सामान्य विज्ञान की तैयारी: हीरे की चमक से प्रेरित प्रश्न

परिचय: नमस्कार! प्रतिस्पर्धी परीक्षाओं में सामान्य विज्ञान एक महत्वपूर्ण खंड है, जो आपकी विश्लेषणात्मक और तार्किक क्षमता का परीक्षण करता है। “Doubling Down on Diamond” जैसे शीर्षक हमें प्रकृति के सबसे कठोर और चमकदार पदार्थों में से एक की ओर इशारा करते हैं। इस प्रेरणा से, हम भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के 25 महत्वपूर्ण बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs) लेकर आए हैं। ये प्रश्न न केवल आपके ज्ञान को परखेंगे बल्कि जटिल अवधारणाओं को सरल तरीके से समझने में भी मदद करेंगे। चलिए, अपनी तैयारी को और भी प्रखर बनाते हैं!

सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)

प्रश्न: हीरे की अत्यधिक कठोरता का मुख्य कारण क्या है?
- (a) इसमें कार्बन के तीन परमाणु एक साथ बंधे होते हैं।
- (b) इसमें कार्बन के परमाणु सहसंयोजक बंधों द्वारा एक त्रि-आयामी (three-dimensional) जाली (lattice) संरचना में जुड़े होते हैं।
- (c) इसमें कार्बन के परमाणु आयनिक बंधों द्वारा जुड़े होते हैं।
- (d) इसमें कार्बन के परमाणुओं के बीच कमजोर वैन डेर वाल्स बल होते हैं।
उत्तर: (b)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): सहसंयोजक बंध (Covalent bonding) और क्रिस्टल संरचना (Crystal structure)।

व्याख्या (Explanation): हीरा कार्बन का एक अपरूप (allotrope) है। इसमें प्रत्येक कार्बन परमाणु अन्य चार कार्बन परमाणुओं के साथ मजबूत सहसंयोजक बंधों (covalent bonds) द्वारा जुड़ा होता है। यह एक टेट्राहेड्रल (tetrahedral) व्यवस्था में एक अत्यंत कठोर त्रि-आयामी जाली संरचना बनाता है। इन मजबूत सहसंयोजक बंधों के कारण ही हीरा अत्यधिक कठोर, उच्च गलनांक (high melting point) वाला और भंगुर (brittle) होता है। आयनिक बंध (ionic bonds) या कमजोर वैन डेर वाल्स बल (van der Waals forces) हीरे की संरचना में मौजूद नहीं होते हैं।

अतः, सही उत्तर (b) है।
प्रश्न: हीरे में कार्बन परमाणुओं के बीच बंधों की प्रकृति क्या होती है?
- (a) आयनिक
- (b) धात्विक
- (c) सहसंयोजक
- (d) हाइड्रोजन
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): रासायनिक बंधों के प्रकार।

व्याख्या (Explanation): हीरे में, कार्बन के परमाणु इलेक्ट्रॉनों को साझा करके एक-दूसरे से जुड़े होते हैं। यह साझाकरण एक सहसंयोजक बंध (covalent bond) का निर्माण करता है। प्रत्येक कार्बन परमाणु के चार संयोजी इलेक्ट्रॉन (valence electrons) चार अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंध बनाते हैं, जिससे एक मजबूत और स्थिर त्रि-आयामी नेटवर्क बनता है। आयनिक बंध परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण से बनते हैं, धात्विक बंध धातुओं में पाए जाते हैं, और हाइड्रोजन बंध विशेष प्रकार के कमजोर आकर्षण बल होते हैं।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: शुद्ध हीरा सामान्य तापमान और दाब (STP) पर विद्युत का ____ होता है।
- (a) सुचालक
- (b) कुचालक
- (c) अर्धचालक
- (d) अतिचालक
उत्तर: (b)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): विद्युत चालकता और पदार्थ की संरचना।

व्याख्या (Explanation): शुद्ध हीरे में, कार्बन के सभी चार संयोजी इलेक्ट्रॉन प्रत्येक कार्बन परमाणु पर सहसंयोजक बंध बनाने में उपयोग हो जाते हैं। इलेक्ट्रॉनों के मुक्त या शिथिल रूप से बंधे होने की अनुपस्थिति के कारण, हीरा विद्युत का एक उत्कृष्ट कुचालक (insulator) होता है। ग्रेफाइट (कार्बन का एक अन्य अपरूप) में, इलेक्ट्रॉनों का एक समूह स्थानीयकृत (delocalized) होता है, जिससे यह विद्युत का सुचालक बनता है।

अतः, सही उत्तर (b) है।
प्रश्न: हीरे में प्रकाश के पूर्ण आंतरिक परावर्तन (total internal reflection) का कारण क्या है, जो इसे चमक प्रदान करता है?
- (a) उच्च अपवर्तनांक (high refractive index)
- (b) निम्न अपवर्तनांक (low refractive index)
- (c) प्रकाश का विवर्तन (diffraction)
- (d) प्रकाश का प्रकीर्णन (scattering)
उत्तर: (a)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): प्रकाश का परावर्तन और अपवर्तन, स्नेल का नियम (Snell’s Law)।

व्याख्या (Explanation): हीरे का अपवर्तनांक (refractive index) बहुत अधिक (लगभग 2.42) होता है। जब प्रकाश हीरे में प्रवेश करता है, तो यह अत्यधिक मुड़ जाता है (अपवर्तित होता है)। हीरे की विशिष्ट कटाई (cutting) और पॉलिशिंग के साथ मिलकर, उच्च अपवर्तनांक के कारण प्रकाश के किरणें हीरे के अंदर कई बार पूर्ण आंतरिक परावर्तन (total internal reflection) से गुजरती हैं। यह बार-बार होने वाला परावर्तन और फिर बाहर निकलते समय पुनः अपवर्तन, हीरे को उसकी विशिष्ट चमक (brilliance) और फायर (fire) प्रदान करता है।

अतः, सही उत्तर (a) है।
प्रश्न: हीरे को गलाने (melt) या वाष्पीकृत (vaporize) करने के लिए आवश्यक अत्यधिक उच्च तापमान का कारण क्या है?
- (a) कार्बन-कार्बन सहसंयोजक बंधों की उच्च बंधन ऊर्जा (high bond energy)।
- (b) कमजोर इंटरमॉलिक्युलर बल (weak intermolecular forces)।
- (c) परमाणुओं के बीच मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति।
- (d) कम गलनांक (low melting point) वाली अशुद्धियाँ।
उत्तर: (a)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): पदार्थ के भौतिक गुण और रासायनिक बंध।

व्याख्या (Explanation): हीरे में, कार्बन परमाणुओं को एक साथ रखने वाले सहसंयोजक बंध (covalent bonds) अत्यंत मजबूत होते हैं। इन बंधों को तोड़ने और पदार्थ को गलाने या वाष्पीकृत करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए, हीरे का गलनांक (melting point) बहुत अधिक होता है (लगभग 3550°C या 6422°F)। कमजोर इंटरमॉलिक्युलर बल (जैसे पानी में) या मुक्त इलेक्ट्रॉन (जैसे धातुओं में) हीरे की संरचना में नहीं होते हैं, इसलिए ये उसके उच्च गलनांक का कारण नहीं हैं।

अतः, सही उत्तर (a) है।
प्रश्न: हीरे में कार्बन के किस प्रकार के संकरण (hybridization) से उसकी चतुष्फलकीय (tetrahedral) संरचना बनती है?
- (a) sp
- (b) sp²
- (c) sp³
- (d) dsp²
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): संकरण (Hybridization) और आणविक ज्यामिति (Molecular geometry)।

व्याख्या (Explanation): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है। प्रत्येक कार्बन परमाणु के चार संयोजी इलेक्ट्रॉन चार सिग्मा बंध (sigma bonds) बनाते हैं। यह sp³ संकरण का परिणाम है, जहाँ एक 2s ऑर्बिटल और तीन 2p ऑर्बिटल्स मिलकर चार नई sp³ संकरित ऑर्बिटल्स बनाते हैं। ये ऑर्बिटल्स एक चतुष्फलकीय (tetrahedral) व्यवस्था में उन्मुख (oriented) होते हैं, जिससे कार्बन परमाणुओं की एक मजबूत त्रि-आयामी जाली बनती है।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: यदि हीरे को उच्च तापमान पर हवा में गर्म किया जाए, तो यह मुख्य रूप से किस गैस में परिवर्तित हो जाएगा?
- (a) नाइट्रोजन (N₂)
- (b) ऑक्सीजन (O₂)
- (c) कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)
- (d) मीथेन (CH₄)
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): दहन (Combustion) अभिक्रियाएँ।

व्याख्या (Explanation): हीरा (कार्बन) का जब हवा (मुख्य रूप से ऑक्सीजन) की उपस्थिति में दहन किया जाता है, तो यह कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) बनाता है। अभिक्रिया इस प्रकार है: C (s) + O₂ (g) → CO₂ (g)। उच्च तापमान पर, हीरा ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके एक गैसीय उत्पाद बनाता है।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: हीरे के अपवर्तनांक (refractive index) की तुलना में पानी का अपवर्तनांक काफी कम क्यों होता है?
- (a) पानी में हाइड्रोजन बंध नहीं होते।
- (b) पानी में इलेक्ट्रॉनों का घनत्व (electron density) कम होता है।
- (c) पानी के अणुओं की संरचना अधिक शिथिल (loosely packed) होती है।
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (b)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): अपवर्तनांक और माध्यम के इलेक्ट्रॉनिक गुण।

व्याख्या (Explanation): किसी माध्यम का अपवर्तनांक मुख्य रूप से उस माध्यम में इलेक्ट्रॉनों की घनत्व और उनके प्रकाश के साथ अंतःक्रिया (interaction) पर निर्भर करता है। हीरे में, कार्बन परमाणु एक सघन त्रि-आयामी संरचना में व्यवस्थित होते हैं, जहाँ इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक होता है। पानी के अणुओं में, इलेक्ट्रॉनों का वितरण उतना सघन नहीं होता जितना हीरे में, और उनके बंधों की प्रकृति भी भिन्न होती है, जिससे प्रकाश के साथ अंतःक्रिया कम होती है और अपवर्तनांक कम होता है।

अतः, सही उत्तर (b) है।
प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सा एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला हीरा नहीं है?
- (a) प्रयोगशाला में निर्मित हीरा (Lab-grown diamond)
- (b) औद्योगिक हीरा (Industrial diamond)
- (c) सिंथेटिक हीरा (Synthetic diamond)
- (d) स्वाभाविक हीरा (Natural diamond)
उत्तर: (a)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): हीरे के प्रकार और निर्माण विधियाँ।

व्याख्या (Explanation): प्रयोगशाला में निर्मित हीरा (Lab-grown diamond) और सिंथेटिक हीरा (Synthetic diamond) एक ही चीज़ को संदर्भित करते हैं, जो मानव निर्मित होते हैं। औद्योगिक हीरा (Industrial diamond) भी अक्सर मानव निर्मित होता है, लेकिन इसे अक्सर बहुत छोटे, अनियमित आकार में उत्पादित किया जाता है और इसका उपयोग औजारों में घर्षण या कटाई के लिए किया जाता है। स्वाभाविक हीरा (Natural diamond) वह है जो पृथ्वी के गर्भ में लाखों वर्षों में प्राकृतिक रूप से बनता है। प्रश्न में “प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला” पूछा गया है, इसलिए प्रयोगशाला में निर्मित या सिंथेटिक हीरे प्राकृतिक नहीं हैं। हालांकि, “प्रयोगशाला में निर्मित हीरा” और “सिंथेटिक हीरा” एक ही श्रेणी में आते हैं, और “औद्योगिक हीरा” भी बड़े पैमाने पर मानव निर्मित होता है, लेकिन यह कभी-कभी प्राकृतिक स्रोत से भी आ सकता है (हालांकि आमतौर पर कम गुणवत्ता वाला)। सबसे स्पष्ट उत्तर जो पूरी तरह से प्राकृतिक नहीं है, वह प्रयोगशाला में निर्मित या सिंथेटिक है। सामान्य तौर पर, “सिंथेटिक हीरा” एक व्यापक शब्द है जिसमें प्रयोगशाला-निर्मित शामिल है। लेकिन यदि प्रश्न में “प्रयोगशाला में निर्मित” और “सिंथेटिक” दोनों विकल्प हों, तो वे समान अर्थ रखते हैं। यहाँ, विकल्प (a) और (c) एक ही बात हैं। अक्सर, “औद्योगिक हीरा” भी मानव निर्मित ही होता है। लेकिन यदि हमें एक चुनना है जो प्राकृतिक नहीं है, तो “सिंथेटिक” या “प्रयोगशाला में निर्मित” सबसे उपयुक्त हैं। मान लेते हैं कि प्रश्न का आशय उन हीरे से है जो कृत्रिम रूप से बनाए गए हैं।

अतः, सही उत्तर (a) है (क्योंकि यह सीधे तौर पर मानव निर्मित है)।
प्रश्न: डायमंड (हीरा) का रासायनिक सूत्र क्या है?
- (a) CH
- (b) CO
- (c) C
- (d) C₆₀
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): तत्वों के अपरूप (Allotropes of elements)।

व्याख्या (Explanation): हीरा कार्बन (C) का एक शुद्ध रूप (allotrope) है। इसका अर्थ है कि यह केवल कार्बन परमाणुओं से बना होता है। इसलिए, इसका रासायनिक सूत्र केवल C है। CH कार्बन मोनोहाइड्राइड है, CO कार्बन मोनोऑक्साइड है, और C₆₀ एक फुलेरीन (fullerene) है जिसे बकमिंस्टरफुलेरीन कहा जाता है, जिसमें 60 कार्बन परमाणु होते हैं।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: हीरे को एक कीमती रत्न (gemstone) क्यों माना जाता है?
- (a) इसकी असाधारण कठोरता और उच्च अपवर्तनांक के कारण।
- (b) इसकी धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता के कारण।
- (c) इसकी विद्युत चालकता के कारण।
- (d) इसके निम्न गलनांक के कारण।
उत्तर: (a)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): रत्नों के गुण।

व्याख्या (Explanation): हीरे को उनकी असाधारण कठोरता (जो उन्हें खरोंच प्रतिरोधी बनाती है), उच्च अपवर्तनांक (जो उन्हें चमकीला बनाता है), उच्च फैलाव (dispersion – जिसे “आग” कहा जाता है), और उनकी दुर्लभता के कारण कीमती रत्न माना जाता है। ये गुण मिलकर उन्हें आकर्षक और टिकाऊ बनाते हैं। धातुओं के साथ प्रतिक्रिया, विद्युत चालकता, या निम्न गलनांक हीरे के रत्न होने के कारण नहीं हैं।

अतः, सही उत्तर (a) है।
प्रश्न: मानव शरीर में, कौन सा तत्व हड्डियों और दांतों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो हीरे की तरह कठोरता प्रदान करता है?
- (a) सोडियम (Na)
- (b) पोटेशियम (K)
- (c) कैल्शियम (Ca)
- (d) मैग्नीशियम (Mg)
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): मानव कंकाल प्रणाली के खनिज घटक।

व्याख्या (Explanation): कैल्शियम (Ca) मानव शरीर में सबसे प्रचुर मात्रा में खनिज है और यह हड्डियों और दांतों के निर्माण के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह मुख्य रूप से कैल्शियम फॉस्फेट (जैसे हाइड्रॉक्सीएपैटाइट) के रूप में मौजूद होता है, जो हड्डियों और दांतों को उनकी कठोरता और मजबूती प्रदान करता है। सोडियम, पोटेशियम और मैग्नीशियम भी शरीर के लिए आवश्यक हैं, लेकिन वे सीधे तौर पर हड्डियों और दांतों की संरचनात्मक कठोरता के लिए मुख्य तत्व नहीं हैं।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: निम्न में से कौन सा खनिज (mineral) अपनी कठोरता के लिए जाना जाता है औरMohs पैमाने पर इसका मान 10 होता है?
- (a) क्वार्ट्ज (Quartz)
- (b) टोपाज़ (Topaz)
- (c) हीरा (Diamond)
- (d) कोरंडम (Corundum)
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): Mohs कठोरता पैमाना (Mohs scale of hardness)।

व्याख्या (Explanation): Mohs पैमाना खनिजों की सापेक्ष कठोरता को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। इस पैमाने पर, हीरा (Diamond) सबसे कठोर पदार्थ है और इसे 10 का मान दिया गया है। क्वार्ट्ज का मान 7, टोपाज़ का 8, और कोरंडम (जिसमें माणिक और नीलम शामिल हैं) का 9 होता है।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: हीरे का रंग अक्सर उसके निर्माण के दौरान मौजूद किस प्रकार की अशुद्धियों (impurities) के कारण बदल जाता है?
- (a) नाइट्रोजन और बोरॉन
- (b) सल्फर और फास्फोरस
- (c) कार्बन और ऑक्सीजन
- (d) हाइड्रोजन और हीलियम
उत्तर: (a)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): रत्न विज्ञान (Gemology) और अशुद्धियों के कारण रंग परिवर्तन।

व्याख्या (Explanation): शुद्ध हीरा रंगहीन होता है। हालांकि, जब यह बनता है, तो नाइट्रोजन जैसे तत्व कभी-कभी कार्बन परमाणुओं की जगह ले लेते हैं, जिससे पीले या भूरे रंग के हीरे बनते हैं। बोरॉन की उपस्थिति नीले हीरे का कारण बनती है। सल्फर, फास्फोरस, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन या हीलियम को सामान्यतः रंग के लिए जिम्मेदार प्रमुख अशुद्धियाँ नहीं माना जाता है।

अतः, सही उत्तर (a) है।
प्रश्न: हीरे का ‘कट’ (cut) उसके गुणों को कैसे प्रभावित करता है?
- (a) केवल उसके वजन को बढ़ाता है।
- (b) उसकी कठोरता को कम करता है।
- (c) उसके चमक (brilliance), फैलाव (fire) और समरूपता (symmetry) को अधिकतम करता है।
- (d) उसकी विद्युत चालकता को बढ़ाता है।
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): हीरा कटाई और ऑप्टिकल गुण।

व्याख्या (Explanation): हीरे की कटाई का उद्देश्य उसके आंतरिक ऑप्टिकल गुणों, जैसे चमक (brilliance – सफेद प्रकाश का प्रतिबिंब), फैलाव (fire – इंद्रधनुषी रंग), और समरूपता (symmetry – facets का संरेखण) को बढ़ाना है। एक अच्छी तरह से काटा गया हीरा प्रकाश को इस तरह से परावर्तित और अपवर्तित करता है कि वह अधिकतम चमक और “आग” प्रदर्शित करता है। कट सीधे तौर पर वजन को बढ़ा सकता है (यदि कटाई खराब हो), लेकिन इसका मुख्य उद्देश्य सौंदर्यशास्त्र और प्रकाशिकी है। यह कठोरता या चालकता को प्रभावित नहीं करता है।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: जैविक प्रणालियों में, कार्बनिक यौगिकों (organic compounds) का आधार क्या है?
- (a) सिलिकॉन (Si)
- (b) नाइट्रोजन (N)
- (c) कार्बन (C)
- (d) ऑक्सीजन (O)
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): कार्बनिक रसायन विज्ञान (Organic Chemistry) की परिभाषा।

व्याख्या (Explanation): कार्बनिक रसायन विज्ञान कार्बन और उसके यौगिकों का अध्ययन है। कार्बन में चार अन्य कार्बन परमाणुओं या विभिन्न अन्य तत्वों के साथ मजबूत सहसंयोजक बंध बनाने की अद्वितीय क्षमता होती है। यह क्षमता कार्बन को जटिल और विविध प्रकार के अणुओं का निर्माण करने की अनुमति देती है, जो पृथ्वी पर जीवन का आधार हैं। सिलिकॉन भी बहुलक (polymers) बना सकता है, लेकिन कार्बन की तरह श्रृंखला बनाने की क्षमता में अद्वितीय है।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: डीएनए (DNA) अणु की संरचना में कौन सा तत्व कार्बन श्रृंखलाओं के साथ जुड़ा होता है?
- (a) सिलिकॉन (Si)
- (b) फास्फोरस (P)
- (c) सल्फर (S)
- (d) नाइट्रोजन (N)
उत्तर: (d)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): डीएनए की रासायनिक संरचना।

व्याख्या (Explanation): डीएनए (Deoxyribonucleic acid) एक बहुलक है जो न्यूक्लियोटाइड से बना होता है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में एक डीऑक्सीराइबोज शुगर (जो एक कार्बनिक अणु है), एक फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजनस बेस (जैसे एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन, थाइमिन) होता है। ये नाइट्रोजनस बेस कार्बनिक हैं लेकिन इनमें नाइट्रोजन (N) परमाणु निश्चित रूप से होता है। फास्फोरस (P) फॉस्फेट समूह का हिस्सा है, और कार्बन (C) शुगर और बेस दोनों में होता है। हालांकि, प्रश्न नाइट्रोजनस बेस के संदर्भ में पूछ रहा है, जिसमें नाइट्रोजन एक प्रमुख तत्व है।

अतः, सही उत्तर (d) है।
प्रश्न: क्लोरोफिल, जो प्रकाश संश्लेषण (photosynthesis) के लिए आवश्यक है, में कौन सा धातु आयन (metal ion) केंद्र में पाया जाता है?
- (a) आयरन (Fe²⁺)
- (b) मैग्नीशियम (Mg²⁺)
- (c) कैल्शियम (Ca²⁺)
- (d) पोटेशियम (K⁺)
उत्तर: (b)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): प्रकाश संश्लेषण और क्लोरोफिल की संरचना।

व्याख्या (Explanation): क्लोरोफिल एक हरा रंगद्रव्य (pigment) है जो प्रकाश संश्लेषण के दौरान प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है। क्लोरोफिल के अणु के केंद्र में मैग्नीशियम (Mg²⁺) आयन स्थित होता है। आयरन प्रकाश संश्लेषण में अन्य एंजाइमों का एक घटक हो सकता है, लेकिन क्लोरोफिल के कोर में मैग्नीशियम होता है।

अतः, सही उत्तर (b) है।
प्रश्न: कोशिका सिद्धांत (Cell Theory) के अनुसार, सभी जीवित जीव ____ से बने होते हैं।
- (a) केवल ऊतकों (tissues)
- (b) केवल अंगों (organs)
- (c) केवल कोशिकाओं (cells)
- (d) कोशिकाएं, ऊतक और अंग
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): कोशिका सिद्धांत के मूल सिद्धांत।

व्याख्या (Explanation): कोशिका सिद्धांत, जो जीव विज्ञान की आधारशिला है, बताता है कि सभी ज्ञात जीवित जीव या तो एक कोशिका (एककोशिकीय जीव) या एक से अधिक कोशिकाओं (बहुकोशिकीय जीव) से बने होते हैं। यह भी कहता है कि कोशिकाएं जीवन की मूलभूत इकाई हैं और सभी कोशिकाएं पूर्व-मौजूदा कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं। ऊतक और अंग कोशिकाओं से बने होते हैं, लेकिन जीव की मूल इकाई कोशिका है।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में, पौधे सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके ____ का उत्पादन करते हैं।
- (a) प्रोटीन
- (b) वसा
- (c) कार्बोहाइड्रेट (ग्लूकोज)
- (d) विटामिन
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): प्रकाश संश्लेषण की रासायनिक अभिक्रिया।

व्याख्या (Explanation): प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे और कुछ अन्य जीव प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। इस प्रक्रिया में, वे कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और पानी (H₂O) का उपयोग करके, सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में, ग्लूकोज (एक प्रकार का कार्बोहाइड्रेट) और ऑक्सीजन (O₂) का उत्पादन करते हैं। यह ग्लूकोज पौधे के लिए ऊर्जा स्रोत का काम करता है।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: मानव शरीर में ऑक्सीजन के परिवहन के लिए कौन सा रक्त घटक जिम्मेदार है?
- (a) प्लाज्मा (Plasma)
- (b) श्वेत रक्त कोशिकाएं (White blood cells)
- (c) लाल रक्त कोशिकाएं (Red blood cells)
- (d) प्लेटलेट्स (Platelets)
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): रक्त की संरचना और कार्य।

व्याख्या (Explanation): लाल रक्त कोशिकाएं (RBCs) हीमोग्लोबिन नामक एक प्रोटीन से भरपूर होती हैं, जो फेफड़ों से ऊतकों तक ऑक्सीजन ले जाने के लिए जिम्मेदार है। वे ऊतकों से कार्बन डाइऑक्साइड को फेफड़ों तक वापस लाने में भी मदद करती हैं। प्लाज्मा रक्त का तरल घटक है, श्वेत रक्त कोशिकाएं प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा हैं, और प्लेटलेट्स रक्त के थक्के जमने में मदद करते हैं।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: मानव श्वसन प्रणाली (respiratory system) में गैसों का आदान-प्रदान (exchange) मुख्य रूप से कहाँ होता है?
- (a) ब्रोन्कियल ट्यूब (Bronchial tubes)
- (b) एल्वियोली (Alveoli)
- (c) लैरिंक्स (Larynx)
- (d) श्वासनली (Trachea)
उत्तर: (b)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): फेफड़ों की संरचना और गैस विनिमय।

व्याख्या (Explanation): एल्वियोली (Alveoli) फेफड़ों में छोटी, हवा से भरी थैलियाँ हैं जहाँ ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आदान-प्रदान होता है। एल्वियोली की पतली दीवारें और बड़ी सतह क्षेत्र उन्हें रक्त वाहिकाओं (capillaries) में ऑक्सीजन छोड़ने और रक्त से कार्बन डाइऑक्साइड लेने के लिए आदर्श बनाती हैं। श्वासनली (trachea) और ब्रोन्कियल ट्यूब हवा को फेफड़ों तक ले जाते हैं, और लैरिंक्स (voice box) ध्वनि उत्पादन में शामिल होता है।

अतः, सही उत्तर (b) है।
प्रश्न: कोशिका विभाजन (cell division) की वह प्रक्रिया जिसके द्वारा शरीर की सामान्य वृद्धि और मरम्मत होती है, क्या कहलाती है?
- (a) अर्धसूत्रीविभाजन (Meiosis)
- (b) समसूत्रीविभाजन (Mitosis)
- (c) समसूत्रीविभाजन (Meiosis)
- (d) असूत्रीविभाजन (Amitosis)
उत्तर: (b)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): कोशिका विभाजन के प्रकार।

व्याख्या (Explanation): समसूत्रीविभाजन (Mitosis) एक प्रकार का कोशिका विभाजन है जिसमें एक कोशिका दो आनुवंशिक रूप से समान ‘पुत्री’ कोशिकाओं में विभाजित होती है। यह प्रक्रिया शरीर की वृद्धि, ऊतकों की मरम्मत और अलैंगिक प्रजनन (asexual reproduction) के लिए महत्वपूर्ण है। अर्धसूत्रीविभाजन (Meiosis) वह प्रक्रिया है जो युग्मक (gametes – जैसे शुक्राणु और अंडे) बनाने के लिए होती है और इसमें गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है। असूत्रीविभाजन सीधे कोशिका विभाजन है, लेकिन यह कम सामान्य है और मुख्य रूप से प्रोकैरियोट्स में होता है।

अतः, सही उत्तर (b) है।
प्रश्न: मानव मस्तिष्क का कौन सा भाग शरीर के संतुलन और समन्वय (balance and coordination) के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार है?
- (a) प्रमस्तिष्क (Cerebrum)
- (b) अनुमस्तिष्क (Cerebellum)
- (c) मस्तिष्क स्तंभ (Brainstem)
- (d) थैलेमस (Thalamus)
उत्तर: (b)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): मानव मस्तिष्क की संरचना और कार्य।

व्याख्या (Explanation): अनुमस्तिष्क (Cerebellum) मस्तिष्क का वह भाग है जो मुख्य रूप से स्वैच्छिक गतिविधियों (voluntary movements) के समन्वय, संतुलन और मुद्रा (posture) को नियंत्रित करता है। यह हमें चलना, दौड़ना या अन्य शारीरिक गतिविधियाँ सुचारू रूप से करने में मदद करता है। प्रमस्तिष्क (Cerebrum) विचार, स्मृति और चेतना जैसे उच्च-स्तरीय कार्यों को नियंत्रित करता है। मस्तिष्क स्तंभ (Brainstem) श्वसन, हृदय गति और रक्तचाप जैसी महत्वपूर्ण अनैच्छिक (involuntary) कार्यों को नियंत्रित करता है।

अतः, सही उत्तर (b) है।
प्रश्न: पाचक एंजाइम (digestive enzymes) किस प्रकार के अणु होते हैं?
- (a) कार्बोहाइड्रेट
- (b) लिपिड (वसा)
- (c) प्रोटीन
- (d) न्यूक्लिक एसिड
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): एंजाइमों की जैव रासायनिक प्रकृति।

व्याख्या (Explanation): अधिकांश पाचक एंजाइम प्रोटीन होते हैं। एंजाइम बायो-कैटेलिस्ट (biocatalysts) होते हैं जो विशिष्ट जैव रासायनिक अभिक्रियाओं की दर को बढ़ाते हैं। वे खाद्य पदार्थों में बड़े अणुओं (जैसे प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, वसा) को छोटे, अवशोषित किए जा सकने वाले अणुओं में तोड़ने में मदद करते हैं।

अतः, सही उत्तर (c) है।
प्रश्न: मानव शरीर में, कौन सा विटामिन सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर त्वचा में संश्लेषित (synthesized) होता है?
- (a) विटामिन ए (A)
- (b) विटामिन सी (C)
- (c) विटामिन डी (D)
- (d) विटामिन ई (E)
उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): मानव शरीर में विटामिन संश्लेषण।

व्याख्या (Explanation): विटामिन डी (D) एक वसा-घुलनशील विटामिन है जो तब संश्लेषित होता है जब हमारी त्वचा पराबैंगनी (UV) विकिरण के संपर्क में आती है। यह कैल्शियम के अवशोषण और हड्डियों के स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है। विटामिन ए, सी और ई यकृत (liver) और अन्य अंगों द्वारा संसाधित होते हैं या आहार से प्राप्त होते हैं, लेकिन वे सीधे सूर्य के प्रकाश से त्वचा में संश्लेषित नहीं होते हैं।

अतः, सही उत्तर (c) है।

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