જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન

મુખ્ય ખ્યાલો અને સૂત્રો

જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન માટે 5-7 આવશ્યક ખ્યાલો આપો:

# ખ્યાલ ઝડપી સમજૂતી
1 પ્રકાશસંશ્લેષણ સૂત્ર 6CO₂ + 6H₂O + પ્રકાશ ઊર્જા → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (ક્લોરોપ્લાસ્ટમાં થાય છે)
2 વનસ્પતિ પેશીના પ્રકારો મેરિસ્ટેમેટિક (વૃદ્ધિ) વિરુદ્ધ કાયમી (વિશિષ્ટ) પેશીઓ; જાઇલમ પાણી ઉપરની તરફ વહન કરે છે, ફ્લોએમ ખોરાક નીચેની તરફ વહન કરે છે
3 ફોટોટ્રોપિઝમ પ્રકાશ તરફ વૃદ્ધિ; ઓક્સિન હોર્મોનના અસમાન વિતરણને કારણે; દાંડી પ્રકાશ સ્ત્રોત તરફ વળે છે
4 નાઇટ્રોજન સ્થાપન વાતાવરણીય N₂ નું રાઇઝોબિયમ બેક્ટેરિયા દ્વારા લેગ્યુમ મૂળ ગાંઠોમાં ઉપયોગી એમોનિયામાં રૂપાંતરણ
5 બાષ્પોત્સર્જન દર સૂત્ર દર = (પ્રારંભિક વજન - અંતિમ વજન) / સમય; પોટોમીટર દ્વારા g/કલાકમાં માપવામાં આવે છે
6 વનસ્પતિ કોષ રચના અનન્ય લક્ષણો: કોષ દીવાલ (સેલ્યુલોઝ), મોટી રસધાની, ક્લોરોપ્લાસ્ટ; સેન્ટ્રિઓલની ગેરહાજરી
7 શ્વસન વિરુદ્ધ પ્રકાશસંશ્લેષણ વિરોધી પ્રક્રિયાઓ: શ્વસન O₂ નો ઉપયોગ કરે છે CO₂ મુક્ત કરે છે (24 કલાક); પ્રકાશસંશ્લેષણ CO₂ નો ઉપયોગ કરે છે O₂ મુક્ત કરે છે (માત્ર દિવસે)

10 પ્રેક્ટિસ MCQ પ્રશ્નો

Q1. વનસ્પતિનો કયો ભાગ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે ક્લોરોપ્લાસ્ટ ધરાવે છે? A) મૂળના રોમ B) પર્ણ મેસોફિલ કોષો C) જાઇલમ વાહિનીઓ D) મૂળ કોર્ટેક્સ કોષો

જવાબ: B) પર્ણ મેસોફિલ કોષો

ઉકેલ:

  • ક્લોરોપ્લાસ્ટ પેલિસેડ મેસોફિલ કોષોમાં કેન્દ્રિત હોય છે (50-100 પ્રતિ કોષ)
  • આ કોષો મહત્તમ પ્રકાશ શોષણ માટે ઉપરના એપિડર્મિસની નીચે સ્થિત હોય છે
  • મૂળના કોષોમાં ક્લોરોપ્લાસ્ટનો અભાવ હોય છે કારણ કે તેઓ જમીનની નીચે પ્રકાશ પ્રાપ્ત કરતા નથી

શૉર્ટકટ: “ક્લોરોપ્લાસ્ટને પ્રકાશ જોઈએ છે → સૌથી વધુ પ્રકાશ પ્રાપ્ત કરતા કોષો શોધો → ઉપરની પર્ણ સપાટી”

ખ્યાલ: જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન - પ્રકાશસંશ્લેષણ સ્થાન

Q2. જે પ્રક્રિયામાં પાણી ગુરુત્વાકર્ષણ વિરુદ્ધ મૂળમાંથી પર્ણો સુધી ફરે છે તેને કહેવામાં આવે છે: A) બાષ્પોત્સર્જન B) ગટેશન C) અસ્મોસિસ D) મૂળ દબાણ

જવાબ: A) બાષ્પોત્સર્જન

ઉકેલ:

  • બાષ્પોત્સર્જન પર્ણ સપાટીથી પુલ (બાષ્પોત્સર્જન પુલ) બનાવે છે
  • સંસક્તિ-તણાવ સિદ્ધાંત: પાણીના અણુઓ એકબીજા સાથે ચોંટી રહે છે (સંસક્તિ) અને ઉપરની તરફ ખેંચાય છે
  • દર: ઊંચા વૃક્ષોમાં 15-45 m/કલાક

શૉર્ટકટ: “બાષ્પોત્સર્જન = ઉપરની તરફ પરિવહન; ‘T’ થી શરૂ થાય છે = ‘ટોચ’ પુલ”

ખ્યાલ: જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન - પાણી વહન પદ્ધતિ

Q3. કયું હોર્મોન બીજ નિષ્ક્રિયતા (ડોર્મેન્સી) કારણ બને છે? A) ઓક્સિન B) જિબ્બેરેલિન C) એબ્સિસિક એસિડ D) સાયટોકાઇનિન

જવાબ: C) એબ્સિસિક એસિડ

ઉકેલ:

  • એબ્સિસિક એસિડ (ABA) સાંદ્રતા: નિષ્ક્રિય બીજમાં 10-50 μg/g શુષ્ક વજન
  • અકાળે અંકુરણ અટકાવે છે; પાણી/સ્કેરિફિકેશન સાથે તૂટી જાય છે
  • દુષ્કાળ દરમિયાન સ્ટોમેટલ બંધ થવાનું પણ કારણ બને છે

શૉર્ટકટ: “ABA = એન્ટી-બ્રેકિંગ-એક્ટિવ; અંકુરણ અટકાવે છે”

ખ્યાલ: જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન - વનસ્પતિ હોર્મોન્સ

Q4. એક વનસ્પતિ બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા 5 કલાકમાં 50g પાણી ગુમાવે છે. જો પર્ણ સપાટી વિસ્તાર 100 cm² હોય, તો પ્રતિ cm²/કલાક બાષ્પોત્સર્જન દરની ગણતરી કરો. A) 0.1 g/cm²/hr B) 0.5 g/cm²/hr C) 1.0 g/cm²/hr D) 2.5 g/cm²/hr

જવાબ: A) 0.1 g/cm²/hr

ઉકેલ:

  • કુલ બાષ્પોત્સર્જન = 50g/5 કલાક = 10g/કલાક
  • પ્રતિ cm² દર = 10g/કલાક ÷ 100 cm² = 0.1 g/cm²/કલાક
  • સામાન્ય શ્રેણી: મોટાભાગની વનસ્પતિઓ માટે 0.05-0.2 g/cm²/કલાક

શૉર્ટકટ: “કુલને સમય અને ક્ષેત્રફળ બંને વડે ભાગો: 50÷5÷100 = 0.1”

ખ્યાલ: જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન - બાષ્પોત્સર્જન ગણતરી

Q5. C3 વનસ્પતિમાં, એક CO2 અણુને સ્થાપિત કરવા માટે કેટલા ATP અણુઓની જરૂર પડે છે? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4

જવાબ: C) 3

ઉકેલ:

  • કેલ્વિન ચક્રને જરૂર છે: 3 ATP + 2 NADPH પ્રતિ CO2
  • વિભાજન: ફોસ્ફોરિલેશન માટે 2 ATP, પુનરુત્પાદન માટે 1 ATP
  • ગ્લુકોઝ (6CO2) માટે કુલ: 18 ATP + 12 NADPH

શૉર્ટકટ: “3 ATP = ‘ટ્રાઇ’કાર્બન સ્થાપનને ‘ટ્રાઇ’ ATP જોઈએ છે”

ખ્યાલ: જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન - પ્રકાશસંશ્લેષણ ઊર્જા જરૂરિયાતો

Q6. એક સ્ટેશનના માળીને સવારે 5 વાગ્યે ઘાસ પર ગટેશન ટીપાં જોવા મળે છે. આ થાય છે: A) સ્ટોમેટા દ્વારા B) લેન્ટિસેલ્સ દ્વારા C) હાઇડેથોડ્સ દ્વારા D) ક્યુટિકલ દ્વારા

જવાબ: C) હાઇડેથોડ્સ દ્વારા

ઉકેલ:

  • ગટેશન: પર્ણ ધાર પરથી પાણીનાં ટીપાં (100-200 ટીપાં/cm²)
  • જ્યારે બાષ્પોત્સર્જન ઓછું હોય (ઊંચી ભેજ, રાત) અને મૂળ દબાણ ઊંચું હોય ત્યારે થાય છે
  • ઘાસમાં શિરાના અંતે હાઇડેથોડ્સ હાજર હોય છે (200-500 પ્રતિ પર્ણ)

શૉર્ટકટ: “ગટા-શન = ગટર જેવા ટીપાં → ખાસ ‘છિદ્રો’ જોઈએ = હાઇડેથોડ્સ”

ખ્યાલ: જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન - પાણી ગુમાવવાની પદ્ધતિઓ

Q7. જો ટ્રેનના પેન્ટ્રી કારમાં 500 kg બટાટા સંગ્રહિત હોય, તો 25°C તાપમાને શ્વસન દ્વારા તેઓ દૈનિક કેટલો CO2 મુક્ત કરે છે? (ધારો કે 1 kg બટાટા 0.4g CO₂/દિવસ મુક્ત કરે છે) A) 100g B) 200g C) 400g D) 500g

જવાબ: B) 200g

ઉકેલ:

  • CO₂ મુક્તતા = 500 kg × 0.4g/kg = 200g/દિવસ
  • શ્વસન દર દર 10°C વધારે દરે બમણો થાય છે (Q10=2)
  • 25°C ખાતે, દર 5°C કરતા 2.5× ઝડપી છે

શૉર્ટકટ: “500 × 0.4 = દશાંશ ખસેડો: 50 × 4 = 200”

ખ્યાલ: જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન - વનસ્પતિ શ્વસન દર

Q8. 20m રેલ્વે પ્લેટફોર્મ વૃક્ષ વાર્ષિક વલયો દર્શાવે છે: 6cm ત્રિજ્યામાં 12 વલયો. સરેરાશ વાર્ષિક ત્રિજ્યાવર્ધન ગણતરી કરો. A) 0.25 cm/વર્ષ B) 0.5 cm/વર્ષ C) 1 cm/વર્ષ D) 2 cm/વર્ષ

જવાબ: B) 0.5 cm/વર્ષ

ઉકેલ:

  • 1 વલય = 1 વર્ષની વૃદ્ધિ (સમશીતોષ્ણ આબોહવામાં)
  • કુલ વૃદ્ધિ = 12 વર્ષમાં 6 cm
  • સરેરાશ = 6 cm ÷ 12 વર્ષ = 0.5 cm/વર્ષ
  • ગૌણ વૃદ્ધિ વેસ્ક્યુલર કેમ્બિયમમાં થાય છે

શૉર્ટકટ: “પ્રતિ વર્ષ વૃદ્ધિ = કુલ ÷ વલયો: 6÷12 = 0.5”

ખ્યાલ: જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન - ગૌણ વૃદ્ધિ ગણતરી

Q9. 30°C તાપમાને ગ્રીનહાઉસમાં, C3 વનસ્પતિ પ્રકાશસંશ્લેષણ દર 15 mg CO₂/dm²/કલાક છે. જો તાપમાન 20°C સુધી ઘટે, તો નવો દર શું છે? (પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે Q10 = 2) A) 3.75 mg B) 7.5 mg C) 30 mg D) 60 mg

જવાબ: B) 7.5 mg

ઉકેલ:

  • તાપમાન ગુણાંક Q10 = 2 નો અર્થ છે કે દર દર 10°C ઘટાડે અડધો થાય છે
  • 30°C → 20°C = 10°C ઘટાડો
  • નવો દર = 15 ÷ 2 = 7.5 mg CO₂/dm²/કલાક

શૉર્ટકટ: “Q10=2: દર 10°C ઘટાડે = અડધો દર”

ખ્યાલ: જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન - પ્રકાશસંશ્લેષણ પર તાપમાનની અસરો

Q10. એક ટ્રેન 1000 ક્વિન્ટલ ઘઉં લઈ જાય છે. જો 35°C તાપમાને 10-દિવસની મુસાફરી દરમિયાન શ્વસન દ્વારા વજનનો 2% ખોવાઈ જાય, તો કુલ ઉત્પન્ન થયેલ CO₂ ની ગણતરી કરો. (શ્વસન ગુણાંક = 1, ઘઉં CHO રચના) A) 2 ક્વિન્ટલ B) 20 ક્વિન્ટલ C) 200 kg D) 2000 kg

જવાબ: A) 2 ક્વિન્ટલ

ઉકેલ:

  • 1000 ક્વિન્ટલનો 2% = 0.02 × 1000 = 20 ક્વિન્ટલ ઘઉં ખોવાય
  • RQ = 1: 1g CHO → 1g CO₂ ઉત્પન્ન થાય
  • ઉત્પન્ન થયેલ CO₂ = 20 ક્વિન્ટલ = 2 મેટ્રિક ટન

શૉર્ટકટ: “2% નુકસાન = મૂળમાંથી 2% CO₂ ઉત્પન્ન થાય છે”

ખ્યાલ: જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન - શ્વસન નુકસાન ગણતરી

5 પાછલા વર્ષના પ્રશ્નો

PYQ 1. પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે આવશ્યક લીલો રંજકદ્રવ્ય છે: [RRB NTPC 2021 CBT-1]

જવાબ: ક્લોરોફિલ

ઉકેલ:

  • ક્લોરોફિલ a: C₅₅H₇₂MgN₄O₅ (પ્રાથમિક રંજકદ્રવ્ય)
  • લાલ (660nm) અને વાદળી-જાંબલી (430nm) પ્રકાશ શોષે છે
  • શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓમાં 1g ક્લોરોફિલ 100g CO₂/કલાક સ્થાપિત કરી શકે છે

પરીક્ષા ટીપ: યાદ રાખો “ક્લોરો” = લીલો, “ફિલ” = પર્ણ; હંમેશા પ્રકાશ પ્રક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલ

PYQ 2. કઈ પેશી પર્ણમાંથી મૂળ સુધી ખોરાકનું વહન કરે છે? [RRB Group D 2022]

જવાબ: ફ્લોએમ

ઉકેલ:

  • ફ્લોએમ સેપ વેગ: 0.3-1.5 m/કલાક
  • સુક્રોઝનું વહન કરે છે (10-30% સાંદ્રતા)
  • સાથી કોષો સક્રિય વહન માટે ઊર્જા પૂરી પાડે છે
  • દિશા: સ્ત્રોત (પર્ણ) → સિંક (મૂળ/સંગ્રહ)

પરીક્ષા ટીપ: “ફ્લોએમ = ફૂડ (ખોરાક) વહન; ‘નીચે’ વહે છે પરંતુ ફળો સુધી ‘ઉપર’ જઈ શકે છે”

PYQ 3. જો દ્રાવ્ય સંભવિત = -8 બાર અને દબાણ સંભવિત = +3 બાર હોય, તો પાણી સંભવિતની ગણતરી કરો. [RRB ALP 2018]

જવાબ: -5 બાર

ઉકેલ:

  • પાણી સંભવિત (Ψ) = દ્રાવ્ય સંભવિત (Ψs) + દબાણ સંભવિત (Ψp)
  • Ψ = -8 બાર + 3 બાર = -5 બાર
  • નકારાત્મક સૂચવે છે કે પાણી અંદર તરફ ફરશે (ઊંચા થી નીચા સંભવિત)

પરીક્ષા ટીપ: હંમેશા ઉમેરો: દ્રાવ્ય (સામાન્ય રીતે નકારાત્મક) + દબાણ (સામાન્ય રીતે સકારાત્મક)

PYQ 4. એક સ્ટેશન નર્સરીમાં 200 વનસ્પતિઓ છે. જો દરેક વનસ્પતિ 500ml/દિવસ બાષ્પોત્સર્જન કરે, તો પ્રતિ અઠવાડિયે કુલ પાણીની ખોટની ગણતરી કરો. [RRB JE 2019]

જવાબ: 700 લિટર

ઉકેલ:

  • દૈનિક ખોટ = 200 × 500ml = 100,000ml = 100 લિટર
  • સાપ્તાહિક ખોટ = 100 × 7 = 700 લિટર
  • સરેરાશ પરિપક્વ વનસ્પતિ: પ્રજાતિ પર આધારિત 200-1000ml/દિવસ

પરીક્ષા ટીપ: અંતે ml ને લિટરમાં રૂપાંતરિત કરો: 1000ml = 1 લિટર

PYQ 5. કયા ખનિજની ઉણપ પર્ણ શિરાઓ વચ્ચે પીળાશનું કારણ બને છે? [RPF SI 2019]

જવાબ: આયર્ન (લોખંડ)

ઉકેલ:

  • આયર્ન ઉણપ: શિરાઓ વચ્ચેનો પીળાશ (લીલી શિરાઓ, પીળું પેશી)
  • ક્લોરોફિલ સંશ્લેષણ માટે આયર્ન જરૂરી (0.1-0.5% શુષ્ક વજન)
  • ક્ષારીય માટીમાં સામાન્ય (pH >7) જ્યાં આયર્ન અપ્રાપ્ય બને છે

પરીક્ષા ટીપ: “આયર્ન = ઇન્ટરવેનલ (શિરાઓ વચ્ચેના) લક્ષણો; મેગ્નેશિયમ = એકંદર પીળાશ”

સ્પીડ ટ્રિક્સ અને શૉર્ટકટ્સ

જીવવિજ્ઞાન વનસ્પતિ જીવવિજ્ઞાન માટે, પરીક્ષામાં ચકાસાયેલ શૉર્ટકટ્સ આપો:

પરિસ્થિતિ શૉર્ટકટ ઉદાહરણ
C3 વિરુદ્ધ C4 વનસ્પતિઓ “C3 = Cool climates, 3-carbon first product; C4 = Calid climates, 4-carbon” ઘઉં (C3) વિરુદ્ધ મકાઈ (C4)
જાઇલમ વિરુદ્ધ ફ્લોએમ “Xylem = X-axis upward; Phloem = Food flows ‘down’ primarily” પાણી ઉપર જાઇલમ, ખાંડ નીચે ફ્લોએમ મૂળ સુધી
પ્રકાશસંશ્લેષણ સમીકરણ “6-6-6 rule: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂” સંતુલન: દરેક બાજુ 6 કાર્બન
વનસ્પતિ હોર્મોન્સ “GAS: Gibberellin = Growth, ABA = Anti-growth, SA = Stress response” GA બોલ્ટિંગ માટે, ABA નિષ્ક્રિયતા માટે
ખનિજ ઉણપો “NPK = Necrosis (N), Purple (P), Kinked leaves (K)” N: પીળાશ, P: જાંબલી દાંડી, K: પર્ણ વળાંક

સામાન્ય ભૂલો ટાળવા માટે

ભૂલ વિદ્યાર્થીઓ તે કેમ કરે છે સાચો અભિગમ
બાષ્પોત્સર્જન અને ગટેશનને ગૂંચવવું બંનેમાં પાણીની ખોટ સામેલ છે બાષ્પોત્સર્જન = સ્ટોમેટા દ્વારા વરાળ (દિવસ); ગટેશન = હાઇડેથોડ્સ દ્વારા પ્રવાહી (રાત)
જાઇલમ/ફ્લોએમ વહન ઉલટું કરવું સમાન ધ્વનિત નામો જાઇલમ = પાણી ઉપર; ફ્લોએમ = ખોરાક નીચે (મેમોનિક: XY=ઉપરની ધરી)
તાપમાન અસરો ભૂલવી સતત દર ધારી લેવો પ્રકાશસંશ્લેષણ >35°C થી ઘટે છે; શ્વસન તાપમાન સાથે વધે છે
વનસ્પતિ પેશીઓની ઓળખ ખોટી કરવી માત્ર કાર્ય પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું હંમેશા તપાસો: સ્થાન (કેન્દ્ર વિરુદ્ધ બાહ્ય), કોષ પ્રકાર (જીવંત વિરુદ્ધ મૃત), દિશા
RQ મૂલ્યો અવગણવા ધારી લેવું કે CO₂ હંમેશા O₂ બરાબર છે કાર્બ્સ માટે RQ=1, ચરબી માટે <1, પ્રોટીન માટે >1

ઝડપી સુધારણા ફ્લેશકાર્ડ્સ

ફ્રન્ટ (પ્રશ્ન/શબ્દ) બેક (જવાબ)
પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રકાશ પ્રક્રિયાઓ સ્થાન ક્લોરોપ્લાસ્ટમાં થાયલેકોઈડ પટલ
CAM વનસ્પતિઓ સમયગાળા અલગીકરણ રાત્રે સ્ટોમેટા ખુલ્લા, દિવસે બંધ
વાર્ષિક વલય રચના વસંત લાકડું (વિશાળ વાહિનીઓ) વિરુદ્ધ પાનખર લાકડું (સાંકડી)
મૂળ દબાણ મૂલ્ય 1-2 વાતાવરણ (પાણીને 10-20 ફૂટ સુધી ઉપર ધકેલી શકે છે)
ક્લોરોફિલ શોષણ શિખરો લાલ (660nm) અને વાદળી (430nm)
C4 વનસ્પતિઓ પ્રથમ CO₂ સ્વીકારક PEP (ફોસ્ફોએન