सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न: अल्जाइमर और कैंसर दवाओं से प्रेरित MCQs
परिचय:** प्रतियोगी परीक्षाओं में सामान्य विज्ञान एक महत्वपूर्ण खंड है, जो आपकी विश्लेषणात्मक और तार्किक क्षमताओं का परीक्षण करता है। चाहे वह भौतिकी के सिद्धांत हों, रसायन विज्ञान के यौगिक हों, या जीव विज्ञान की जटिल प्रक्रियाएं हों, हर विषय की गहरी समझ आवश्यक है। हम आपके लिए लेकर आए हैं अल्जाइमर रोग के उपचार में कैंसर दवाओं की भूमिका से प्रेरित कुछ ऐसे ही महत्वपूर्ण प्रश्न, जो आपकी तैयारी को परखने और ज्ञान को गहरा करने में मदद करेंगे।
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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हालिया शोधों के अनुसार, कुछ कैंसर दवाओं ने अल्जाइमर रोग के लक्षणों को उलटने में आश्चर्यजनक शक्ति दिखाई है। यह घटना किस मुख्य तंत्र पर आधारित हो सकती है?
- (a) न्यूरोनल एपोप्टोसिस को बढ़ाना
- (b) रक्त-मस्तिष्क बाधा (Blood-Brain Barrier) को पारगम्य बनाना
- (c) प्रोटीन एकत्रीकरण (Protein Aggregation) को रोकना या कम करना
- (d) मस्तिष्क में रक्त प्रवाह को कम करना
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अल्जाइमर रोग में, मस्तिष्क में असामान्य प्रोटीन (जैसे बीटा-एमिलॉइड और टाउ) जमा हो जाते हैं, जिससे न्यूरॉन्स को नुकसान पहुंचता है। कई कैंसर दवाएं कोशिका वृद्धि और विभाजन को नियंत्रित करती हैं, जिसमें असामान्य प्रोटीन के निर्माण और एकत्रीकरण को रोकना भी शामिल हो सकता है।
व्याख्या (Explanation): कैंसर कोशिकाएं अक्सर अनियंत्रित रूप से बढ़ती हैं और प्रोटीन के असामान्य संश्लेषण या प्रसंस्करण से गुजर सकती हैं। इसलिए, कैंसर के इलाज के लिए विकसित की गई कुछ दवाएं उन अंतर्निहित आणविक मार्गों को लक्षित कर सकती हैं जो अल्जाइमर में देखे जाने वाले प्रोटीन एकत्रीकरण को भी प्रभावित करते हैं। अन्य विकल्प गलत हैं क्योंकि एपोप्टोसिस (कोशिका मृत्यु) को बढ़ाना या रक्त प्रवाह को कम करना अल्जाइमर के उपचार के लिए हानिकारक होगा, और रक्त-मस्तिष्क बाधा को पारगम्य बनाना एक अलग प्रकार की चुनौती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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यदि कोई दवा मस्तिष्क में न्यूरोट्रांसमीटर के स्तर को बढ़ाती है, तो यह अल्जाइमर के रोगियों में किस प्रकार के न्यूरोलॉजिकल कार्य को बेहतर बना सकती है?
- (a) मांसपेशियों का संकुचन
- (b) स्मृति और सीखने की क्षमता
- (c) हृदय गति नियंत्रण
- (d) पाचन क्रिया
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): न्यूरोट्रांसमीटर वे रासायनिक संदेशवाहक होते हैं जो तंत्रिका कोशिकाओं (न्यूरॉन्स) के बीच संकेतों को संचारित करते हैं। स्मृति, सीखने और अनुभूति जैसे उच्च-स्तरीय मस्तिष्क कार्य विशेष रूप से एसिटाइलकोलिन जैसे न्यूरोट्रांसमीटर की उपलब्धता पर निर्भर करते हैं, जिनका अल्जाइमर रोग में स्तर कम हो जाता है।
व्याख्या (Explanation): अल्जाइमर रोग में, विशेष रूप से एसिटाइलकोलिन जैसे न्यूरोट्रांसमीटर का स्तर अक्सर कम हो जाता है, जो स्मृति और सीखने जैसी संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है। न्यूरोट्रांसमीटर के स्तर को बढ़ाने वाली दवाएं सिनैप्टिक ट्रांसमिशन को बेहतर बनाकर इन कार्यों में सहायता कर सकती हैं। अन्य विकल्प (मांसपेशियों का संकुचन, हृदय गति नियंत्रण, पाचन क्रिया) मुख्य रूप से अन्य न्यूरोट्रांसमीटर या तंत्रिका तंत्र के भागों द्वारा नियंत्रित होते हैं, हालांकि उनके कार्य में कुछ ओवरलैप हो सकता है, लेकिन स्मृति और सीखने पर सीधा प्रभाव अधिक प्रमुख होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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अल्जाइमर रोग में बीटा-एमिलॉइड (Beta-amyloid) नामक प्रोटीन का असामान्य जमाव मस्तिष्क की कोशिकाओं पर क्या प्रभाव डालता है?
- (a) यह न्यूरॉन्स को अतिरिक्त ऊर्जा प्रदान करता है
- (b) यह न्यूरोट्रांसमीटर के उत्पादन को बढ़ाता है
- (c) यह न्यूरॉन्स के बीच संचार को बाधित करता है और विषाक्तता पैदा करता है
- (d) यह मस्तिष्क की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय करता है
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): बीटा-एमिलॉइड प्लेक (plaques) मस्तिष्क में जमा हो जाते हैं और सिनैप्स (synapses) को अवरुद्ध कर सकते हैं, जिससे न्यूरॉन्स के बीच सूचना का प्रवाह बाधित होता है। यह जमाव सूजन (inflammation) को भी ट्रिगर कर सकता है, जो न्यूरॉन्स के लिए विषाक्त होता है।
व्याख्या (Explanation): बीटा-एमिलॉइड पेप्टाइड्स मिलकर प्लेक बनाते हैं जो न्यूरॉन्स के कार्य में हस्तक्षेप करते हैं। ये प्लेक सिनैप्टिक कार्य को बाधित करते हैं, जिससे न्यूरोनल संचार में कमी आती है। इसके अतिरिक्त, ये मस्तिष्क में सूजन को बढ़ावा दे सकते हैं, जो न्यूरोनल क्षति का एक और कारण है। इसलिए, यह न्यूरॉन्स के बीच संचार को बाधित करता है और विषाक्तता पैदा करता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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निम्नलिखित में से कौन सा कण परमाणु के नाभिक (Nucleus) में पाया जाता है?
- (a) इलेक्ट्रॉन
- (b) प्रोटॉन
- (c) पॉज़िट्रॉन
- (d) न्यूट्रिनो
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): परमाणु का नाभिक प्रोटॉन (धनात्मक आवेशित) और न्यूट्रॉन (उदासीन) से मिलकर बना होता है। इलेक्ट्रॉन (ऋणात्मक आवेशित) नाभिक के चारों ओर कक्षाओं में घूमते हैं।
व्याख्या (Explanation): परमाणु की संरचना में, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन परमाणु के केंद्र में नाभिक का निर्माण करते हैं। इलेक्ट्रॉन, जो ऋणात्मक रूप से आवेशित होते हैं, नाभिक के चारों ओर विभिन्न ऊर्जा स्तरों या कक्षाओं में परिक्रमा करते हैं। पॉज़िट्रॉन इलेक्ट्रॉन का प्रतिकण है, और न्यूट्रिनो एक मौलिक कण है जो नाभिकीय क्षय में उत्पन्न होता है लेकिन नाभिक का मुख्य घटक नहीं है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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किसी पदार्थ के गलनांक (Melting Point) को परिभाषित करने के लिए सबसे उपयुक्त है:
- (a) वह तापमान जिस पर पदार्थ गैस में बदलता है
- (b) वह तापमान जिस पर पदार्थ का क्वथनांक (Boiling Point) होता है
- (c) वह तापमान जिस पर ठोस और द्रव अवस्थाएँ संतुलन में मौजूद होती हैं
- (d) वह तापमान जिस पर पदार्थ का रंग बदलता है
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): गलनांक किसी पदार्थ का वह विशिष्ट तापमान है जिस पर वह सामान्य दबाव में ठोस अवस्था से द्रव अवस्था में परिवर्तित होना शुरू होता है। इस बिंदु पर, ठोस और द्रव अवस्थाएँ सह-अस्तित्व में होती हैं और साम्यावस्था (equilibrium) में होती हैं।
व्याख्या (Explanation): गलनांक वह महत्वपूर्ण तापमान है जहां किसी पदार्थ के अणु पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त करते हैं ताकि वे ठोस जाली (solid lattice) से मुक्त होकर द्रव के रूप में स्वतंत्र रूप से घूम सकें। इस तापमान पर, ठोस और द्रव दोनों प्रावस्थाएँ साम्यावस्था में होती हैं। विकल्प (a) वाष्पीकरण (vaporization) या क्वथनांक को दर्शाता है, विकल्प (b) भी क्वथनांक को दर्शाता है, और विकल्प (d) भौतिक परिवर्तन को दर्शाता है जो आवश्यक नहीं कि गलनांक हो।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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रक्त में ऑक्सीजन परिवहन के लिए कौन सा प्रोटीन जिम्मेदार है?
- (a) एल्ब्यूमिन (Albumin)
- (b) हीमोग्लोबिन (Hemoglobin)
- (c) कोलेजन (Collagen)
- (d) एंटीबॉडी (Antibody)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हीमोग्लोबिन लाल रक्त कोशिकाओं (Red Blood Cells) में पाया जाने वाला एक प्रोटीन है जो फेफड़ों से ऊतकों तक ऑक्सीजन ले जाने के लिए जिम्मेदार है। यह फेफड़ों में ऑक्सीजन से बंधता है और ऊतकों में छोड़ता है।
व्याख्या (Explanation): हीमोग्लोबिन में एक हीम (heme) समूह होता है जिसमें एक लौह (iron) आयन होता है, जो ऑक्सीजन के अणुओं के साथ प्रतिवर्ती रूप से (reversibly) बंध सकता है। एल्ब्यूमिन रक्त में अन्य पदार्थों के परिवहन में भूमिका निभाता है, कोलेजन संयोजी ऊतकों का एक संरचनात्मक प्रोटीन है, और एंटीबॉडी प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा हैं। इसलिए, ऑक्सीजन परिवहन के लिए हीमोग्लोबिन मुख्य प्रोटीन है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) की प्रक्रिया में, पौधे किस गैस को अवशोषित करते हैं?
- (a) ऑक्सीजन
- (b) नाइट्रोजन
- (c) कार्बन डाइऑक्साइड
- (d) हाइड्रोजन
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे और कुछ अन्य जीव प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से शर्करा (glucose) का संश्लेषण करते हैं, और उप-उत्पाद के रूप में ऑक्सीजन छोड़ते हैं।
व्याख्या (Explanation): प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक मुख्य कच्चा माल कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) है, जिसे पौधे वायुमंडल से ग्रहण करते हैं। पानी (H2O) जड़ों द्वारा अवशोषित किया जाता है, और प्रकाश ऊर्जा सूर्य से प्राप्त होती है। इस प्रक्रिया का समीकरण है: 6CO2 + 6H2O + Light Energy → C6H12O6 + 6O2। इसलिए, पौधे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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एक एम्पीयर (Ampere) किसकी SI इकाई है?
- (a) विद्युत विभव (Electric Potential)
- (b) विद्युत आवेश (Electric Charge)
- (c) विद्युत धारा (Electric Current)
- (d) विद्युत प्रतिरोध (Electric Resistance)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): SI (अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली) में, विद्युत धारा की मूल इकाई एम्पीयर (A) है। यह प्रति सेकंड आवेश की मात्रा (कूलॉम प्रति सेकंड) के रूप में परिभाषित की जाती है।
व्याख्या (Explanation): विद्युत विभव को वोल्ट (Volt) में मापा जाता है, विद्युत आवेश को कूलॉम (Coulomb) में मापा जाता है, और विद्युत प्रतिरोध को ओम (Ohm) में मापा जाता है। एम्पीयर विशेष रूप से समय के साथ बहने वाले विद्युत आवेश की दर को मापता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कौन सा विटामिन रक्त के थक्के जमने (Blood Clotting) के लिए आवश्यक है?
- (a) विटामिन ए
- (b) विटामिन सी
- (c) विटामिन डी
- (d) विटामिन के
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विटामिन के एक वसा-घुलनशील विटामिन है जो यकृत (liver) में प्रोथ्रोम्बिन (prothrombin) सहित कई रक्त-थक्का कारकों के संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है।
व्याख्या (Explanation): प्रोथ्रोम्बिन, जो फाइब्रिनोजन को फाइब्रिन में बदलने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है (जो रक्त का थक्का बनाता है), का उत्पादन विटामिन के की उपस्थिति में होता है। विटामिन ए आंखों के स्वास्थ्य और प्रतिरक्षा के लिए, विटामिन सी कोलेजन संश्लेषण और एंटीऑक्सिडेंट के रूप में, और विटामिन डी कैल्शियम अवशोषण और हड्डी के स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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सोडा-लाइम ग्लास (Soda-lime glass) का मुख्य घटक क्या है?
- (a) सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2)
- (b) सोडियम कार्बोनेट (Na2CO3)
- (c) कैल्शियम ऑक्साइड (CaO)
- (d) ये सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सोडा-लाइम ग्लास, जिसे आम सोडा ग्लास भी कहा जाता है, कांच का सबसे आम प्रकार है। इसे बनाने के लिए मुख्य रूप से तीन घटकों का उपयोग किया जाता है: सिलिकॉन डाइऑक्साइड (रेत), सोडियम कार्बोनेट (सोडा ऐश), और कैल्शियम ऑक्साइड (चूना)।
व्याख्या (Explanation): सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) कांच का प्राथमिक निर्माण खंड है, जो इसकी मूलभूत संरचना प्रदान करता है। सोडियम कार्बोनेट (Na2CO3) एक फ्लक्स (flux) के रूप में कार्य करता है, जो सिलिका के गलनांक को कम करता है, जिससे कांच का निर्माण आसान हो जाता है। कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) कांच को रासायनिक हमले और नमी के प्रति अधिक टिकाऊ बनाने के लिए स्टेबलाइजर (stabilizer) के रूप में जोड़ा जाता है। इसलिए, ये सभी घटक सोडा-लाइम ग्लास के निर्माण में महत्वपूर्ण हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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मानव मस्तिष्क में तंत्रिका कोशिकाओं के बीच सूचना के संचरण को क्या कहा जाता है?
- (a) सिनैप्टिक ट्रांसमिशन
- (b) मांसपेशियों का संकुचन
- (c) हृदय स्पंदन
- (d) हार्मोनल स्राव
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सिनैप्टिक ट्रांसमिशन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक न्यूरॉन (प्रे-सिनैप्टिक न्यूरॉन) से सिग्नल दूसरे न्यूरॉन (पोस्ट-सिनैप्टिक न्यूरॉन) या लक्ष्य कोशिका में संचारित होता है। यह आमतौर पर सिनैप्स (synapses) नामक जंक्शनों पर न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई के माध्यम से होता है।
व्याख्या (Explanation): न्यूरॉन्स आपस में सिनैप्स के माध्यम से जुड़े होते हैं। जब एक विद्युत संकेत एक न्यूरॉन के अंत तक पहुंचता है, तो यह न्यूरोट्रांसमीटर नामक रसायनों को जारी करता है। ये न्यूरोट्रांसमीटर सिनैप्टिक फांक (synaptic cleft) को पार करते हैं और अगले न्यूरॉन पर रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं, जिससे सिग्नल का संचरण होता है। मांसपेशियों का संकुचन, हृदय स्पंदन और हार्मोनल स्राव अन्य शारीरिक प्रक्रियाएं हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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लोहे के जंग लगने (Rusting of Iron) के लिए निम्नलिखित में से कौन सी परिस्थितियाँ आवश्यक हैं?
- (a) केवल ऑक्सीजन
- (b) केवल नमी (पानी)
- (c) ऑक्सीजन और नमी दोनों
- (d) कार्बन डाइऑक्साइड
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): लोहे का जंग लगना एक ऑक्सीकरण (oxidation) प्रक्रिया है जिसमें लोहा ऑक्सीजन और पानी की उपस्थिति में प्रतिक्रिया करके हाइड्रेटेड आयरन (III) ऑक्साइड (Fe2O3.nH2O) बनाता है, जिसे जंग कहा जाता है।
व्याख्या (Explanation): लोहे को जंग लगने के लिए ऑक्सीजन (जो हवा से मिलती है) और नमी (पानी) दोनों की आवश्यकता होती है। अकेले ऑक्सीजन या अकेले पानी से जंग नहीं लगता। कार्बन डाइऑक्साइड प्रतिक्रिया को तेज कर सकता है, लेकिन यह सीधे तौर पर जंग लगने के लिए आवश्यक नहीं है। रासायनिक समीकरण में, लोहा ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3, और फिर यह पानी के साथ मिलकर हाइड्रेटेड ऑक्साइड बनाता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव शरीर में ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत क्या है?
- (a) प्रोटीन
- (b) वसा
- (c) कार्बोहाइड्रेट
- (d) विटामिन
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बोहाइड्रेट शरीर के लिए ऊर्जा का सबसे कुशल और प्राथमिक स्रोत हैं। वे ग्लूकोज में टूट जाते हैं, जिसे कोशिकाओं द्वारा चयापचय (metabolized) करके एटीपी (ATP) के रूप में ऊर्जा उत्पन्न की जाती है।
व्याख्या (Explanation): यद्यपि वसा ऊर्जा का एक सघन स्रोत है (प्रति ग्राम अधिक कैलोरी प्रदान करती है), और प्रोटीन का उपयोग ऊर्जा के लिए भी किया जा सकता है, शरीर मुख्य रूप से अपनी दैनिक ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कार्बोहाइड्रेट पर निर्भर करता है। विटामिन ऊर्जा प्रदान नहीं करते हैं; वे चयापचय प्रक्रियाओं को विनियमित करने में मदद करते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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अल्फा-एमिलॉइड (Alpha-amylase) एंजाइम का प्राथमिक कार्य क्या है?
- (a) वसा का पाचन
- (b) प्रोटीन का पाचन
- (c) स्टार्च का पाचन
- (d) न्यूक्लिक एसिड का पाचन
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अल्फा-एमिलॉइड एक एंजाइम है जो कार्बोहाइड्रेट के पाचन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, विशेष रूप से स्टार्च (एक पॉलीसेकेराइड) को छोटी शर्करा (जैसे माल्टोज) में तोड़कर।
व्याख्या (Explanation): अल्फा-एमिलॉइड लार (saliva) और अग्न्याशय (pancreas) में पाया जाता है। यह स्टार्च के ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड (glycosidic bonds) को तोड़ता है, जिससे यह छोटी, अधिक आसानी से अवशोषित होने वाली शर्करा में परिवर्तित हो जाता है। वसा का पाचन लाइपेज (lipase) द्वारा, प्रोटीन का पाचन पेप्सिन (pepsin) और ट्रिप्सिन (trypsin) जैसे एंजाइमों द्वारा, और न्यूक्लिक एसिड का पाचन न्यूक्लियेज (nucleases) द्वारा किया जाता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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यदि एक प्रकाश संश्लेषक पौधे को लाल और नीली रोशनी के बजाय केवल हरी रोशनी में रखा जाए, तो क्या होने की सबसे अधिक संभावना है?
- (a) पौधे की वृद्धि तेजी से बढ़ेगी
- (b) पौधे प्रकाश संश्लेषण को कुशलतापूर्वक जारी रखेगा
- (c) पौधे का प्रकाश संश्लेषण धीमा हो जाएगा या रुक जाएगा
- (d) पौधे ऑक्सीजन के बजाय कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ेगा
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पौधों में क्लोरोफिल (chlorophyll), मुख्य प्रकाश संश्लेषक वर्णक (pigment), प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए जिम्मेदार है। क्लोरोफिल लाल और नीली रोशनी को सबसे प्रभावी ढंग से अवशोषित करता है, जबकि यह हरी रोशनी को बहुत कम अवशोषित करता है, बल्कि उसे परावर्तित (reflect) करता है, जिससे पौधों का हरा रंग दिखाई देता है।
व्याख्या (Explanation): चूंकि पौधे हरी रोशनी को परावर्तित करते हैं, इसलिए हरी रोशनी में प्रकाश संश्लेषण के लिए बहुत कम ऊर्जा उपलब्ध होगी। यह ऊर्जा की कमी प्रकाश संश्लेषण की दर को काफी कम कर देगी या इसे पूरी तरह से रोक भी सकती है। लाल और नीली रोशनी प्रकाश संश्लेषण के लिए सबसे आवश्यक हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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विद्युत चुम्बकीय तरंगों (Electromagnetic waves) के स्पेक्ट्रम में, कौन सी तरंगें सबसे कम आवृत्ति (lowest frequency) और सबसे लंबे तरंगदैर्ध्य (longest wavelength) वाली होती हैं?
- (a) गामा किरणें (Gamma rays)
- (b) अवरक्त किरणें (Infrared rays)
- (c) रेडियो तरंगें (Radio waves)
- (d) पराबैंगनी किरणें (Ultraviolet rays)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में, आवृत्ति और तरंगदैर्ध्य व्युत्क्रमानुपाती (inversely proportional) होते हैं। रेडियो तरंगें सबसे कम आवृत्ति वाली और सबसे लंबे तरंगदैर्ध्य वाली होती हैं, जबकि गामा किरणें उच्चतम आवृत्ति और सबसे छोटे तरंगदैर्ध्य वाली होती हैं।
व्याख्या (Explanation): विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का क्रम (कम आवृत्ति/लंबे तरंगदैर्ध्य से उच्च आवृत्ति/छोटे तरंगदैर्ध्य तक) है: रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, अवरक्त, दृश्य प्रकाश, पराबैंगनी, एक्स-रे, गामा किरणें। इसलिए, रेडियो तरंगों में सबसे कम आवृत्ति और सबसे लंबे तरंगदैर्ध्य होते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव शरीर में, ऑक्सीजन का उपयोग कोशिका श्वसन (Cellular Respiration) में किस प्रक्रिया के लिए किया जाता है?
- (a) ATP का उत्पादन
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन
- (c) प्रकाश संश्लेषण
- (d) प्रोटीन का संश्लेषण
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिका श्वसन एक चयापचय प्रक्रिया है जो पोषक तत्वों (जैसे ग्लूकोज) से रासायनिक ऊर्जा को एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP) के रूप में मुक्त करती है, जिसका उपयोग कोशिकाएं अपनी गतिविधियों के लिए करती हैं। एरोबिक श्वसन (aerobic respiration) में ऑक्सीजन का उपयोग अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता (electron acceptor) के रूप में किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): एरोबिक श्वसन की अंतिम अवस्था, ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण (oxidative phosphorylation), में ऑक्सीजन इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करती है, जिससे पानी बनता है और बड़ी मात्रा में ATP का उत्पादन होता है। कार्बन डाइऑक्साइड ग्लूकोज के टूटने के शुरुआती चरणों में उत्पन्न होती है, लेकिन ऑक्सीजन की भूमिका ATP उत्पादन में है। प्रकाश संश्लेषण पौधों में होता है, और प्रोटीन संश्लेषण एक अलग प्रक्रिया है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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कार्बन का सबसे कठोर प्राकृतिक रूप क्या है?
- (a) ग्रेफाइट
- (b) हीरा
- (c) फुलरीन
- (d) चारकोल
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हीरा कार्बन का एक अपरूप (allotrope) है जिसमें प्रत्येक कार्बन परमाणु चतुष्फलकीय (tetrahedrally) रूप से चार अन्य कार्बन परमाणुओं से सहसंयोजक बंध (covalently bonded) द्वारा जुड़ा होता है। यह मजबूत और त्रि-आयामी नेटवर्क इसे अत्यंत कठोर बनाता है।
व्याख्या (Explanation): ग्रेफाइट में कार्बन परमाणु षट्कोणीय परतों (hexagonal layers) में व्यवस्थित होते हैं जो कमजोर वान डेर वाल्स बलों (van der Waals forces) द्वारा एक साथ बंधे होते हैं, जिससे यह नरम और चिकनाई युक्त होता है। फुलरीन (जैसे बकमिस्टरफुलरीन) कार्बन के गोलाकार या दीर्घवृत्ताकार अणु होते हैं। चारकोल लकड़ी के जलने से प्राप्त अकार्बनिक पदार्थ है। हीरा अपनी क्रिस्टल संरचना के कारण सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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मानव शरीर में, रक्तचाप (Blood Pressure) का नियंत्रण मुख्य रूप से निम्नलिखित में से किसके द्वारा किया जाता है?
- (a) फेफड़े
- (b) हृदय
- (c) गुर्दे
- (d) यकृत
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रक्तचाप मुख्य रूप से हृदय द्वारा पंप किए जाने वाले रक्त की मात्रा और रक्त वाहिकाओं के व्यास पर निर्भर करता है। हृदय रक्त को धमनियों में पंप करता है, जिससे रक्तचाप उत्पन्न होता है। गुर्दे रक्तचाप को नियंत्रित करने में भी भूमिका निभाते हैं (जैसे रेनिन-एंजियोटेंसिन-एल्डोस्टेरोन सिस्टम के माध्यम से), लेकिन हृदय प्राथमिक यांत्रिक चालक है।
व्याख्या (Explanation): हृदय एक पंप के रूप में कार्य करता है जो रक्त को पूरे शरीर में संचारित करता है। जब हृदय सिकुड़ता है, तो यह रक्त को धमनियों में धकेलता है, जिससे रक्तचाप बढ़ता है। हृदय द्वारा पंप किए जाने वाले रक्त की मात्रा (स्ट्रोक वॉल्यूम) और हृदय गति रक्तचाप के प्रमुख निर्धारक हैं। जबकि गुर्दे हार्मोनल विनियमन के माध्यम से दीर्घकालिक रक्तचाप नियंत्रण में शामिल होते हैं, हृदय तात्कालिक और प्राथमिक यांत्रिक प्रभाव डालता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कीमोथेरेपी (Chemotherapy) में उपयोग की जाने वाली दवाएं मुख्य रूप से किस सिद्धांत पर काम करती हैं?
- (a) प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करना
- (b) स्वस्थ कोशिकाओं की वृद्धि को बढ़ावा देना
- (c) तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाओं (जैसे कैंसर कोशिकाओं) को लक्षित करना
- (d) डीएनए की मरम्मत करना
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कीमोथेरेपी दवाएं विभिन्न तंत्रों के माध्यम से कैंसर कोशिकाओं को मारने या उनकी वृद्धि को रोकने के लिए डिज़ाइन की गई हैं। कैंसर कोशिकाएं अक्सर स्वस्थ कोशिकाओं की तुलना में बहुत तेजी से विभाजित होती हैं, और कीमोथेरेपी दवाएं इस अंतर का फायदा उठाती हैं।
व्याख्या (Explanation): कई कीमोथेरेपी दवाएं डीएनए प्रतिकृति (DNA replication) या कोशिका विभाजन (cell division) में हस्तक्षेप करके काम करती हैं। चूंकि कैंसर कोशिकाएं तेजी से विभाजित होती हैं, वे इन दवाओं के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। हालांकि, स्वस्थ, तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाएं (जैसे बाल कोशिकाएं, अस्थि मज्जा कोशिकाएं, और आंतों की परत) भी प्रभावित हो सकती हैं, जिससे दुष्प्रभाव होते हैं। प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करना इम्यूनोथेरेपी (immunotherapy) का एक अलग तरीका है, और डीएनए की मरम्मत आमतौर पर कैंसर के उपचार का लक्ष्य नहीं है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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धातुओं के संदर्भ में, “अम्लराज” (Aqua Regia) एक अत्यंत संक्षारक (corrosive) मिश्रण है जो किन दो अम्लों से मिलकर बनता है?
- (a) सल्फ्यूरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड
- (b) नाइट्रिक एसिड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड
- (c) हाइड्रोक्लोरिक एसिड और एसिटिक एसिड
- (d) सल्फ्यूरिक एसिड और एसिटिक एसिड
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अम्लराज (Aqua Regia), जिसका लैटिन में अर्थ है “शाही जल”, नाइट्रिक एसिड (HNO3) और हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) का 1:3 के अनुपात में एक ताजा-तैयार मिश्रण है। यह सोना और प्लैटिनम जैसी अत्यंत निष्क्रिय धातुओं को घोलने की अपनी क्षमता के लिए जाना जाता है।
व्याख्या (Explanation): अम्लराज की संक्षारक शक्ति इसके घटकों की सहक्रियात्मक क्रिया (synergistic action) के कारण होती है। नाइट्रिक एसिड एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है, जबकि हाइड्रोक्लोरिक एसिड क्लोराइड आयन (Cl-) प्रदान करता है जो धातु आयनों के साथ जटिल (complexes) बनाते हैं, जिससे प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है। केवल ये दोनों एसिड मिलकर ही सोना जैसी धातुओं को घोल पाते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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मानव मस्तिष्क में, विद्युत संकेतों को तंत्रिका अंत (nerve endings) तक ले जाने के लिए जिम्मेदार मुख्य घटक क्या है?
- (a) रक्त वाहिकाएँ
- (b) न्यूरॉन्स
- (c) लिम्फैटिक वाहिकाएँ
- (d) मांसपेशी फाइबर
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): न्यूरॉन्स (तंत्रिका कोशिकाएं) मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र की मूलभूत कार्यात्मक इकाइयाँ हैं। वे विद्युत और रासायनिक संकेतों को प्राप्त करने, संसाधित करने और प्रसारित करने के लिए विशेष रूप से अनुकूलित होते हैं।
व्याख्या (Explanation): विद्युत संकेत, जिन्हें एक्शन पोटेंशियल (action potentials) कहा जाता है, न्यूरॉन्स के माध्यम से संचरित होते हैं। ये संकेत सिनैप्स पर न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में रासायनिक संकेतों में परिवर्तित हो जाते हैं, जो अगले न्यूरॉन या लक्ष्य ऊतक (जैसे मांसपेशी) को सूचना भेजते हैं। रक्त वाहिकाएं पोषक तत्व और ऑक्सीजन पहुंचाती हैं, लिम्फैटिक वाहिकाएं प्रतिरक्षा कार्य करती हैं, और मांसपेशी फाइबर संकुचन करते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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निम्नलिखित में से कौन सा पदार्थ अपने आयनिक रूप (ionic form) में कोशिका झिल्ली (cell membrane) के पार आयनों के परिवहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है?
- (a) ग्लूकोज
- (b) सोडियम (Na+)
- (c) अमीनो एसिड
- (d) वसा अम्ल (Fatty acid)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सोडियम आयन (Na+) और पोटेशियम आयन (K+) जैसे आयन कोशिका झिल्ली के पार महत्वपूर्ण विद्युत रासायनिक ग्रेडिएंट (electrochemical gradients) स्थापित करते हैं। यह ग्रेडिएंट सोडियम-पोटेशियम पंप (sodium-potassium pump) और आयन चैनलों (ion channels) जैसे तंत्रों का उपयोग करके सक्रिय परिवहन (active transport) और निष्क्रिय परिवहन (passive transport) दोनों के लिए आवश्यक है।
व्याख्या (Explanation): आयनों का कोशिका झिल्ली के पार परिवहन कोशिका के भीतर विभिन्न महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है, जिसमें तंत्रिका आवेगों का संचरण, मांसपेशियों का संकुचन और पोषक तत्वों का अवशोषण शामिल है। सोडियम आयन (Na+) एक प्रमुख आयन है जो इन प्रक्रियाओं में सक्रिय रूप से शामिल है। ग्लूकोज, अमीनो एसिड और वसा अम्ल कोशिका झिल्ली के पार परिवहनित होते हैं, लेकिन वे आयन नहीं हैं और उनका परिवहन तंत्र भिन्न हो सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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ध्वनि की गति (Speed of Sound) निम्नलिखित में से किस माध्यम में सबसे अधिक होती है?
- (a) निर्वात (Vacuum)
- (b) हवा
- (c) पानी
- (d) लोहा
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ध्वनि एक यांत्रिक तरंग है जिसे संचरण के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है। ध्वनि की गति माध्यम के घनत्व (density) और प्रत्यास्थता (elasticity) पर निर्भर करती है। ठोस पदार्थों में, कण एक-दूसरे के करीब होते हैं और अधिक कसकर बंधे होते हैं, जिससे तरंग तेजी से फैलती है।
व्याख्या (Explanation): ध्वनि की गति आमतौर पर ठोस > द्रव > गैस > निर्वात के क्रम में घटती है। निर्वात में ध्वनि बिल्कुल भी यात्रा नहीं कर सकती क्योंकि संचरण के लिए कोई माध्यम नहीं है। हवा (एक गैस) में ध्वनि की गति लगभग 343 मीटर/सेकंड होती है। पानी (एक द्रव) में यह लगभग 1480 मीटर/सेकंड होती है, और लोहे (एक ठोस) में यह लगभग 5120 मीटर/सेकंड होती है। इसलिए, लोहा ध्वनि को सबसे तेज़ी से संचालित करता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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अल्जाइमर रोग में, मस्तिष्क में देखी जाने वाली दो प्रमुख विकृति (pathologies) क्या हैं?
- (a) न्यूरोनल क्षय और रक्तस्राव
- (b) बीटा-एमिलॉइड प्लेक और न्यूरोफिब्रिलरी टाउ टेंगल्स
- (c) सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव
- (d) माइलिन शीथ का नुकसान और तंत्रिका विखंडन
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अल्जाइमर रोग को मस्तिष्क में दो मुख्य शारीरिक परिवर्तनों द्वारा पहचाना जाता है: इंट्रासेल्युलर (intracellular) टाउ प्रोटीन (tau protein) का असामान्य जमाव जो न्यूरोफिब्रिलरी टेंगल्स (neurofibrillary tangles) बनाता है, और एक्स्ट्रासेल्युलर (extracellular) बीटा-एमिलॉइड पेप्टाइड्स का जमाव जो प्लेक (plaques) बनाता है।
व्याख्या (Explanation): बीटा-एमिलॉइड प्लेक न्यूरॉन्स के बाहर जमा होते हैं और सिनैप्टिक फ़ंक्शन को बाधित करते हैं। टाउ प्रोटीन का असामान्य फास्फारिलीकरण (abnormal phosphorylation) और एकत्रीकरण न्यूरॉन्स के भीतर टाउ टेंगल्स बनाता है, जो तंत्रिका तंत्र के कार्य को और बिगाड़ता है और अंततः कोशिका मृत्यु की ओर ले जाता है। सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव भी रोग प्रक्रिया में योगदान करते हैं, लेकिन बीटा-एमिलॉइड प्लेक और टाउ टेंगल्स रोग की परिभाषित विशेषताएं हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।