உயிரியல் தாவர உயிரியல்
முக்கிய கருத்துக்கள் & சூத்திரங்கள்
உயிரியல் தாவர உயிரியலுக்கான 5-7 அத்தியாவசிய கருத்துக்களை வழங்கவும்:
| # | கருத்து | சுருக்கமான விளக்கம் |
|---|---|---|
| 1 | ஒளிச்சேர்க்கை சூத்திரம் | 6CO₂ + 6H₂O + ஒளி ஆற்றல் → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (குளோரோபிளாஸ்டுகளில் நடைபெறுகிறது) |
| 2 | தாவர திசு வகைகள் | மெரிஸ்டெமாடிக் (வளர்ச்சி) vs நிரந்தர (சிறப்பு) திசுக்கள்; சைலம் நீரை மேல்நோக்கி கொண்டு செல்கிறது, புளோயம் உணவை கீழ்நோக்கி கொண்டு செல்கிறது |
| 3 | ஒளிநாட்டம் | ஒளியை நோக்கி வளர்ச்சி; ஆக்சின் ஹார்மோனின் சீரற்ற பரவலால் ஏற்படுகிறது; தண்டு ஒளி மூலத்தை நோக்கி வளைகிறது |
| 4 | நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்துதல் | வளிமண்டல N₂ ஐ பயன்படுத்தக்கூடிய அம்மோனியாவாக பாக்டீரியா மூலம் மாற்றுதல், பருப்பு வகைத் தாவரங்களின் வேர் முடிச்சுகளில் ரைசோபியம் |
| 5 | நீராவிப்போக்கு வீத சூத்திரம் | வீதம் = (ஆரம்ப எடை - இறுதி எடை) / நேரம்; போட்டோமீட்டர் மூலம் g/hour இல் அளவிடப்படுகிறது |
| 6 | தாவர செல் அமைப்பு | தனித்துவமான அம்சங்கள்: செல் சுவர் (செல்லுலோஸ்), பெரிய வெற்றிடம், குளோரோபிளாஸ்டுகள்; சென்ட்ரியோல்கள் இல்லாதது |
| 7 | சுவாசம் vs ஒளிச்சேர்க்கை | எதிரெதிர் செயல்முறைகள்: சுவாசம் O₂ ஐ பயன்படுத்தி CO₂ வெளியிடுகிறது (24 மணி நேரம்); ஒளிச்சேர்க்கை CO₂ ஐ பயன்படுத்தி O₂ வெளியிடுகிறது (பகல் நேரம் மட்டும்) |
10 பயிற்சி பலதேர்வு கேள்விகள்
Q1. ஒளிச்சேர்க்கைக்கான குளோரோபிளாஸ்டுகளை தாவரத்தின் எந்த பகுதி கொண்டுள்ளது? A) வேர் முடிகள் B) இலை இடைத்திசு செல்கள் C) சைலம் குழாய்கள் D) வேர் புறணிச் செல்கள்
விடை: B) இலை இடைத்திசு செல்கள்
தீர்வு:
- குளோரோபிளாஸ்டுகள் பலிசேட் இடைத்திசு செல்களில் செறிவாக உள்ளன (ஒரு செல்லுக்கு 50-100)
- இந்த செல்கள் அதிகபட்ச ஒளி உறிஞ்சுதலுக்காக மேல் எபிடெர்மிசுக்கு கீழே அமைந்துள்ளன
- வேர் செல்களுக்கு ஒளி கிடைக்காததால் குளோரோபிளாஸ்டுகள் இல்லை
குறுக்குவழி: “குளோரோபிளாஸ்டுகளுக்கு ஒளி தேவை → அதிக ஒளி பெறும் செல்களை கண்டுபிடி → இலையின் மேல் மேற்பரப்பு”
கருத்து: உயிரியல் தாவர உயிரியல் - ஒளிச்சேர்க்கை இடம்
Q2. நீர் புவியீர்ப்புக்கு எதிராக வேர்களிலிருந்து இலைகளுக்கு நகரும் செயல்முறை என்ன? A) நீராவிப்போக்கு B) துளித்தல் C) சவ்வூடுபரவல் D) வேர் அழுத்தம்
விடை: A) நீராவிப்போக்கு
தீர்வு:
- நீராவிப்போக்கு இலை மேற்பரப்பிலிருந்து இழுப்பை உருவாக்குகிறது (நீராவிப்போக்கு இழுப்பு)
- ஒற்றுமை-இழுவிசைக் கோட்பாடு: நீர் மூலக்கூறுகள் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்கின்றன (ஒற்றுமை) மற்றும் மேல்நோக்கி இழுக்கப்படுகின்றன
- வீதம்: உயரமான மரங்களில் 15-45 m/hour
குறுக்குவழி: “நீராவிப்போக்கு = மேல்நோக்கி போக்குவரத்து; ‘T’ உடன் தொடங்குகிறது = ‘மேல்’ இழுப்பு”
கருத்து: உயிரியல் தாவர உயிரியல் - நீர் போக்குவரத்து செயல்முறை
Q3. எந்த ஹார்மோன் விதை உறக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது? A) ஆக்சின் B) ஜிபெரெல்லின் C) அப்சிசிக் அமிலம் D) சைட்டோகைனின்
விடை: C) அப்சிசிக் அமிலம்
தீர்வு:
- அப்சிசிக் அமிலம் (ABA) செறிவு: உறங்கும் விதைகளில் 10-50 μg/g உலர் எடை
- காலத்திற்கு முன் முளைப்பதை தடுக்கிறது; நீர்/சிராய்ப்புடன் சிதைகிறது
- வறட்சியின் போது இலைத்துளை மூடுதலையும் ஏற்படுத்துகிறது
குறுக்குவழி: “ABA = ஆன்டி-பிரேக்கிங்-ஆக்டிவ்; முளைப்பதை நிறுத்துகிறது”
கருத்து: உயிரியல் தாவர உயிரியல் - தாவர ஹார்மோன்கள்
Q4. ஒரு தாவரம் நீராவிப்போக்கு மூலம் 5 மணி நேரத்தில் 50g நீரை இழக்கிறது. இலை மேற்பரப்பு பரப்பளவு 100 cm² எனில், ஒரு cm² க்கு நீராவிப்போக்கு வீதத்தை கணக்கிடவும். A) 0.1 g/cm²/hr B) 0.5 g/cm²/hr C) 1.0 g/cm²/hr D) 2.5 g/cm²/hr
விடை: A) 0.1 g/cm²/hr
தீர்வு:
- மொத்த நீராவிப்போக்கு = 50g/5 மணி நேரம் = 10g/hour
- ஒரு cm² க்கு வீதம் = 10g/hour ÷ 100 cm² = 0.1 g/cm²/hour
- இயல்பான வரம்பு: பெரும்பாலான தாவரங்களுக்கு 0.05-0.2 g/cm²/hour
குறுக்குவழி: “மொத்தத்தை நேரம் மற்றும் பரப்பளவு இரண்டாலும் வகுக்கவும்: 50÷5÷100 = 0.1”
கருத்து: உயிரியல் தாவர உயிரியல் - நீராவிப்போக்கு கணக்கீடு
Q5. ஒரு C3 தாவரத்தில், ஒரு CO2 மூலக்கூறை நிலைப்படுத்த எத்தனை ATP மூலக்கூறுகள் தேவைப்படுகின்றன? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4
விடை: C) 3
தீர்வு:
- கால்வின் சுழற்சிக்கு தேவை: ஒரு CO2 க்கு 3 ATP + 2 NADPH
- பிரித்தல்: பாஸ்போரிலேஷனுக்கு 2 ATP, மீள் உருவாக்கத்திற்கு 1 ATP
- குளுக்கோஸுக்கு மொத்தம் (6CO2): 18 ATP + 12 NADPH
குறுக்குவழி: “3 ATP = ‘மூன்று’ கார்பன் நிலைப்படுத்தலுக்கு ‘மூன்று’ ATP தேவை”
கருத்து: உயிரியல் தாவர உயிரியல் - ஒளிச்சேர்க்கை ஆற்றல் தேவைகள்
Q6. ஒரு நிலைய தோட்டக்காரர் காலை 5 மணிக்கு புல்லில் துளித்தல் துளிகளை கவனிக்கிறார். இது எவ்வழியாக நடைபெறுகிறது? A) இலைத்துளைகள் B) லென்டிசல்கள் C) ஹைடதோட்கள் D) கியூட்டிகிள்
விடை: C) ஹைடதோட்கள்
தீர்வு:
- துளித்தல்: இலை விளிம்புகளிலிருந்து நீர் துளிகள் (100-200 துளிகள்/cm²)
- நீராவிப்போக்கு குறைவாக இருக்கும் போது (அதிக ஈரப்பதம், இரவு) மற்றும் வேர் அழுத்தம் அதிகமாக இருக்கும் போது நடைபெறுகிறது
- புல்லில் ஹைடதோட்கள் நரம்பு முனைகளில் உள்ளன (ஒரு இலையில் 200-500)
குறுக்குவழி: “துளித்தல் = வடிகால் போன்ற துளிகள் → சிறப்பு ‘துளைகள்’ தேவை = ஹைடதோட்கள்”
கருத்து: உயிரியல் தாவர உயிரியல் - நீர் இழப்பு செயல்முறைகள்
Q7. ஒரு ரயிலின் பான்ட்ரி வண்டியில் 500 kg உருளைக்கிழங்கு சேமிக்கப்பட்டால், 25°C வெப்பநிலையில் சுவாசம் மூலம் அவை தினசரி எவ்வளவு CO2 வெளியிடும்? (1 kg உருளைக்கிழங்கு 0.4g CO₂/நாள் வெளியிடுகிறது எனக் கொள்க) A) 100g B) 200g C) 400g D) 500g
விடை: B) 200g
தீர்வு:
- CO₂ வெளியீடு = 500 kg × 0.4g/kg = 200g/நாள்
- சுவாச வீதம் ஒவ்வொரு 10°C உயர்வுக்கும் இரட்டிப்பாகும் (Q10=2)
- 25°C இல், வீதம் 5°C இல் இருப்பதை விட 2.5× வேகமானது
குறுக்குவழி: “500 × 0.4 = தசமத்தை நகர்த்து: 50 × 4 = 200”
கருத்து: உயிரியல் தாவர உயிரியல் - தாவர சுவாச வீதங்கள்
Q8. 20m இரயில் நிலைய மேடை மரம் வருடாந்திர வளையங்களை காட்டுகிறது: 6cm ஆரத்தில் 12 வளையங்கள். சராசரி வருடாந்திர ஆர வளர்ச்சியை கணக்கிடவும். A) 0.25 cm/வருடம் B) 0.5 cm/வருடம் C) 1 cm/வருடம் D) 2 cm/வருடம்
விடை: B) 0.5 cm/வருடம்
தீர்வு:
- 1 வளையம் = 1 வருட வளர்ச்சி (மிதவெப்ப மண்டலங்களில்)
- மொத்த வளர்ச்சி = 12 வருடங்களில் 6 cm
- சராசரி = 6 cm ÷ 12 வருடங்கள் = 0.5 cm/வருடம்
- இரண்டாம் நிலை வளர்ச்சி குழாய்த்திசு கேம்பியத்தில் நடைபெறுகிறது
குறுக்குவழி: “ஒரு வருடத்திற்கு வளர்ச்சி = மொத்தம் ÷ வளையங்கள்: 6÷12 = 0.5”
கருத்து: உயிரியல் தாவர உயிரியல் - இரண்டாம் நிலை வளர்ச்சி கணக்கீடு
Q9. 30°C வெப்பநிலையில் ஒரு கிரீன்ஹவுஸில், C3 தாவர ஒளிச்சேர்க்கை வீதம் 15 mg CO₂/dm²/hour ஆகும். வெப்பநிலை 20°C ஆக குறைந்தால், புதிய வீதம் என்ன? (ஒளிச்சேர்க்கைக்கான Q10 = 2) A) 3.75 mg B) 7.5 mg C) 30 mg D) 60 mg
விடை: B) 7.5 mg
தீர்வு:
- வெப்பநிலை குணகம் Q10 = 2 என்பது ஒவ்வொரு 10°C வீழ்ச்சிக்கும் வீதம் பாதியாகும் என்று பொருள்
- 30°C → 20°C = 10°C வீழ்ச்சி
- புதிய வீதம் = 15 ÷ 2 = 7.5 mg CO₂/dm²/hour
குறுக்குவழி: “Q10=2: ஒவ்வொரு 10°C வீழ்ச்சியும் = பாதி வீதம்”
கருத்து: உயிரியல் தாவர உயிரியல் - ஒளிச்சேர்க்கையில் வெப்பநிலை விளைவுகள்
Q10. ஒரு ரயில் 1000 குவிண்டல் கோதுமையை சுமக்கிறது. 35°C வெப்பநிலையில் 10-நாள் பயணத்தின் போது சுவாசத்தால் எடையில் 2% இழக்கப்பட்டால், மொத்த CO₂ உற்பத்தியை கணக்கிடவும். (சுவாச ஈவு = 1, கோதுமை CHO கலவை) A) 2 குவிண்டல்கள் B) 20 குவிண்டல்கள் C) 200 kg D) 2000 kg
விடை: A) 2 குவிண்டல்கள்
தீர்வு:
- 1000 குவிண்டல்களில் 2% = 0.02 × 1000 = 20 குவிண்டல்கள் கோதுமை இழப்பு
- RQ = 1: 1g CHO → 1g CO₂ உற்பத்தி
- CO₂ உற்பத்தி = 20 குவிண்டல்கள் = 2 மெட்ரிக் டன்கள்
குறுக்குவழி: “2% இழப்பு = அசலில் இருந்து 2% CO₂ உற்பத்தி”
கருத்து: உயிரியல் தாவர உயிரியல் - சுவாச இழப்பு கணக்கீடு
5 முந்தைய வருட கேள்விகள்
PYQ 1. ஒளிச்சேர்க்கைக்கு அவசியமான பச்சை நிறமி: [RRB NTPC 2021 CBT-1]
விடை: குளோரோபில்
தீர்வு:
- குளோரோபில் a: C₅₅H₇₂MgN₄O₅ (முதன்மை நிறமி)
- சிவப்பு (660nm) மற்றும் நீல-ஊதா (430nm) ஒளியை உறிஞ்சுகிறது
- உகந்த நிலைகளில் 1g குளோரோபில் 100g CO₂/hour ஐ நிலைப்படுத்த முடியும்
தேர்வு உதவி: “குளோரோ = பச்சை, ‘பில்’ = இலை; எப்போதும் ஒளி வினைகளுடன் தொடர்புடையது”
PYQ 2. இலைகளிலிருந்து வேர்களுக்கு உணவை எந்த திசு கொண்டு செல்கிறது? [RRB Group D 2022]
விடை: புளோயம்
தீர்வு:
- புளோயம் சாறு வேகம்: 0.3-1.5 m/hour
- சுக்ரோஸை கொண்டு செல்கிறது (10-30% செறிவு)
- துணை செல்கள் செயல்பாட்டு போக்குவரத்துக்கு ஆற்றலை வழங்குகின்றன
- திசை: மூலம் (இலைகள்) → சேமிப்பு (வேர்கள்/சேமிப்பு)
தேர்வு உதவி: “புளோயம் = உணவு போக்குவரத்து; ‘கீழே’ பாய்கிறது ஆனால் பழங்களுக்கு மேலே செல்லலாம்”
PYQ 3. கரைபொருள் ஆற்றல் = -8 பார்கள் மற்றும் அழுத்த ஆற்றல் = +3 பார்கள் எனில் நீர் ஆற்றலை கணக்கிடவும். [RRB ALP 2018]
விடை: -5 பார்கள்
தீர்வு:
- நீர் ஆற்றல் (Ψ) = கரைபொருள் ஆற்றல் (Ψs) + அழுத்த ஆற்றல் (Ψp)
- Ψ = -8 பார்கள் + 3 பார்கள் = -5 பார்கள்
- எதிர்மறை என்பது நீர் உள்ளே நகரும் (உயர் ஆற்றலில் இருந்து குறைந்த ஆற்றலுக்கு) என்பதை குறிக்கிறது
தேர்வு உதவி: “எப்போதும் கூட்டவும்: கரைபொருள் (பொதுவாக எதிர்மறை) + அழுத்தம் (பொதுவாக நேர்மறை)”
PYQ 4. ஒரு நிலைய தாவரக்காடியில் 200 தாவரங்கள் உள்ளன. ஒவ்வொரு தாவரமும் 500ml/நாள் நீராவிப்போக்கு அடைந்தால், வாரத்திற்கு மொத்த நீர் இழப்பை கணக்கிடவும். [RRB JE 2019]
விடை: 700 லிட்டர்கள்
தீர்வு:
- தினசரி இழப்பு = 200 × 500ml = 100,000ml = 100 லிட்டர்கள்
- வாராந்திர இழப்பு = 100 × 7 = 700 லிட்டர்கள்
- சராசரி முதிர்ந்த தாவரம்: இனத்தை பொறுத்து 200-1000ml/நாள்
தேர்வு உதவி: “முடிவில் ml ஐ லிட்டராக மாற்றவும்: 1000ml = 1 லிட்டர்”
PYQ 5. இலை நரம்புகளுக்கு இடையே மஞ்சள் நிறமாதலுக்கு எந்த கனிமக் குறைபாடு காரணமாகிறது? [RPF SI 2019]
விடை: இரும்பு
தீர்வு:
- இரும்புக் குறைபாடு: நரம்பிடை பசையிழப்பு (பச்சை நரம்புகள், மஞ்சள் திசு)
- குளோரோபில் தொகுப்பிற்கு இரும்பு தேவை (0.1-0.5% உலர் எடை)
- கார மண்களில் பொதுவானது (pH >7) இரும்பு பயன்படுத்த முடியாததாக மாறும் இடங்களில்
தேர்வு உதவி: “இரும்பு = நரம்பிடை அறிகுறிகள்; மெக்னீசியம் = ஒட்டுமொத்த மஞ்சள் நிறமாதல்”
வேக தந்திரங்கள் & குறுக்குவழிகள்
உயிரியல் தாவர உயிரியலுக்கு, தேர்வில் சோதிக்கப்பட்ட குறுக்குவழிகளை வழங்கவும்:
| சூழ்நிலை | குறுக்குவழி | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|
| C3 vs C4 தாவரங்கள் | “C3 = குளிர் காலநிலை, 3-கார்பன் முதல் பொருள்; C4 = வெப்ப காலநிலை, 4-கார்பன்” | கோதுமை (C3) vs சோளம் (C4) |
| சைலம் vs புளோயம் | “சைலம் = X-அச்சு மேல்நோக்கி; புளோயம் = உணவு முதன்மையாக ‘கீழே’ பாய்கிறது” | நீர் மேலே சைலம், சர்க்கரை வேர்களுக்கு கீழே புளோயம் |
| ஒளிச்சேர்க்கை சமன்பாடு | “6-6-6 விதி: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂” | சமநிலை: ஒவ்வொரு பக்கத்திலும் 6 கார்பன்கள் |
| தாவர ஹார்மோன்கள் | “GAS: ஜிபெரெல்லின் = வளர்ச்சி, ABA = எதிர்-வளர்ச்சி, SA = மன அழுத்த பதில்” | GA நீள்வாக்குக்கு, ABA உறக்கத்திற்கு |
| கனிமக் குறைபாடுகள் | “NPK = செல் இறப்பு (N), ஊதா (P), வளைந்த இலைகள் (K)” | N: மஞ்சள் நிறமாதல், P: ஊதா தண்டுகள், K: இலை சுருள் |
தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்
| தவறு | மாணவர்கள் ஏன் செய்கிறார்கள் | சரியான அணுகுமுறை |
|---|---|---|
| நீராவிப்போக்கு மற்றும் துளித்தலை குழப்புதல் | இரண்டும் நீர் இழப்பை உள்ளடக்கியது | நீராவிப்போக்கு = நீராவி இலைத்துளைகள் வழியாக (பகல்); துளித்தல் = திரவம் ஹைடதோட்கள் வழியாக (இரவு) |
| சைலம்/புளோயம் போக்குவரத்தை மாற்றி அமைத்தல் | ஒலிப்பில் ஒத்த பெயர்கள் | சைலம் = நீர் மேலே; புளோயம் = உணவு கீழே (நினைவுக் குறிப்பு: XY=மேல் அச்சு) |
| வெப்பநிலை விளைவுகளை மறத்தல் | நிலையான வீதங்கள் என்று கருதுதல் | ஒளிச்சேர்க்கை >35°C குறைகிறது; சுவாசம் வெப்பநிலையுடன் அதிகரிக்கிறது |
| தாவர திசுக்களை தவறாக அடையாளம் காணுதல் | செயல்பாட்டில் மட்டும் கவனம் செலுத்துதல் | எப்போதும் சரிபார்க்கவும்: இடம் (மையம் vs வெளிப்புறம்), செல் வகை (உயிருடன் vs இறந்தது), திசை |
| RQ மதிப்புகளை புறக்கணித்தல் | CO₂ எப்போதும் O₂ க்கு சமம் என்று கருதுதல் | RQ=1 கார்போஹைட்ரேட்டுகளுக்கு, கொழுப்புகளுக்கு <1, புரதங்களுக்கு >1 |
விரைவு மீள் பார்வை பிளாஷ் கார்டுகள்
| முன் பக்கம் (கேள்வி/சொல்) | பின் பக்கம் (விடை) |
|---|---|
| ஒளிச்சேர்க்கை ஒளி வினைகள் இடம் | குளோரோபிளாஸ்டுகளில் உள்ள தைலகாய்டு சவ்வுகள் |
| CAM தாவரங்களின் காலப் பிரிப்பு | இரவில் இலைத்துளைகளை திறக்கிறது, பகலில் மூடுகிறது |
| வருடாந்திர வளைய உருவாக்கம் | வசந்த மரம் (அகல குழாய்கள்) vs இலையுதிர் மரம் (குறுகிய) |
| வேர் அழுத்த மதிப்பு | 1-2 வளிமண்டலங்கள் (நீரை 10-20 அடி வரை மேலே தள்ள முடியும்) |
| குளோரோபில் உறிஞ்சும் உச்சங்கள் | சிவப்பு (660nm) மற்றும் நீலம் (430nm) |
| C4 தாவரங்களின் முதல் CO₂ ஏற்பி | PEP (பாஸ்போஎனோல்பைருவேட்) இலை இடைத்திசுவில் |
| லெக்ஹீமோகுளோபின் செயல்பாடு | வேர் முடிச்சுகளில் O₂ சவ்வரவாளம் (நைட்ரஜனேஸை பாதுகாக்கிறது) |
| பூக்கும் தேவைக்கான குளிர்ச்சி சிகிச்சை | பூக்குவதற்கு குளிர் சிகிச்சை (0-5°C 30-60 நாட்கள்) |
| கோதுமைக்கான முக்கியமான பகல் நீளம் | நீண்ட பகல் தாவரம் (>14 மணி நேர பகல் ஒளி தேவை) |
| நீர் போக்குவரத்து வேகம் | சைலம் குழாய்களில் 15-45 m/hour |
தலைப்பு இணைப்புகள்
உயிரியல் தாவர உயிரியல் மற்ற RRB தேர்வுத் தலைப்புகளுடன் எவ்வாறு இணைக்கப்பட்டுள்ளது:
- நேரடி இணைப்பு: வேதியியல் - ஒளிச்சேர்க்கை ரெடாக்ஸ் வினைகளை உள்ளடக்கியது (CO₂ குறைத்தல், H₂O ஆக்சிஜனேற்றம்)
- இணைந்த கேள்விகள்: இயற்பியல் - ஒளி உறிஞ்சும் நிறமாலை, சைலத்தில் அழுத்த கணக்கீடுகள்
- அடித்தளம்: சுற்றுச்சூழல் அறிவியல் - கார்பன் சுழற்சி, ஆக்ஸிஜன் உற்பத்தி, காடழிப்பு தாக்கங்கள்
- கணித பயன்பாடுகள்: வளர்ச்சி வீதங்களை கணக்கிடுதல், நீராவிப்போக்கு விகிதங்கள், ஒளிச்சேர்க்கை திறன்
- நடப்பு விவகாரங்கள்: மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட பயிர்கள், கரிம வேளாண்மை, இரயில்வேகளால் கார்பன் பிடிப்பு