The Search for Genetic Material Questions in Hindi

(B) फ्रेडरिक ग्रिफिथ के रूपांतरण प्रयोग में,$S$-स्ट्रेन (स्मूथ स्ट्रेन) रोगजनक होता है और निमोनिया पैदा करता है,जबकि $R$-स्ट्रेन (रफ स्ट्रेन) गैर-रोगजनक होता है। जब जीवित $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया को चूहे में इंजेक्ट किया जाता है,तो चूहे को निमोनिया हो जाता है और वह मर जाता है। यदि इसमें ऊष्मा-मृत $R$-स्ट्रेन भी मिला दिया जाए,तब भी जीवित $S$-स्ट्रेन की उपस्थिति चूहे की मृत्यु के लिए पर्याप्त है। इसलिए,चूहा मर जाता है।

(B) फ्रेडरिक ग्रिफिथ के प्रयोग में,उन्होंने स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी (Streptococcus pneumoniae) बैक्टीरिया के दो स्ट्रेन का उपयोग किया: $S$-स्ट्रेन (चिकना,रोगजनक) और $R$-स्ट्रेन (खुरदरा,गैर-रोगजनक)।
जब गर्मी से मृत $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया को जीवित $R$-स्ट्रेन बैक्टीरिया के साथ मिलाकर चूहों में इंजेक्ट किया गया,तो चूहे मर गए।
ग्रिफिथ ने देखा कि जीवित $R$-स्ट्रेन बैक्टीरिया का रूपांतरण रोगजनक $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया में हो गया था।
यह प्रक्रिया,जिसमें मृत $S$-स्ट्रेन से आनुवंशिक पदार्थ को जीवित $R$-स्ट्रेन द्वारा ग्रहण किया गया था,उसे जीवाणु रूपांतरण (bacterial transformation) के रूप में जाना जाता है।

(C) ग्रिफिथ के रूपांतरण प्रयोग में,$S$-स्ट्रेन (चिकने) बैक्टीरिया में एक पॉलीसैकेराइड आवरण होता है जो उन्हें विषाक्त (रोगजनक) बनाता है।
$R$-स्ट्रेन (खुरदरे) बैक्टीरिया में इस आवरण का अभाव होता है और वे गैर-विषाक्त होते हैं।
जब ऊष्मा-मृत $S$-स्ट्रेन से रूपांतरण सिद्धांत $(DNA)$ $R$-स्ट्रेन में स्थानांतरित होता है,तो $R$-स्ट्रेन $S$-स्ट्रेन में रूपांतरित हो जाता है।
परिणामस्वरूप,रूपांतरित $R$-स्ट्रेन चिकने पॉलीसैकेराइड आवरण का निर्माण करने की क्षमता प्राप्त कर लेता है $(i)$ और विषाक्त बन जाता है $(iii)$।

(A) फ्रेडरिक ग्रिफिथ के $1928$ के प्रयोग ने बैक्टीरियल रूपांतरण की घटना को प्रदर्शित किया,जिसमें $S$-स्ट्रेन (रोगजनक) बैक्टीरिया ने $R$-स्ट्रेन (गैर-रोगजनक) बैक्टीरिया को रोगजनक में बदल दिया था।
हालाँकि,ग्रिफिथ इस बदलाव के लिए जिम्मेदार 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) की जैव-रासायनिक प्रकृति निर्धारित नहीं कर सके थे।
बाद में एवेरी,मैकलियोड और मैक्कार्टी द्वारा इसे $DNA$ के रूप में पहचाना गया।

(D) $Streptococcus$ $pneumoniae$ का $S$ स्ट्रेन (स्मूथ स्ट्रेन) पॉलीसैकराइड के आवरण (म्यूकस कोट) की उपस्थिति के लिए जाना जाता है।
यह पॉलीसैकराइड आवरण बैक्टीरिया को मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली से बचाता है,जिससे $S$ स्ट्रेन उग्र (रोगजनक) हो जाता है,जिसका अर्थ है कि यह निमोनिया का कारण बनता है।
इसके विपरीत,$R$ स्ट्रेन (रफ स्ट्रेन) में इस आवरण का अभाव होता है और यह अनुग्र होता है।
इसलिए,$S$ स्ट्रेन में पॉलीसैकराइड का आवरण और उग्रता दोनों लक्षण मौजूद होते हैं।

(B) फ्रेडरिक ग्रिफिथ के रूपांतरण प्रयोग में,स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी का $S$ स्ट्रेन (स्मूथ स्ट्रेन) रोगजनक होता है क्योंकि इसमें एक पॉलीसेकेराइड कोट (कैप्सूल) होता है जो इसे मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली से बचाता है। जब जीवित $S$ स्ट्रेन को चूहे में इंजेक्ट किया जाता है,तो यह निमोनिया का कारण बनता है,जिससे चूहे की मृत्यु हो जाती है। इसके विपरीत,$R$ स्ट्रेन (रफ स्ट्रेन) में इस कैप्सूल का अभाव होता है और यह गैर-रोगजनक होता है।

(D) फ्रेडरिक ग्रिफिथ ने $1928$ में $Streptococcus$ $\text{pneumoniae}$ बैक्टीरिया के साथ प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की। उन्होंने देखा कि जब गैर-विषैले (non-virulent) बैक्टीरिया के स्ट्रेन को गर्मी से मृत विषैले (virulent) बैक्टीरिया के साथ मिलाया जाता है, तो वे विषैले स्ट्रेन में परिवर्तित हो सकते हैं। उन्होंने इस घटना को 'रूपांतरण सिद्धांत' (Transforming Principle) कहा। हालांकि वे इस रूपांतरणकारी पदार्थ की जैव-रासायनिक प्रकृति की पहचान नहीं कर सके, लेकिन उनके काम ने $DNA$ के आनुवंशिक पदार्थ होने की खोज की नींव रखी।

(A) ओसवाल्ड एवरी,कॉलिन मैकलियोड और मैकलिन मैक्कार्टी द्वारा $1944$ में किए गए प्रयोगों से पहले,वैज्ञानिक समुदाय में यह व्यापक रूप से माना जाता था कि प्रोटीन ही आनुवंशिक पदार्थ है। इसका कारण यह था कि न्यूक्लिक एसिड की तुलना में प्रोटीन कोशिकाओं में अधिक जटिल,विविध और प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं। उनके प्रयोगों के बाद ही,जिसमें यह सिद्ध हुआ कि $DNA$ ही रूपांतरणकारी सिद्धांत (transforming principle) है,वैज्ञानिक सहमति $DNA$ के आनुवंशिक पदार्थ होने की ओर स्थानांतरित हुई।

(D) $R$ कोशिकाओं का $S$ कोशिकाओं में रूपांतरण ओसवाल्ड एवेरी,कॉलिन मैकलियोड और मैकलिन मैक्कार्टी द्वारा प्रदर्शित किया गया था।
उन्होंने ऊष्मा-मृत $S$ कोशिकाओं से जैव-रसायनों (प्रोटीन,$DNA$,$RNA$) को शुद्ध किया ताकि यह देखा जा सके कि कौन सा अणु जीवित $R$ कोशिकाओं को $S$ कोशिकाओं में रूपांतरित कर सकता है।
उन्होंने पाया कि $S$ बैक्टीरिया से प्राप्त केवल $DNA$ ही $R$ बैक्टीरिया को रूपांतरित करने के लिए जिम्मेदार था।
उन्होंने यह भी पाया कि प्रोटीन को पचाने वाले एंजाइम (प्रोटीएज) और $RNA$ को पचाने वाले एंजाइम (RNases) रूपांतरण को प्रभावित नहीं करते हैं,इसलिए रूपांतरण करने वाला पदार्थ प्रोटीन या $RNA$ नहीं था।
DNase के साथ पाचन करने से रूपांतरण रुक गया,जिससे यह सिद्ध हुआ कि $DNA$ ही रूपांतरण के लिए उत्तरदायी था।

(D) एवरी,मैकलियोड और मैक्कार्टी द्वारा किए गए क्लासिक प्रयोग में,उन्होंने मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया से जैव-रासायनिक पदार्थों (प्रोटीन,$DNA$,$RNA$) को शुद्ध किया ताकि यह पता लगाया जा सके कि कौन सा पदार्थ जीवित $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया को $S$ स्ट्रेन में रूपांतरित कर सकता है।
उन्होंने पाया कि प्रोटीन को पचाने वाले एंजाइम (प्रोटीएज) और $RNA$ को पचाने वाले एंजाइम (RNases) के साथ उपचार करने से रूपांतरण पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा,जिसका अर्थ है कि रूपांतरण करने वाला पदार्थ प्रोटीन या $RNA$ नहीं था।
$DNA$ को पचाने वाले एंजाइम (DNases) के साथ उपचार करने से रूपांतरण रुक गया,जिससे यह सिद्ध हुआ कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।
चूंकि प्रोटीएज,RNases और लाइपेज रूपांतरण की प्रक्रिया को प्रभावित नहीं करते हैं,इसलिए सही उत्तर $D$ है।

(C) एवरी,मैकलियोड और मैक्कार्टी द्वारा किए गए प्रयोग में,उन्होंने ऊष्मा-मृत $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया से जैव-रासायनिक पदार्थों (प्रोटीन,$DNA$,$RNA$ आदि) को शुद्ध किया ताकि यह देखा जा सके कि कौन सा पदार्थ जीवित $R$ स्ट्रेन बैक्टीरिया को $S$ स्ट्रेन बैक्टीरिया में रूपांतरित कर सकता है।
उन्होंने पाया कि प्रोटीएज और $RNase$ के साथ पाचन से रूपांतरण की प्रक्रिया प्रभावित नहीं हुई,जिसका अर्थ है कि रूपांतरण करने वाला पदार्थ प्रोटीन या $RNA$ नहीं था।
हालाँकि,$DNase$ के साथ पाचन ने रूपांतरण की प्रक्रिया को बाधित कर दिया,जिससे यह पता चलता है कि $DNA$ ही रूपांतरण के लिए उत्तरदायी था।

(A) ओसवाल्ड एवरी,कॉलिन मैकलियोड और मैकलिन मैक्कार्टी ने फ्रेडरिक ग्रिफिथ द्वारा पहचाने गए 'रूपांतरण सिद्धांत' (transforming principle) की जैव-रासायनिक प्रकृति को निर्धारित करने के लिए कार्य किया।
उन्होंने स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनी के ऊष्मा-मृत $S$ स्ट्रेन से जैव-रासायनिक पदार्थों (प्रोटीन,$DNA$ और $RNA$) को शुद्ध किया।
उन्होंने पाया कि प्रोटीएज और $RNase$ एंजाइम रूपांतरण को प्रभावित नहीं करते हैं,जिसका अर्थ है कि प्रोटीन और $RNA$ रूपांतरण के लिए जिम्मेदार कारक नहीं थे।
हालाँकि,$DNase$ के साथ पाचन करने पर रूपांतरण की प्रक्रिया रुक गई।
इसलिए,उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि $DNA$ ही वह आनुवंशिक पदार्थ है जो रूपांतरण का कारण बनता है।

(B) अल्फ्रेड हर्षे और मार्था चेज़ द्वारा $1952$ में किए गए प्रयोग ने स्पष्ट रूप से सिद्ध कर दिया कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।
उन्होंने बैक्टीरियोफेज पर काम किया,जो ऐसे वायरस हैं जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं।
रेडियोधर्मी समस्थानिकों ($DNA$ को लेबल करने के लिए $^{32}P$ और प्रोटीन को लेबल करने के लिए $^{35}S$) का उपयोग करके,उन्होंने प्रदर्शित किया कि संक्रमण के दौरान केवल $DNA$ ही जीवाणु कोशिका में प्रवेश करता है,जबकि प्रोटीन का आवरण बाहर ही रह जाता है।
इससे यह पुष्टि हुई कि $DNA$ ही वह अणु है जो आनुवंशिक जानकारी ले जाने के लिए जिम्मेदार है।

(D) अल्फ्रेड हर्शी और मार्था चेज़ ने यह सिद्ध करने के लिए बैक्टीरियोफेज पर प्रयोग किए कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।
उन्होंने $DNA$ को लेबल करने के लिए रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में कुछ वायरस उगाए,क्योंकि $DNA$ में फास्फोरस होता है लेकिन सल्फर नहीं होता।
उन्होंने प्रोटीन को लेबल करने के लिए रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में अन्य वायरस उगाए,क्योंकि प्रोटीन में सल्फर (मेथियोनीन और सिस्टीन जैसे अमीनो एसिड में) होता है लेकिन फास्फोरस नहीं होता।
इसलिए,उन्होंने $DNA$ और प्रोटीन के बीच अंतर करने के लिए रेडियोधर्मी फास्फोरस और रेडियोधर्मी सल्फर दोनों का उपयोग किया।

(C) $DNA$ अणु में शर्करा-फास्फेट बैकबोन होती है,जिसमें फास्फोरस एक प्रमुख घटक है।
दूसरी ओर,प्रोटीन में सल्फर होता है (मेथियोनीन और सिस्टीन जैसे अमीनो एसिड में) लेकिन फास्फोरस नहीं होता है।
वायरस को रेडियोएक्टिव फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में संवर्धित करने से,वायरस इस समस्थानिक को अपने $DNA$ में शामिल कर लेता है।
इसके विपरीत,रेडियोएक्टिव सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में वायरस का संवर्धन करने से वायरल प्रोटीन लेबल हो जाते हैं।
अतः,रेडियोएक्टिव $DNA$ प्राप्त करने के लिए,वायरस को रेडियोएक्टिव फास्फोरस युक्त माध्यम में संवर्धित किया जाना चाहिए।

(D) $1$. वायरस आनुवंशिक पदार्थ ($DNA$ या $RNA$) और प्रोटीन कोट से बने होते हैं।
$2$. रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ सल्फर युक्त अमीनो एसिड,जैसे कि मेथियोनीन और सिस्टीन में शामिल हो जाता है।
$3$. ये अमीनो एसिड प्रोटीन के निर्माण खंड (building blocks) हैं।
$4$. चूंकि $DNA$ और $RNA$ में सल्फर नहीं होता है,इसलिए वे रेडियोधर्मी नहीं होंगे।
$5$. इसलिए,जब वायरस को रेडियोधर्मी सल्फर युक्त माध्यम में उगाया जाता है,तो वायरस का प्रोटीन कोट रेडियोधर्मी हो जाएगा।

(A) अल्फ्रेड हर्शी और मार्था चेज़ $(1952)$ ने यह सिद्ध करने के लिए कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,बैक्टीरियोफेज पर प्रयोग किए थे।
उन्होंने बैक्टीरियोफेज को $E. coli$ (एस्चेरिचिया कोलाई) बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया था।
वायरल $DNA$ को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ और वायरल प्रोटीन कोट को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ से लेबल करके,उन्होंने देखा कि केवल रेडियोधर्मी $DNA$ ही बैक्टीरिया की कोशिकाओं में प्रवेश किया,जिससे $DNA$ के आनुवंशिक पदार्थ होने की पुष्टि हुई।

(C) हर्षे-चेज़ प्रयोग में,बैक्टीरियोफेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया गया था।
संक्रमण प्रक्रिया के बाद,वायरस का आवरण (कैप्सिड) बैक्टीरियल कोशिका की बाहरी सतह पर चिपका रहता है।
इन वायरल आवरणों को बैक्टीरियल सतह से अलग करने के लिए,मिश्रण को ब्लेंडर में 'ब्लेंडिंग' नामक प्रक्रिया से गुजारा जाता है।
इसके बाद,भारी बैक्टीरियल कोशिकाओं को हल्के वायरल कणों से अलग करने के लिए सेंट्रीफ्यूजेशन का उपयोग किया जाता है।

(B) हर्षे-चेज़ प्रयोग में,उन्होंने यह निर्धारित करने के लिए $T2$ बैक्टीरियोफेज का उपयोग किया कि क्या $DNA$ या प्रोटीन आनुवंशिक सामग्री है।
उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि $DNA$ को लेबल किया जा सके,क्योंकि $DNA$ में फास्फोरस होता है लेकिन सल्फर नहीं होता है।
उन्होंने अन्य वायरस को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि प्रोटीन कोट को लेबल किया जा सके,क्योंकि प्रोटीन में सल्फर होता है लेकिन फास्फोरस नहीं होता है।
जब रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ माध्यम में उगाए गए वायरस ने बैक्टीरिया को संक्रमित किया,तो बैक्टीरिया रेडियोधर्मी हो गए क्योंकि वायरल $DNA$ (जो रेडियोधर्मी था) बैक्टीरिया की कोशिकाओं में प्रवेश कर गया।
इसलिए,सही माध्यम रेडियोधर्मी फास्फोरस है।

(C) हर्शी और चेज़ का प्रयोग $(1952)$ यह सिद्ध करने के लिए किया गया था कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।
उनके प्रयोग में अपनाए गए चरण इस प्रकार हैं:
$1$. संक्रमण $(Infection)$: बैक्टीरियोफेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया गया।
$2$. ब्लेंडिंग $(Blending)$: ब्लेंडर में हिलाकर बैक्टीरिया से वायरल कोट (आवरण) को अलग किया गया।
$3$. सेंट्रीफ्यूगेशन $(Centrifugation)$: भारी बैक्टीरियल कोशिकाओं (पेलेट) को हल्के वायरल कोट (सुपरनेटेंट) से अलग करने के लिए मिश्रण को सेंट्रीफ्यूज किया गया।
अतः,सही क्रम संक्रमण $\rightarrow$ ब्लेंडिंग $\rightarrow$ सेंट्रीफ्यूगेशन है।

(A) अल्फ्रेड हर्शी और मार्था चेज़ ने यह सिद्ध करने के लिए कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,बैक्टीरियोफेज वायरस का उपयोग करके प्रयोग किए।
उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में और कुछ को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया।
रेडियोधर्मी फास्फोरस की उपस्थिति में उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी $DNA$ था,लेकिन प्रोटीन नहीं,क्योंकि $DNA$ में फास्फोरस होता है जबकि प्रोटीन में नहीं होता।
इसी प्रकार,रेडियोधर्मी सल्फर पर उगाए गए वायरस में रेडियोधर्मी प्रोटीन था लेकिन रेडियोधर्मी $DNA$ नहीं था।
जब इन रेडियोधर्मी बैक्टीरियोफेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने दिया गया,तो यह देखा गया कि केवल रेडियोधर्मी $DNA$ ही बैक्टीरिया की कोशिकाओं में प्रवेश किया,जबकि रेडियोधर्मी प्रोटीन बाहर ही रह गया।
अतः,यह निष्कर्ष निकाला गया कि $DNA$ ही वह आनुवंशिक पदार्थ है जो वायरस से बैक्टीरिया में स्थानांतरित होता है।

(C) हर्षे और चेज़ के निर्णायक प्रयोगों से पहले,वैज्ञानिक समुदाय में इस बात को लेकर काफी बहस थी कि $DNA$ या प्रोटीन में से कौन आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है। प्रोटीन की संरचनात्मक जटिलता और विविधता के कारण,शुरुआत में उन्हें $DNA$ की तुलना में आनुवंशिक पदार्थ होने का अधिक प्रबल दावेदार माना जाता था। इस विवाद का समाधान हर्षे-चेज़ प्रयोग द्वारा हुआ,जिसने यह प्रमाण प्रदान किया कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।

(D) अल्फ्रेड हर्षे और मार्था चेज़ द्वारा $1952$ में किए गए प्रयोगों ने स्पष्ट प्रमाण प्रदान किया कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।
उन्होंने बैक्टीरियोफेज पर काम किया,जो ऐसे वायरस हैं जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं।
उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि $DNA$ को लेबल किया जा सके और अन्य को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि प्रोटीन को लेबल किया जा सके।
फेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने देने के बाद,उन्होंने मिश्रण को ब्लेंडर में हिलाया और वायरल कोट को बैक्टीरियल कोशिकाओं से अलग करने के लिए सेंट्रीफ्यूज किया।
उन्होंने पाया कि रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ बैक्टीरियल कोशिकाओं के अंदर मौजूद था,जो यह दर्शाता है कि $DNA$ बैक्टीरिया में प्रवेश कर गया था,जबकि रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ सुपरनेटेंट में ही रह गया,जो यह दर्शाता है कि प्रोटीन प्रवेश नहीं किया था।
इस प्रयोग ने अंततः उस लंबे समय से चले आ रहे विवाद को सुलझा दिया कि $DNA$ या प्रोटीन में से कौन सा आनुवंशिक पदार्थ है।

(B) वायरस में आनुवंशिक पदार्थ या तो $DNA$ या $RNA$ हो सकता है।
$1$. $\lambda - $ फेज में द्विरज्जुक $DNA$ होता है।
$2$. $QB$ बैक्टीरियोफेज वायरस का एक प्रसिद्ध उदाहरण है जिसमें $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
$3$. $\phi \times 174$ फेज में एकल-रज्जुक $DNA$ होता है।
$4$. $M-13$ फेज में भी एकल-रज्जुक $DNA$ होता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(D) किसी अणु को आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करने के लिए कुछ मानदंडों को पूरा करना चाहिए:
$1$. इसे अपनी प्रतिकृति बनाने में सक्षम होना चाहिए ($i.e.$,प्रतिकृतियन)।
$2$. इसे रासायनिक और संरचनात्मक रूप से स्थिर होना चाहिए।
$3$. इसे विकास के लिए आवश्यक धीमे परिवर्तनों (उत्परिवर्तन) के लिए अवसर प्रदान करना चाहिए।
$4$. इसे मेंडेलियन लक्षणों के रूप में खुद को अभिव्यक्त करने में सक्षम होना चाहिए।
चूंकि आनुवंशिक पदार्थ को जानकारी को संग्रहीत करने और पीढ़ियों तक सटीक रूप से प्रसारित करने के लिए स्थिर होना चाहिए,इसलिए जो अणु रासायनिक और संरचनात्मक रूप से अस्थिर होता है,वह आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य नहीं कर सकता है। अतः,विकल्प $D$ सही उत्तर है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
$DNA$,$RNA$ की तुलना में अधिक स्थिर होता है क्योंकि इसमें $2'-OH$ समूह का अभाव होता है और इसमें यूरेसिल के स्थान पर थाइमिन होता है।
चूंकि $DNA$ अधिक स्थिर है,इसलिए इसमें $RNA$ की तुलना में उत्परिवर्तन की संभावना कम होती है।
$RNA$ जीनोम वाले वायरस,$DNA$ जीनोम वाले वायरस की तुलना में तेजी से उत्परिवर्तित होते हैं।
अतः,यह कथन कि $DNA$ जीनोम वाले वायरस तेजी से उत्परिवर्तित होते हैं,असत्य है।

(D) दी गई आकृति हर्षे और चेज़ $(1952)$ के प्रयोग को दर्शाती है।
उन्होंने बैक्टीरियोफेज पर काम किया जो $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं।
उन्होंने बैक्टीरियोफेज के $DNA$ $(^{32}P)$ और प्रोटीन $(^{35}S)$ को लेबल करने के लिए रेडियोधर्मी समस्थानिकों का उपयोग किया ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि संक्रमण पैदा करने के लिए कौन सा घटक बैक्टीरियल कोशिका में प्रवेश करता है।
उनके परिणामों ने पुष्टि की कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,प्रोटीन नहीं।

(C) आनुवंशिक पदार्थ के लिए 'न्यूक्लिन' $(Nuclein)$ शब्द का प्रयोग स्विस जैव रसायनज्ञ फ्रेडरिक मीशर $(Friedrich \text{ } Miescher)$ द्वारा $1869$ में किया गया था। उन्होंने मवाद कोशिकाओं (श्वेत रक्त कोशिकाओं) के केंद्रक से इस पदार्थ को अलग किया और इसे एक अम्लीय पदार्थ के रूप में पहचाना, जिसे उन्होंने 'न्यूक्लिन' नाम दिया। बाद में, इस पदार्थ की पहचान $DNA$ के रूप में हुई।

(D) विषाणुओं को संक्रामक न्यूक्लियोप्रोटीन के रूप में परिभाषित किया गया है। एक पूर्ण विषाणु कण को विरियन कहा जाता है, जिसका मुख्य कार्य अपने $DNA$ या $RNA$ जीनोम को मेजबान कोशिका में पहुंचाना है ताकि जीनोम को मेजबान कोशिका द्वारा व्यक्त किया जा सके।
किसी विशेष विषाणु में या तो $DNA$ या $RNA$ आनुवंशिक सामग्री होती है; दोनों कभी भी एक ही विषाणु में उपस्थित नहीं होते हैं।
यह पुष्टि करता है कि $RNA$ आनुवंशिक सामग्री के रूप में कार्य कर सकता है और आनुवंशिक जानकारी का स्थानांतरण कर सकता है।
उदाहरणों में शामिल हैं:
$(i)$ डबल-स्ट्रैंडेड $DNA$ $(dsDNA)$: हेपेटाइटिस $B$ विषाणु।
$(ii)$ सिंगल-स्ट्रैंडेड $DNA$ $(ssDNA)$: कोलिफेज $\phi X174$।
$(iii)$ डबल-स्ट्रैंडेड $RNA$ $(dsRNA)$: रियो विषाणु, वुंड ट्यूमर विषाणु।
$(iv)$ सिंगल-स्ट्रैंडेड $RNA$ $(ssRNA)$: टोबैको मोज़ेक विषाणु $(TMV)$।

(A) अभिकथन $(A)$ सही है क्योंकि $DNase$ एक एंजाइम है जो $DNA$ को विघटित करता है। चूंकि रूपांतरण में पर्यावरण से नग्न $DNA$ को ग्रहण करना शामिल है,इसलिए $DNase$ की उपस्थिति इस $DNA$ को तोड़ देती है,जिससे रूपांतरण की प्रक्रिया बाधित हो जाती है।
कारण $(R)$ भी सही है क्योंकि यह रूपांतरण को उस प्रक्रिया के रूप में सटीक रूप से परिभाषित करता है जहाँ एक जीवित जीवाणु अपने आसपास के माध्यम से $DNA$ के टुकड़ों को ग्रहण करता है।
अतः,अभिकथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं,और $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है।

(A) फ्रेडरिक ग्रिफिथ $(1928)$ ने जीवाणु रूपांतरण (bacterial transformation) का अध्ययन करने के लिए $Streptococcus$ $pneumoniae$ पर प्रयोग किए थे।
उन्होंने इस जीवाणु के दो प्रकार देखे: $S$ स्ट्रेन (चिकना) और $R$ स्ट्रेन (खुरदरा)।
$S$ स्ट्रेन में पॉलीसैकराइड का आवरण (कैप्सूल) होता है,जो इसे उग्र (रोगजनक) बनाता है और चूहों में निमोनिया पैदा करने में सक्षम होता है।
$R$ स्ट्रेन में इस कैप्सूल का अभाव होता है,जिससे यह गैर-उग्र (रोगजनक नहीं) होता है।

(C) आनुवंशिकता के रासायनिक आधार के रूप में $DNA$ की खोज करने वाले वैज्ञानिक ओसवाल्ड एवरी,कॉलिन मैकलियोड और मैकलिन मैक्कार्टी थे। उन्होंने जीवाणु रूपांतरण (bacterial transformation) की प्रक्रिया पर फ्रेडरिक ग्रिफिथ के काम को आगे बढ़ाया। ऊष्मा-मृत $S$ कोशिकाओं से जैव रसायनों (प्रोटीन,$DNA$,$RNA$) को शुद्ध करके,उन्होंने प्रदर्शित किया कि केवल $DNA$ ही गैर-विषाक्त $R$ कोशिकाओं को विषाक्त $S$ कोशिकाओं में रूपांतरित करता है,जिससे यह सिद्ध हुआ कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।

(D) हर्षे और चेस द्वारा किए गए प्रयोग ने साबित किया कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।
बैक्टीरियोफेज $T2$ द्वारा $E. coli$ कोशिकाओं के संक्रमण के दौरान, केवल वायरल न्यूक्लिक एसिड $(DNA)$ ही जीवाणु कोशिका में प्रवेश करता है।
फेज का प्रोटीन आवरण (कैप्सिड) जीवाणु के बाहर रह जाता है, जिसे अक्सर "घोस्ट" कहा जाता है।
इसलिए, सही कथन यह है कि केवल न्यूक्लिक एसिड ही कोशिका में प्रवेश करते हैं।

(B) सल्फर कुछ अमीनो एसिड,विशेष रूप से सिस्टीन और मेथियोनीन का एक प्रमुख घटक है,जो प्रोटीन के निर्माण खंड हैं। $DNA$ और $RNA$ में सल्फर नहीं होता है। जब बैक्टीरिया या बैक्टीरियोफेज को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया जाता है,तो प्रोटीन संश्लेषण के दौरान यह समस्थानिक (isotope) सिस्टीन और मेथियोनीन अमीनो एसिड में शामिल हो जाता है। परिणामस्वरूप,बनने वाले प्रोटीन रेडियोधर्मी हो जाते हैं। इस सिद्धांत का उपयोग प्रसिद्ध हर्षे-चेज़ प्रयोग में आनुवंशिक सामग्री के रूप में प्रोटीन और $DNA$ के बीच अंतर करने के लिए किया गया था।

(D) हर्षे और चेज़ $(1952)$ ने जीवाणुभोजी (bacteriophages) का उपयोग करके प्रयोग किए जो $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं। उन्होंने कुछ वायरस को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि $DNA$ को लेबल किया जा सके और दूसरों को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया ताकि प्रोटीन को लेबल किया जा सके। वायरस को बैक्टीरिया को संक्रमित करने देने के बाद,उन्होंने देखा कि बैक्टीरिया कोशिकाओं के अंदर केवल रेडियोधर्मी फास्फोरस पाया गया,जबकि रेडियोधर्मी सल्फर बाहर ही रहा। इससे यह स्पष्ट प्रमाण मिला कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,प्रोटीन नहीं।

(C) हर्षे-चेज़ प्रयोग (ट्रांसडक्शन प्रयोग) में,आनुवंशिक सामग्री के रूप में प्रोटीन और $DNA$ के बीच अंतर करने के लिए रेडियोधर्मी समस्थानिकों का उपयोग किया गया था।
$1.$ प्रोटीन में सल्फर होता है लेकिन फास्फोरस नहीं होता है। इसलिए,प्रोटीन कोट को लेबल करने के लिए बैक्टीरियोफेज को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ युक्त माध्यम में उगाया गया था।
$2.$ $DNA$ में फास्फोरस होता है लेकिन सल्फर नहीं होता है। इसलिए,$DNA$ को लेबल करने के लिए बैक्टीरियोफेज को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ युक्त माध्यम में उगाया गया था।
अतः,प्रोटीन और $DNA$ के लिए क्रमशः $^{35}S$ और $^{32}P$ समस्थानिकों का उपयोग किया गया था।

(D) $S^{35}$ रेडियोआइसोटोप $DNA$ लेबलिंग-आधारित अध्ययनों के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि $DNA$ में सल्फर नहीं होता है।
$S^{35}$ प्रोटीन लेबलिंग-आधारित अध्ययनों के लिए उपयुक्त है क्योंकि प्रोटीन में मेथियोनीन और सिस्टीन जैसे सल्फर युक्त अमीनो एसिड होते हैं।

(B) आनुवंशिक पदार्थ वह पदार्थ है जो जैविक जानकारी को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक ले जाता है। लगभग सभी जीवित जीवों में,$DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) प्राथमिक आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है। इसमें जीव के विकास,जीवित रहने और प्रजनन के लिए आवश्यक निर्देश होते हैं। हालांकि प्रोटीन,लिपिड और कार्बोहाइड्रेट कोशिकीय संरचना और कार्य के लिए आवश्यक जैव-अणु हैं,लेकिन वे प्राथमिक आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य नहीं करते हैं।

(D) आनुवंशिक पदार्थ वह पदार्थ है जो जैविक सूचनाओं को एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक ले जाता है।
अधिकांश जीवित जीवों में, $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) प्राथमिक आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
कुछ वायरस में (जैसे, टोबैको मोज़ेक वायरस, $Q\beta$ बैक्टीरियोफेज), $RNA$ (राइबोन्यूक्लिक एसिड) आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
इसलिए, $DNA$ और $RNA$ दोनों विभिन्न जैविक प्रणालियों में आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य कर सकते हैं।

(B) अधिकांश जीवित जीवों में $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) प्राथमिक आनुवंशिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है।
यह सभी ज्ञात जीवों और कई वायरस के विकास,कार्यप्रणाली,वृद्धि और प्रजनन के लिए आनुवंशिक निर्देश ले जाता है।
हालाँकि कुछ वायरस अपने आनुवंशिक पदार्थ के रूप में $RNA$ का उपयोग करते हैं,लेकिन अपनी रासायनिक स्थिरता और जटिल जानकारी को संग्रहीत करने की क्षमता के कारण $DNA$ अधिकांश जीवों के लिए सार्वभौमिक आनुवंशिक पदार्थ है।

(B) आणविक जीव विज्ञान का केंद्रीय सिद्धांत (Central Dogma) बताता है कि आनुवंशिक जानकारी का प्रवाह $DNA \rightarrow RNA \rightarrow \text{Protein}$ (प्रोटीन) की दिशा में होता है।
रेट्रोवायरस, जैसे कि $HIV$, इस एकदिशीय प्रवाह का पालन नहीं करते हैं क्योंकि उनमें रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज नामक एंजाइम होता है।
यह एंजाइम उन्हें $RNA$ टेम्पलेट से $DNA$ संश्लेषित करने की अनुमति देता है, जिसे रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन $(RNA \rightarrow DNA)$ के रूप में जाना जाता है।
इसलिए, रेट्रोवायरस केंद्रीय सिद्धांत के अपवाद हैं।

(C) रूपांतरण सिद्धांत $1928$ में फ्रेडरिक ग्रिफिथ द्वारा $Streptococcus$ $pneumoniae$ बैक्टीरिया पर किए गए उनके प्रयोगों के माध्यम से प्रस्तावित किया गया था।
उन्होंने देखा कि बैक्टीरिया के एक गैर-विषाक्त (non-virulent) स्ट्रेन को जब गर्मी से मृत विषाक्त बैक्टीरिया के साथ मिलाया जाता है, तो वह विषाक्त स्ट्रेन में परिवर्तित हो सकता है, जो एक 'रूपांतरण सिद्धांत' के स्थानांतरण का संकेत देता है।

(A) हर्शी और चेज़ का प्रयोग $(1952)$ बैक्टीरियोफेज पर किया गया था,जिसने यह सिद्ध किया कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है।
$1$. $P$ संक्रमण (Infection) को दर्शाता है: बैक्टीरियोफेज जीवाणु की कोशिका भित्ति से जुड़ता है और अपना आनुवंशिक पदार्थ परपोषी कोशिका में प्रवेश कराता है।
$2$. $Q$ ब्लेंडिंग (Blending) को दर्शाता है: ब्लेंडर में हिलाकर जीवाणुओं से वायरल आवरण को अलग किया जाता है।
$3$. $R$ सेंट्रीफ्यूजेशन (Centrifugation) को दर्शाता है: मिश्रण को सेंट्रीफ्यूज किया जाता है ताकि भारी जीवाणु कोशिकाओं (पेलेट) को हल्के वायरल आवरण (सुपरनेटेंट) से अलग किया जा सके।
अतः,सही क्रम $P = \text{संक्रमण}, Q = \text{ब्लेंडिंग}, R = \text{सेंट्रीफ्यूजेशन}$ है।

(C) यह निर्धारित करने के लिए कि किन जीवों में $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है,आइए प्रत्येक का विश्लेषण करें:
$1$. $TMV$ (टोबैको मोज़ेक वायरस): इसमें $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
$2$. मानव: इसमें $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
$3$. बैक्टीरिया: इसमें $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
$4$. $Q\beta$ बैक्टीरियोफेज: इसमें $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
$5$. बैक्टीरियोफेज $\lambda$: इसमें $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
$6$. यीस्ट: इसमें $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
$7$. मक्का: इसमें $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
$8$. $\phi \times 174$ बैक्टीरियोफेज: इसमें $DNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
$9$. रेट्रोवायरस: इसमें $RNA$ आनुवंशिक पदार्थ के रूप में होता है।
अतः,$RNA$ आनुवंशिक पदार्थ वाले जीव $TMV$,$Q\beta$ बैक्टीरियोफेज और रेट्रोवायरस हैं। कुल संख्या $3$ है।

(D) एवरी,मैकलियोड और मैकार्थी द्वारा किए गए रूपांतरण के प्रयोग में,यह सिद्ध हुआ था कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है। जब $DNAase$ एंजाइम मिलाया जाता है,तो यह $DNA$ का पाचन कर देता है,जिसके कारण रूपांतरण की प्रक्रिया रुक जाती है। अतः,सही उत्तर $DNAase$ है।

(C) ग्रिफिथ के रूपांतरण प्रयोग में,जब ऊष्मा-मृत (heat-killed) $S$-स्ट्रेन (रोगजनक) बैक्टीरिया को जीवित $R$-स्ट्रेन (गैर-रोगजनक) बैक्टीरिया के साथ मिलाकर चूहे में इंजेक्ट किया गया,तो चूहा मर गया।
ऐसा इसलिए हुआ क्योंकि जीवित $R$-स्ट्रेन बैक्टीरिया,ऊष्मा-मृत $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया से निकले आनुवंशिक पदार्थ द्वारा रोगजनक $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया में रूपांतरित हो गए थे।
अतः,निमोनिया होने के कारण चूहा मर जाता है।

(A) फ्रेडरिक ग्रिफिथ के रूपांतरण प्रयोग में,उन्होंने चूहों में ऊष्मा-मृत $S$-स्ट्रेन (रोगजनक) और जीवित $R$-स्ट्रेन (गैर-रोगजनक) बैक्टीरिया का मिश्रण इंजेक्ट किया था।
यद्यपि $S$-स्ट्रेन ऊष्मा से मृत थे और $R$-स्ट्रेन गैर-रोगजनक थे,फिर भी चूहों की मृत्यु हो गई।
मृत चूहों की जांच करने पर,ग्रिफिथ ने उनमें से जीवित $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया प्राप्त किए।
इससे यह निष्कर्ष निकला कि $R$-स्ट्रेन बैक्टीरिया का ऊष्मा-मृत $S$-स्ट्रेन बैक्टीरिया द्वारा 'रूपांतरण' (transformation) हो गया था,जिससे उन्होंने रोगजनकता का गुण प्राप्त कर लिया था।

(B) हर्शी-चेज़ प्रयोग में,'ब्लेंडिंग' चरण में बैक्टीरिया और बैक्टीरियोफेज के मिश्रण को ब्लेंडर में हिलाया जाता है।
यह यांत्रिक प्रक्रिया वायरल $DNA$ के मेजबान कोशिका में प्रवेश करने के बाद बैक्टीरियल कोशिका भित्ति की बाहरी सतह पर चिपके खाली वायरल प्रोटीन कोट (कैप्सिड) को अलग करने के लिए आवश्यक है।
इन कोट को अलग करके,शोधकर्ता यह पुष्टि करने में सक्षम थे कि केवल $DNA$ ही बैक्टीरिया में प्रवेश किया था,जबकि प्रोटीन बाहर ही रह गया था।

(D) हर्शी और चेज़ के प्रयोग $(1952)$ में बैक्टीरियोफेज का उपयोग करके यह निर्धारित किया गया था कि $DNA$ या प्रोटीन में से कौन सा आनुवंशिक पदार्थ है।
उन्होंने बैक्टीरियोफेज के $DNA$ को रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ से और प्रोटीन कोट को रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ से लेबल किया था।
बैक्टीरियोफेज को $E. coli$ बैक्टीरिया को संक्रमित करने देने के बाद,उन्होंने देखा कि केवल रेडियोधर्मी फास्फोरस $(^{32}P)$ ही बैक्टीरियल कोशिकाओं के अंदर पाया गया,जबकि रेडियोधर्मी सल्फर $(^{35}S)$ बाहर ही रह गया।
इससे यह सिद्ध हुआ कि $DNA$ ही वह आनुवंशिक पदार्थ है जो मेजबान कोशिका में प्रवेश करता है,प्रोटीन नहीं।

(A) बैक्टीरियोफेज एक प्रकार का वायरस है जो विशेष रूप से बैक्टीरिया को संक्रमित करता है और उनके भीतर अपनी संख्या बढ़ाता है।
ये वायरस बैक्टीरिया की कोशिका की सतह से जुड़ते हैं और अपना आनुवंशिक पदार्थ ($DNA$ या $RNA$) मेजबान कोशिका में प्रविष्ट करते हैं।
हर्षे-चेज़ प्रयोग में यह सिद्ध करने के लिए कि $DNA$ ही आनुवंशिक पदार्थ है,बैक्टीरियोफेज का उपयोग किया गया था।