The DNA Questions in Hindi

(A) $DNA$ का अर्थ है डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड। यह डिऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स नामक पुनरावर्ती इकाइयों से बनी एक लंबी श्रृंखला या बहुलक है। प्रत्येक डिऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड एक डिऑक्सीराइबोज शर्करा,एक फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार (nitrogenous base) से बना होता है। इसलिए,$DNA$ को डिऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स के एक लंबे बहुलक के रूप में परिभाषित किया गया है।

(B) आनुवंशिक सामग्री की मात्रा के आधार पर सही मिलान इस प्रकार है:
$1$. बैक्टीरियोफेज $\phi \times 174$ में $5386$ न्यूक्लियोटाइड होते हैं $(P-I)$।
$2$. बैक्टीरियोफेज लैम्डा में $48502$ बेस पेयर $(bp)$ होते हैं $(Q-II)$।
$3$. एस्चेरिचिया कोलाई $(E. coli)$ में $4.6 \times 10^6 \, bp$ होते हैं $(R-IV)$।
$4$. मानव अगुणित $DNA$ में $3.3 \times 10^9 \, bp$ होते हैं $(S-III)$।
अतः,सही मिलान क्रम $(P-I), (Q-II), (R-IV), (S-III)$ है।

(B) एक पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में,नाइट्रोजनस बेस पेंटोज़ शर्करा के $1'$ कार्बन से जुड़े होते हैं।
प्यूरीन दो वलय वाली संरचनाएं हैं (एडेनिन और ग्वानिन),जबकि पिरिमिडिन एक वलय वाली संरचनाएं हैं (साइटोसिन,थाइमिन और यूरेसिल)।
दी गई आकृति में,$P$ और $R$ को दर्शाने वाली आकृतियाँ बड़ी हैं (दो वलय वाली संरचना),जो यह दर्शाती हैं कि वे प्यूरीन हैं।
$Q$ और $S$ को दर्शाने वाली आकृतियाँ छोटी हैं (एक वलय वाली संरचना),जो यह दर्शाती हैं कि वे पिरिमिडिन हैं।
इसलिए,$P$ और $R$ प्यूरीन नाइट्रोजनस बेस का प्रतिनिधित्व करते हैं।

(B) पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में एक शर्करा-फॉस्फेट आधार (backbone) होता है,जिससे नाइट्रोजनस बेस जुड़े होते हैं।
विशेष रूप से,यह आधार पेंटोज शर्करा और फॉस्फेट समूह के एकांतर अनुक्रम से बनता है,जो फॉस्फोडाइएस्टर बंध द्वारा जुड़े होते हैं।
नाइट्रोजनस बेस इस आधार से अंदर की ओर निकले होते हैं।

(C) $DNA$ अणु न्यूक्लियोटाइड का एक बहुलक (polymer) है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड एक नाइट्रोजनस बेस,एक पेंटोज शर्करा (डीऑक्सीराइबोज) और एक फॉस्फेट समूह से बना होता है।
फॉस्फेट समूह $(PO_4^{3-})$ फॉस्फोरिक एसिड $(H_3PO_4)$ से प्राप्त होता है।
$DNA$ की रीढ़ (backbone) में,फॉस्फेट समूह फॉस्फोडिएस्टर बंधों के माध्यम से शर्करा के अणुओं को जोड़ते हैं।
चूंकि ये फॉस्फेट समूह अम्लीय गुण बनाए रखते हैं (वे प्रोटॉन,$H^+$ छोड़ते हैं),इसलिए वे $DNA$ अणु को समग्र रूप से ऋणात्मक आवेश और अम्लीय प्रकृति प्रदान करते हैं।

(B) इरविन चारगाफ ने अवलोकन किया था कि $DNA$ में एडेनिन $(A)$ की मात्रा हमेशा थायमीन $(T)$ की मात्रा के बराबर होती है,और ग्वानिन $(G)$ की मात्रा हमेशा साइटोसिन $(C)$ की मात्रा के बराबर होती है।
इसे चारगाफ का नियम कहा जाता है,जो बताता है कि $A+G$ और $T+C$ का अनुपात $1$ होता है,या अधिक स्पष्ट रूप से,क्षार युग्मन नियम $A=T$ और $G=C$ हैं।
ये अवलोकन वाटसन और क्रिक के लिए $DNA$ की द्विकुंडलित संरचना का प्रस्ताव रखने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण थे।

(A) $DNA$ अणु शर्करा-फॉस्फेट बैकबोन और नाइट्रोजनस बेस से बना होता है।
जबकि शर्करा (डीऑक्सीराइबोज) और फॉस्फेट समूह सभी $DNA$ अणुओं में समान होते हैं,नाइट्रोजनस बेस ($Adenine$,$Thymine$,$Guanine$ और $Cytosine$) का अनुक्रम विभिन्न जीवों में काफी भिन्न होता है।
नाइट्रोजनस बेस का यह विशिष्ट अनुक्रम आनुवंशिक कोड के रूप में कार्य करता है,जो किसी जीव के जैविक लक्षणों को निर्धारित करता है।
इसलिए,$DNA$ में विविधता मुख्य रूप से नाइट्रोजनस बेस के अनुक्रम के कारण होती है।

(D) $DNA$ पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में,शर्करा-फॉस्फेट आधार (backbone) फॉस्फोडाइएस्टर बंधों द्वारा बनता है।
पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला के $5^{\prime}$ सिरे पर,डीऑक्सीराइबोज शर्करा का $5^{\prime}$ कार्बन एक मुक्त फॉस्फेट समूह से जुड़ा होता है।
पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला के $3^{\prime}$ सिरे पर,डीऑक्सीराइबोज शर्करा के $3^{\prime}$ कार्बन पर एक मुक्त हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह होता है।
इसलिए,मुक्त फॉस्फेट समूह वाला सिरा $5^{\prime}$ सिरा $(P = 5^{\prime})$ है और मुक्त $-OH$ समूह वाला सिरा $3^{\prime}$ सिरा $(Q = 3^{\prime})$ है।

(A) थायमीन $DNA$ में पाया जाने वाला एक पिरिमिडीन क्षार है।
रासायनिक रूप से,इसे $5-$मिथाइल यूरेसिल के रूप में जाना जाता है।
यूरेसिल $RNA$ में पाया जाता है,जबकि $DNA$ में यूरेसिल वलय के $5$ वें कार्बन पर मिथाइलेशन होने से थायमीन का निर्माण होता है।

$DNA$ के $X-ray$ विवर्तन के आंकड़े मौरिस विल्किंस और रोज़ालिंड फ्रैंकलिन द्वारा प्रदान किए गए थे। इन महत्वपूर्ण आंकड़ों ने जेम्स वॉटसन और फ्रांसिस क्रिक को  $1953$ में $DNA$ का द्विकुंडलित (double helix) मॉडल प्रस्तावित करने में मदद की थी।

(A) आणविक जीव विज्ञान में,टेम्पलेट न्यूक्लिक एसिड ($DNA$ या $RNA$) की एक श्रृंखला है जो एक पूरक श्रृंखला के संश्लेषण के लिए एक पैटर्न या गाइड के रूप में कार्य करती है। प्रतिकृति (replication) या अनुलेखन (transcription) जैसी प्रक्रियाओं के दौरान,टेम्पलेट श्रृंखला पर न्यूक्लियोटाइड्स का क्रम नए संश्लेषित बहुलक में न्यूक्लियोटाइड्स का क्रम निर्धारित करता है,जिससे यह सुनिश्चित होता है कि आनुवंशिक जानकारी सटीक रूप से कॉपी हो।

(D) वाटसन और क्रिक द्वारा प्रस्तावित $B-DNA$ के द्विकुंडलित (double helix) मॉडल में, दो क्रमिक बेस जोड़ों के बीच की दूरी $0.34 \, nm$ (या $3.4 \, \mathring{A}$) होती है।
यह दूरी हेलिक्स के एक पूर्ण घुमाव की कुल लंबाई $(3.4 \, nm)$ को प्रति घुमाव बेस जोड़ों की संख्या $(10)$ से विभाजित करके प्राप्त की जाती है।
अतः, दो निकटवर्ती बेस जोड़ों के बीच की दूरी $0.34 \, nm$ है।

(C) $DNA$ ($B$-$DNA$) की संरचना एक द्विकुंडलित (double helix) होती है।
$DNA$ हेलिक्स के एक पूर्ण घुमाव की लंबाई $3.4\,nm$ (या $34\,\mathring{A}$) होती है।
प्रत्येक घुमाव में $10$ क्षार युग्म $(bp)$ होते हैं।
इसलिए,दो क्रमिक क्षार युग्मों के बीच की दूरी $0.34\,nm$ $(3.4\,nm / 10)$ होती है।
अतः,एक घुमाव में $10\,bp$ होते हैं और इसकी लंबाई $3.4\,nm$ होती है।

(C) $DNA$ अणु में,दो पॉलिन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएं नाइट्रोजनस क्षारकों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा एक साथ जुड़ी होती हैं।
विशेष रूप से,एडेनिन $(A)$ दो हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से थाइमिन $(T)$ के साथ जुड़ता है,और ग्वानिन $(G)$ तीन हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से साइटोसिन $(C)$ के साथ जुड़ता है।
आकृति में $P$ लेबल ग्वानिन $(G)$ और साइटोसिन $(C)$ के बीच की तीन बिंदुदार रेखाओं की ओर संकेत करता है,जो इन पूरक क्षारकों को जोड़ने वाले तीन हाइड्रोजन बंधों का प्रतिनिधित्व करती हैं।

(D) दी गई आकृति $DNA$ की द्विकुंडलित संरचना को दर्शाती है। इस संरचना में,दो शर्करा-फॉस्फेट बैकबोन को जोड़ने वाले क्षैतिज डंडे नाइट्रोजनस क्षार युग्मों (base pairs) को दर्शाते हैं। $P$ लेबल इन क्षैतिज डंडों की ओर संकेत करता है,जो पूरक नाइट्रोजनस क्षारों (जैसे एडेनिन के साथ थाइमिन,ग्वानिन के साथ साइटोसिन) के बीच हाइड्रोजन बंधन द्वारा बनते हैं। इसलिए,$P$ एक क्षार युग्म को दर्शाता है।

(B) $DNA$ में दो क्रमिक बेस पेयर के बीच की दूरी $0.34 \,nm$ या $0.34 \times 10^{-6} \,mm$ होती है।
$DNA$ की कुल लंबाई = $2.72 \,mm$ है।
बेस पेयर की संख्या = $\frac{\text{DNA की कुल लंबाई}}{\text{दो क्रमिक बेस पेयर के बीच की दूरी}}$.
बेस पेयर की संख्या = $\frac{2.72 \,mm}{0.34 \times 10^{-6} \,mm}$.
बेस पेयर की संख्या = $\frac{2.72}{0.34} \times 10^6$.
बेस पेयर की संख्या = $8 \times 10^6$ बेस पेयर।

(B) यूकेरियोट्स में $DNA$ की पैकेजिंग संगठन के कई स्तरों में होती है:
$1$. $DNA$ हेलिक्स हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटकर न्यूक्लियोसोम बनाता है (बीड्स-ऑन-ए-स्ट्रिंग संरचना)।
$2$. ये न्यूक्लियोसोम आगे कुंडलित होकर और संघनित होकर क्रोमैटिन फाइबर बनाते हैं।
$3$. ये फाइबर आगे व्यवस्थित होकर क्रोमैटिन बनाते हैं,जो कोशिका विभाजन के दौरान अत्यधिक संघनित होकर गुणसूत्र नामक सघन संरचना का निर्माण करते हैं।
अतः,सही क्रम है: $DNA$ $\rightarrow$ न्यूक्लियोसोम $\rightarrow$ क्रोमैटिन $\rightarrow$ क्रोमैटिन फाइबर $\rightarrow$ गुणसूत्र।

(C) एक न्यूक्लियोसोम हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटे $DNA$ से बना होता है।
एक सामान्य न्यूक्लियोसोम में $DNA$ खंड में लगभग $146$ बेस पेयर होते हैं।
$B-DNA$ हेलिक्स में दो क्रमिक बेस पेयर के बीच की दूरी $0.34 \, nm$ $(3.4 \, \mathring{A})$ होती है,इसलिए $DNA$ की कुल लंबाई की गणना इस प्रकार की जा सकती है:
लंबाई $= 146 \times 0.34 \, nm \approx 49.64 \, nm$।
हालाँकि,लिंकर $DNA$ और पूरी संरचना को ध्यान में रखते हुए,पाठ्यपुस्तकों में कोर $DNA$ की लंबाई के लिए लगभग $146$ बेस पेयर का उल्लेख किया जाता है,जो लगभग $50 \, nm$ के बराबर है। दिए गए विकल्पों में से,$17 \, nm$ गलत है,$3.4 \, nm$ एक टर्न ($10$ बेस पेयर) की लंबाई है,और $34 \, nm$ न्यूक्लियोसोम कोर और लिंकर से जुड़े $DNA$ की कुल लंबाई के लिए एक सामान्य अनुमान है। पाठ्यक्रम को देखते हुए,दिए गए विकल्पों में से $34 \, nm$ सबसे उपयुक्त विकल्प है।

(B) यूक्रोमैटिन क्रोमैटिन का शिथिल रूप से व्यवस्थित क्षेत्र है जो हल्का अभिरंजित होता है और ट्रांसक्रिप्शन के लिए सक्रिय होता है। अतः,यह $I, IV, V$ के अनुरूप है।
हेटेरोक्रोमैटिन क्रोमैटिन का सघन रूप से व्यवस्थित क्षेत्र है जो गहरा अभिरंजित होता है और ट्रांसक्रिप्शन के लिए निष्क्रिय होता है। अतः,यह $II, III, VI$ के अनुरूप है।
इसलिए,सही मिलान यूक्रोमैटिन: $I, IV, V$ और हेटेरोक्रोमैटिन: $II, III, VI$ है।

(B) चित्र में एक न्यूक्लियोसोम दिखाया गया है,जो यूकेरियोट्स में $DNA$ पैकेजिंग की मूल इकाई है।
यह एक हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटे $DNA$ के एक खंड से बना होता है।
हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटे $DNA$ की लंबाई लगभग $146$ बेस पेयर होती है,जिसे कई पाठ्यपुस्तकों में सरलता के लिए $147$ या $150$ बेस पेयर के रूप में दर्शाया जाता है।
दिए गए विकल्पों में से,$150$ बेस पेयर न्यूक्लियोसोम में हिस्टोन कोर के चारों ओर लिपटे $DNA$ के लिए मानक स्वीकृत मान है।

(A) हिस्टोन ऑक्टामर क्रोमैटिन संरचना की मूलभूत इकाई है,जिसे न्यूक्लियोसोम के रूप में जाना जाता है।
यह $8$ हिस्टोन प्रोटीन का एक जटिल समूह है।
इन प्रोटीनों में $H_2A, H_2B, H_3,$ और $H_4$ के प्रत्येक के $2$ अणु होते हैं।
$H_1$ हिस्टोन ऑक्टामर कोर का हिस्सा नहीं है,लेकिन यह उस $DNA$ से जुड़ता है जहाँ यह न्यूक्लियोसोम में प्रवेश करता है और बाहर निकलता है।

(A) हिस्टोन क्षारीय (basic) प्रोटीन होते हैं जो क्षारीय अमीनो एसिड $Lysine$ (लाइसिन) और $Arginine$ (आर्जिनिन) से भरपूर होते हैं।
ये अमीनो एसिड अपनी पार्श्व श्रृंखलाओं (side chains) में धनात्मक आवेश (positive charge) वहन करते हैं।
चूंकि $DNA$ अपने फॉस्फेट बैकबोन के कारण ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है,इसलिए ये धनात्मक रूप से आवेशित हिस्टोन प्रोटीन $DNA$ को न्यूक्लियोसोम नामक संरचनाओं में पैक करने में मदद करते हैं।

(C) $DNAs$ का अर्थ $DNA$ अणु का बहुवचन रूप है,जो $DNA$ के कई अणुओं या श्रृंखलाओं को संदर्भित करता है।
$DNAase$ (या $DNase$) एक एंजाइम है जो $DNA$ की रीढ़ (backbone) में मौजूद फॉस्फोडिएस्टर बंधों के जल-अपघटन (hydrolysis) को उत्प्रेरित करता है,जिससे $DNA$ अणु टूट जाते हैं या उनका क्षरण हो जाता है।

(D) "यह हमारी दृष्टि से नहीं बचा है कि हमने जो विशिष्ट युग्मन प्रतिपादित किया है,वह तुरंत आनुवंशिक पदार्थ के लिए एक संभावित प्रतिलिपि तंत्र का सुझाव देता है" - यह कथन $1953$ में $Nature$ पत्रिका में प्रकाशित अपने शोध पत्र में $James \ Watson$ और $Francis \ Crick$ द्वारा दिया गया था। यह प्रसिद्ध वाक्य $DNA$ की द्विकुंडलित (double helix) संरचना में मौजूद पूरक क्षार युग्मन ($A$ के साथ $T$ और $G$ के साथ $C$) की ओर संकेत करता है,जो यह आधार प्रदान करता है कि कोशिका विभाजन के दौरान आनुवंशिक जानकारी की प्रतिकृति (replication) कैसे होती है।

(B) $tRNA$ अणु अपने द्वि-आयामी निरूपण में क्लोवर-लीफ (तिपतिया घास की पत्ती) जैसा आकार प्रदर्शित करता है,जिसे इसकी द्वितीयक संरचना के रूप में जाना जाता है। अपनी वास्तविक त्रि-आयामी संरचना में,यह एक उल्टे $L$-आकार के अणु के रूप में दिखाई देता है,जो इसकी तृतीयक संरचना को दर्शाता है। अतः,क्लोवर-लीफ मॉडल विशेष रूप से $tRNA$ की द्वितीयक संरचना को संदर्भित करता है।

(D) $tRNA$ (ट्रांसफर $RNA$) को $sRNA$ (सॉल्यूबल $RNA$ - घुलनशील $RNA$) के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि ऐतिहासिक रूप से इसे सेंट्रीफ्यूजेशन के दौरान कोशिका के घुलनशील अंश से अलग किया गया था। यह प्रोटीन संश्लेषण के दौरान राइबोसोम तक विशिष्ट अमीनो एसिड ले जाने के लिए एक एडेप्टर अणु के रूप में कार्य करता है।

(D) $DNA$ फॉस्फेट बैकबोन की उपस्थिति के कारण एक जलरागी (hydrophilic) अणु है,जो इसे ध्रुवीय बनाता है।
अपनी जलरागी प्रकृति के कारण,$DNA$ कोशिका झिल्ली से होकर नहीं गुजर सकता,जो एक जलविरागी (hydrophobic) लिपिड बाइलेयर से बनी होती है।
$DNA$ अपनी बैकबोन में मौजूद फॉस्फेट समूहों $(PO_4^{3-})$ के कारण ऋणावेशित होता है।
इसलिए,दिए गए सभी कथन सही हैं।

(A) प्रोब एक एकल-स्ट्रैंडेड $DNA$ या $RNA$ अणु है जिसका उपयोग नमूने में पूरक अनुक्रम की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है।
संकरण (hybridization) पूरक न्यूक्लियोटाइड्स के बीच बेस पेयरिंग के माध्यम से होता है,जहाँ $A$,$T$ (या $RNA$ में $U$) के साथ और $C$,$G$ के साथ जुड़ता है।
महत्वपूर्ण रूप से,$DNA$ स्ट्रैंड्स प्रतिसमांतर $(antiparallel)$ होते हैं,जिसका अर्थ है कि एक स्ट्रैंड का $3'-5'$ सिरा पूरक स्ट्रैंड के $5'-3'$ सिरे के साथ संरेखित होता है।
दिया गया प्रोब अनुक्रम: $3'-A-T-C-A-G-C-5'$।
पूरक स्ट्रैंड को प्रतिसमांतर $(5'-3')$ होना चाहिए और बेस पेयरिंग के नियमों का पालन करना चाहिए:
$3' \rightarrow 5'$ (प्रोब)
$5' \rightarrow 3'$ (लक्ष्य)
$A$,$T$ के साथ जुड़ता है
$T$,$A$ के साथ जुड़ता है
$C$,$G$ के साथ जुड़ता है
$A$,$T$ के साथ जुड़ता है
$G$,$C$ के साथ जुड़ता है
$C$,$G$ के साथ जुड़ता है
इसलिए,पूरक अनुक्रम $5'-TAGTCG-3'$ है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) $NCERT$ पाठ्यपुस्तक के अनुसार सही मिलान इस प्रकार है:
$1$. बैक्टीरियोफेज $\phi \times 174$ में $5386$ न्यूक्लियोटाइड्स होते हैं $(a-ii)$.
$2$. बैक्टीरियोफेज लैम्ब्डा में $48502$ बेस पेयर होते हैं $(b-i)$.
$3$. एस्चेरिचिया कोलाई $(E. coli)$ में $4.6 \times 10^6$ बेस पेयर होते हैं $(c-iv)$.
$4$. मानव $DNA$ की अगुणित मात्रा $3.3 \times 10^9$ बेस पेयर होती है $(d-iii)$.
अतः,सही मिलान $(a) - (ii), (b) - (i), (c) - (iv), (d) - (iii)$ है।

(B) चारगाफ के नियम के अनुसार,एडेनिन $(A)$ की मात्रा थाइमिन $(T)$ की मात्रा के बराबर होती है,और साइटोसिन $(C)$ की मात्रा ग्वानिन $(G)$ की मात्रा के बराबर होती है।
दिया गया है कि $A = 30\%$,इसलिए $T$ भी $30\%$ होना चाहिए।
दिया गया है कि $C = 20\%$,इसलिए $G$ भी $20\%$ होना चाहिए।
अतः,$T$ की प्रतिशत संरचना $30\%$ और $G$ की $20\%$ होगी।

(A) कथन $I$ गलत है क्योंकि फॉस्फेट समूहों की उपस्थिति के कारण $DNA$ ऋणावेशित होता है,और प्रोकैरियोट्स में इसे धनावेशित प्रोटीनों द्वारा थामे रखा जाता है।
कथन $II$ सही है क्योंकि यूकेरियोट्स में,ऋणावेशित $DNA$ न्यूक्लियोसोम बनाने के लिए धनावेशित हिस्टोन ऑक्टामर के चारों ओर लिपटा होता है।
अतः,कथन $I$ गलत है और कथन $II$ सही है।

(A) हिस्टोन क्षारीय (basic) प्रोटीन होते हैं जो न्यूक्लियोसोम बनाने के लिए $DNA$ के साथ जुड़े होते हैं।
ये प्रोटीन धनावेशित क्षारीय अमीनो एसिड,विशेष रूप से $Lysine$ और $Arginine$ से समृद्ध होते हैं।
इन अमीनो एसिड का धनात्मक आवेश हिस्टोन को $DNA$ अणु के ऋणावेशित फॉस्फेट बैकबोन के साथ मजबूती से जुड़ने में मदद करता है।

(C) चारगाफ के नियम के अनुसार,एडेनिन $(A)$ की मात्रा थाइमिन $(T)$ के बराबर होती है और ग्वानिन $(G)$ की मात्रा साइटोसिन $(C)$ के बराबर होती है।
यहाँ एडेनिन $(A)$ = $20 \%$ दिया गया है,इसलिए थाइमिन $(T)$ भी $20 \%$ होगा।
$DNA$ अणु में प्यूरीन $(A + G)$ या पिरिमिडीन $(T + C)$ का कुल प्रतिशत हमेशा $50 \%$ होता है।
चूंकि $T + C = 50 \%$ और हम जानते हैं कि $T = 20 \%$,इसलिए $C = 50 \% - 20 \% = 30 \%$ होगा।
अतः,पिरिमिडीन $(T + C)$ का कुल प्रतिशत $20 \% + 30 \% = 50 \%$ है।

(D) $NCERT$ के अनुसार आनुवंशिक पदार्थ की लंबाई के सही मान इस प्रकार हैं:
$1$. बैक्टीरियोफेज $\phi \times 174$ में $5386$ न्यूक्लियोटाइड्स होते हैं।
$2$. बैक्टीरियोफेज लैम्ब्डा में $48502$ बेस पेयर $(bp)$ होते हैं।
$3$. $\text{E. coli}$ में $4.6 \times 10^6 \ bp$ होते हैं।
$4$. मानव $\text{DNA}$ की अगुणित (haploid) मात्रा $3.3 \times 10^9 \ bp$ होती है।
विकल्प $D$ में $3.3 \times 10^6 \ bp$ दिया गया है,जो गलत है; सही मान $3.3 \times 10^9 \ bp$ है।

(C) मोबाइल जेनेटिक तत्व, जिन्हें ट्रांसपोसॉन्स के रूप में भी जाना जाता है, $DNA$ के ऐसे अनुक्रम हैं जो जीनोम के भीतर अपना स्थान बदल सकते हैं। रेट्रोट्रांसपोसॉन्स, जो इन तत्वों का एक विशिष्ट वर्ग हैं, $RNA$ मध्यवर्ती के माध्यम से प्रतिकृति बनाते हैं। वे पहले $RNA$ में ट्रांसक्राइब होते हैं और फिर एक नए जीनोमिक स्थान पर सम्मिलित होने के लिए वापस $DNA$ में रिवर्स-ट्रांसक्राइब होते हैं।

(A) इरविन चारगाफ ने $1950$ में $\text{DNA}$ के लिए क्षार-युग्मन (base-pairing) के नियम प्रस्तावित किए थे।
उन्होंने देखा कि किसी भी द्विरज्जुक $\text{DNA}$ अणु में,एडेनिन $(A)$ की मात्रा थाइमिन $(T)$ की मात्रा के बराबर होती है,और ग्वानिन $(G)$ की मात्रा साइटोसिन $(C)$ की मात्रा के बराबर होती है।
इससे अनुपात $\frac{A}{T} = 1$ और $\frac{G}{C} = 1,$ या $\frac{A+G}{T+C} = 1$ प्राप्त होता है।
इन अवलोकनों को चारगाफ के नियम के रूप में जाना जाता है।

(A) वाटसन और क्रिक द्वारा प्रस्तावित $\text{DNA}$ के द्विकुंडलित मॉडल में,दो पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएं नाइट्रोजनस बेस के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड द्वारा एक साथ जुड़ी होती हैं।
चारगाफ के नियम और द्विकुंडलित संरचना की बाधाओं के अनुसार,एक प्यूरीन (एडेनिन या ग्वानिन) हमेशा एक पिरिमिडीन (थाइमिन या साइटोसिन) के साथ जुड़ता है।
प्यूरीन एक दो-वलय वाली संरचना है,जबकि पिरिमिडीन एक एकल-वलय वाली संरचना है।
प्यूरीन को पिरिमिडीन के साथ जोड़ने से,बेस पेयर की कुल चौड़ाई स्थिर रहती है (लगभग $20 \text{ Å}$),जो $\text{dsDNA}$ अणु के व्यास को समान बनाए रखती है।
इसलिए,दो श्रृंखलाओं के बीच की स्थिर दूरी प्यूरीन-पिरिमिडीन युग्मन का सीधा परिणाम है।
अतः,$A$ और $R$ दोनों सही हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।

(D) $\text{DNA}$ द्विकुंडलित संरचना की स्थिरता मुख्य रूप से दो कारकों द्वारा बनाए रखी जाती है:
$1$. दो रज्जुक के नाइट्रोजनस क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंध विशिष्ट क्षार युग्मन ($A=T$ और $G≡C$) प्रदान करते हैं,जो रज्जुक को एक साथ जोड़े रखते हैं।
$2$. क्षार स्टैकिंग इंटरैक्शन,जहाँ क्षार युग्मों के समतल सतहें एक-दूसरे के ऊपर व्यवस्थित होती हैं,हेलिक्स की ऊष्मागतिक स्थिरता में महत्वपूर्ण योगदान देती हैं।
चूंकि ये दोनों विशेषताएं सही हैं,इसलिए सही विकल्प $(D)$ है।

(A) द्वि-रज्जुक $\text{DNA}$ अणु में,दोनों रज्जुक एक-दूसरे के पूरक होते हैं।
क्षार-युग्मन नियमों के अनुसार,एडेनिन $(A)$ थाइमिन $(T)$ के साथ और ग्वानिन $(G)$ साइटोसिन $(C)$ के साथ जुड़ता है।
यदि पहले रज्जुक में $15 \% A, 15 \% T, 40 \% G$ और $30 \% C$ है,तो पूरक रज्जुक में इनके साथ जुड़ने वाले क्षार होने चाहिए।
विशेष रूप से,पहले रज्जुक का $A$ दूसरे रज्जुक के $T$ के साथ,पहले का $T$ दूसरे के $A$ के साथ,पहले का $G$ दूसरे के $C$ के साथ और पहले का $C$ दूसरे के $G$ के साथ जुड़ता है।
इसलिए,पूरक रज्जुक में निम्नलिखित क्षार होंगे:
$15 \% T$ ($15 \% A$ के साथ जुड़ने पर),
$15 \% A$ ($15 \% T$ के साथ जुड़ने पर),
$40 \% C$ ($40 \% G$ के साथ जुड़ने पर),
$30 \% G$ ($30 \% C$ के साथ जुड़ने पर)।
इन मानों को व्यवस्थित करने पर,हमें $15 \% A, 15 \% T, 30 \% G$ और $40 \% C$ प्राप्त होता है।

(B) कथन $(a)$ सही है: यूक्रोमैटिन ढीले ढंग से पैक होता है और हल्का अभिरंजित होता है।
कथन $(b)$ सही है: हेटरोक्रोमैटिन सघन रूप से पैक होता है और अनुलेखन की दृष्टि से निष्क्रिय होता है।
कथन $(c)$ सही है: एक हिस्टोन ऑक्टामर में $H2A, H2B, H3,$ और $H4$ के दो-दो अणु होते हैं।
कथन $(d)$ गलत है: उच्च स्तर की पैकेजिंग के लिए नॉन-हिस्टोन क्रोमोसोमल $(NHC)$ प्रोटीन की आवश्यकता होती है,न कि अतिरिक्त हिस्टोन की।
कथन $(e)$ गलत है: एक मानव द्विगुणित कोशिका में $6.6 \times 10^9$ बेस पेयर होते हैं,न कि $6.6 \times 10$ न्यूक्लियोसोम।
अतः,सही कथन $(a), (b),$ और $(c)$ हैं।

(A) $B-DNA$ के एक पूर्ण घुमाव में $10$ क्षार युग्म (base pairs) होते हैं।
प्रत्येक क्षार युग्म एक प्यूरीन और एक पिरिमिडीन से बना होता है।
इसलिए,एक पूर्ण घुमाव में $10$ प्यूरीन क्षार और $10$ पिरिमिडीन क्षार होते हैं।
चूंकि प्रश्न में प्यूरीन क्षारों की संख्या पूछी गई है,इसलिए सही उत्तर $10$ है।

(B) दी गई आकृति एक न्यूक्लियोसोम की संरचना को दर्शाती है।
इस संरचना में:
$A$ $DNA$ अणु को दर्शाता है जो हिस्टोन कोर के चारों ओर लिपटा होता है।
$B$ हिस्टोन ऑक्टामर को दर्शाता है,जो आठ हिस्टोन प्रोटीन ($H_2A, H_2B, H_3, H_4$ के जोड़े) का एक जटिल समूह है।
$C$ लिंकर हिस्टोन,विशेष रूप से हिस्टोन-$H_1$ को दर्शाता है,जो उस स्थान पर $DNA$ से जुड़ता है जहाँ यह न्यूक्लियोसोम कोर कण में प्रवेश करता है और बाहर निकलता है।
अतः,सही पहचान $A \rightarrow$ $DNA$,$B \rightarrow$ हिस्टोन ऑक्टामर,$C \rightarrow$ हिस्टोन-$H_1$ है।

(C) आनुवंशिक सामग्री की मात्रा के आधार पर सही मिलान इस प्रकार है:
$1$. $\phi \times 174$ बैक्टीरियोफेज में $5386$ न्यूक्लियोटाइड्स (बेस) होते हैं - $(a-ii)$.
$2$. मानव (द्विगुणित) में $DNA$ की मात्रा $6.6 \times 10^9$ बेस पेयर (b.p) होती है - $(b-iii)$.
$3$. $E. coli$ में $4.6 \times 10^6$ बेस पेयर (b.p) होते हैं - $(c-iv)$.
$4$. $\lambda$-फेज में $48502$ बेस पेयर (b.p) होते हैं - $(d-i)$.
अतः,सही क्रम $a-ii, b-iii, c-iv, d-i$ है।

(B) चारगाफ के नियम के अनुसार,एक द्वि-रज्जुक $DNA$ अणु में प्यूरीन की मात्रा हमेशा पिरिमिडिन की मात्रा के बराबर होती है।
इसे प्यूरीन और पिरिमिडिन के $1:1$ अनुपात के रूप में व्यक्त किया जाता है।
चूंकि प्यूरीन बेस की संख्या $40$ दी गई है,इसलिए पिरिमिडिन बेस की संख्या भी $40$ ही होगी।

(A) $B-DNA$ द्विकुंडलित संरचना में,दो क्रमागत क्षार युग्मों के बीच की दूरी लगभग $3.4 \ \mathring{A}$ $(0.34 \ \text{nm})$ होती है।
दिया गया है कि $dsDNA$ रज्जुक में $100$ क्षार युग्म हैं।
$DNA$ अणु की कुल लंबाई की गणना क्षार युग्मों की संख्या को प्रत्येक युग्म के बीच की दूरी से गुणा करके की जाती है।
लंबाई $= 100 \times 3.4 \ \mathring{A} = 340 \ \mathring{A}$.

(B) Erwin Chargaff ने देखा कि एक द्विरज्जुक (double-stranded) $DNA$ अणु में प्यूरीन $(A + G)$ की मात्रा हमेशा पिरिमिडीन $(T + C)$ की मात्रा के बराबर होती है।
इसे Chargaff का नियम कहा जाता है, जो बताता है कि एडेनिन और थाइमिन का अनुपात $1:1$ होता है और ग्वानिन और साइटोसिन का अनुपात $1:1$ होता है।

(C) $RNA$ में चार नाइट्रोजन क्षार होते हैं: एडेनिन $(A)$,ग्वानिन $(G)$,साइटोसिन $(C)$ और यूरेसिल $(U)$। थाइमिन $(T)$ $DNA$ में पाया जाता है लेकिन $RNA$ में इसके स्थान पर यूरेसिल $(U)$ होता है। अतः,थाइमिन $RNA$ का घटक नहीं है।

(B) बैक्टीरियोफेज $\phi X 174$ एक प्रसिद्ध वायरस है जो $E. coli$ को संक्रमित करता है।
इसका आनुवंशिक पदार्थ एक एकल-रज्जुक $DNA$ अणु से बना होता है,जिसे सामान्यतः $ssDNA$ कहा जाता है।
अधिकांश जीवों के विपरीत जो अपने आनुवंशिक पदार्थ के रूप में द्विरज्जुक $DNA$ $(dsDNA)$ का उपयोग करते हैं,$\phi X 174$ एकल-रज्जुक $DNA$ जीनोम वाले वायरस का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।

(C) $DNA$ का एक न्यूक्लियोटाइड तीन घटकों से बना होता है: एक नाइट्रोजनस बेस,एक डीऑक्सीराइबोज़ शर्करा,और एक फॉस्फेट समूह।
$DNA$ में नाइट्रोजनस बेस के रूप में एडेनिन $(A)$,ग्वानिन $(G)$,साइटोसिन $(C)$,और थाइमिन $(T)$ होते हैं।
$RNA$ में थाइमिन के स्थान पर यूरेसिल $(U)$ होता है और डीऑक्सीराइबोज़ के स्थान पर राइबोज़ शर्करा का उपयोग होता है।
विकल्प $A$ गलत है क्योंकि इसमें राइबोज़ शर्करा का उपयोग किया गया है।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि इसमें यूरेसिल और राइबोज़ शर्करा का उपयोग किया गया है।
विकल्प $C$ सही है क्योंकि इसमें एडेनिन ($DNA$ बेस),डीऑक्सीराइबोज़ शर्करा और फॉस्फेट समूह शामिल हैं।
विकल्प $D$ गलत है क्योंकि इसमें यूरेसिल का उपयोग किया गया है।

(C) $DNA$ खंड की कुल लंबाई $340 \text{ Å}$ है।
$DNA$ हेलिक्स में दो क्रमिक क्षार युग्मों के बीच की दूरी $3.4 \text{ Å}$ होती है,इसलिए कुल क्षार युग्मों की संख्या $340 \text{ Å} / 3.4 \text{ Å} = 100 \text{ क्षार युग्म}$ है।
इसका अर्थ है कि कुल $200$ नाइट्रोजनस क्षार हैं (प्रत्येक श्रृंखला पर $100$)।
चारगाफ के नियम के अनुसार,एडेनिन $(A)$ की संख्या थाइमिन $(T)$ की संख्या के बराबर होती है,और ग्वानिन $(G)$ की संख्या साइटोसिन $(C)$ की संख्या के बराबर होती है।
दिया गया है कि $20$ थाइमिन क्षार हैं,इसलिए $20$ एडेनिन क्षार होंगे।
$A + T$ क्षार की कुल संख्या $20 + 20 = 40$ है।
शेष क्षार $G + C = 200 - 40 = 160$ हैं।
चूंकि $G = C$,इसलिए ग्वानिन क्षार की संख्या $160 / 2 = 80$ होगी।