प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए सामान्य विज्ञान: वायु प्रदूषण और स्वास्थ्य पर महत्वपूर्ण प्रश्न
परिचय:** नमस्कार, भावी परीक्षा योद्धाओं! जैसा कि हम जानते हैं, वायु की गुणवत्ता हमारे स्वास्थ्य को अप्रत्यक्ष रूप से प्रभावित कर सकती है, यहाँ तक कि न्यूरोलॉजिकल स्थितियों को भी। इन महत्वपूर्ण अवधारणाओं को समझना आपके प्रतियोगी परीक्षाओं में सामान्य विज्ञान खंड में सफलता की कुंजी है। यहाँ आपके लिए भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के 25 महत्वपूर्ण बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs) प्रस्तुत हैं, जो आपके ज्ञान को परखने और आपकी तैयारी को मजबूत करने में मदद करेंगे। प्रत्येक प्रश्न के साथ विस्तृत हल भी दिया गया है ताकि आप अवधारणाओं को अच्छी तरह समझ सकें। अपनी तैयारी को अगले स्तर पर ले जाने के लिए तैयार हो जाइए!
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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सूक्ष्म कण (Particulate Matter – PM) जो वायु प्रदूषण में पाए जाते हैं और स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हो सकते हैं, उनका सामान्य आकार सीमा क्या है?
- (a) 100 माइक्रोमीटर से 1000 माइक्रोमीटर
- (b) 10 माइक्रोमीटर से 100 माइक्रोमीटर
- (c) 0.1 माइक्रोमीटर से 10 माइक्रोमीटर
- (d) 0.001 माइक्रोमीटर से 0.1 माइक्रोमीटर
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायुमंडलीय विज्ञान में, कणों को उनके आकार के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। सूक्ष्म कण (PM) वे होते हैं जो हवा में निलंबित रहते हैं और आसानी से सांस के साथ शरीर में प्रवेश कर सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): PM2.5 कणों का व्यास 2.5 माइक्रोमीटर से कम होता है, और PM10 कणों का व्यास 10 माइक्रोमीटर से कम होता है। ये दोनों ही श्वसन तंत्र और रक्तप्रवाह में प्रवेश कर सकते हैं, जिससे स्वास्थ्य समस्याएं होती हैं। विकल्प (c) इन सामान्य सूक्ष्म कणों की सीमा को दर्शाता है। विकल्प (a) और (b) बड़े कणों को दर्शाते हैं जो बड़े कणों की श्रेणी में आते हैं और फेफड़ों में गहराई तक नहीं पहुँच पाते। विकल्प (d) बहुत ही सूक्ष्म कणों को दर्शाता है जो गैस चरण के करीब होते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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वाहन से निकलने वाले धुएं में मौजूद कौन सी गैस हीमोग्लोबिन के साथ मिलकर ऑक्सीजन परिवहन को गंभीर रूप से बाधित कर सकती है?
- (a) नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO2)
- (b) सल्फर डाइऑक्साइड (SO2)
- (c) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (d) ओजोन (O3)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) एक रंगहीन, गंधहीन गैस है जो अपूर्ण दहन से उत्पन्न होती है। इसकी हीमोग्लोबिन के प्रति बंधुता (affinity) ऑक्सीजन की तुलना में लगभग 200-250 गुना अधिक होती है।
व्याख्या (Explanation): जब CO हवा में मौजूद होता है, तो यह हीमोग्लोबिन (Hb) से बंध जाता है और कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन (COHb) बनाता है। यह COHb ऑक्सीजन (O2) को हीमोग्लोबिन से बंधने से रोकता है, जिससे शरीर के ऊतकों तक ऑक्सीजन का परिवहन बाधित होता है। इसके परिणामस्वरूप सिरदर्द, चक्कर आना, बेहोशी और गंभीर मामलों में मृत्यु भी हो सकती है। नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड और ओजोन भी वायु प्रदूषक हैं लेकिन CO के समान सीधे ऑक्सीजन परिवहन को इस तरह बाधित नहीं करते।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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डीएनए (DNA) के किस विशिष्ट परिवर्तन के कारण न्यूरोनल क्षति हो सकती है, जैसा कि वायु प्रदूषण के संबंध में अध्ययनों में सुझाया गया है?
- (a) क्रोमोसोमल ट्रांसलोकेशन
- (b) डीएनए ऑक्सीडेटिव क्षति (Oxidative Damage)
- (c) जीन म्यूटेशन (Gene Mutation)
- (d) एपिजेनेटिक मॉडिफिकेशन (Epigenetic Modification)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): महीन कण (PM2.5) और अन्य वायु प्रदूषक शरीर में ऑक्सीडेटिव तनाव (oxidative stress) को बढ़ा सकते हैं। ऑक्सीडेटिव तनाव तब होता है जब प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां (ROS) एंटीऑक्सीडेंट रक्षा प्रणालियों पर हावी हो जाती हैं, जिससे डीएनए, प्रोटीन और लिपिड जैसी कोशिकाओं के घटकों को नुकसान पहुँचता है।
व्याख्या (Explanation): वायु प्रदूषकों के संपर्क में आने से ROS का उत्पादन बढ़ सकता है, जो डीएनए को नुकसान पहुंचाकर ऑक्सीडेटिव क्षति (जैसे 8-oxo-dG) का कारण बनता है। यह क्षति डीएनए की प्रतिकृति और मरम्मत प्रक्रियाओं को बाधित कर सकती है। जबकि जीन म्यूटेशन और क्रोमोसोमल ट्रांसलोकेशन भी डीएनए को प्रभावित करते हैं, वायु प्रदूषण के सीधे तंत्र में ऑक्सीडेटिव क्षति एक प्रमुख कारण मानी जाती है। एपिजेनेटिक मॉडिफिकेशन भी हो सकता है, लेकिन डीएनए क्षति मुख्य है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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मानव शरीर में, तंत्रिका तंत्र (Nervous System) का कौन सा भाग स्मृति (Memory) और संज्ञानात्मक कार्यों (Cognitive Functions) के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार है, और जो न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों से प्रभावित हो सकता है?
- (a) सेरिबैलम (Cerebellum)
- (b) सेरिब्रम (Cerebrum)
- (c) मेडुला ऑब्लोंगेटा (Medulla Oblongata)
- (d) पोंस (Pons)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव मस्तिष्क का सेरिब्रम (Cerebrum) मस्तिष्क का सबसे बड़ा भाग है और यह उच्च-स्तरीय कार्यों जैसे कि सोचना, सीखना, याद रखना (स्मृति), तर्क करना और भाषा के लिए जिम्मेदार है।
व्याख्या (Explanation): डिमेंशिया (Dementia) जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में, सेरिब्रम के न्यूरॉन्स क्षतिग्रस्त हो जाते हैं, जिससे संज्ञानात्मक कार्यों में गिरावट आती है। वायु प्रदूषण से जुड़े अध्ययनों में अक्सर सेरिब्रम के कुछ हिस्सों में सूजन (inflammation) और तंत्रिका कोशिकाओं की मृत्यु (neuronal death) का उल्लेख किया जाता है। सेरिबैलम मुख्य रूप से गति समन्वय और संतुलन के लिए है, जबकि मेडुला ऑब्लोंगेटा और पोंस स्वायत्त कार्यों जैसे श्वास और हृदय गति के लिए जिम्मेदार हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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वायु प्रदूषण में मौजूद ओजोन (O3) मुख्य रूप से किस प्रकार का प्रदूषक है?
- (a) प्राथमिक प्रदूषक (Primary Pollutant)
- (b) द्वितीयक प्रदूषक (Secondary Pollutant)
- (c) स्थिर प्रदूषक (Stationary Pollutant)
- (d) कणिकीय प्रदूषक (Particulate Pollutant)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्राथमिक प्रदूषक वे होते हैं जो सीधे स्रोत से उत्सर्जित होते हैं (जैसे CO, SO2)। द्वितीयक प्रदूषक वे होते हैं जो प्राथमिक प्रदूषकों और सूर्य के प्रकाश या अन्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं के बीच प्रतिक्रिया से बनते हैं।
व्याख्या (Explanation): ओजोन (O3) एक द्वितीयक प्रदूषक है। यह सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) और वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) के बीच प्रतिक्रिया से बनता है, जो अक्सर वाहनों और औद्योगिक स्रोतों से उत्सर्जित होते हैं। भू-स्तर ओजोन (Ground-level ozone) एक हानिकारक वायु प्रदूषक है जो श्वसन संबंधी समस्याओं का कारण बन सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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मानव फेफड़ों में, गैसों का आदान-प्रदान (Gas Exchange) मुख्य रूप से किस संरचनात्मक इकाई में होता है?
- (a) ब्रोन्कियल ट्यूब (Bronchial Tube)
- (b) एल्वियोली (Alveoli)
- (c) लैरिंक्स (Larynx)
- (d) ट्रेकिआ (Trachea)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): फेफड़ों की संरचना में, एल्वियोली (Alveoli) वायुकोशिकाएं होती हैं, जो लाखों छोटी, पतली दीवारों वाली थैली होती हैं। यहीं पर रक्त और हवा के बीच ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आदान-प्रदान होता है।
व्याख्या (Explanation): एल्वियोली की पतली दीवारें और उनके चारों ओर केशिकाओं (capillaries) का घना जाल गैसों के कुशल प्रसार (diffusion) के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र (surface area) प्रदान करता है। वायु प्रदूषण के कण और गैसें फेफड़ों में गहराई तक जा सकती हैं और इन एल्वियोली को नुकसान पहुंचा सकती हैं, जिससे गैस विनिमय की क्षमता कम हो जाती है। ब्रोन्कियल ट्यूब, लैरिंक्स और ट्रेकिआ वायु श्वसन पथ का हिस्सा हैं, लेकिन वे प्राथमिक गैस विनिमय स्थल नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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निम्नलिखित में से कौन सा रासायनिक यौगिक ‘एसिड रेन’ (Acid Rain) के निर्माण में योगदान देता है?
- (a) कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)
- (b) अमोनिया (NH3)
- (c) सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx)
- (d) मीथेन (CH4)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): एसिड रेन का निर्माण तब होता है जब वातावरण में मौजूद सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) पानी, ऑक्सीजन और अन्य रसायनों के साथ मिलकर सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) और नाइट्रिक एसिड (HNO3) बनाते हैं।
व्याख्या (Explanation): ये एसिड वर्षा के साथ पृथ्वी पर गिरते हैं। SO2 और NOx मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन (कोयला, पेट्रोल) को जलाने से उत्पन्न होते हैं। ये रसायन फेफड़ों में जलन पैदा कर सकते हैं और पर्यावरण को भी नुकसान पहुंचाते हैं। CO2 पानी के साथ मिलकर कार्बोनिक एसिड (H2CO3) बनाता है, जो स्वाभाविक रूप से थोड़ी अम्लता देता है, लेकिन SO2 और NOx का प्रभाव कहीं अधिक होता है। अमोनिया और मीथेन एसिड रेन के निर्माण में सीधे योगदान नहीं करते।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कैंसर-कारक (Carcinogenic) यौगिकों का एक प्रमुख उदाहरण जो ऑटोमोबाइल एग्जॉस्ट (Automobile Exhaust) में पाया जा सकता है?
- (a) पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (PAHs)
- (b) सल्फर डाइऑक्साइड (SO2)
- (c) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (d) ओजोन (O3)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (PAHs) कार्बनिक यौगिकों का एक समूह है जो अपूर्ण दहन से बनते हैं। इनमें से कुछ PAHs, जैसे बेंजो(ए)पाइरीन, को कैंसर-कारक (carcinogenic) माना जाता है।
व्याख्या (Explanation): ऑटोमोबाइल एग्जॉस्ट, औद्योगिक उत्सर्जन और तम्बाकू के धुएं में PAHs पाए जाते हैं। ये डीएनए को नुकसान पहुंचाकर और कोशिका विभाजन को बाधित करके कैंसर का कारण बन सकते हैं। SO2, CO और O3 वायु प्रदूषक हैं और स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं, लेकिन PAHs की तरह सीधे तौर पर मुख्य कैंसर-कारक नहीं माने जाते।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में, मस्तिष्क में विषाक्त पदार्थों (toxins) के जमाव से कौन सी बीमारी सबसे अधिक जुड़ी हुई है, जो हाल के अध्ययनों में वायु प्रदूषण से भी संबंधित हो सकती है?
- (a) अल्जाइमर रोग (Alzheimer’s Disease)
- (b) पार्किंसंस रोग (Parkinson’s Disease)
- (c) हंटिंग्टन रोग (Huntington’s Disease)
- (d) मल्टीपल स्केलेरोसिस (Multiple Sclerosis)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अल्जाइमर रोग (Alzheimer’s Disease) एक न्यूरोडीजेनेरेटिव विकार है जो स्मृति हानि और संज्ञानात्मक गिरावट का कारण बनता है। यह मस्तिष्क में असामान्य प्रोटीन (जैसे बीटा-एमिलॉयड प्लेक और टाउ टैंगल) के जमाव से जुड़ा है।
व्याख्या (Explanation): कुछ शोध अध्ययनों ने महीन कणों (PM2.5) को रक्त-मस्तिष्क बाधा (blood-brain barrier) को पार करने या प्रणालीगत सूजन (systemic inflammation) को ट्रिगर करने के माध्यम से अल्जाइमर रोग के बढ़ते जोखिम से जोड़ा है। यह माना जाता है कि ये प्रदूषक मस्तिष्क में ऑक्सीडेटिव तनाव और सूजन को बढ़ाकर या सीधे न्यूरोनल कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाकर अल्जाइमर के रोगजनन में योगदान कर सकते हैं। पार्किंसंस रोग डोपामाइन-उत्पादक न्यूरॉन्स के नुकसान से जुड़ा है, हंटिंग्टन रोग आनुवंशिक है, और मल्टीपल स्केलेरोसिस एक ऑटोइम्यून बीमारी है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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भौतिकी के अनुसार, हवा में निलंबित सूक्ष्म कणों (PM2.5) का आकार प्रकाश के प्रकीर्णन (Scattering of Light) को कैसे प्रभावित करता है?
- (a) बड़े कण प्रकाश को अधिक प्रकीर्णित करते हैं
- (b) छोटे कण प्रकाश को कम प्रकीर्णित करते हैं
- (c) कणों का आकार तरंग दैर्ध्य (wavelength) पर निर्भर करता है
- (d) PM2.5 कण प्रकाश को नीले रंग में प्रकीर्णित करते हैं (Rayleigh Scattering)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश का प्रकीर्णन कणों के आकार और प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के बीच संबंध पर निर्भर करता है। रेले प्रकीर्णन (Rayleigh scattering) तब होता है जब कण प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से बहुत छोटे होते हैं (जैसे वायुमंडल में गैस अणु)। मी प्रकीर्णन (Mie scattering) तब होता है जब कण प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के बराबर या उससे बड़े होते हैं।
व्याख्या (Explanation): PM2.5 कणों का आकार प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के तुलनीय होता है, जिससे मी प्रकीर्णन होता है। मी प्रकीर्णन सभी तरंग दैर्ध्य को लगभग समान रूप से प्रकीर्णित करता है, जिससे वायुमंडलीय धुंध (haze) सफेद या भूरे रंग की दिखाई देती है। रेले प्रकीर्णन, जो छोटी तरंग दैर्ध्य (नीला प्रकाश) को अधिक प्रकीर्णित करता है, आकाश के नीले रंग के लिए जिम्मेदार है। इसलिए, PM2.5 का प्रभाव प्रकाश के प्रकीर्णन की तरंग दैर्ध्य-निर्भरता से जुड़ा होता है, लेकिन यह रेले प्रकीर्णन की तरह एक विशिष्ट रंग को प्राथमिकता नहीं देता।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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वायु प्रदूषक हमारे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (Central Nervous System) पर कैसे कार्य कर सकते हैं, जिससे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों का खतरा बढ़ जाता है?
- (a) वे न्यूरॉन्स को सीधे विद्युत संकेत भेजते हैं
- (b) वे मस्तिष्क में सूजन (neuroinflammation) और ऑक्सीडेटिव तनाव को बढ़ाते हैं
- (c) वे न्यूरॉन्स के विकास को उत्तेजित करते हैं
- (d) वे तंत्रिका कोशिकाओं के बीच रासायनिक संदेशवाहक (neurotransmitters) को संतुलित करते हैं
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायु प्रदूषक, विशेष रूप से महीन कण (PM2.5), फेफड़ों में सूजन प्रतिक्रिया शुरू कर सकते हैं जो रक्तप्रवाह के माध्यम से मस्तिष्क तक पहुँच सकती है, या वे सीधे रक्त-मस्तिष्क बाधा (blood-brain barrier) को पार कर सकते हैं। मस्तिष्क में, ये कण या उनके द्वारा उत्पन्न रसायन न्यूरोइंफ्लेमेशन (तंत्रिका तंत्र की सूजन) और ऑक्सीडेटिव तनाव को बढ़ा सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): न्यूरोइंफ्लेमेशन और ऑक्सीडेटिव तनाव दोनों ही न्यूरोनल क्षति और मृत्यु में योगदान करते हैं, जो अल्जाइमर और पार्किंसंस जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों की विशेषताएँ हैं। यह तंत्रिका कोशिकाओं के बीच सीधे विद्युत संकेतों के बजाय अप्रत्यक्ष रूप से कार्य करता है। वे न्यूरॉन्स के विकास को उत्तेजित नहीं करते बल्कि नुकसान पहुंचाते हैं, और संदेशवाहकों को संतुलित करने के बजाय बाधित करते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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रसायन विज्ञान में, ‘वोलेटाइल ऑर्गेनिक कंपाउंड्स’ (VOCs) के उदाहरण कौन से हैं जो वायु प्रदूषण में योगदान करते हैं और ओजोन निर्माण में भूमिका निभाते हैं?
- (a) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO2)
- (b) सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4)
- (c) बेंजीन (Benzene) और फॉर्मेल्डिहाइड (Formaldehyde)
- (d) ओजोन (O3) और मीथेन (CH4)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वोलेटाइल ऑर्गेनिक कंपाउंड्स (VOCs) ऐसे कार्बनिक रसायन होते हैं जो कमरे के तापमान पर आसानी से वाष्पित हो जाते हैं। कई VOCs, जैसे बेंजीन, टोल्यूनि, जाइलीन और फॉर्मेल्डिहाइड, ऑटोमोबाइल एग्जॉस्ट, सॉल्वैंट्स, पेंट और कुछ निर्माण सामग्री से निकलते हैं।
व्याख्या (Explanation): ये VOCs, जब सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, तो भू-स्तर ओजोन (O3) के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। CO और NO2 प्राथमिक प्रदूषक हैं। SO2 और H2SO4 एसिड रेन से संबंधित हैं। O3 एक द्वितीयक प्रदूषक है, और CH4 एक ग्रीनहाउस गैस है (हालांकि यह VOC भी है, लेकिन वायु प्रदूषण में इसका मुख्य प्रभाव ग्लोबल वार्मिंग है)।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव तंत्रिका तंत्र में, न्यूरोट्रांसमीटर (Neurotransmitters) का क्या कार्य है?
- (a) यह रक्त-मस्तिष्क बाधा को बनाए रखना है
- (b) यह न्यूरॉन्स के बीच रासायनिक संकेत संचार की सुविधा प्रदान करना है
- (c) यह न्यूरोनल कोशिकाओं को ऊर्जा प्रदान करना है
- (d) यह न्यूरोनल डीएनए की मरम्मत करना है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): न्यूरोट्रांसमीटर (जैसे डोपामाइन, सेरोटोनिन, एसिटाइलकोलाइन) रासायनिक संदेशवाहक होते हैं जो एक न्यूरॉन के अंत से जारी होते हैं और अगले न्यूरॉन (या अन्य लक्ष्य कोशिका) पर एक रिसेप्टर से बंधते हैं, जिससे संकेत का संचार होता है।
व्याख्या (Explanation): वायु प्रदूषण से इन न्यूरोट्रांसमीटर के उत्पादन, स्राव या रिसेप्टर बाइंडिंग में गड़बड़ी हो सकती है, जिससे मूड, स्मृति और अन्य संज्ञानात्मक कार्यों में बदलाव आ सकते हैं, जो डिमेंशिया से जुड़े हैं। अन्य विकल्प गलत हैं; रक्त-मस्तिष्क बाधा कोशिकाएं और प्रोटीन बनाती हैं, ऊर्जा ग्लाइकोजन और ऑक्सीजन से आती है, और डीएनए की मरम्मत एंजाइम द्वारा की जाती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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बायोलॉजी के अनुसार, मस्तिष्क में न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्स (Synapse) का क्या महत्व है?
- (a) यह न्यूरॉन के लिए समर्थन संरचना प्रदान करता है
- (b) यह न्यूरोनल सिग्नलिंग का स्थान है
- (c) यह न्यूरॉन के डीएनए को संग्रहीत करता है
- (d) यह तंत्रिका कोशिका का ऊर्जा स्रोत है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सिनैप्स वह जंक्शन बिंदु है जहाँ एक न्यूरॉन का तंत्रिका सिरा (axon terminal) दूसरे न्यूरॉन के डेंड्राइट (dendrite) या कोशिका शरीर (cell body) के पास होता है। यह वह स्थान है जहाँ न्यूरोट्रांसमीटर जारी किए जाते हैं और सिग्नल एक न्यूरॉन से दूसरे न्यूरॉन में संचारित होते हैं।
व्याख्या (Explanation): न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में, सिनैप्स को नुकसान पहुँच सकता है, जिससे तंत्रिका संकेतों का संचार बाधित होता है। वायु प्रदूषण तंत्रिका सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव के माध्यम से सिनैप्स की कार्यप्रणाली को प्रभावित कर सकता है। अन्य विकल्प गलत हैं; समर्थन कोशिकाएं (जैसे ग्लिया) समर्थन प्रदान करती हैं, डीएनए कोशिका के नाभिक में होता है, और ऊर्जा माइटोकॉन्ड्रिया से आती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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वायुमंडलीय रसायन विज्ञान में, ‘पैन’ (PAN – Peroxyacetyl Nitrate) क्या है और यह किस प्रकार का प्रदूषक है?
- (a) एक प्राथमिक प्रदूषक जो सीधे उत्सर्जित होता है
- (b) एक ग्रीनहाउस गैस जो ग्लोबल वार्मिंग का कारण बनती है
- (c) एक द्वितीयक प्रदूषक जो फोटोकैमिकल स्मॉग का घटक है
- (d) एक धातु यौगिक जो भारी धातुओं से बनता है
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पैन (Peroxyacetyl Nitrate) एक कार्बनिक पेरोक्साइड यौगिक है जो सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) और वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) की प्रतिक्रिया से बनता है। यह फोटोकैमिकल स्मॉग का एक प्रमुख घटक है।
व्याख्या (Explanation): पैन एक शक्तिशाली नेत्र-जलन (eye irritant) है और पौधों के लिए भी हानिकारक है। चूँकि यह प्राथमिक प्रदूषकों से बनता है, यह एक द्वितीयक प्रदूषक है। यह सीधा ग्रीनहाउस गैस प्रभाव या सीधे भारी धातुओं से नहीं जुड़ा है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव शरीर में, ऑक्सीजन को ऊतकों तक ले जाने के लिए मुख्य रूप से कौन सी लाल रक्त कोशिका (Red Blood Cell) में पाया जाने वाला प्रोटीन जिम्मेदार है?
- (a) एल्ब्यूमिन (Albumin)
- (b) ग्लोबुलिन (Globulin)
- (c) हीमोग्लोबिन (Hemoglobin)
- (d) फाइब्रिनोजेन (Fibrinogen)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हीमोग्लोबिन लाल रक्त कोशिकाओं के अंदर पाया जाने वाला प्रोटीन है जो फेफड़ों से ऑक्सीजन को बांधता है और फिर शरीर के सभी ऊतकों तक ले जाता है, जहाँ यह ऑक्सीजन छोड़ता है।
व्याख्या (Explanation): कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) हीमोग्लोबिन से बंध जाता है, जिससे यह ऑक्सीजन ले जाने में असमर्थ हो जाता है। एल्ब्यूमिन रक्त के ऑन्कोटिक दबाव को बनाए रखता है, ग्लोबुलिन एंटीबॉडी और परिवहन प्रोटीन के रूप में कार्य करते हैं, और फाइब्रिनोजेन रक्त के थक्के जमने में शामिल होता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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तंत्रिका तंत्र में, माइलिन शीथ (Myelin Sheath) की मुख्य भूमिका क्या है?
- (a) न्यूरॉन्स को संरचनात्मक समर्थन प्रदान करना
- (b) तंत्रिका आवेगों (nerve impulses) के संचरण को तेज करना
- (c) न्यूरोट्रांसमीटर को संश्लेषित करना
- (d) रक्त-मस्तिष्क बाधा बनाए रखना
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): माइलिन शीथ एक वसायुक्त आवरण है जो कई न्यूरॉन्स के एक्सॉन (axon) को इन्सुलेट करता है। यह इन्सुलेशन तंत्रिका आवेगों को तेजी से और अधिक कुशलता से यात्रा करने की अनुमति देता है।
व्याख्या (Explanation): कुछ न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में, माइलिन शीथ क्षतिग्रस्त हो सकती है (जैसे मल्टीपल स्केलेरोसिस में), जिससे तंत्रिका संचार धीमा या बाधित हो जाता है। वायु प्रदूषण द्वारा प्रेरित न्यूरोइंफ्लेमेशन और ऑक्सीडेटिव तनाव अप्रत्यक्ष रूप से माइलिन को प्रभावित कर सकते हैं, जिससे संज्ञानात्मक कार्य प्रभावित होते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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भौतिकी में, ‘सौर विकिरण’ (Solar Radiation) वायुमंडल में प्रदूषकों के साथ प्रतिक्रिया करके क्या उत्पन्न कर सकता है?
- (a) केवल गर्मी
- (b) प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis)
- (c) ओजोन (O3) और अन्य फोटोकैमिकल प्रदूषक
- (d) अम्ल वर्षा (Acid Rain)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सूर्य से आने वाली पराबैंगनी (UV) विकिरण वायुमंडल में प्राथमिक प्रदूषकों (जैसे NOx और VOCs) के साथ प्रतिक्रिया करके द्वितीयक प्रदूषक जैसे ओजोन (O3), पैन (PAN) और अन्य ऑक्सीडेंट उत्पन्न करती है। इस प्रक्रिया को फोटोकैमिस्ट्री (photochemistry) कहा जाता है।
व्याख्या (Explanation): यह फोटोकैमिकल स्मॉग का निर्माण करता है। अम्ल वर्षा मुख्य रूप से SO2 और NOx से बनती है, न कि सीधे सौर विकिरण से (हालांकि UV उन्हें प्रतिक्रिया करने में मदद कर सकता है)। प्रकाश संश्लेषण पौधों में होता है, और सौर विकिरण गर्मी का एक रूप है, लेकिन इसका मुख्य रासायनिक प्रभाव फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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जीव विज्ञान के अनुसार, माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria) कोशिका का क्या कार्य है?
- (a) प्रोटीन संश्लेषण
- (b) ऊर्जा उत्पादन (ATP synthesis)
- (c) आनुवंशिक जानकारी का भंडारण
- (d) कोशिका विभाजन
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका के ‘पावरहाउस’ के रूप में जाने जाते हैं क्योंकि वे कोशिकीय श्वसन (cellular respiration) की प्रक्रिया के माध्यम से अधिकांश ATP (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) का उत्पादन करते हैं, जो कोशिका की ऊर्जा मुद्रा है।
व्याख्या (Explanation): न्यूरोनल स्वास्थ्य के लिए ऊर्जा महत्वपूर्ण है। वायु प्रदूषण से होने वाला ऑक्सीडेटिव तनाव माइटोकॉन्ड्रिया के कार्य को बाधित कर सकता है, जिससे ऊर्जा की कमी हो सकती है और न्यूरोनल मृत्यु हो सकती है। प्रोटीन संश्लेषण राइबोसोम में होता है, आनुवंशिक जानकारी नाभिक में डीएनए में संग्रहीत होती है, और कोशिका विभाजन माइटोसिस या अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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वातावरण में किस गैस की सांद्रता बढ़ने से अम्लीय वर्षा का pH कम हो जाता है?
- (a) कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)
- (b) सल्फर डाइऑक्साइड (SO2)
- (c) मीथेन (CH4)
- (d) अमोनिया (NH3)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) पानी के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फ्यूरस एसिड (H2SO3) और ऑक्सीकरण के बाद सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) बनाता है, जो वर्षा को अधिक अम्लीय बनाता है।
व्याख्या (Explanation): SO2 के बढ़ते स्तर से अम्लीय वर्षा का pH घटता है। CO2 भी पानी के साथ मिलकर कार्बोनिक एसिड बनाता है, जो थोड़ी अम्लता प्रदान करता है, लेकिन SO2 का प्रभाव कहीं अधिक शक्तिशाली होता है। मीथेन और अमोनिया अम्लीय वर्षा के निर्माण में सीधे योगदान नहीं करते।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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तंत्रिका कोशिकाओं (Neurons) में, ‘डेन्ड्राइट्स’ (Dendrites) का प्राथमिक कार्य क्या है?
- (a) तंत्रिका आवेगों को कोशिका शरीर से दूर ले जाना
- (b) अन्य न्यूरॉन्स से संकेत प्राप्त करना
- (c) तंत्रिका आवेगों का उत्पादन करना
- (d) माइलिन शीथ का निर्माण करना
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): डेन्ड्राइट्स वे शाखाओं वाले तंत्रिका तंतु होते हैं जो कोशिका शरीर (cell body) से निकलते हैं और सिनैप्स के माध्यम से अन्य न्यूरॉन्स से न्यूरोट्रांसमीटर द्वारा संकेत प्राप्त करते हैं।
व्याख्या (Explanation): वायु प्रदूषण द्वारा प्रेरित न्यूरोइंफ्लेमेशन और ऑक्सीडेटिव तनाव डेन्ड्राइट्स की संरचना और कार्य को प्रभावित कर सकते हैं, जिससे अन्य न्यूरॉन्स से इनपुट प्राप्त करने की उनकी क्षमता कम हो जाती है। एक्सॉन तंत्रिका आवेगों को ले जाते हैं, कोशिका शरीर आवेगों का उत्पादन करता है, और माइलिन शीथ ओलिगोडेंड्रोसाइट्स (CNS में) या श्वान कोशिकाओं (PNS में) द्वारा निर्मित होती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कैंसर को रोकने के लिए कौन सा विटामिन शरीर में एंटीऑक्सीडेंट (Antioxidant) के रूप में कार्य करता है और कोशिका क्षति को कम करने में मदद कर सकता है?
- (a) विटामिन बी12 (B12)
- (b) विटामिन सी (C)
- (c) विटामिन डी (D)
- (d) विटामिन के (K)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विटामिन सी (एस्कॉर्बिक एसिड) एक शक्तिशाली एंटीऑक्सीडेंट है जो शरीर को मुक्त कणों (free radicals) से होने वाले नुकसान से बचाने में मदद करता है। मुक्त कण ऑक्सीडेटिव तनाव का कारण बनते हैं, जो सेलुलर क्षति और बीमारियों, जिसमें कैंसर भी शामिल है, में योगदान कर सकता है।
व्याख्या (Explanation): वायु प्रदूषण ऑक्सीडेटिव तनाव को बढ़ा सकता है। विटामिन सी जैसे एंटीऑक्सीडेंट इस तनाव का मुकाबला करने और कोशिकाओं की रक्षा करने में मदद कर सकते हैं। अन्य विटामिनों के अपने महत्वपूर्ण कार्य हैं, लेकिन एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के लिए विटामिन सी प्रमुख है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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भौतिकी का कौन सा नियम बताता है कि गैसों के विस्तार की दर उनके घनत्व के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है?
- (a) बॉयल का नियम (Boyle’s Law)
- (b) ग्राहम का विसरण नियम (Graham’s Law of Diffusion)
- (c) चार्ल्स का नियम (Charles’s Law)
- (d) अवोगाद्रो का नियम (Avogadro’s Law)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ग्राहम का विसरण नियम (Graham’s Law of Diffusion) कहता है कि किसी दिए गए तापमान और दबाव पर, गैसों के विसरण या बहिःसरण (effusion) की दर उनके घनत्व के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है, या उनके आणविक भार के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
व्याख्या (Explanation): हालांकि यह सीधे वायु प्रदूषण और डिमेंशिया से संबंधित नहीं है, यह गैसों के व्यवहार को समझने के लिए एक मौलिक भौतिकी नियम है, जो वायुमंडलीय रसायन विज्ञान के लिए प्रासंगिक है। अन्य नियम तापमान-आयतन (चार्ल्स), दबाव-आयतन (बॉयल) और आयतन-मोल (अवोगाद्रो) के बीच संबंध बताते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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जीव विज्ञान के संदर्भ में, ‘न्यूरोनल क्षय’ (Neuronal Degeneration) का क्या अर्थ है?
- (a) न्यूरॉन्स का अनियंत्रित विभाजन
- (b) न्यूरॉन्स की संरचना या कार्य में धीरे-धीरे गिरावट
- (c) न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्स का मजबूत होना
- (d) न्यूरोट्रांसमीटर का अत्यधिक उत्पादन
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): न्यूरोनल क्षय वह प्रक्रिया है जिसमें तंत्रिका कोशिकाएं (न्यूरॉन्स) अपनी संरचना या कार्य खो देती हैं, जिससे अंततः उनकी मृत्यु हो जाती है। यह कई न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों की विशेषता है।
व्याख्या (Explanation): वायु प्रदूषण, सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव के माध्यम से, न्यूरोनल क्षय की प्रक्रिया को तेज कर सकता है, जिससे डिमेंशिया जैसे संज्ञानात्मक घाटे हो सकते हैं। न्यूरॉन्स विभाजित नहीं होते (आमतौर पर), सिनैप्स का मजबूत होना सीखने के लिए अच्छा है, और न्यूरोट्रांसमीटर का अत्यधिक उत्पादन समस्याग्रस्त हो सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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रसायन विज्ञान में, pH स्केल क्या मापता है?
- (a) घोल की चालकता
- (b) घोल की अम्लता या क्षारीयता
- (c) घोल की श्यानता (viscosity)
- (d) घोल की वाष्पशीलता
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): pH स्केल एक लॉगरिदमिक माप है जो घोल में हाइड्रोजन आयनों (H+) की सांद्रता को दर्शाता है, जो सीधे तौर पर घोल की अम्लता या क्षारीयता (basicity) को इंगित करता है।
व्याख्या (Explanation): pH 7 उदासीन होता है, pH 7 से कम अम्लीय होता है, और pH 7 से अधिक क्षारीय होता है। अम्लीय वर्षा का pH 5.6 से कम होता है। यह वायु प्रदूषण के प्रभाव को मापने के लिए एक महत्वपूर्ण मीट्रिक है।
अतः, सही उत्तर (b) है।