सामान्य विज्ञान की तैयारी: अभ्यास MCQs से अपनी नींव मजबूत करें
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं जैसे SSC, Railways, और State PSCs में सामान्य विज्ञान का एक महत्वपूर्ण स्थान है। भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के सिद्धांतों की गहरी समझ सफलता के लिए अत्यंत आवश्यक है। इस पोस्ट में, हमने आपके अभ्यास के लिए 25 उच्च-गुणवत्ता वाले बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs) तैयार किए हैं, जो आपकी वैज्ञानिक अवधारणाओं को स्पष्ट करने और परीक्षा में बेहतर प्रदर्शन करने में मदद करेंगे। प्रत्येक प्रश्न का विस्तृत हल और वैज्ञानिक स्पष्टीकरण दिया गया है, ताकि आप न केवल सही उत्तर जान सकें, बल्कि उसके पीछे के तर्क और सिद्धांत को भी समझ सकें। अपनी तैयारी को परखने और मजबूत करने के लिए इन प्रश्नों का अभ्यास करें!
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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हीरे की असाधारण चमक का मुख्य कारण क्या है?
- (a) उच्च अपवर्तनांक
- (b) पूर्ण आंतरिक परावर्तन
- (c) प्रकाश का प्रकीर्णन
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हीरे की चमक मुख्य रूप से उसके उच्च अपवर्तनांक और पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection – TIR) की क्षमता के कारण होती है। प्रकाश का प्रकीर्णन (Dispersion) भी इसमें योगदान देता है, जिससे यह विभिन्न रंगों में चमकता हुआ प्रतीत होता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का अपवर्तनांक (Refractive Index) बहुत उच्च होता है (लगभग 2.42)। जब प्रकाश हीरे में प्रवेश करता है, तो यह कई बार आंतरिक रूप से परावर्तित होता है, जिससे प्रकाश हीरे के अंदर ही फँसा रहता है और बाहर निकलने से पहले कई बार परावर्तित होता है। यह घटना ‘पूर्ण आंतरिक परावर्तन’ कहलाती है, जिसके कारण हीरे में ‘अग्नि’ या चमक पैदा होती है। इसके अलावा, हीरे में प्रकाश के विभिन्न रंगों को अलग-अलग गति से मोड़ने की क्षमता (प्रकीर्णन) भी होती है, जिससे यह इंद्रधनुषी रंगों में चमकता है। ये सभी कारक मिलकर हीरे की असाधारण चमक में योगदान करते हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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मोह्स कठोरता पैमाने पर हीरे का मान क्या है, जो इसे ज्ञात सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ बनाता है?
- (a) 8
- (b) 9
- (c) 10
- (d) 7
उत्तर: (c)
हल (Solution): मोह्स कठोरता पैमाना खनिजों की कठोरता को मापने का एक गुणात्मक पैमाना है, जिसमें 1 (सबसे नरम, जैसे टैल्क) से 10 (सबसे कठोर) तक की संख्याएँ होती हैं। हीरा इस पैमाने पर 10वें स्थान पर है, जो दर्शाता है कि यह पृथ्वी पर ज्ञात सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है।
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निम्नलिखित में से कौन सा पदार्थ ऊष्मा का सर्वोत्तम चालक है?
- (a) ताँबा
- (b) चाँदी
- (c) हीरा
- (d) एल्यूमीनियम
उत्तर: (c)
हल (Solution): हीरा न केवल सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है, बल्कि यह कमरे के तापमान पर ज्ञात किसी भी पदार्थ की तुलना में सबसे अधिक ऊष्मीय चालकता भी रखता है। इसकी उच्च ऊष्मीय चालकता इसकी मजबूत सहसंयोजक बंधों और नियमित क्रिस्टल जाली संरचना के कारण होती है, जो कंपन ऊर्जा को कुशलता से स्थानांतरित करने की अनुमति देती है।
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विद्युत चालकता के संदर्भ में, हीरा है:
- (a) एक अच्छा चालक
- (b) एक अर्धचालक
- (c) एक कुचालक (इन्सुलेटर)
- (d) एक अतिचालक
उत्तर: (c)
हल (Solution): हीरे में सभी संयोजी इलेक्ट्रॉन मजबूत सहसंयोजक बंधों में कसकर बंधे होते हैं और कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन उपलब्ध नहीं होते हैं जो विद्युत का संचालन कर सकें। इस कारण से, हीरा विद्युत का एक उत्कृष्ट कुचालक (इन्सुलेटर) है।
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प्रकाश के वर्ण-विक्षेपण (Dispersion) के लिए हीरे का कौन सा गुण जिम्मेदार है, जिससे वह विभिन्न रंगों में चमकता है?
- (a) निम्न अपवर्तनांक
- (b) उच्च घनत्व
- (c) उच्च अपवर्तनांक और विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लिए भिन्न अपवर्तक क्षमता
- (d) पूर्ण आंतरिक परावर्तन
उत्तर: (c)
हल (Solution): प्रकाश का वर्ण-विक्षेपण वह घटना है जिसमें सफेद प्रकाश अपने घटक रंगों (स्पेक्ट्रम) में विभाजित हो जाता है। हीरे में यह गुण उसके उच्च अपवर्तनांक और इस तथ्य के कारण होता है कि विभिन्न तरंग दैर्ध्य (यानी, रंग) के प्रकाश के लिए इसका अपवर्तनांक थोड़ा भिन्न होता है। यह गुण “अग्नि” या हीरे की इंद्रधनुषी चमक के लिए जिम्मेदार है।
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हीरा किस क्रिस्टल प्रणाली से संबंधित है?
- (a) षटकोणीय (Hexagonal)
- (b) चतुष्कोणीय (Tetragonal)
- (c) घनीय (Cubic)
- (d) त्रिकोणीय (Trigonal)
उत्तर: (c)
हल (Solution): हीरा कार्बन परमाणुओं की एक त्रि-आयामी घनीय क्रिस्टल जाली में व्यवस्थित होता है, जहाँ प्रत्येक कार्बन परमाणु अन्य चार कार्बन परमाणुओं से sp3 संकरित सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़ा होता है। यह घनीय क्रिस्टल संरचना हीरे की असाधारण कठोरता और स्थायित्व के लिए जिम्मेदार है।
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एक ऑप्टिकल फाइबर किस सिद्धांत पर कार्य करता है, जो हीरे की चमक के समान प्रकाश के मार्गदर्शन से संबंधित है?
- (a) प्रकाश का परावर्तन
- (b) प्रकाश का अपवर्तन
- (c) पूर्ण आंतरिक परावर्तन
- (d) प्रकाश का विवर्तन
उत्तर: (c)
हल (Solution): ऑप्टिकल फाइबर पूर्ण आंतरिक परावर्तन के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब प्रकाश एक सघन माध्यम (फाइबर का कोर) से एक विरल माध्यम (क्लैडिंग) की ओर एक निश्चित क्रांतिक कोण से अधिक कोण पर आपतित होता है, तो वह परावर्तित होकर सघन माध्यम में ही वापस लौट आता है। यह प्रक्रिया प्रकाश को फाइबर के भीतर लंबी दूरी तक बिना ऊर्जा हानि के संचरित करने में सक्षम बनाती है, कुछ उसी तरह जैसे हीरे के भीतर प्रकाश बार-बार परावर्तित होकर उसकी चमक बढ़ाता है।
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हीरे को काटने और पॉलिश करने के लिए किस प्रकार के उपकरण का उपयोग किया जाता है?
- (a) केवल विशेष स्टील उपकरण
- (b) लेज़र तकनीक
- (c) केवल दूसरे हीरे
- (d) लेज़र तकनीक और हीरे के कण युक्त उपकरण दोनों
उत्तर: (d)
हल (Solution): अपनी अत्यधिक कठोरता के कारण, हीरे को काटने और पॉलिश करने के लिए या तो विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए हीरे-लेपित उपकरणों (हीरे के कणों से युक्त) का उपयोग किया जाता है, या उच्च-शक्ति वाले लेज़र तकनीक का उपयोग किया जाता है। आधुनिक डायमंड कटिंग में अक्सर दोनों तकनीकों का संयोजन उपयोग किया जाता है।
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एक ध्वनि तरंग के संबंध में, निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?
- (a) यह निर्वात में यात्रा कर सकती है।
- (b) यह एक अनुप्रस्थ तरंग है।
- (c) इसकी गति तापमान बढ़ने पर बढ़ती है।
- (d) इसकी गति ठोस पदार्थों में सबसे कम होती है।
उत्तर: (c)
हल (Solution): ध्वनि तरंगें यांत्रिक तरंगें होती हैं जिन्हें यात्रा करने के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है, इसलिए वे निर्वात में यात्रा नहीं कर सकतीं। वे अनुदैर्ध्य तरंगें होती हैं (जहाँ माध्यम के कण तरंग की दिशा के समानांतर कंपन करते हैं)। ध्वनि की गति ठोस में सबसे अधिक, फिर तरल में और गैस में सबसे कम होती है। हालांकि, किसी भी माध्यम में, तापमान बढ़ने पर ध्वनि की गति बढ़ती है क्योंकि उच्च तापमान पर माध्यम के कण अधिक ऊर्जावान होते हैं और ध्वनि ऊर्जा को अधिक तेज़ी से स्थानांतरित कर सकते हैं।
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हीरा किस तत्व का एक अपररूप (Allotrope) है?
- (a) सिलिकॉन
- (b) बोरॉन
- (c) कार्बन
- (d) ऑक्सीजन
उत्तर: (c)
हल (Solution): अपररूपता (Allotropy) वह घटना है जिसमें एक तत्व दो या दो से अधिक विभिन्न रूपों में मौजूद हो सकता है जो भौतिक रूप से भिन्न होते हैं लेकिन रासायनिक रूप से समान होते हैं। हीरा कार्बन का एक अपररूप है, जिसका अर्थ है कि यह पूरी तरह से कार्बन परमाणुओं से बना है, बस उनकी व्यवस्था ग्रेफाइट या बकमिंस्टरफुलरीन जैसे अन्य कार्बन अपररूपों से भिन्न है।
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हीरे में कार्बन परमाणु किस संकरण (Hybridization) अवस्था में होते हैं?
- (a) sp
- (b) sp2
- (c) sp3
- (d) dsp2
उत्तर: (c)
हल (Solution): हीरे में प्रत्येक कार्बन परमाणु अन्य चार कार्बन परमाणुओं से मजबूत एकल सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़ा होता है, जिससे एक टेट्राहेड्रल (चतुष्फलकीय) संरचना बनती है। यह sp3 संकरण के कारण होता है, जहाँ कार्बन के एक s और तीन p ऑर्बिटल मिलकर चार sp3 संकर ऑर्बिटल बनाते हैं, जो चार अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंध बनाते हैं।
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हीरे की संरचना में कार्बन परमाणु आपस में किस प्रकार के बंध से जुड़े होते हैं?
- (a) आयनिक बंध
- (b) धात्विक बंध
- (c) सहसंयोजक बंध
- (d) हाइड्रोजन बंध
उत्तर: (c)
हल (Solution): हीरे में कार्बन परमाणु एक विशाल त्रि-आयामी नेटवर्क में मजबूत सहसंयोजक बंधों द्वारा एक-दूसरे से कसकर जुड़े होते हैं। ये सहसंयोजक बंध इलेक्ट्रॉनों के साझाकरण से बनते हैं और हीरे को उसकी अद्वितीय कठोरता और उच्च गलनांक प्रदान करते हैं।
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ग्रेफाइट और हीरे के बीच मुख्य संरचनात्मक अंतर क्या है?
- (a) ग्रेफाइट में धात्विक बंध होते हैं जबकि हीरे में सहसंयोजक बंध होते हैं।
- (b) ग्रेफाइट में परतदार संरचना होती है जबकि हीरे में त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना होती है।
- (c) ग्रेफाइट कार्बन का अपररूप नहीं है जबकि हीरा है।
- (d) ग्रेफाइट विद्युत का कुचालक है जबकि हीरा चालक है।
उत्तर: (b)
हल (Solution): ग्रेफाइट में कार्बन परमाणु sp2 संकरित होते हैं और षटकोणीय वलयों में व्यवस्थित होकर सपाट परतें बनाते हैं। ये परतें कमजोर वान् डर वाल्स बलों द्वारा एक-दूसरे से जुड़ी होती हैं, जिससे ग्रेफाइट नरम और परतदार होता है। इसके विपरीत, हीरे में कार्बन परमाणु sp3 संकरित होते हैं और एक त्रि-आयामी टेट्राहेड्रल नेटवर्क बनाते हैं, जिससे यह अत्यंत कठोर होता है।
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सिंथेटिक हीरे आमतौर पर किस प्रक्रिया द्वारा बनाए जाते हैं?
- (a) फ्रैकल प्रक्रिया (Frasch Process)
- (b) हैबर प्रक्रिया (Haber Process)
- (c) उच्च दबाव-उच्च तापमान (HPHT) या रासायनिक वाष्प जमाव (CVD)
- (d) ओस्टवाल्ड प्रक्रिया (Ostwald Process)
उत्तर: (c)
हल (Solution): सिंथेटिक हीरे बनाने के लिए दो मुख्य औद्योगिक विधियां हैं: उच्च दबाव-उच्च तापमान (HPHT), जो पृथ्वी की सतह के नीचे प्राकृतिक हीरे के निर्माण की स्थिति का अनुकरण करती है, और रासायनिक वाष्प जमाव (CVD), जिसमें कार्बन युक्त गैसों को नियंत्रित वातावरण में गर्म सतह पर जमा करके हीरे की परतें उगाई जाती हैं।
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हीरे को ऑक्सीजन की उपस्थिति में बहुत अधिक तापमान पर गर्म करने पर क्या बनता है?
- (a) राख
- (b) ग्रेफाइट
- (c) कार्बन डाइऑक्साइड
- (d) कार्बन मोनोऑक्साइड
उत्तर: (c)
हल (Solution): हीरा शुद्ध कार्बन से बना होता है। जब इसे ऑक्सीजन की उपस्थिति में पर्याप्त उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है (लगभग 800-900 डिग्री सेल्सियस पर वायु में), तो यह जलकर कार्बन डाइऑक्साइड गैस (CO2) बनाता है और कोई राख नहीं छोड़ता। यह अभिक्रिया C (ठोस) + O2 (गैस) → CO2 (गैस) द्वारा दर्शाई जाती है।
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बकमिंस्टरफुलरीन (Buckminsterfullerene), कार्बन का एक अन्य अपररूप, की संरचना कैसी होती है?
- (a) परतदार षटकोणीय
- (b) त्रि-आयामी टेट्राहेड्रल
- (c) फुटबॉल जैसी खोखली गोलाकार संरचना
- (d) लंबी रेशेदार श्रृंखला
उत्तर: (c)
हल (Solution): बकमिंस्टरफुलरीन (C60) कार्बन का एक अपररूप है जिसकी संरचना एक फुटबॉल जैसी खोखली गोलाकार होती है, जिसमें कार्बन परमाणु षटकोणीय और पंचकोणीय वलयों में व्यवस्थित होते हैं। यह 20वीं सदी के उत्तरार्ध में खोजा गया था और नैनोतकनीक में इसकी क्षमता के लिए अध्ययन किया जाता है।
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निम्नलिखित में से कौन सा अम्ल किसी हीरे को रासायनिक रूप से प्रभावित नहीं करता है?
- (a) सल्फ्यूरिक अम्ल
- (b) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल
- (c) नाइट्रिक अम्ल
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution): हीरे अपनी अत्यधिक रासायनिक निष्क्रियता के लिए जाने जाते हैं। उनकी मजबूत सहसंयोजक बंधों और स्थिर क्रिस्टल जाली के कारण, वे कमरे के तापमान पर या यहां तक कि गर्म होने पर भी अधिकांश अम्लों और क्षारों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। इसलिए, सल्फ्यूरिक, हाइड्रोक्लोरिक, और नाइट्रिक अम्ल जैसे शक्तिशाली अम्ल भी हीरे को रासायनिक रूप से प्रभावित नहीं करते हैं।
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मानव शरीर का सबसे कठोर पदार्थ कौन सा है?
- (a) हड्डी
- (b) दांतों का इनेमल
- (c) नाखून
- (d) उपास्थि (Cartilage)
उत्तर: (b)
हल (Solution): दांतों का इनेमल (दंतवल्क) मानव शरीर का सबसे कठोर पदार्थ है। यह मुख्य रूप से कैल्शियम फॉस्फेट के एक क्रिस्टलीय रूप हाइड्रॉक्सिलैपेटाइट से बना होता है, जो दांतों को भोजन चबाने और एसिड से बचाने के लिए आवश्यक कठोरता प्रदान करता है।
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जीवित कोशिकाओं के मुख्य घटक के रूप में, कौन सा तत्व कार्बन के बाद दूसरा सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाता है और पानी का एक महत्वपूर्ण घटक है?
- (a) हाइड्रोजन
- (b) ऑक्सीजन
- (c) नाइट्रोजन
- (d) फास्फोरस
उत्तर: (b)
हल (Solution): जैविक प्रणालियों में कार्बन के बाद ऑक्सीजन दूसरा सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला तत्व है। यह पानी (H2O) का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो जीवित जीवों के लिए आवश्यक है, और यह कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड जैसे सभी प्रमुख जैविक अणुओं में भी मौजूद होता है।
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प्रकाश संश्लेषण में, पौधे वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके क्या संश्लेषित करते हैं?
- (a) ऑक्सीजन
- (b) पानी
- (c) ग्लूकोज (कार्बोहाइड्रेट)
- (d) प्रोटीन
उत्तर: (c)
हल (Solution): प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे, शैवाल और कुछ बैक्टीरिया सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को ग्लूकोज (एक प्रकार का कार्बोहाइड्रेट) और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं। ग्लूकोज पौधों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है।
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श्वसन की प्रक्रिया में, जीव ऊर्जा प्राप्त करने के लिए किस कार्बनिक यौगिक को तोड़ते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं?
- (a) प्रोटीन
- (b) विटामिन
- (c) ग्लूकोज
- (d) खनिज
उत्तर: (c)
हल (Solution): कोशिकीय श्वसन वह प्रक्रिया है जिसमें जीवित जीव ऊर्जा (ATP के रूप में) प्राप्त करने के लिए ग्लूकोज (या अन्य कार्बनिक यौगिकों) जैसे कार्बनिक अणुओं को तोड़ते हैं। इस प्रक्रिया के उप-उत्पाद के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और पानी बनते हैं।
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हड्डियों और दांतों की संरचना के लिए आवश्यक प्राथमिक खनिज कौन से हैं?
- (a) सोडियम और पोटेशियम
- (b) कैल्शियम और फास्फोरस
- (c) लोहा और जिंक
- (d) मैग्नीशियम और क्लोरीन
उत्तर: (b)
हल (Solution): कैल्शियम और फास्फोरस मानव शरीर में हड्डियों और दांतों के निर्माण और मजबूती के लिए सबसे महत्वपूर्ण खनिज हैं। वे मिलकर कैल्शियम फॉस्फेट क्रिस्टल (जैसे हाइड्रॉक्सिलैपेटाइट) बनाते हैं जो हड्डियों और दांतों की कठोर संरचना का आधार हैं।
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जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स (जैसे प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, कार्बोहाइड्रेट, और लिपिड) की संरचनात्मक रीढ़ बनाने के लिए कौन सा तत्व अद्वितीय रूप से बहुमुखी है?
- (a) ऑक्सीजन
- (b) हाइड्रोजन
- (c) नाइट्रोजन
- (d) कार्बन
उत्तर: (d)
हल (Solution): कार्बन अद्वितीय रूप से बहुमुखी है क्योंकि इसमें चार संयोजकताएँ होती हैं और यह अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ-साथ अन्य तत्वों (जैसे हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, फास्फोरस) के साथ मजबूत, स्थिर सहसंयोजक बंध बना सकता है। यह लंबी श्रृंखलाएँ, शाखित संरचनाएँ और वलय बना सकता है, जिससे विभिन्न प्रकार के जटिल जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स का निर्माण होता है जो जीवन के लिए आवश्यक हैं।
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समुद्री जीवों जैसे कोरल और शंख के कठोर खोल मुख्य रूप से किस यौगिक से बने होते हैं?
- (a) सिलिका
- (b) कैल्शियम कार्बोनेट
- (c) सोडियम क्लोराइड
- (d) मैग्नीशियम सल्फेट
उत्तर: (b)
हल (Solution): कई समुद्री जीव, जिनमें कोरल, शंख और मोलस्क शामिल हैं, अपने कठोर खोल और कंकाल बनाने के लिए समुद्री जल से कैल्शियम और कार्बोनेट आयनों का उपयोग करते हैं। यह प्रक्रिया जैविक कैल्सीफिकेशन कहलाती है, और परिणामी यौगिक कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO3) होता है।
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पशुओं में दांतों और हड्डियों के मजबूत विकास और खनिजकरण के लिए कौन सा विटामिन आवश्यक है?
- (a) विटामिन C
- (b) विटामिन D
- (c) विटामिन A
- (d) विटामिन K
उत्तर: (b)
हल (Solution): विटामिन D कैल्शियम और फास्फोरस के अवशोषण और उपयोग के लिए आवश्यक है, जो हड्डियों और दांतों के खनिजकरण के लिए महत्वपूर्ण हैं। इसकी कमी से बच्चों में रिकेट्स और वयस्कों में ऑस्टियोमलेशिया जैसी बीमारियाँ हो सकती हैं, जिनमें हड्डियाँ कमजोर हो जाती हैं।
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