે છે:
$1$. ઘન: હિમનદીઓ અને ધ્રુવીય પ્રદેશોમાં બરફ સ્વરૂપે.
$2$. પ્રવાહી: મહાસાગરો,નદીઓ અને સરોવરોમાં પાણી સ્વરૂપે.
$3$. વાયુ: વાતાવરણમાં પાણીની વરાળ સ્વરૂપે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) પાણી $(H_2O)$ એ ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે ધ્રુવીય અણુ છે. આ ધ્રુવીયતા પાણીને સાર્વત્રિક દ્રાવક તરીકે કામ કરવાની ક્ષમતા આપે છે,જે જૈવિક તંત્રો માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ગુણધર્મ છે. જોકે દ્રાવ્યતા એ આ ધ્રુવીયતાનું પરિણામ છે,પરંતુ પાણીના વર્તનને વ્યાખ્યાયિત કરતો મૂળભૂત રાસાયણિક ગુણધર્મ તેની ધ્રુવીયતા છે.

(C) પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધારણશક્તિ (Specific heat capacity) ખૂબ ઊંચી હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તે તાપમાનમાં ખૂબ જ નજીવો ફેરફાર કરીને મોટી માત્રામાં ઉષ્માનું શોષણ કે ઉત્સર્જન કરી શકે છે. આ ગુણધર્મ સરોવર અને દરિયા જેવા વિશાળ જળાશયોની તાપીય સ્થિરતા જાળવવામાં મદદ કરે છે. પરિણામે,ખૂબ જ ઠંડીની સ્થિતિમાં પણ,પાણીનો સમગ્ર જથ્થો થીજી જતો નથી,જેના કારણે બરફના ઉપરના પડની નીચે જળચર સજીવો જીવંત રહી શકે છે.

(A) પૃષ્ઠતાણ એ પ્રવાહીની સપાટીનો એવો ગુણધર્મ છે જે તેને બાહ્ય બળ સામે ટકી રહેવાની ક્ષમતા આપે છે,જે તેના અણુઓના સંલગ્નબળને કારણે શક્ય બને છે.
પાણીના અણુઓ વચ્ચે મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધ હોવાને કારણે પાણીનું પૃષ્ઠતાણ ઊંચું હોય છે.
આ ગુણધર્મ પાણીની સપાટી પર એક 'પડ' જેવું નિર્માણ કરે છે,જે પ્લવકો જેવા નાના સજીવોને ટેકો આપે છે,જેથી તેઓ ડૂબ્યા વગર સપાટી પર હલનચલન કરી શકે છે.

(A) પાણી તેની ઊંચી ઘનતા અને અદબનીયતાને કારણે ગાદી જેવું કાર્ય કરે છે,જે યાંત્રિક આંચકાઓને શોષવામાં મદદ કરે છે. જૈવિક ગુણધર્મોના સંદર્ભમાં,પાણીની સ્નિગ્ધતા (viscosity) એક ડેમ્પિંગ અસર પૂરી પાડે છે જે જળચર સજીવોને અચાનક આવતા યાંત્રિક આંચકાઓથી બચાવે છે. તેથી,સ્નિગ્ધતાનો ગુણધર્મ આ ઘટના માટેનું મુખ્ય કારણ છે.

(D) પાણી $(H_2O)$ જીવન માટે આવશ્યક એવા ઘણા વિશિષ્ટ ગુણધર્મો ધરાવે છે.
$1$. તેની ધ્રુવીય પ્રકૃતિને કારણે તે એક ઉત્તમ દ્રાવક છે,જે ઘણા પદાર્થોને ઓગાળી શકે છે.
$2$. હાઇડ્રોજન બંધને કારણે પાણીના અણુઓ વચ્ચે પ્રબળ સંલગ્નતા બળ જોવા મળે છે.
$3$. પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ઊંચી હોય છે,જે તાપમાનના નિયમનમાં મદદ કરે છે.
$4$. પાણી બાષ્પીભવનની ઉચ્ચ ગુપ્ત ઉષ્મા પણ ધરાવે છે,જે સજીવોમાં ઠંડક જાળવી રાખવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
તેથી,'ઊંચી વિશિષ્ટ ઉષ્મા અને નીચી ગુપ્ત ઉષ્મા' વાળું વિધાન ખોટું છે,કારણ કે પાણી ઊંચી વિશિષ્ટ ઉષ્મા અને ઊંચી ગુપ્ત ઉષ્મા બંને ધરાવે છે.

(A) સાચી જોડીઓ નીચે મુજબ છે:
$(1)$ ધ્રુવીયતા: પાણી એક ધ્રુવીય અણુ છે, જે તેને વિવિધ પદાર્થો માટે કાર્યક્ષમ દ્રાવક બનાવે છે $(S)$.
$(2)$ ઘનતા: બરફ પ્રવાહી પાણી કરતા ઓછી ઘનતા ધરાવે છે, જેના કારણે જલીય સજીવો શિયાળામાં સરોવરમાં જીવંત રહી શકે છે $(P)$.
$(3)$ ગુપ્ત ઉષ્મા: પાણી ઉચ્ચ ગુપ્ત ઉષ્મા ધરાવે છે, જે તાપમાનનું નિયમન કરવામાં મદદ કરે છે અને શિયાળામાં સરોવરને સંપૂર્ણપણે થીજી જવાથી અટકાવે છે $(Q)$.
$(4)$ સંલગ્ન બળ: સંલગ્ન બળ પાણીના અણુઓને એકબીજા સાથે જોડી રાખે છે, જે વનસ્પતિઓમાં ગુરુત્વાકર્ષણની વિરુદ્ધ પાણીના વહન માટે જવાબદાર છે $(R)$.
તેથી, સાચો ક્રમ $(1-S), (2-P), (3-Q), (4-R)$ છે.

(C) વનસ્પતિ દેહધર્મવિદ્યાના ડેટા મુજબ:
$1$. તરબૂચમાં $92$ ટકાથી વધુ પાણી હોય છે.
$2$. મોટાભાગના શાકીય છોડમાં તેમના તાજા વજનના $10$ થી $15$ ટકા શુષ્ક પદાર્થ હોય છે,એટલે કે તેમાં $85$ થી $90$ ટકા પાણી હોય છે.
$3$. એક પુખ્ત મકાઈનો છોડ એક દિવસમાં લગભગ $3$ લિટર પાણીનું શોષણ કરે છે.
$4$. રાઈનો છોડ લગભગ $5$ કલાકમાં તેના પોતાના વજન જેટલું પાણી શોષી લે છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે પુખ્ત મકાઈનો છોડ એક દિવસમાં $3$ લિટર પાણીનું શોષણ કરે છે.

(B) ઝાયલેમ દ્વારા પાણીનું વહન મુખ્યત્વે ત્રણ ભૌતિક બળો દ્વારા થાય છે:
$1$. સંસક્તિ બળ (Cohesion): હાઇડ્રોજન બંધને કારણે પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું પરસ્પર આકર્ષણ.
$2$. આસક્તિ બળ (Adhesion): પાણીના અણુઓનું ધ્રુવીય સપાટીઓ,જેમ કે ઝાયલેમ વાહિનીઓની સેલ્યુલોઝની દીવાલો પ્રત્યેનું આકર્ષણ.
$3$. પૃષ્ઠતાણ (Surface Tension): પાણીના અણુઓ વાયુ અવસ્થા કરતા પ્રવાહી અવસ્થામાં એકબીજા તરફ વધુ આકર્ષાય છે.
તેથી,પાણીના અણુઓ અને ઝાયલેમ વાહિનીઓની દીવાલો વચ્ચેના આકર્ષણને ખાસ કરીને આસક્તિ બળ (Adhesive force) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.