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NCERT Class 7 Science Chapter 10 पादपों में जैव प्रक्रम
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पादपों में जैव प्रक्रम
Chapter: 10
| आइए, और अधिक सीखें |
तालिका 10.1 – पौधों की वृद्धि पर सूर्य के प्रकाश और जल का प्रभाव:
| विभिन्न स्थितियों में रखे गमले | उपलब्धता | पौधों की ऊँचाई (cm) | पत्तियों की संख्या | पत्तियों का रंग (हरा/पीला) | |||
| सूर्य का प्रकाश | जल | प्रथम दिन | दो सप्ताह पश्चात | प्रथम दिन | दो सप्ताह पश्चात | ||
| गमला ‘क’- सीधा सूर्य के प्रकाश में रखा हुआ और जलयुक्त | |||||||
| गमला ‘ख’ सीधा सूर्य के प्रकाश में रखा हुआ और जलरहित | |||||||
| गमला ‘ग’ अँधेरे में रखा हुआ और जलयुक्त | |||||||
उत्तर:
| विभिन्न स्थितियों में रखे गमले | उपलब्धता | पौधों की ऊँचाई (cm) | पत्तियों की संख्या | पत्तियों का रंग (हरा/पीला) | |||
| सूर्य का प्रकाश | जल | प्रथम दिन | दो सप्ताह पश्चात | प्रथम दिन | दो सप्ताह पश्चात | ||
| गमला ‘क’- सीधा सूर्य के प्रकाश में रखा हुआ और जलयुक्त | हाँ | हाँ | 1.5 cm | 15cm | 5 | 15 | हरा |
| गमला ‘ख’ सीधा सूर्य के प्रकाश में रखा हुआ और जलरहित | हाँ | नहीं | 1.5 cm | 5cm | 5 | 5 | पीला |
| गमला ‘ग’ अँधेरे में रखा हुआ और जलयुक्त | नहीं | हाँ | 1.5 cm | 7cm | 5 | 7 | हरा/पीला |
तालिका 10.3- पादपों द्वारा मंड बनाने में वायु की भूमिका:
| पत्ती का भाग | उपलब्धता | ||||
| जल | सूर्य का प्रकाश | पर्णहरित | कार्बन डाइऑक्साइड | क्या मंड उपस्थित है? (हाँ/नहीं) | |
| पत्ती का वह भाग जो बोतल के अंदर है | |||||
| पत्ती का वह भाग जो बोतल के बाहर है | |||||
उत्तर:
| पत्ती का भाग | उपलब्धता | ||||
| जल | सूर्य का प्रकाश | पर्णहरित | कार्बन डाइऑक्साइड | क्या मंड उपस्थित है? (हाँ/नहीं) | |
| पत्ती का वह भाग जो बोतल के अंदर है | हाँ | हाँ | हाँ | नहीं | नहीं |
| पत्ती का वह भाग जो बोतल के बाहर है | हाँ | हाँ | हाँ | हाँ | हाँ |
आइए, और अधिक सीखें
1. निम्नलिखित तालिका को पूरा कीजिए:
| क्र.सं. | विशेषता | प्रकाश संश्लेषण | श्वसन |
| 1. | कच्चा माल | ||
| 2. | उत्पाद | ||
| 3. | शब्द समीकरण | ||
| 4. | महत्त्व |
उत्तर:
| क्र.सं. | विशेषता | प्रकाश संश्लेषण | श्वसन |
| 1. | कच्चा माल | कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, सूर्य का प्रकाश | ग्लूकोज, ऑक्सीजन |
| 2. | उत्पाद | ग्लूकोज, ऑक्सीजन | कार्बन डाइऑक्साइड, जल, ऊर्जा (एटीपी) |
| 3. | शब्द समीकरण | कार्बन डाइऑक्साइड + जल → ग्लूकोज + ऑक्सीजन (सूर्य के प्रकाश के साथ) | ग्लूकोज + ऑक्सीजन → कार्बन डाइऑक्साइड + जल + ऊर्जा (एटीपी) |
| 4. | महत्त्व | जीवों के लिए भोजन और ऑक्सीजन का उत्पादन करता है | कोशिकीय गतिविधियों के लिए भोजन से ऊर्जा मुक्त करना |
2. ऐसी परिस्थिति की कल्पना कीजिए जहाँ पृथ्वी पर प्रकाश संश्लेषण करने वाले सभी जीब विलुप्त हो गए हैं। सजीवों पर इसका क्या प्रभाव होगा?
उत्तर: यदि प्रकाश संश्लेषण करने वाले सभी जीव लुप्त हो जाएँ, तो पृथ्वी पर जीवन पर इसका बहुत बड़ा प्रभाव पड़ेगा।
(i) ऑक्सीजन की कमी: प्रकाश संश्लेषण ऑक्सीजन के उत्पादन के लिए उत्तरदायी है। पौधों, शैवाल और अन्य प्रकाश संश्लेषक जीवों के बिना, हवा में ऑक्सीजन का स्तर धीरे-धीरे कम होता जाएगा, जिससे मनुष्यों सहित अधिकांश जानवरों के लिए साँस लेना मुश्किल हो जाएगा।
(ii) अधिकांश जीवों के लिए भोजन का अभाव: पौधे और शैवाल खाद्य श्रृंखला का आधार हैं। इनके बिना, शाकाहारियों के लिए भोजन नहीं होगा, जिसका अर्थ है कि मांसाहारियों के लिए भी भोजन नहीं होगा। इससे पारिस्थितिक तंत्र का पतन होगा और प्रजातियों का व्यापक रूप से विलुप्त होना होगा।
(iii) जलवायु परिवर्तन: प्रकाश संश्लेषण करने वाले जीव कार्बन डाइऑक्साइड को भी अवशोषित करते हैं। इनके बिना, वायुमंडल में CO₂ का संचय होगा, जिससे ग्लोबल वार्मिंग और जलवायु अस्थिरता बढ़ेगी, जिससे जीवन और भी कठिन हो जाएगा।
3. आलू का एक टुकड़ा आयोडीन विलयन से परीक्षण करने पर मंड की उपस्थिति दर्शाता है। आलू में मंड कहाँ से आता है? पौधे में भोजन का संश्लेषण कहाँ पर होता है और यह आलू तक कैसे पहुँचता है?
उत्तर: आलू के एक टुकड़े में मौजूद स्टार्च प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया से आता है, जो पौधे की हरी पत्तियों में होती है। प्रकाश संश्लेषण के दौरान, पत्तियाँ सूर्य के प्रकाश, हवा से कार्बन डाइऑक्साइड और मिट्टी से पानी का उपयोग करके ग्लूकोज, एक सरल शर्करा, बनाती हैं। इस ग्लूकोज का कुछ हिस्सा पौधे द्वारा ऊर्जा के लिए तुरंत उपयोग किया जाता है, जबकि शेष स्टार्च में परिवर्तित होकर भंडारण के लिए चला जाता है। यह स्टार्च फिर पौधे में मौजूद विशेष नलिकाओं, जिन्हें फ्लोएम कहा जाता है, के माध्यम से पत्तियों से आलू के कंद जैसे विभिन्न भंडारण अंगों तक पहुँचाया जाता है। परिणामस्वरूप, आलू स्टार्च का भंडारण करता है, यही कारण है कि आयोडीन घोल डालने पर इसका रंग नीला-काला हो जाता है।
4. क्या पत्ती की चौड़ी और सपाट संरचना पौधों को प्रकाश संश्लेषण के लिए अधिक सक्षम बनाती है? इसका औचित्य बताइए।
उत्तर: हाँ, पत्तियों की चौड़ी और चपटी संरचना पौधों को प्रकाश संश्लेषण में अधिक कुशल बनाती है। पत्तियाँ चौड़ी और चपटी होने के कारण, वे अधिक सूर्य का प्रकाश ग्रहण कर पाती हैं, जो पौधों के लिए भोजन बनाने हेतु आवश्यक है। यह बड़ी सतह पत्ती को हवा से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करने में भी मदद करती है। इसलिए, अधिक सूर्य के प्रकाश और अधिक कार्बन डाइऑक्साइड के साथ, पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से अधिक भोजन बना सकते हैं। इसलिए चौड़ी और चपटी पत्तियाँ पौधों को बेहतर विकास और स्वस्थ रहने में मदद करती हैं।
5. X. Y के उपयोग द्वारा विघटित होकर कार्बन डाइऑक्साइड Z और ऊर्जा निर्मुक्त करती है।
X+Y→ कार्बन डाइऑक्साइड +Z+ ऊर्जा
X, Y और Z प्रक्रिया के तीन भिन्न घटक हैं। X, Y और Z किन्हें प्रदर्शित करते हैं?
उत्तर: दिया गया समीकरण:
X + Y → कार्बन डाइऑक्साइड + Z + ऊर्जा
घटक निम्नलिखित को दर्शाते हैं:
X = ग्लूकोज़ (वह भोजन जो विघटित होता है)
Y = ऑक्सीजन (ग्लूकोज़ के विघटन में प्रयुक्त)
Z = जल (विघटन का एक उपोत्पाद)
अतः, पूर्ण अभिक्रिया इस प्रकार है:
ग्लूकोज़ + ऑक्सीजन → कार्बन डाइऑक्साइड + जल + ऊर्जा
यह वायवीय श्वसन की प्रक्रिया है।
6. कृष्णा ने दो गमलों में लगे समान आमाप के दो पौधों से एक प्रयोग का व्यवस्थापन किया। उसने उनमें से एक गमले को सूर्य के प्रकाश में रखा और दूसरे को एक अँधेरे कमरे में रखा जैसा कि चित्र 10.10 में दर्शाया गया है। निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए:
(i) इस प्रयोग के द्वारा वह किसकी जाँच कर रही है?
उत्तर: कृष्णा शायद इस विचार का परीक्षण कर रही हैं कि प्रकाश संश्लेषण के लिए सूर्य का प्रकाश आवश्यक है। प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पौधे सूर्य के प्रकाश, जल और कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके अपना भोजन (ग्लूकोज, जो स्टार्च के रूप में संग्रहित होता है) और ऑक्सीजन बनाते हैं। एक पौधे को सूर्य के प्रकाश में और दूसरे को पूर्ण अंधकार में रखकर, वह पौधे की भोजन उत्पादन क्षमता पर प्रकाश की अनुपस्थिति के प्रभाव का निरीक्षण कर सकती हैं।
(ii) दोनों स्थितियों में पौधों में क्या अंतर दिखाई दे रहे हैं?
उत्तर: (क) सूर्य के प्रकाश में पौधा स्वस्थ, हरा और सीधा दिखाई देगा।
(ख) अंधेरे कमरे में पौधा कमज़ोर, पीला या पीला (क्लोरोफिल उत्पादन की कमी के कारण) दिखाई दे सकता है, और उसकी वृद्धि रुक सकती है।
(iii) आपके अनुसार किस पौधे की पत्तियाँ मंड की उपस्थिति के लिए आयोडीन परीक्षण की पुष्टि करेंगी?
उत्तर: सूर्य के प्रकाश में रखी गई पौधे की पत्तियाँ आयोडीन परीक्षण द्वारा स्टार्च की उपस्थिति की पुष्टि करेंगी। आयोडीन के घोल से परीक्षण करने पर, ये पत्तियाँ नीले-काले रंग की हो जाएँगी, जो दर्शाता है कि स्टार्च मौजूद है। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रकाश संश्लेषण केवल सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में ही होता है, और स्टार्च प्रकाश संश्लेषण का एक उत्पाद है।
7. वाणी का मानना है कि कार्बन डाइऑक्साइड प्रकाश संश्लेषण के लिए अनिवार्य है। उसने अपने विचार के स्वीकृति या अस्वीकृति के लिए चित्र 10.11 में दर्शाए गए अनुसार एक प्रयोग का व्यवस्थापन किया।
निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए।
(i) उपर्युक्त व्यवस्थापनों के किन पौधों में मंड बनेगा?
उत्तर: पौधों में स्टार्च का निर्माण (क) कार्बन डाइऑक्साइड युक्त सूर्य के प्रकाश में होगा। प्रकाश संश्लेषण, जिसमें ग्लूकोज (बाद में स्टार्च के रूप में संग्रहित) उत्पन्न होता है, के लिए सूर्य के प्रकाश और कार्बन डाइऑक्साइड दोनों की आवश्यकता होती है।
(ii) उपर्युक्त व्यवस्थापनों के किन पौधों में मंड नहीं बनेगा?
उत्तर: पौधों में स्टार्च का निर्माण (ख), (ग) और (घ) में नहीं होगा:
(ख) कार्बन डाइऑक्साइड रहित सूर्य का प्रकाश – कार्बन डाइऑक्साइड अनुपस्थित है, इसलिए प्रकाश संश्लेषण नहीं हो सकता।
(ग) कार्बन डाइऑक्साइड रहित अंधकार – सूर्य का प्रकाश अनुपस्थित है, इसलिए प्रकाश संश्लेषण नहीं होता।
(घ) कार्बन डाइऑक्साइड रहित अंधकार – दोनों आवश्यक घटक अनुपस्थित हैं, इसलिए प्रकाश संश्लेषण नहीं होता और स्टार्च नहीं बनता।
(iii) उपर्युक्त व्यवस्थापनों के किन पौधों में ऑक्सीजन उत्पन्न होगी?
उत्तर: पौधों में ऑक्सीजन का निर्माण (क) कार्बन डाइऑक्साइड युक्त सूर्य के प्रकाश में होगा। ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण का एक उपोत्पाद है, जो तब होता है जब पौधों को सूर्य के प्रकाश और कार्बन डाइऑक्साइड दोनों की उपलब्धता होती है।
(iv) उपर्युक्त व्यवस्थापन के किस पौधे में ऑक्सीजन उत्पन्न नहीं होगी?
उत्तर: पौधों में ऑक्सीजन का निर्माण (ख) कार्बन डाइऑक्साइड रहित सूर्य के प्रकाश, (ग) कार्बन डाइऑक्साइड युक्त अंधकार, और (घ) कार्बन डाइऑक्साइड रहित अंधकार में नहीं होगा। स्टार्च निर्माण की तरह, प्रकाश संश्लेषण द्वारा ऑक्सीजन का उत्पादन भी कार्बन डाइऑक्साइड और सूर्य के प्रकाश की उपलब्धता पर निर्भर करता है। इनमें से किसी भी आवश्यक घटक की अनुपस्थिति प्रकाश संश्लेषण को रोकती है और इस प्रकार ऑक्सीजन का उत्सर्जन बाधित होता है।
8. अनन्या ने चार परखनलियाँ ली और प्रत्येक परखनली को पानी से तीन-चौथाई भर लिया। उसने उन्हें क, ख, ग, घ नामांकित किया (चित्र 10.12)। परखनली ‘क’ में उसने एक घोंघे को रखा; परखनली ‘ख’ में उसने एक जलीय पौधे को रखा; परखनली ‘ग’ में उसने घोंघे और पौधे दोनों को रखा। परखनली ‘घ’ में केवल जल रखा। अनन्या ने सभी परखनलियों में कार्बन डाइऑक्साइड सूचक डाला। उसने जल के आरंभिक रंग को अभिलेखित किया और 2-3 घंटे बाद पुनः देखा कि क्या परखनलियों के रंग में कोई परिवर्तन हुआ है। आपके विचार से वह क्या पता करना चाहती है? उसे कैसे पता लगेगा कि वह सही है?
उत्तर: अनन्या यह जानना चाहती है कि श्वसन और प्रकाश संश्लेषण जल में कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर को कैसे प्रभावित करते हैं। वह विभिन्न परिस्थितियों में इन परिवर्तनों का निरीक्षण करने के लिए एक कार्बन डाइऑक्साइड सूचक का उपयोग करती है:
(i) परखनली A (केवल घोंघा): श्वसन के कारण CO₂ बढ़ता है; सूचक का रंग बदलकर CO₂ की उच्चता दर्शाता है।
(ii) परखनली B (केवल पौधा): प्रकाश संश्लेषण के कारण CO₂ घटता है; यदि प्रकाश मौजूद हो, तो सूचक का रंग बदलकर CO₂ की निम्नता दर्शाता है।
(iii) परखनली C (घोंघा + पौधा): दोनों प्रक्रियाओं का शुद्ध प्रभाव दर्शाती है; रंग इस बात पर निर्भर करता है कि कौन सी प्रक्रिया प्रबल है।
(iv) परखनली D (केवल जल): एक नियंत्रण के रूप में कार्य करती है; न्यूनतम या कोई परिवर्तन अपेक्षित नहीं है।
प्रत्येक परखनली में रंग परिवर्तनों की तुलना करके, अनन्या पुष्टि कर सकती है कि CO₂ संतुलन में पौधों और जंतुओं की भूमिका के बारे में उसकी समझ सही है या नहीं।
9. पौधों में जल परिवहन गरम स्थिति में अधिक तीव्र गति से होता है या ठंडी स्थिति में? इसके अवलोकन के लिए एक प्रयोग अभिकल्पित कीजिए।
उत्तर: प्रयोग: गर्म और ठंडी परिस्थितियों में जल परिवहन की दर की तुलना करना।
आवश्यक सामग्री:
(i) 2 समान छोटे पत्तेदार पौधे या ताज़ी कटी हुई पत्तेदार टहनियाँ (जैसे, बालसम के पौधे से)।
(ii) 2 बीकर।
(iii) पानी।
(iv) लाल खाद्य रंग या रंगीन स्याही।
(v) कोई गर्म स्थान (जैसे, धूप में या लैंप के पास)।
(vi) कोई ठंडा स्थान (जैसे, पंखे के पास या रेफ्रिजरेटर में)।
(vii) स्टॉपवॉच या घड़ी।
(viii) थर्मामीटर (वैकल्पिक)।
प्रक्रिया:
(i) दोनों बीकरों में बराबर मात्रा में पानी भरें और प्रत्येक में लाल खाद्य रंग की कुछ बूँदें डालें।
(ii) प्रत्येक बीकर में एक पौधा रखें, यह सुनिश्चित करते हुए कि तने पूरी तरह से डूबे हुए हों।
(iii) बीकर A को किसी गर्म स्थान (धूप में या लैंप के पास) पर रखें।
बीकर B को ठंडी जगह (छायादार जगह या पंखे के पास) पर रखें।
(iv) दोनों सेटों को समान समय (जैसे, 2-3 घंटे) के लिए बिना हिलाए छोड़ दें।
(v) देखें और मापें कि प्रत्येक पौधे में रंगीन पानी तने तक कितनी दूर तक गया है।
अवलोकन:
दोनों पौधों के तने में रंगीन पानी की ऊँचाई मापें। रिकॉर्ड करें कि कौन सा पौधा पानी की ऊपर की ओर गति तेज़ दिखाता है।
10. प्रकाश संश्लेषण और श्वसन प्रकृति में संतुलन बनाए रखने के लिए अनिवार्य हैं। चर्चा कीजिए।
उत्तर: प्रकाश संश्लेषण और श्वसन दो आवश्यक प्रक्रियाएँ हैं जो प्रकृति के संतुलन को बनाए रखने में मदद करती हैं। प्रकाश संश्लेषण में, हरे पौधे सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके हवा से कार्बन डाइऑक्साइड ग्रहण करते हैं और उप-उत्पाद के रूप में ऑक्सीजन छोड़ते हैं। इस ऑक्सीजन का उपयोग मनुष्य और जानवर श्वसन के दौरान करते हैं, एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें वे भोजन को तोड़कर ऊर्जा मुक्त करते हैं और बदले में कार्बन डाइऑक्साइड को वापस वायुमंडल में छोड़ देते हैं। इस प्रकार, जहाँ प्रकाश संश्लेषण हवा से कार्बन डाइऑक्साइड को हटाता है और ऑक्सीजन जोड़ता है, वहीं श्वसन इसके विपरीत कार्य करता है। ये दोनों प्रक्रियाएँ एक प्राकृतिक चक्र बनाती हैं जो ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर को संतुलित रखता है। इस संतुलन के बिना, पृथ्वी पर जीवन स्थायी नहीं होगा, क्योंकि न तो पौधे और न ही जानवर ठीक से जीवित रह पाएंगे। इसलिए, प्रकाश संश्लेषण और श्वसन जीवों के अस्तित्व और पर्यावरणीय स्थिरता बनाए रखने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।
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