सीबीएसई क्लास 9 विज्ञान अध्याय 2 कोशिका: जीवन की आधारभूत इकाई यह बताता है कि कोशिकाएँ जीवित जीवों की मूल संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयाँ हैं। यह अध्याय कोशिकाओं की खोज, कोशिका सिद्धांत, पादप और जंतु कोशिकाएँ, कोशिका अंगक, परासरण, कोशिका विभाजन, समसूत्रण, अर्धसूत्रण और कैंसर कोशिकाओं पर चर्चा करता है। यह केंद्रक, माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड, रिक्तिकाएँ, राइबोसोम और अंतर्द्रव्यी जालिका के कार्यों को भी समझाता है। ये समाधान छात्रों को नवीनतम CBSE पाठ्यक्रम (2026-27) के अनुसार स्पष्ट व्याख्याओं, आरेखों और दक्षता-आधारित प्रश्नों के माध्यम से महत्वपूर्ण जैविक अवधारणाओं को समझने में मदद करते हैं।
अध्याय परिचय (Chapter Introduction)
जीवन अनगिनत रूपों में दिखाई देता है, फिर भी प्रत्येक जीवित जीव ‘कोशिका’ (cells) नामक छोटी-छोटी इकाइयों से बना है। कोशिकाओं की खोज सूक्ष्मदर्शी (microscope) के आविष्कार के बाद ही संभव हो सकी। 1665 में, रॉबर्ट हुक ने कॉर्क का निरीक्षण किया और उन छोटे-छोटे कमरों या खानों को “कोशिका” (cells) नाम दिया। यह अध्याय कोशिका की संरचना, उसके अंगकों (organelles), कोशिका विभाजन और कोशिका को जीवन की “निर्माण इकाई” (Building Block of Life) क्यों कहा जाता है, इस बात की विस्तृत व्याख्या करता है।
पुनरावृति नोट्स (Quick Revision Notes)
• सभी जीव एक या कई कोशिकाओं (cells) से बने होते हैं जो जीवन की प्रक्रियाओं को पूरा करती हैं।
• रॉबर्ट हुक ने 1665 में एक साधारण सूक्ष्मदर्शी (microscope) का उपयोग करके कॉर्क में कोशिकाओं की खोज की थी।
• प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं (Prokaryotic cells) में एक वास्तविक केंद्रक (true nucleus) और झिल्ली से घिरे अंगक (membrane-bound organelles) नहीं होते हैं।
• यूकैरियोटिक कोशिकाओं (Eukaryotic cells) में एक सुस्पष्ट केंद्रक और विशेष अंगक होते हैं।
• केंद्रक (nucleus) कोशिका के नियंत्रण केंद्र (control centre) के रूप में कार्य करता है और इसमें गुणसूत्र (chromosomes) होते हैं।
• गुणसूत्र डीएनए (DNA) और प्रोटीन से बने होते हैं जो आनुवंशिक जानकारी (hereditary information) ले जाते हैं।
• कोशिका द्रव्य (Cytoplasm) में कोशिका अंगक होते हैं जो विशिष्ट कोशिकीय कार्य करते हैं।
• कोशिका झिल्ली (Cell membrane) कोशिका को चारों ओर से घेरती है और पदार्थों की आवाजाही को नियंत्रित करती है।
• कोशिका झिल्ली चयनात्मक रूप से पारगम्य (selectively permeable) होती है, जो केवल कुछ ही पदार्थों को आर-पार जाने देती है।
• पादप कोशिकाओं (Plant cells) में सुरक्षा, सहायता और आकार के लिए एक कठोर कोशिका भित्ति (cell wall) होती है।
• माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का बिजलीघर (powerhouse) कहा जाता है क्योंकि वे एटीपी (ATP – एडिनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के रूप में ऊर्जा का उत्पादन करते हैं।
• अंतःद्रव्यी जालिका (Endoplasmic reticulum – ER) प्रोटीन और लिपिड के परिवहन और संश्लेषण (synthesis) में मदद करती है।
• गोल्गी उपकरण (Golgi apparatus) कोशिकीय पदार्थों को संशोधित (modify), पैक और परिवहन करता है।
• लाइसोसोम (Lysosomes) में पाचक एंजाइम होते हैं जो अपशिष्ट (wastes) और बाहरी पदार्थों को तोड़ते हैं।
• लवक (Plastids) विशेष अंगक हैं जो केवल पादप कोशिकाओं में पाए जाते हैं।
इस अध्याय में छात्र अक्सर क्या गलतियाँ करते हैं:
• क्लोरोप्लास्ट (Chloroplasts) में क्लोरोफिल होता है और ये प्रकाश संश्लेषण (photosynthesis) करते हैं। इसके विपरीत, क्रोमोप्लास्ट (Chromoplasts) फलों और फूलों को रंग प्रदान करते हैं, जबकि ल्यूकोप्लास्ट (leucoplasts) खाद्य पदार्थों का संचय (store) करते हैं।
• समसूत्री विभाजन (Mitosis) विकास और मरम्मत के लिए दो समान संतति कोशिकाएं (daughter cells) बनाता है। इसके विपरीत, अर्धसूत्री विभाजन (Meiosis) आधे गुणसूत्रों की संख्या वाले युग्मक (gametes) बनाता है और आनुवंशिक भिन्नता (genetic variation) पैदा करता है।
• रसधानियाँ (Vacuoles) पादप कोशिकाओं में बड़ी और प्रमुख होती हैं लेकिन जंतु कोशिकाओं में आमतौर पर छोटी होती हैं। रसधानियाँ भोजन, पानी, रंजक (pigments) और अपशिष्ट पदार्थों को संचित करती हैं और कोशिका की स्फीति (turgidity) बनाए रखने में मदद करती हैं। यह अंतर आमतौर पर MCQs और लघु उत्तरीय प्रश्नों में पूछा जाता है।
• विसरण (Diffusion) पदार्थों को उच्च सांद्रता से कम सांद्रता की ओर ले जाने में मदद करता है, जबकि परासरण (Osmosis) एक चयनात्मक रूप से पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पानी की उच्च सांद्रता से कम सांद्रता की ओर पानी की गति है।
• सामान्य कोशिकाएँ नियंत्रित तरीके से बढ़ती हैं, जबकि कैंसर कोशिकाएँ अनियंत्रित रूप से विभाजित होती हैं और ट्यूमर बनाती हैं।
• प्रोग्राम्ड सेल डेथ (PCD) स्वाभाविक रूप से अवांछित (क्षतिग्रस्त, पुरानी, अनावश्यक) कोशिकाओं को हटा देता है, जबकि प्लीहा (spleen) पुरानी और क्षतिग्रस्त रक्त कोशिकाओं को नष्ट करने में मदद करता है।
• माइकोप्लाज्मा (Mycoplasma) सबसे छोटी जीवित कोशिकाओं में से है और इसमें कोशिका भित्ति नहीं होती है, जबकि अधिकांश बैक्टीरिया में सुरक्षा और आकार के लिए एक कठोर कोशिका भित्ति होती है।
MCQs के लिए महत्वपूर्ण कीवर्ड और मुख्य बिंदु (Important Keywords):
कोशिका झिल्ली (Cell Membrane): पदार्थों की आवाजाही को नियंत्रित करने वाली एक पतली चयनात्मक रूप से पारगम्य परत।
कोशिका भित्ति (Cell Wall): पादप कोशिकाओं में पाई जाने वाली एक कठोर बाहरी परत।
केंद्रक (Nucleus): आनुवंशिक सामग्री (genetic material) से युक्त कोशिका का नियंत्रण केंद्र।
कोशिका द्रव्य (Cytoplasm): जेली जैसा पदार्थ जहाँ कोशिका अंगक मौजूद होते हैं।
राइबोसोम (Ribosome): कोशिका में प्रोटीन संश्लेषण (protein synthesis) का स्थान।
लवक (Plastids): मुख्य रूप से पादप कोशिकाओं में पाए जाने वाले दोहरी झिल्ली वाले अंगक जो भोजन के संचय और रंजक संश्लेषण में मदद करते हैं।
क्लोरोप्लास्ट (Chloroplast): प्रकाश संश्लेषण के लिए क्लोरोफिल युक्त हरा लवक।
ल्यूकोप्लास्ट (Leucoplasts): रंगहीन लवक जो मुख्य रूप से पादप कोशिकाओं में स्टार्च, तेल और प्रोटीन के संचय में शामिल होते हैं।
रसधानी (Vacuole): पानी, भोजन और अपशिष्ट पदार्थों को संचित करने वाला अंगक।
परासरण (Osmosis): एक चयनात्मक रूप से पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पानी का उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर जाना।
विसरण (Diffusion): पदार्थों का गमन उच्च सांद्रता से कम सांद्रता की ओर जाना।
समसूत्री विभाजन (Mitosis): कोशिका विभाजन जिसके परिणामस्वरूप समान संतति कोशिकाएं बनती हैं।
अर्धसूत्री विभाजन (Meiosis): कोशिका विभाजन जिससे आधे गुणसूत्रों की संख्या वाले युग्मक (gametes) बनते हैं।
कोशिका अंगक (Cell Organelles): कोशिका के अंदर की विशेष संरचनाएं जो श्वसन, संचय, प्रोटीन संश्लेषण और परिवहन जैसे विशिष्ट कार्य करती हैं।
प्रोकैरियोटिक कोशिका (Prokaryotic Cell): एक सरल कोशिका जिसमें वास्तविक केंद्रक और झिल्ली से घिरे अंगक नहीं होते हैं। उदाहरण: बैक्टीरिया।
यूकैरियोटिक कोशिका (Eukaryotic Cell): एक जटिल कोशिका जिसमें वास्तविक केंद्रक और झिल्ली से घिरे अंगक होते हैं। पौधों और जानवरों में यूकैरियोटिक कोशिकाएं होती हैं।
डीएनए (DNA): डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड एक आनुवंशिक सामग्री है जो जीवों के विकास, वृद्धि और कार्यप्रणाली के लिए आनुवंशिक निर्देश ले जाती है।
आरएनए (RNA): राइबोन्यूक्लिक एसिड जो प्रोटीन संश्लेषण में मदद करता है और कुछ वायरस में आनुवंशिक जानकारी ले जाता Unknown है।
अंतःद्रव्यी जालिका (ER): कोशिका के अंदर एक झिल्लीदार नेटवर्क जो प्रोटीन और लिपिड संश्लेषण और पदार्थों के परिवहन में मदद करता है।
गोल्गी उपकरण (Golgi Apparatus): वह कोशिका अंगक जो अंतःद्रव्यी जालिका से प्राप्त पदार्थों को संशोधित, पैक, संचित और परिवहन करता है।
लायसोसोम (Lysosomes): झिल्ली से घिरे अंगक जिनमें पाचक एंजाइम होते हैं जो अपशिष्ट, बाहरी कणों और क्षतिग्रस्त कोशिका भागों को तोड़ते हैं।
सिंथेटिक कोशिका (Synthetic cell): कृत्रिम या सिंथेटिक कोशिकाओं पर शोध भविष्य में चिकित्सा, जैव प्रौद्योगिकी (biotechnology) और कृत्रिम जीवन के अध्ययन में मदद कर सकता है।
माइकोप्लाज्मा मायकोइड्स (Mycoplasma mycoides): एक बहुत ही छोटा सूक्ष्मजीव जिसमें कोशिका भित्ति नहीं होती है। यह सबसे सरल ज्ञात जीवित कोशिकाओं में से है।
प्रोग्राम्ड सेल डेथ (PCD): एक नियंत्रित प्रक्रिया जिसमें कोशिकाएं शरीर से क्षतिग्रस्त या अनावश्यक कोशिकाओं को हटाने के लिए स्वाभाविक रूप से मर जाती हैं।
पाठ्यनिहित प्रश्न और उत्तर (Intext Questions and Answers)
1. आमतौर पर एक ही स्थान पर स्थिर रहने वाले पौधों में कोशिका भित्ति की आवश्यकता और एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने वाले जंतुओं में इसकी अनुपस्थिति के लिए आप क्या तर्क देंगे?
उत्तर: पौधों को सुरक्षा और सहायता के लिए कठोर कोशिका भित्ति की आवश्यकता होती है क्योंकि वे स्थिर रहते हैं, जबकि जानवरों को गति (movement) के लिए लचीली कोशिकाओं की आवश्यकता होती है।
व्याख्या: पौधे आमतौर पर एक स्थान पर स्थिर रहते हैं और वे तेज हवा, भारी बारिश और भौतिक दबाव जैसे पर्यावरणीय तनावों से भागकर खुद को नहीं बचा सकते। इसलिए, पादप कोशिकाओं को सुरक्षा, सहायता और आकार बनाए रखने के लिए एक कठोर कोशिका भित्ति की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, जानवर सक्रिय रूप से एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाते हैं, इसलिए उनकी कोशिकाओं को गति के लिए लचीलेपन की आवश्यकता होती है। यही कारण है कि जंतु कोशिकाओं में कठोर कोशिका भित्ति नहीं होती और केवल एक लचीली कोशिका झिल्ली होती है।
2. यदि किसी पादप कोशिका की कोशिका भित्ति कोशिका झिल्ली जितनी ही लचीली हो जाए, तो आप उसके क्या परिणाम भुगतने की भविष्यवाणी करेंगे?
उत्तर: यदि कोशिका भित्ति लचीली हो गई, तो पादप कोशिकाएँ अपना आकार, सहायता और सुरक्षा खो देंगी और अत्यधिक पानी सोखने के कारण फट सकती हैं।
व्याख्या: कठोर कोशिका भित्ति पादप कोशिकाओं को आकार, मजबूती और सुरक्षा देती है। यदि यह कोशिका झिल्ली की तरह लचीली हो जाए, तो पादप कोशिकाएँ अपना कड़ापन और संरचनात्मक सहायता खो देंगी। कोशिका में अत्यधिक पानी प्रवेश करने से वह फूल सकती है और फट सकती है। पौधे आसानी से मुरझा जाएंगे और सीधे खड़े नहीं रह पाएंगे। यांत्रिक तनाव और पर्यावरणीय दबाव के खिलाफ भित्ति का सुरक्षात्मक कार्य भी बहुत कम हो जाएगा।
3. आलू के दो टुकड़ों को लगभग समान आकार में काटना और उन्हें अलग-अलग रसायनों/तरलों में रखने से पहले उनके शुरुआती वजन को मापना क्यों महत्वपूर्ण है?
उत्तर: समान आकार के आलू के टुकड़े निष्पक्ष तुलना (fair comparison) सुनिश्चित करते हैं, जबकि शुरुआती वजन मापने से विभिन्न तरलों के कारण होने वाले परासरणी (osmotic) परिवर्तनों को सटीक रूप से देखने में मदद मिलती है।
व्याख्या: आलू के टुकड़ों को लगभग समान आकार में काटना और उनके शुरुआती वजन को मापना प्रयोग में सटीकता और निष्पक्षता सुनिश्चित करता है। समान आकार के टुकड़ों का सतही क्षेत्रफल (surface area) और पानी की मात्रा शुरुआत में लगभग समान होती है। इसलिए, वजन में बाद में होने वाली किसी भी वृद्धि या कमी को आलू के आकार या शुरुआती द्रव्यमान के अंतर के बजाय, आसपास के तरलों के कारण होने वाले परासरण (osmosis) से सही ढंग से जोड़ा जा सकता है।
4. क्या सफेद फूलों में कोई रंजक (pigment) होता है? कारण दीजिए।
उत्तर: हाँ, सफेद फूलों में रंजक होते हैं, लेकिन वे मुख्य रूप से सभी दृश्य प्रकाश (visible light) को समान रूप से परावर्तित करते हैं, जिससे पंखुड़ियाँ इंसानी आँखों को सफेद दिखाई देती हैं।
व्याख्या: सफेद फूलों में भी रंजक होते हैं लेकिन उनमें आम तौर पर लाल, नारंगी या पीले क्रोमोप्लास्ट रंजक जैसे चमकीले रंजक नहीं होते हैं। कुछ सफेद फूलों में रंगहीन या हल्के रंजक होते हैं जो दृश्य प्रकाश के लगभग सभी रंगों को समान रूप से परावर्तित (reflect) करते हैं। परिणामस्वरूप, फूल सफेद दिखाई देते हैं। इसलिए, सफेद रंग का मतलब फूल की पंखुड़ियों में रंजकों की पूरी तरह से अनुपस्थिति नहीं है।
5. इन संकेत का उपयोग करके पादप या जंतु कोशिका का एक स्पष्ट नामांकित योजनाबद्ध आरेख (schematic diagram) बनाइए — (i) केंद्रक कोशिका के अंदर एक गहरे और गोल पिंड के रूप में दिखाई देता है। (ii) ER विस्तृत परमाणु लिफाफे (nuclear envelope) के एक नेटवर्क की तरह फैलता है। (iii) माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट छड़ (rod) के आकार के होते हैं।
उत्तर: नामांकित आरेख में केंद्रक, ER नेटवर्क, छड़ के आकार के माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट, रसधानी, कोशिका द्रव्य और कोशिका झिल्ली को ठीक से दिखाया जाना चाहिए।
व्याख्या: पादप कोशिका के योजनाबद्ध आरेख में स्पष्ट रूप से गहरा और गोल केंद्रक, केंद्रक झिल्ली से एक नेटवर्क की तरह फैली हुई ER और छड़ के आकार के माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट दिखने चाहिए। अन्य नामांकित भागों में कोशिका भित्ति, कोशिका झिल्ली, कोशिका द्रव्य, रसधानी, गोल्गी उपकरण और राइबोसोम शामिल होने चाहिए। सही नामकरण से विभिन्न कोशिका अंगकों की संरचना और कार्यों को स्पष्ट रूप से समझने में मदद मिलती है।
6. कई छोटे अंगों के बजाय, एक कोशिका में एक ही विशाल माइटोकॉन्ड्रिया क्यों नहीं होता है? यह सतही क्षेत्रफल (surface area) की अवधारणा से कैसे संबंधित है?
उत्तर: कई छोटे माइटोकॉन्ड्रिया बड़ा सतही क्षेत्रफल प्रदान करते हैं, जिससे ऊर्जा उत्पादन की दक्षता में सुधार होता है और पूरी कोशिका में एटीपी (ATP) का वितरण ठीक से होता है।
व्याख्या: कोशिकाओं में एक विशाल माइटोकॉन्ड्रिया के बजाय कई छोटे माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं क्योंकि छोटे माइटोकॉन्ड्रिया मिलकर एक बड़ा कुल सतही क्षेत्रफल प्रदान करते हैं। इसकी मुड़ी हुई आंतरिक झिल्ली, जिसे क्रिस्टी (cristae) कहा जाता है, ऊर्जा पैदा करने वाली प्रतिक्रियाएं करती है। अधिक सतही क्षेत्रफल कुशलतापूर्वक एटीपी (ATP) उत्पादन को बढ़ाता है। छोटे माइटोकॉन्ड्रिया पूरी कोशिका में फैल सकते हैं, जहाँ आवश्यकता हो वहाँ ऊर्जा की आपूर्ति कर सकते हैं और कोशिकीय गतिविधियों पर बेहतर नियंत्रण बनाए रख सकते हैं।
7. यदि त्वचा की कोशिकाएं समसूत्री विभाजन (mitosis) के बजाय अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) द्वारा विभाजित होने लगें, तो आपके विचार से त्वचा पर लगे कट का क्या होगा?
उत्तर: त्वचा के घाव या कट ठीक से नहीं भरेंगे क्योंकि अर्धसूत्री विभाजन समान मरम्मत कोशिकाओं के बजाय आधे गुणसूत्रों की संख्या वाली असामान्य कोशिकाएं पैदा करता है।
व्याख्या: त्वचा की कोशिकाएं सामान्य रूप से विकास और मरम्मत के लिए समान कोशिकाएं पैदा करने के लिए समसूत्री विभाजन द्वारा विभाजित होती हैं। यदि वे अर्धसूत्री विभाजन द्वारा विभाजित होने लगें, तो नई कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाएगी और वे आनुवंशिक रूप से भिन्न हो जाएंगी। इससे सामान्य ऊतक मरम्मत (tissue repair) बाधित होगी। परिणामस्वरूप, त्वचा पर लगे कट धीरे-धीरे या ठीक से नहीं भरेंगे, जिससे क्षतिग्रस्त और अस्वस्थ त्वचा ऊतक बनेंगे।
8. एक कोशिका कहाँ से आती है?
उत्तर: एक कोशिका पहले से मौजूद कोशिका (pre-existing cell) से कोशिका विभाजन के माध्यम से आती है, जो विकास, मरम्मत, प्रजनन और जीवन प्रक्रियाओं की निरंतरता सुनिश्चित करती है।
व्याख्या: नई कोशिकाएं कोशिका विभाजन के माध्यम से पहले से मौजूद कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं। इस विचार को रुडोल्फ विरचो द्वारा कोशिका सिद्धांत (cell theory) में शामिल किया गया था। कोशिकाएं विकास, क्षतिग्रस्त ऊतकों की मरम्मत और प्रजनन के लिए नई कोशिकाओं को बनाने के लिए विभाजित होती हैं। एककोशीय जीवों में, कोशिका विभाजन एक नया जीव बनाता है, जबकि बहुकोशीय जीवों में यह शरीर के कार्यों के लिए आवश्यक कोशिकाओं की संख्या बढ़ाता है।
9. तकनीकी हस्तक्षेपों (technological interventions) ने नग्न आंखों से परे की दुनिया को समझने में नए ज्ञान के निर्माण को कैसे सुगम बनाया है?
उत्तर: सूक्ष्मदर्शियों और आधुनिक तकनीकों ने वैज्ञानिकों को कोशिका अंगकों, रोगाणुओं और उन संरचनाओं को देखने में मदद की जो नग्न मानव आंख के लिए अदृश्य हैं।
व्याख्या: सूक्ष्मदर्शी (microscopes), इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी, इमेजिंग तकनीकों और आणविक उपकरणों जैसे तकनीकी हस्तक्षेपों ने वैज्ञानिकों को उन संरचनाओं का अध्ययन करने में मदद की जो नग्न आंखों से दिखाई नहीं देती हैं। उन्होंने कोशिका अंगकों, गुणसूत्रों, बैक्टीरिया और वायरस को विस्तार से प्रकट किया। इन खोजों ने जीवन की प्रक्रियाओं, कोशिका कार्यों, बीमारियों और आनुवंशिकी (genetics) की समझ में सुधार किया, जिससे जीव विज्ञान, चिकित्सा और वैज्ञानिक अनुसंधान में बड़े विकास हुए।
10. कोशिका जीवन की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई कैसे है?
उत्तर: कोशिकाएं शरीर की संरचना बनाती हैं और जीवों में श्वसन, पोषण, उत्सर्जन, विकास और प्रजनन जैसी आवश्यक जीवन प्रक्रियाओं को पूरा करती हैं।
व्याख्या: कोशिकाएं सभी जीवित जीवों की मूल संरचना बनाती हैं और सभी महत्वपूर्ण जीवन प्रक्रियाओं को पूरा करती हैं। श्वसन, पोषण, उत्सर्जन, विकास और प्रजनन जैसी गतिविधियाँ कोशिकाओं के अंदर होती हैं। ऊतक (tissues) और अंग (organs) एक साथ काम करने वाले कोशिकाओं के समूहों द्वारा बनते हैं। चूँकि कोशिकाएं शरीर की संरचना का निर्माण भी करती हैं और शरीर के कार्य भी करती हैं, इसलिए उन्हें जीवन की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई कहा जाताkeys हैं।
11. एक कोशिका कैसे गुणा (multiply) करती है?
उत्तर: एक कोशिका मुख्य रूप से विकास के लिए समसूत्री विभाजन (mitosis) और जनन कोशिकाओं या युग्मकों के निर्माण के लिए अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) द्वारा गुणा या विभाजित होती है।
व्याख्या: कोशिकाएं कोशिका विभाजन की प्रक्रिया द्वारा गुणा करती हैं। समसूत्री विभाजन में, एक जनक कोशिका (parent cell) दो आनुवंशिक रूप से समान संतति कोशिकाओं में विभाजित होती है, जिससे विकास, मरम्मत और रखरखाव में मदद मिलती है। अर्धसूत्री विभाजन में, जनन कोशिकाएं दो बार विभाजित होकर आधे गुणसूत्रों की संख्या वाले चार युग्मक बनाती हैं। कोशिका विभाजन जीवन की निरंतरता सुनिश्चित करता है और जीवों में कोशिकाओं की संख्या बढ़ाता है।
12. क्या होगा यदि मूंग के बीजों को 12 घंटे तक पानी में भिगोने के बाद सांद्रित घोल (concentrated solution) में रखा जाए? उनका क्या होगा?
उत्तर: पानी परासरण (osmosis) के माध्यम से भीगे हुए मूंग के बीजों से बाहर निकल जाएगा, जिससे वे सिकुड़ जाएंगे, उनका फूलना कम हो जाएगा और अंकुरण (germination) की प्रक्रिया बाधित होगी।
व्याख्या: भीगने के बाद मूंग के बीज पानी सोख लेते हैं और फूल जाते हैं। यदि इन बीजों को एक सांद्रित घोल (गाढ़े घोल) में रखा जाता है, तो पानी परासरण के माध्यम से उनकी कोशिकाओं से बाहर निकल जाता है। परिणामस्वरूप, बीज पानी खो देते हैं, सिकुड़ जाते हैं और कम कड़े रह जाते हैं। लगातार पानी की कमी सामान्य अंकुरण को रोक सकती है और बीजों के उचित विकास के लिए आवश्यक चयापचय गतिविधियों (metabolic activities) को प्रभावित कर सकती है।
13. निर्जीव रसायनों का उपयोग करके सिंथेटिक कोशिकाओं के विकास का भविष्य क्या है?
उत्तर: सिंथेटिक कोशिकाएं वैज्ञानिकों को जीवन की प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने में मदद करके चिकित्सा, जैव प्रौद्योगिकी, पर्यावरण संरक्षण और वैज्ञानिक अनुसंधान को आगे बढ़ा सकती हैं।
व्याख्या: निर्जीव रसायनों का उपयोग करके सिंथेटिक कोशिकाओं का विकास जैव प्रौद्योगिकी और चिकित्सा को बहुत आगे बढ़ा सकता है। वैज्ञानिक जीवन की प्रक्रियाओं का अध्ययन करने, दवाओं, टीकों, एंजाइमों और जैव ईंधन (biofuels) का उत्पादन करने और पर्यावरणीय समस्याओं को हल करने के लिए सिंथेटिक कोशिकाओं का उपयोग कर सकते हैं। ऐसा शोध रोग के उपचार और औद्योगिक उत्पादन में सुधार कर सकता है। हालांकि, उनके सुरक्षित उपयोग के लिए सावधानीपूर्वक वैज्ञानिक नियंत्रण और नैतिक दिशानिर्देश आवश्यक होंगे।
14. यदि एक सिंथेटिक कोशिका विकसित की जाती है, तो उससे जुड़े नैतिक मुद्दे (ethical issues) क्या हो सकते हैं?
उत्तर: सिंथेटिक कोशिकाएं कृत्रिम जीवन निर्माण, जैव-सुरक्षा जोखिमों, पर्यावरणीय असंतुलन और जैव प्रौद्योगिकी के दुरुपयोग के संबंध में नैतिक चिंताएं पैदा कर सकती हैं।
व्याख्या: यदि सिंथेटिक कोशिकाएं विकसित की जाती हैं, तो जीवन के कृत्रिम निर्माण, हानिकारक गतिविधियों में दुरुपयोग, पर्यावरणीय असंतुलन और जैव-सुरक्षा जोखिमों (biosafety risks) के संबंध में नैतिक मुद्दे उठ सकते हैं। वैज्ञानिक अनुसंधान के स्वामित्व, नियंत्रण और सीमाओं के बारे में भी सवाल सामने आ सकते हैं। इसलिए, यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिंथेटिक जीव विज्ञान समाज को सुरक्षित और निष्पक्ष रूप से लाभ पहुँचाए, सख्त नियम, जिम्मेदार वैज्ञानिक प्रथाएं और नैतिक निगरानी आवश्यक होगी।
CBSE कक्षा 9 विज्ञान अध्याय 2 — कोशिका: जीवन की आधारभूत इकाई का सॉल्यूशंस बोलो
अभ्यास प्रश्न और उत्तर:
1. कोष्ठक में दिए संकेतो के आधार पर निम्नलिखित शब्दों के जोड़ों के बीच अंतर स्पष्ट कीजिए: (i) कोशिका झिल्ली और कोशिका भित्ति (पारगम्यता – permeability) (ii) RER और SER (संरचना) (iii) क्लोरोप्लास्ट और क्रोमोप्लास्ट (रंजक – pigments)
उत्तर: (i) कोशिका झिल्ली चयनात्मक रूप से पारगम्य (selectively permeable) और जीवित होती है, जबकि कोशिका भित्ति पूरी तरह से पारगम्य (freely permeable), कठोर, निर्जीव होती है और पौधों में सुरक्षा प्रदान करती है।
(ii) RER की सतह पर राइबोसोम होते हैं, जिससे यह खुरदरी दिखाई देती है, जबकि SER में राइबोसोम नहीं होते हैं और इसलिए यह संरचनात्मक रूप से चिकनी दिखाई देती है।
(iii) क्लोरोप्लास्ट में प्रकाश संश्लेषण के लिए हरे रंग का क्लोरोफिल रंजक होता है, जबकि क्रोमोप्लास्ट में रंग प्रदान करने के लिए लाल, पीले या नारंगी रंग के रंजक होते हैं।
व्याख्या: कोशिका झिल्ली बनाम कोशिका भित्ति: कोशिका झिल्ली केवल चुनिंदा पदार्थों को ही अंदर-बाहर आने-जाने देती है, जबकि कोशिका भित्ति बिना किसी रुकावट के पदार्थों को पार होने देती है।
RER बनाम SER: रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (RER) प्रोटीन संश्लेषण में मदद करता है क्योंकि इस पर राइबोसोम होते हैं, जबकि स्मूथ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (SER) लिपिड (वसा) बनाने में मदद करता है।
क्लोरोप्लास्ट बनाम क्रोमोप्लास्ट: क्लोरोप्लास्ट का मुख्य कार्य भोजन (ग्लूकोज) बनाना है, जबकि क्रोमोप्लास्ट फूलों और फलों को आकर्षित करने वाले रंग देते हैं ताकि परागण (pollination) हो सके।
2. दो समान जंतु कोशिकाओं को दो अलग-अलग घोलों में रखा जाता है:
• कोशिका X को शुद्ध पानी में रखा गया है।
• कोशिका Y को नमक के सांद्रित (गाढ़े) घोल में रखा गया है।
कुछ समय बाद कोशिकाओं का निरीक्षण किया जाता है। कोशिका X फूल जाती है और कोशिका Y सिकुड़ जाती है। कौन सा कथन उपरोक्त अवलोकनों के लिए सही व्याख्या प्रदान करता है?
(i) नमक के अणु कोशिका Y में चले गए, जिससे वह सिकुड़ गई। (ii) पानी कोशिका X में चला गया और कोशिका Y से नमक के घोल के प्रवेश करने की तुलना में अधिक पानी बाहर निकल गया। (iii) पानी कोशिका झिल्ली के माध्यम से कोशिका X में प्रवेश कर गया और कोशिका Y से बाहर निकल गया। (iv) विलेय (solute) की गति के कारण दोनों कोशिकाओं में परासरण हुआ।
उत्तर: सही कथन (iii) है। पानी चयनात्मक रूप से पारगम्य झिल्ली के माध्यम से कोशिका X में प्रवेश कर गया और कोशिका Y से बाहर निकल गया।
व्याख्या: शुद्ध पानी एक अल्पपरासारी (hypotonic) घोल है, जिससे पानी परासरण (osmosis) द्वारा चयनात्मक रूप से पारगम्य कोशिका झिल्ली के माध्यम से कोशिका X के भीतर प्रवेश कर जाता है, और कोशिका फूल जाती है। इसके विपरीत, नमक का सांद्रित घोल एक अतिपरासारी (hypertonic) घोल है, जिससे कोशिका Y के अंदर का पानी बाहर के घोल में आ जाता है, और कोशिका सिकुड़ जाती है। परासरण में पानी के अणुओं की गति होती है, न कि नमक के अणुओं की।
3. कोशिका के आरेख (Fig. 2.20) को देखिए। (a) से (g) तक नामांकित भागों की पहचान कीजिए और नीचे दिए गए उनके कार्यों के साथ उनका सही मिलान कीजिए:
(a) केंद्रक (Nucleus) — (i) कोशिका की सभी गतिविधियों को नियंत्रित करना।
(b) माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria) — (ii) कोशिकीय श्वसन (cellular respiration) का स्थान।
(c) रसधानी (Vacuole) — (iii) संचय अंगक जो कोशिका को कठोरता भी प्रदान करता है।
(d) कोशिका झिल्ली (Cell membrane) — (iv) कोशिका की सामग्रियों को परिवेश से अलग करना।
(e) कोशिका भित्ति (Cell wall) — (v) कोशिका को संरचनात्मक कठोरता प्रदान करना।
(f) गोल्गी उपकरण (Golgi apparatus) — (vi) ER से प्राप्त सामग्रियों को पैक और संचित करना।
(g) क्लोरोप्लास्ट (Chloroplast) — (vii) भोजन बनाने में मदद करना।
उत्तर: उपरोक्त मिलान कोशिका के मुख्य अंगों और उनके सबसे महत्वपूर्ण कार्यों को दर्शाता है। केंद्रक नियंत्रण कक्ष है, माइटोकॉन्ड्रिया ऊर्जा बनाता है, रसधानी कचरा और पानी संभालती है, झिल्ली और भित्ति सुरक्षा और ढांचा देते हैं, गोल्गी पैकिंग का काम करता है, और क्लोरोप्लास्ट सौर ऊर्जा से भोजन बनाता है।
व्याख्या: कुछ विस्तृत प्रश्न या उत्तर शीघ्र ही जोड़े जाएँगे।
4. कोशिका अंगकों के जोड़ों का कौन सा विकल्प दी गई श्रेणियों के अंतर्गत सही ढंग से रखा गया है?
उत्तर: विकल्प (i) सही है क्योंकि ल्यूकोप्लास्ट और कोशिका भित्ति पादप कोशिकाओं में मौजूद होते हैं लेकिन जंतु कोशिकाओं में अनुपस्थित होते हैं।
व्याख्या: ल्यूकोप्लास्ट रंगहीन लवक (plastids) हैं जो पादप कोशिकाओं में स्टार्च, तेल और प्रोटीन के संचय के लिए पाए जाते हैं, लेकिन ये जंतु कोशिकाओं में नहीं होते। इसी तरह, कोशिका भित्ति एक कठोर सुरक्षात्मक आवरण है जो केवल पादप कोशिकाओं में मौजूद होती है और जंतु कोशिकाओं में अनुपस्थित होती है। अन्य विकल्प गलत हैं क्योंकि माइटोकॉन्ड्रिया, राइबोसोम, गोल्गी उपकरण, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और लाइसोसोम आमतौर पर पादप और जंतु दोनों कोशिकाओं में पाए जाते हैं।
5. दो छात्र, रेनू और रोहित, लवकों (plastids) पर चर्चा कर रहे थे। रेनू ने इस बात पर जोर दिया कि पौधों के सभी भागों में, यहाँ तक कि जड़ों में भी लवक होते हैं। हालाँकि, रोहित इस बात से सहमत नहीं था और उसने बताया कि पौधों की जड़ों में लवक अनुपस्थित होते हैं क्योंकि जड़ें भूमिगत होती हैं और उन्हें प्रकाश संश्लेषण करने की आवश्यकता नहीं होती है। कौन सही है? अपने उत्तर का औचित्य सिद्ध कीजिए।
उत्तर: रेनू सही है क्योंकि जड़ों में ल्यूकोप्लास्ट नामक रंगहीन लवक होते हैं, भले ही उनमें प्रकाश संश्लेषण गतिविधियों के लिए आवश्यक क्लोरोप्लास्ट न हों।
व्याख्या: रेनू सही है क्योंकि लवक जड़ों सहित लगभग सभी पौधों के भागों में मौजूद होते हैं। हालाँकि, जड़ों में आमतौर पर क्लोरोप्लास्ट नहीं होते हैं क्योंकि वे जमीन के नीचे रहती हैं और प्रकाश संश्लेषण नहीं करती हैं। इसके बजाय, जड़ की कोशिकाओं में आमतौर पर रंगहीन लवक होते हैं जिन्हें ल्यूकोप्लास्ट कहा जाता है, जो स्टार्च, तेल और प्रोटीन जैसे खाद्य पदार्थों को संचित करते हैं। रोहित को यह गलतफहमी थी कि केवल क्लोरोप्लास्ट ही लवक होते हैं। वास्तव में, लवकों में क्लोरोप्लास्ट, क्रोमोप्लास्ट और ल्यूकोप्लास्ट तीनों शामिल हैं।
6. माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट एक पादप कोशिका में दो महत्वपूर्ण अंगक हैं। चर्चा कीजिए कि ये दोनों अंगक संरचनात्मक और कार्यात्मक रूप से एक दूसरे के समान और भिन्न कैसे हैं।
उत्तर: दोनों माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में अपना डीएनए, राइबोसोम और दोहरी झिल्ली (double membrane) होती है। कार्यात्मक रूप से, माइटोकॉन्ड्रिया श्वसन के माध्यम से ऊर्जा जारी करता है, जबकि क्लोरोप्लास्ट प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से भोजन तैयार करता है। क्लोरोप्लास्ट में क्लोरोफिल रंजक होते हैं, जबकि माइटोकॉन्ड्रिया में कोई रंजक नहीं होता और यह मुख्य रूप से कोशिकीय गतिविधियों के लिए एटीपी (ATP) बनाता है।
समानताएं: दोनों के पास अपना स्वयं का आनुवंशिक पदार्थ (DNA) और प्रोटीन बनाने के लिए राइबोसोम होते हैं, जिससे इन्हें अर्ध-स्वायत्त (semi-autonomous) अंगक कहा जाता है। दोनों ही दो परतों वाली झिल्ली से घिरे होते हैं।
व्याख्या: कुछ विस्तृत प्रश्न या उत्तर शीघ्र ही जोड़े जाएँगे।
7. निम्नलिखित में से किस कोशिका अंगक के जोड़े में डीएनए (DNA) होता है? (i) क्लोरोप्लास्ट, राइबोसोम (ii) माइटोकॉन्ड्रिया, केंद्रक (iii) गोल्गी बॉडीज, राइबोसोम (iv) केंद्रक, लाइसोसोम
उत्तर: सही जोड़ा (ii) माइटोकॉन्ड्रिया और केंद्रक है, क्योंकि दोनों में कोशिकीय गतिविधियों को नियंत्रित करने के लिए अपनी खुद की आनुवंशिक सामग्री (DNA) होती है।
व्याख्या: केंद्रक में कोशिका की अधिकांश आनुवंशिक सामग्री होती है जो कोशिका की गतिविधियों और आनुवंशिकता को नियंत्रित करती है। माइटोकॉन्ड्रिया में भी कम मात्रा में अपना डीएनए और राइबोसोम होते हैं, जिससे वे स्वतंत्र रूप से अपने कुछ प्रोटीन बना सकते हैं। राइबोसोम, गोल्गी बॉडीज और लाइसोसोम में डीएनए नहीं होता है।
8. एक शोधकर्ता ने एक प्रयोग किया जिसमें उसने समान आकार की दो गाजर लीं। उसने एक गाजर को सादे पानी में और दूसरी गाजर को नमक के सांद्रित घोल में रखा (Fig. 2.21) । 24 घंटे बाद उसने अपने अवलोकन दर्ज किए।
(i) वह इस प्रयोग के माध्यम से किस परिकल्पना (hypothesis) का परीक्षण करना चाहती है? (ii) इस प्रयोग के सुधार के लिए आप क्या सुझाव देंगे? (iii) सादे पानी में रखी गाजर कड़क और कुरकुरी क्यों रहती है लेकिन नमक के सांद्रित घोल में रखी गाजर रबर जैसी और ढीली क्यों हो जाती है?
उत्तर: (i) यह प्रयोग गाजर की कोशिकाओं में परासरण (osmosis) का परीक्षण करता है।
(ii) समान आकार-वजन की गाजर और बार-बार दोहराए गए प्रयास सटीकता में सुधार करते हैं।
(iii) सादे पानी में पानी गाजर की कोशिकाओं में प्रवेश करता है जिससे वे कड़क हो जाती हैं, जबकि नमक के घोल में पानी कोशिकाओं से बाहर निकल जाता है जिससे वे नरम और ढीली हो जाती हैं।
व्याख्या: (i) शोधकर्ता इस परिकल्पना का परीक्षण करना चाहता है कि पानी कोशिका झिल्लियों के पार परासरण द्वारा गति करता है, जिससे पौधे की कोशिकाएं तनु (पतले) घोल में पानी सोखती हैं और सांद्रित घोल में पानी खो देती हैं।
(ii) प्रयोग को बेहतर बनाने के लिए दोनों गाजरों का शुरुआती और अंतिम वजन मापना चाहिए, प्रयोग को समान तापमान पर करना चाहिए और निश्चित समय अवधि के बाद ही अवलोकन लेना चाहिए ताकि परिणाम विश्वसनीय हों।
(iii) सादे पानी में अंतःपरासरण (endosmosis) होता है जिससे कोशिकाएं स्फीत (turgid) हो जाती हैं। नमक के घोल में बाह्यपरासरण (exosmosis) के कारण गाजर की कोशिकाओं का जीवद्रव्य संकुचित (plasmolysed) हो जाता है और वह अपनी कड़कड़ाहट खो देती है।
9. जीवाणु (bacterial) और जंतु कोशिकाओं में निम्नलिखित संरचनाओं की उपस्थिति या अनुपस्थिति को दर्शाइए:
उत्तर: कुछ प्रश्न या उत्तर शीघ्र ही जोड़े जाएँगे।
व्याख्या: जीवाणु कोशिकाएं प्रोकैरियोटिक होती हैं, इसलिए उनमें वास्तविक केंद्रक और झिल्ली से घिरे अंगक जैसे माइटोकॉन्ड्रिया और गोल्गी कॉम्प्लेक्स अनुपस्थित होते हैं। हालांकि, उनमें आनुवंशिक सामग्री ले जाने वाले गुणसूत्र और राइबोसोम उपस्थित होते हैं। इसके विपरीत, जंतु कोशिकाएं यूकैरियोटिक कोशिकाएं होती हैं जिनमें वास्तविक केंद्रक, माइटोकॉन्ड्रिया और गोल्गी कॉम्प्लेक्स उपस्थित होते हैं। क्रोमोप्लास्ट रंगीन लवक हैं जो केवल पादप कोशिकाओं (विशेषकर फलों और फूलों) में पाए जाते हैं, इसलिए ये जीवाणु और जंतु दोनों कोशिकाओं में पूरी तरह से अनुपस्थित होते हैं।
10. निम्नलिखित प्रयोग कीजिए: आलू के चार छिले हुए आधे टुकड़े लीजिए और प्रत्येक को अंदर से खुरचकर आलू के कप बनाइए। इनमें से एक आलू का कप उबले हुए आलू से बनाया जाना चाहिए। प्रत्येक आलू के कप को पानी से भरे बीकर में रखिए (Fig. 2.22) । अब, प्रयोग को इस प्रकार व्यवस्थित कीजिए:
(a) कप A को खाली रखिए। (b) कप B में एक चम्मच चीनी डालिए। (c) कप C में एक चम्मच नमक डालिए। (d) उबले हुए आलू से बने कप D में एक चम्मच चीनी डालिए।
चारों आलू के कपों को कम से कम दो घंटे तक देखिए और निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए:
(i) समझाइए कि कप B और कप C के खोखले भाग में पानी क्यों इकट्ठा होता है।
(ii) इस प्रयोग के लिए कप A क्यों आवश्यक है?
(iii) समझाइए कि कप A और D के खोखले भागों में पानी क्यों इकट्ठा नहीं होता है।
उत्तर: (i) चीनी और नमक के घोल कप के अंदर एक सांद्रित स्थिति बनाते हैं, जिससे परासरण के कारण पानी आलू की कोशिकाओं में प्रवेश करता है।
(ii) कप A एक नियंत्रण व्यवस्था (control setup) के रूप में कार्य करता है, जो साबित करता है कि पानी का इकट्ठा होना केवल परासरण के कारण हुआ है।
(iii) कप A में कोई सांद्रता का अंतर नहीं है, जबकि उबालने से कप D की चयनात्मक रूप से पारगम्य झिल्ली नष्ट हो गई, जिससे परासरण रुक गया।
व्याख्या: (i) कप B में चीनी और कप C में नमक आलू के कप के अंदर अतिपरासारी (hypertonic) माहौल बनाते हैं। परासरण के कारण, पानी बाहर के बीकर से आलू की जीवित कोशिकाओं की चयनात्मक रूप से पारगम्य झिल्ली से होता हुआ अंदर के खोखले हिस्से में जमा होने लगता है।
(ii) कप A नियंत्रण (control) का काम करता है। यह दिखाता है कि अगर अंदर कोई विलेय (चीनी/नमक) न हो, तो पानी अपने आप अंदर नहीं आएगा। इससे यह सिद्ध होता है कि पानी का जमा होना आलू की बनावट के कारण नहीं, बल्कि विलेय की सांद्रता के कारण हुआ है।
(iii) कप A में सांद्रता का कोई अंतर नहीं था, इसलिए पानी नहीं हिला। कप D का आलू उबला हुआ था। उबलने के कारण उसकी कोशिकाएं मर गईं और उनकी चयनात्मक रूप से पारगम्य झिल्ली नष्ट हो गई। मृत कोशिकाएं परासरण नहीं कर सकतीं, इसलिए कप D में पानी इकट्ठा नहीं हुआ।
11. उस जोड़े की पहचान कीजिए जो कोशिका अंगक को उसके कार्य के साथ गलत तरीके से मिलाता है। (i) राइबोसोम — प्रोटीन संश्लेषण (ii) SER — लिपिड और सेल्यूलोज संश्लेषण (iii) लाइसोसोम — बाहरी पदार्थों का पाचन
उत्तर: विकल्प (ii) गलत है क्योंकि SER लिपिड संश्लेषण में मदद करता है लेकिन सेल्यूलोज संश्लेषण मुख्य रूप से कोशिका झिल्ली पर होता है।
व्याख्या: चिकनी अंतःद्रव्यी जालिका (SER) मुख्य रूप से लिपिड (वसा) का निर्माण करती है और कोशिकाओं से विषैले पदार्थों को बाहर निकालने (detoxification) का काम करती है। पौधे की कोशिका भित्ति के मुख्य घटक यानी सेल्यूलोज का निर्माण SER में नहीं, बल्कि कोशिका झिल्ली पर मौजूद एंजाइम परिसरों द्वारा किया जाता है। इसलिए यह जोड़ा वैज्ञानिक रूप से गलत है।
12. यदि किसी यूकैरियोटिक कोशिका से सभी माइटोकॉन्ड्रिया हटा दिए जाएं, तो आप क्या परिणाम की उम्मीद करते हैं?
उत्तर: माइटोकॉन्ड्रिया के बिना, यूकैरियोटिक कोशिका पर्याप्त एटीपी (ATP) ऊर्जा का उत्पादन नहीं कर पाएगी, जिससे चयापचय (metabolism) विफल हो जाएगा, कोशिकीय गतिविधियाँ रुक जाएंगी और कोशिका की मृत्यु हो जाएगी।
व्याख्या: माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का ऊर्जाघर कहा जाता है क्योंकि वे श्वसन द्वारा एटीपी के रूप में ऊर्जा बनाते हैं। यदि इन्हें हटा दिया जाए, तो सक्रिय परिवहन (active transport), प्रोटीन निर्माण और कोशिका की मरम्मत जैसे जरूरी काम ठप हो जाएंगे। कोशिका द्रव्य में ऑक्सीजन के बिना होने वाला श्वसन कुछ समय के लिए थोड़ी ऊर्जा दे सकता है, लेकिन वह कोशिका को जीवित रखने के लिए काफी नहीं होगा।
13. कौन सी घटना मानव शरीर में ट्यूमर (tumours) के गठन को रोकती है? क्या पौधों में भी ट्यूमर विकसित हो सकते हैं? समझाइए।
उत्तर: संपर्क निषेध (Contact inhibition) अनियंत्रित कोशिका विभाजन को रोकता है और मनुष्यों में ट्यूमर के गठन को बाधित करता है। पौधों में भी ट्यूमर विकसित हो सकते हैं, जैसे बैक्टीरिया के कारण होने वाला ‘क्राउन गॉल’ रोग।
व्याख्या: मनुष्यों में, सामान्य कोशिकाएं जब आपस में एक-दूसरे को छूती हैं, तो वे और अधिक विभाजित होना बंद कर देती हैं, इसे संपर्क निषेध कहते हैं। कैंसर कोशिकाओं में यह गुण खत्म हो जाता है। पौधों में भी बैक्टीरिया (जैसे Agrobacterium) के संक्रमण से ट्यूमर हो सकते हैं। हालांकि, पौधों के ट्यूमर एक ही जगह सीमित रहते हैं क्योंकि पौधों की कोशिकाओं के चारों ओर मौजूद कठोर कोशिका भित्ति उन्हें जानवरों के कैंसर की तरह पूरे शरीर में फैलने (metastasis) से रोकती है।
14. एक कोशिका की कोशिका झिल्ली प्रोटीन और लिपिड से बनी होती है। कौन से कोशिका अंगक कोशिका झिल्ली के संश्लेषण में मदद करते हैं? इन यौगिकों के संश्लेषण के स्थान से कोशिका झिल्ली तक के मार्ग को लिखिए और इसे एक नामांकित आरेख के माध्यम से दर्शाइए।
उत्तर: RER पर मौजूद राइबोसोम कोशिका झिल्ली के लिए प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं, जबकि SER लिपिड का संश्लेषण करता है। ये सामग्रियां ER से गोल्गी उपकरण तक संशोधन और पैकेजिंग के लिए जाती हैं, फिर पुटिकाओं (vesicles) में यात्रा करती हैं और अंत में कोशिका झिल्ली के साथ जुड़ जाती हैं।
व्याख्या:
1. रफ़ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (RER) पर मौजूद राइबोसोम, कोशिका झिल्ली के लिए ज़रूरी प्रोटीन बनाते हैं।
2. स्मूथ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (SER) लिपिड बनाता है।
3. ये प्रोटीन और लिपिड, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ER) से होते हुए, बदलाव और पैकेजिंग के लिए गोल्जी उपकरण तक पहुँचते हैं।
4. गोल्जी उपकरण इन्हें वेसिकल में पैक करता है।
5. वेसिकल इन पदार्थों को कोशिका झिल्ली तक ले जाते हैं, जहाँ वे झिल्ली का हिस्सा बन जाते हैं।
मार्ग (Pathway):
प्रोटीन → RER → गोल्गी उपकरण → पुटिकाएं (Vesicles) → कोशिका झिल्ली
लिपिड → SER → गोल्गी उपकरण → पुटिकाएं (Vesicles) → कोशिका झिल्ली
इस पूरी प्रक्रिया को झिल्ली जीवात-जनन (Membrane Biogenesis) कहा जाता है, जहाँ अंतःद्रव्यी जालिका और गोल्गी उपकरण मिलकर नई कोशिका झिल्ली का निर्माण और मरम्मत करते हैं।
15. यदि अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) के बजाय समसूत्री विभाजन (mitosis) द्वारा युग्मक (gametes) बनते तो क्या होता?
उत्तर: यदि युग्मक समसूत्री विभाजन द्वारा बनते, तो उनमें आधे के बजाय पूर्ण गुणसूत्र संख्या होती। इसके बाद निषेचन (fertilisation) हर पीढ़ी में गुणसूत्रों की संख्या को दोगुना कर देता, जिससे असामान्य विकास होता और गुणसूत्रों का संतुलन बिगड़ जाता।
व्याख्या: सामान्य तौर पर, अर्धसूत्री विभाजन द्वारा बनने वाले युग्मकों (शुक्राणु और अंडकोशिका) में गुणसूत्रों की संख्या आधी (n) होती है, ताकि निषेचन के बाद बनने वाले युग्मनज (zygote) में सामान्य संख्या (2n) वापस आ सके। यदि ऐसा नहीं हुआ और समसूत्री विभाजन से पूर्ण संख्या (2n) वाले युग्मक बने, तो उनके मिलने से संतान में गुणसूत्र 4n हो जाएंगे। अगली पीढ़ी में यह संख्या 8n हो जाएगी। गुणसूत्रों की संख्या का इस तरह लगातार बढ़ना प्रजाति के अस्तित्व को ही समाप्त कर देगा और कोई भी जीव जीवित नहीं बच पाएगा।
16. दीपा नाम की एक किसान अपने खेत में आँवला (Indian Gooseberry) और नींबू की फ़सल से बहुत खुश थी। हालाँकि, वह अपनी फ़सल का सिर्फ़ एक-चौथाई हिस्सा ही स्थानीय बाज़ार में बेच पाई। यह समझते हुए कि फ़सल कटने के बाद उसका एक बड़ा हिस्सा बर्बाद हो सकता है, उसने आँवला और नींबू की शेल्फ़ लाइफ़ (खराब न होने की अवधि) बढ़ाने के लिए एक पारंपरिक, लेकिन वैज्ञानिक रूप से सही तरीका अपनाया। उसने जल्दी खराब होने वाली फ़सल को फ़ायदेमंद उत्पादों, जैसे अचार और शरबत में बदल दिया। उसने बची हुई फ़सल का इस्तेमाल अचार, मुरब्बा और शरबत बनाने के लिए किया; इसके लिए उसने फलों के छोटे-छोटे टुकड़ों और उनके रस में सही मात्रा में नमक, चीनी या गुड़ मिलाया। फिर इन्हें बेचने के लिए छोटी-छोटी काँच की बोतलों में भरकर रख दिया गया, जिससे उसे फ़सल कटने के बाद होने वाली बर्बादी को रोकने में मदद मिली। खेती से एग्रो-प्रोसेसिंग (कृषि-प्रसंस्करण) की ओर यह बदलाव खाद्य सुरक्षा को मज़बूत करेगा और स्थानीय अर्थव्यवस्था को बढ़ावा देगा, जिससे एक ऐसा टिकाऊ मॉडल तैयार होगा जो बर्बादी को कम करने के साथ-साथ उसकी आमदनी भी बढ़ाएगा। ऊपर दिए गए गद्यांश के आधार पर निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए:
(i) किसान ने फ़सल को सुरक्षित रखने के लिए किस वैज्ञानिक सिद्धांत का इस्तेमाल किया है?
(ii) नमक और चीनी की ज़्यादा मात्रा मिलाने से ऐसा माहौल कैसे बनता है जो फ़सल को खराब करने वाले बैक्टीरिया और फफूंदी को बढ़ने से रोकता है?
(iii) भोजन को सुरक्षित रखने के लिए इस तरह की कोई एक सेहतमंद रेसिपी (नुस्खा) सुझाइए।
(iv) इस मामले में किन वैज्ञानिक मूल्यों पर ज़ोर दिया गया है?
उत्तर: (i) परासरण (Osmosis) और खाद्य संरक्षण तकनीक।
(ii) नमक और चीनी रोगाणुओं से पानी निकाल देते हैं, जिससे उनकी वृद्धि और प्रजनन रुक जाता है।
(iii) नींबू का अचार या आंवले का मुरब्बा।
(iv) वैज्ञानिक सोच, संसाधन संरक्षण, खाद्य सुरक्षा, अपशिष्ट में कमी, उद्यमिता और सतत विकास।
व्याख्या: (i) दीपा ने परासरण की वैज्ञानिक समझ का उपयोग किया। चीनी और नमक की चाशनी या गाढ़ा लेप लगाने से भोजन खराब होने से बच जाता है।
(ii) जब अचार या मुरब्बे में नमक/चीनी की मात्रा बहुत अधिक होती है, तो यह एक अतिपरासारी माध्यम बन जाता है। जैसे ही कोई बैक्टीरिया या कवक इस पर बैठता है, बाह्यपरासरण (exosmosis) के कारण उसके शरीर का सारा पानी बाहर खिंच जाता है। पानी के बिना बैक्टीरिया जीवद्रव्यकुंचन के कारण मर जाते हैं।
(iii) स्वस्थ आंवला मुरब्बा रेसिपी: ताजे आंवले को धोकर हल्का उबाल लें। अब गुड़ (चीनी के स्थान पर एक स्वस्थ विकल्प) की चाशनी बनाएं और उसमें आंवले को धीमी आंच पर पकाएं। इसमें स्वाद के लिए इलायची मिला सकते हैं। इसे साफ और सूखे कांच के जार में रखें। गुड़ की उच्च सांद्रता इसे खराब होने से बचाएगी।
(iv) कृषि-प्रसंस्करण: इस उदाहरण से यह सीखने को मिलता है कि कैसे पारंपरिक ज्ञान का उपयोग करके भोजन की बर्बादी को रोका जा सकता है, आर्थिक लाभ कमाया जा सकता है (कृषि-प्रसंस्करण द्वारा) और स्थानीय स्तर पर आत्मनिर्भरता हासिल की जा सकती है।
अध्याय में उल्लिखित वैज्ञानिक (Scientists Mentioned in the Chapter)
कक्षा 9 विज्ञान के अध्याय 2 — ‘कोशिका: जीवन की निर्माण इकाई’ (Cell: The Building Block of Life) पर आधारित सभी वैज्ञानिक, उनके वर्ष और खोज नीचे दी गई है:
1. रॉबर्ट हुक (Robert Hooke – ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी और गणितज्ञ)
वर्ष: 1665
योगदान और खोज: उन्होंने स्वयं द्वारा निर्मित प्राथमिक सूक्ष्मदर्शी (self-designed primitive microscope) का उपयोग करके कॉर्क की एक पतली स्लाइस की जांच की और उसमें छोटे-छोटे बक्से जैसे कक्ष (compartments) देखे, जिन्हें उन्होंने ‘कोशिका’ (Cell – जिसका अर्थ है छोटा कमरा) नाम दिया।
2. मैथियास जैकब श्लेडेन (Matthias Jakob Schleiden – जर्मन वनस्पति वैज्ञानिक)
वर्ष: 1838
योगदान और खोज: एक जर्मन वनस्पति वैज्ञानिक जिन्होंने विभिन्न पौधों के ऊतकों (plant tissues) का गहन अध्ययन किया और निष्कर्ष निकाला कि सभी पौधे विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं से बने होते हैं, जिससे ‘कोशिका सिद्धांत’ (Cell Theory) की नींव पड़ी।
3. थियोडोर श्वान (Theodor Schwann – जर्मन चिकित्सक और शरीर क्रिया विज्ञानी)
वर्ष: 1839
योगदान और खोज: एक जर्मन शरीर क्रिया विज्ञानी (physiologist) जिन्होंने खोज की कि जंतु ऊतक (animal tissues) भी कोशिकाओं से बने होते हैं। उन्होंने श्लेडेन के साथ मिलकर ‘कोशिका सिद्धांत’ (Cell Theory) का प्रतिपादन किया।
4. रुडोल्फ विरचो (Rudolf Virchow – जर्मन चिकित्सक, मानवविज्ञानी और रोगविज्ञानी)
वर्ष: 1855
योगदान और खोज: उन्होंने कोशिका सिद्धांत का विस्तार करते हुए समझाया कि नई कोशिकाएँ स्वतः उत्पन्न नहीं हो सकतीं; वे केवल पहले से मौजूद कोशिकाओं (pre-existing cells) के विभाजन से विकसित होती हैं, जिसे उन्होंने “ओमनिस सेलुला ए सेलुला” (Omnis cellula e cellula) कहा।
5. कैमिलो गोल्गी (Camillo Golgi – इतालवी चिकित्सक और शरीर रचना विज्ञानी)
वर्ष: 1898
योगदान और खोज: एक इतालवी चिकित्सक जिन्होंने एक विशेष अभिरंजन तकनीक (staining technique) का उपयोग करके तंत्रिका कोशिकाओं (nerve cells) में एक जाल जैसी संरचना की खोज की। इस अंगक को बाद में “गोल्गी उपकरण” (Golgi apparatus) नाम दिया गया।
6. जे. क्रेग वेंटर और उनकी टीम (J. Craig Venter – अमेरिकी जैव प्रौद्योगिकीविद् और आनुवंशिकीविद्)
वर्ष: 2010
योगदान और खोज: इस वैज्ञानिक टीम ने एक बैक्टीरिया के डीएनए (DNA) जीनोम को डिकोड करके, प्रयोगशाला में रासायनिक रूप से उसका संश्लेषण (synthesis) करके और उसे एक प्राप्तकर्ता कोशिका (recipient cell) में प्रत्यारोपित करके दुनिया की पहली कृत्रिम कोशिका (synthetic cell) सफलतापूर्वक बनाई।
7. अरुण कुमार शर्मा (Arun Kumar Sharma – भारतीय वनस्पति वैज्ञानिक और कोशिका-आनुवंशिकीविद्)
वर्ष: 20वीं शताब्दी
योगदान और खोज: गुणसूत्र (chromosome) की संरचना पर अपने अग्रणी शोध के लिए जाने जाने वाले एक प्रसिद्ध भारतीय वनस्पति वैज्ञानिक। उन्होंने पौधों के गुणसूत्रों का अध्ययन करने के लिए नवीन अभिरंजन तकनीकों (staining techniques) का विकास किया, जिसके लिए उन्हें प्रतिष्ठित ‘पद्म भूषण’ से सम्मानित किया गया।
8. गॉटलिब हेबरलैंड (Gottlieb Haberlandt – ऑस्ट्रियाई वनस्पति वैज्ञानिक)
वर्ष: 1902
योगदान और खोज: इन्हें ‘पादप ऊतक संवर्धन’ (Plant Tissue Culture) का जनक माना जाता है। उन्होंने सबसे पहले एक कृत्रिम पोषक माध्यम (artificial nutrient medium) में अलग की गई पादप कोशिकाओं को उगाने की अवधारणा का प्रस्ताव रखा था।
विचार-आधारित / दक्षता-आधारित प्रश्न (Thinking-Based / Competency-Based Questions):
1. यदि कोशिका झिल्ली अचानक अपनी चयनात्मक पारगम्यता (selectively permeable nature) खो देती है, तो कोशिका को किन समस्याओं का सामना करना पड़ेगा? तर्क सहित समझाइए।
उत्तर: यदि कोशिका झिल्ली चयनात्मक पारगम्यता खो देती है, तो हानिकारक पदार्थ कोशिका में स्वतंत्र रूप से प्रवेश कर सकते हैं, जबकि आवश्यक सामग्री (जैसे पोषक तत्व) बाहर लीक हो सकती है। कोशिका का जल संतुलन, पोषक तत्वों का परिवहन, अपशिष्ट को बाहर निकालना और आंतरिक वातावरण पूरी तरह अनियंत्रित हो जाएगा। कोशिकीय गतिविधियाँ धीरे-धीरे विफल हो जाएँगी, जिससे अंगक (organelles) क्षतिग्रस्त हो जाएँगे, चयापचय असंतुलन होगा और अंततः कोशिका की पूरी तरह से मृत्यु हो जाएगी।
2. पादप कोशिकाओं को एक कठोर कोशिका भित्ति की आवश्यकता क्यों होती है जबकि जंतु कोशिकाएं इसके बिना भी जीवित रहती हैं? यह उनकी जीवनशैली से कैसे संबंधित है?
उत्तर: पादप कोशिकाएँ (पौधे) एक ही स्थान पर स्थिर रहती हैं और उन्हें तेज हवा, मौसम के दबाव और पर्यावरणीय तनाव का सामना करना पड़ता है। इसलिए, उन्हें सुरक्षा, यांत्रिक सहायता और निश्चित आकार के लिए एक कठोर कोशिका भित्ति की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, जंतु सक्रिय रूप से चलते-फिरते हैं और उन्हें गति (movement) के लिए कोशिकाओं में लचीलेपन की आवश्यकता होती है। इसीलिए, जंतु कोशिकाएं बिना किसी कठोर कोशिका भित्ति के जीवित रहती हैं।
3. मान लीजिए कि दौड़ने के दौरान मांसपेशियों की कोशिका (muscle cell) के अंदर माइटोकॉन्ड्रिया काम करना बंद कर देते हैं। अनुमान लगाइए कि शरीर के साथ क्या हो सकता है, और वैज्ञानिक रूप से इसकी व्याख्या कीजिए।
उत्तर: माइटोकॉन्ड्रिया दौड़ने के दौरान मांसपेशियों के संकुचन (contraction) के लिए आवश्यक एटीपी (ATP) ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। यदि वे काम करना बंद कर देते हैं, तो मांसपेशियों को पर्याप्त ऊर्जा नहीं मिलेगी। व्यक्ति को तीव्र कमजोरी, थकान, मांसपेशियों में दर्द और दौड़ना जारी रखने में असमर्थता का अनुभव हो सकता है। लंबे समय तक माइटोकॉन्ड्रिया की विफलता शरीर के अंगों और कोशिकीय चयापचय (metabolism) प्रक्रियाओं को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकती है।
4. किशमिश पानी में फूल जाती है लेकिन चीनी के सांद्रित घोल में सिकुड़ जाती है। इस परिवर्तन के लिए कौन सी कोशिकीय प्रक्रिया जिम्मेदार है और क्यों?
उत्तर: इस परिवर्तन के लिए ‘परासरण’ (Osmosis) की प्रक्रिया जिम्मेदार है। किशमिश पानी में इसलिए फूलती है क्योंकि अंतःपरासरण (endosmosis) द्वारा पानी उसके भीतर प्रवेश करता है, जिससे कोशिकाएं स्फीत (turgid) हो जाती हैं। चीनी के सांद्रित घोल में रखने पर, बाह्यपरासरण (exosmosis) के कारण किशमिश की कोशिकाओं के अंदर का पानी बाहर निकल जाता है क्योंकि बाहर पानी की सांद्रता कम होती है। पानी की इस कमी से किशमिश सिकुड़ जाती है।
5. यदि अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) युग्मकों में गुणसूत्रों की संख्या को कम नहीं करता, तो जीवों की भावी पीढ़ियों में क्या प्रभाव दिखाई देते?
उत्तर: यदि अर्धसूत्री विभाजन गुणसूत्र संख्या को आधा (n) नहीं करता, तो युग्मकों (gametes) में गुणसूत्रों की पूर्ण संख्या (2n) बनी रहती। निषेचन के बाद, आने वाली हर पीढ़ी में गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी होती चली जाती, जिससे आनुवंशिक असंतुलन और असामान्य विकास होता। जीव अपनी स्थिरता, उचित कार्यप्रणाली और जीवित रहने की क्षमता खो देते। भविष्य की पीढ़ियों में आनुवंशिक विविधता भी काफी कम हो जाती।
6. यदि किसी पौधे की सभी कोशिकाओं से क्लोरोप्लास्ट (हरितलवक) अचानक गायब हो जाएं, तो उस पर क्या प्रभाव पड़ेगा? इसके तात्कालिक और दीर्घकालिक दोनों परिणामों की भविष्यवाणी कीजिए।
उत्तर: क्लोरोप्लास्ट के बिना, पौधे प्रकाश संश्लेषण (photosynthesis) नहीं कर पाएंगे और सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके भोजन तैयार करने में विफल रहेंगे। ऊर्जा उत्पादन और ग्लूकोज का निर्माण रुक जाएगा। तात्कालिक रूप से पत्तियां अपना हरा रंग खो देंगी और पौधे की वृद्धि रुक जाएगी। दीर्घकालिक परिणाम यह होगा कि पूरा पौधा सूखकर मर जाएगा क्योंकि वह अपने पोषण के लिए भोजन नहीं बना पाएगा।
7. कैंसर कोशिकाएं बिना किसी नियंत्रण के लगातार विभाजित होती रहती हैं। उनका व्यवहार शरीर की सामान्य कोशिकाओं से किस प्रकार भिन्न है और यह खतरनाक क्यों है?
उत्तर: सामान्य कोशिकाएं एक नियंत्रित तरीके से विभाजित होती हैं और आवश्यकता पूरी होने पर (या आपस में संपर्क में आने पर) विभाजित होना बंद कर देती हैं। लेकिन कैंसर कोशिकाएं इस नियंत्रण को खो देती हैं और अनियंत्रित रूप से विभाजित होती रहती हैं। वे ट्यूमर (गांठ) बना लेती हैं जो आसपास के स्वस्थ ऊतकों को नुकसान पहुँचाते हैं और अंगों के काम में बाधा डालते हैं। कुछ कैंसर कोशिकाएं रक्त के माध्यम से शरीर के अन्य भागों में भी फैल जाती हैं, जिससे इलाज मुश्किल हो जाता है और जीवन को गंभीर खतरा पैदा होता है।
8. क्या दो अलग-अलग प्रकार की कोशिकाएं, जैसे कि एक पादप कोशिका और एक जंतु कोशिका, आपस में मिलकर एक नई कोशिका बना सकती हैं? वैज्ञानिक रूप से समझाइए।
उत्तर: पादप कोशिका और जंतु कोशिका सामान्य परिस्थितियों में प्राकृतिक रूप से मिलकर एक स्थिर कोशिका नहीं बना सकतीं, क्योंकि उनकी संरचना, कार्य और आनुवंशिक प्रणालियाँ (genetic systems) बहुत भिन्न होती हैं। पादप कोशिकाओं में कोशिका भित्ति और लवक होते हैं, जो जंतु कोशिकाओं में नहीं होते। हालांकि, वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं में विशेष तकनीकों द्वारा कृत्रिम रूप से इनका संलयन (fusion) कर सकते हैं, लेकिन ऐसी संलयित कोशिकाएं (fused cells) आमतौर पर सामान्य रूप से जीवित नहीं रह पाती हैं।
अति लघु उत्तरीय प्रश्न (Very Short Answer Type Questions)
1. कोशिकाओं का अध्ययन कैसे किया जाता है?
उत्तर: कोशिकाओं की संरचना, उनके अंगकों और गतिविधियों को स्पष्ट रूप से देखने के लिए सूक्ष्मदर्शी (microscopes), विशेष अभिरंजकों (stains), स्लाइड और आधुनिक इमेजिंग तकनीकों का उपयोग किया जाता है।
2. यूकैरियोटिक कोशिकाओं को इन अंगकों (organelles) की आवश्यकता क्यों होती है?
उत्तर: यूकैरियोटिक कोशिकाओं को कोशिका के भीतर श्वसन, प्रोटीन संश्लेषण, परिवहन, संचय और अपशिष्ट निपटान जैसे विशिष्ट कार्यों को कुशलतापूर्वक करने के लिए इन अंगकों की आवश्यकता होती है।
3. क्या आप केंद्रक विहीन (बिना केंद्रक वाली) किसी अन्य कोशिका को जानते हैं?
उत्तर: हाँ, परिपक्व मानव लाल रक्त कोशिकाएं (mature human red blood cells) और प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं जैसे बैक्टीरिया, अपनी कोशिकीय संरचना में पूर्ण रूप से केंद्रक विहीन होती हैं।
4. कोशिका इन अपशिष्टों (wastes) को अपने अंदर जमा होने से कैसे रोकती है?
उत्तर: कोशिकाएं लाइसोसोम, रसधानियों (vacuoles), एक्सोसाइटोसिस (exocytosis) और विसरण द्वारा अपशिष्टों को बाहर निकालती हैं, जिससे हानिकारक पदार्थ जमा होकर आंतरिक गतिविधियों को नुकसान न पहुँचा सकें।
5. क्या पादप कोशिकाओं में हरे रंजकों के अलावा कोई अन्य रंजक वाले लवक (plastids) भी होते हैं?
उत्तर: हाँ, क्रोमोप्लास्ट (वर्णलवक) में लाल, पीले और नारंगी रंग के रंजक होते हैं जो पौधों में फूलों, फलों और कुछ सब्जियों को विभिन्न रंग प्रदान करते हैं।
6. फूल, फल और सब्जियां विभिन्न रंग कैसे प्राप्त करते हैं?
उत्तर: फूल, फल और सब्जियां क्रोमोप्लास्ट में मौजूद प्राकृतिक रंजकों, जैसे कैरोटीन (carotene) और ज़ैंथोफिल (xanthophyll) के कारण विभिन्न रंग प्राप्त करते हैं।
7. सामान्य कोशिकाएं कैसे बढ़ती और विभाजित होती हैं?
उत्तर: सामान्य कोशिकाएं आकार में बढ़कर विकसित होती हैं और शरीर की वृद्धि तथा मरम्मत के लिए समसूत्री विभाजन (mitosis) जैसी नियंत्रित कोशिका विभाजन प्रक्रियाओं द्वारा विभाजित होती हैं।
8. क्या कोशिकाएं हमेशा के लिए बढ़ती और प्रजनन करती रहती हैं?
उत्तर: नहीं, सामान्य कोशिकाएं हमेशा के लिए बढ़ और विभाजित नहीं हो सकतीं क्योंकि बढ़ती उम्र (ageing), आनुवंशिक सीमाएं और प्रोग्राम्ड सेल डेथ (PCD) अंततः कोशिकीय विभाजन को रोक देते हैं।
9. क्या आप पहचान सकते हैं कि कोशिका विभाजन के दौरान कौन सी अवस्था सबसे पहले आती है?
उत्तर: कोशिका विभाजन के दौरान ‘अंतरावस्था’ (Interphase) सबसे पहले आती है, जहाँ कोशिका बढ़ती है, अपने डीएनए (DNA) की प्रतिलिपि बनाती है और खुद को विभाजन के लिए तैयार करती है।
10. यदि अर्धसूत्रीविभाजन और समसूत्रीविभाजन ठीक से न हों तो क्या होगा?
उत्तर: यदि ये विभाजन ठीक से न हों, तो गुणसूत्रों की संख्या असामान्य हो सकती है, जिससे आनुवंशिक विकार (genetic disorders), अनियंत्रित विकास, त्रुटिपूर्ण कोशिकाएं या शरीर के कार्यों की विफलता हो सकती है।
11. कोशिकाओं के अध्ययन को हम क्या कहते हैं?
उत्तर: कोशिकाओं के अध्ययन को ‘कोशिका विज्ञान’ (Cytology / सेल बायोलॉजी) कहा जाता है। यह जीव विज्ञान की वह शाखा है जो कोशिकाओं की संरचना, कार्य और व्यवहार से संबंधित है।
12. क्या हमारे जन्म के बाद भी कोई कोशिका बनती है?
उत्तर: हाँ, जन्म के बाद भी शरीर की वृद्धि, घावों को भरने, मरम्मत करने और पुरानी या क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को बदलने के लिए कोशिका विभाजन के माध्यम से कई नई कोशिकाएं बनती हैं।
लघु उत्तरीय प्रश्न (Short Answer Type Questions)
1. कोशिका जीवन की निर्माण इकाई (Building Block of Life) है। समझाइए।
उत्तर: प्रत्येक जीवित जीव कोशिकाओं से बना है। कोशिकाएं शरीर को बुनियादी संरचनात्मक ढांचा प्रदान करती हैं और किसी जीव को जीवित रखने के लिए आवश्यक सभी महत्वपूर्ण जीवन प्रक्रियाओं जैसे श्वसन, पोषण और उत्सर्जन को स्वतंत्र रूप से पूरा करती हैं।
2. सभी जीवित जीव कोशिकाओं से बने होते हैं। समझाइए।
उत्तर: सूक्ष्म, एककोशीय बैक्टीरिया से लेकर विशाल बहुकोशीय पौधों और जानवरों तक, प्रत्येक जीवित इकाई की उत्पत्ति कोशिका से होती है और वह उसी से निर्मित है। यह तथ्य कोशिका को जैविक संरचना की सार्वभौमिक इकाई (universal unit) के रूप में स्थापित करता है।
3. क्या आप प्याज की जड़ के शीर्ष (onion root tip) की कोशिकाओं का निरीक्षण करते हैं? क्या वे संरचना में समान हैं? क्या आपको इन कोशिकाओं में कोई संरचनात्मक अंतर दिखाई देता है? यदि हाँ, तो ऐसा क्यों है?
उत्तर: हाँ, प्याज की जड़ के शीर्ष की कोशिकाओं का निरीक्षण किया जाता है। यद्यपि वे आम तौर पर एक जैसी दिखती हैं, फिर भी उनमें संरचनात्मक अंतर दिखाई देते हैं क्योंकि जड़ की वृद्धि को बढ़ाने के लिए ये कोशिकाएं सक्रिय कोशिका विभाजन (समसूत्री विभाजन) के अलग-अलग चरणों (stages) में होती हैं।
4. कैंसर के अध्ययन को हम क्या कहते हैं? कैंसर कोशिकाएं कैसे बढ़ती और फैलती हैं?
उत्तर: कैंसर के अध्ययन को ‘ऑन्कोलॉजी’ (Oncology) कहा जाता है। कैंसर कोशिकाएं तीव्र और अनियंत्रित कोशिका विभाजन के माध्यम से बढ़ती हैं क्योंकि उनमें सामान्य विनियामक तंत्र (regulatory checks) समाप्त हो जाते हैं। ये कोशिकाएं स्वस्थ ऊतकों पर आक्रमण करके शरीर के अन्य भागों में फैल जाती हैं।
5. कोशिकाएं संतुलन बनाए रखने के लिए अपनी वृद्धि की निगरानी कैसे करती हैं?
उत्तर: कोशिकाएं कोशिका चक्र (cell cycle) के दौरान विशिष्ट आणविक चौकियों (molecular checkpoints) का उपयोग करके अपनी वृद्धि की निगरानी करती हैं। ये चौकियां आंतरिक स्थितियों का मूल्यांकन करती हैं और यदि कोई असामान्य या क्षतिग्रस्त कोशिका पाई जाती है, तो वे प्रोग्राम्ड सेल डेथ (apoptosis) की प्रक्रिया को सक्रिय कर देती हैं।
