GSEB Class 11 Biology Solutions Chapter 11 વનસ્પતિઓમાં વહન

Question 1. પ્રસરણ દર પર અસર કરતાં પરિબળો જણાવો.
Answer: પ્રસરણના દર પર મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર કરી શકે તેવા તમામ પરિબળો પ્રભાવ પાડે છે. આ પરિબળોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
1. દ્રવ્યના અણુઓનો સંકેન્દ્રણ ઢોળાંશ.
2. જે પટલમાંથી દ્રવ્યના અણુઓ પસાર થાય છે, તેની પ્રવેશશીલતા.
3. દ્રવ્યના અણુઓનું કદ.
4. દ્રવ્યના અણુઓની લિપિડમાં દ્રાવ્યતા.
5. તાપમાન.
6. દ્રવ્યના અણુઓની ઘનતા.
7. દબાણ.
In simple words: પ્રસરણનો દર દ્રવ્યની સાંદ્રતા, અણુઓના કદ, તાપમાન અને દબાણ જેવા વિવિધ પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે, તેમજ પટલની પારગમ્યતા પણ મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

🎯 Exam Tip: પ્રસરણ દરને અસર કરતા તમામ પરિબળોને યોગ્ય રીતે યાદ રાખવા અને તેમની વ્યાખ્યા આપવી સ્કોરિંગ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

 

Question 2. પોરીન્સ શું ભૂમિકા ભજવે છે?
Answer: પોરીન્સ એ એક પ્રકારના પ્રોટીન છે, જે નીચેની ભૂમિકા ભજવે છે:
1. આ પ્રોટીન્સ રંજકદ્રવ્ય કણો, કણાભસૂત્રો અને બેક્ટેરિયાની સપાટી પર મોટા કદના છિદ્રો સ્વરૂપે જોવા મળે છે.
2. તેઓ પટલમાંથી નાના કદના પ્રોટીન જેટલા અણુઓને પસાર થવા દે છે.
In simple words: પોરીન્સ એ મોટા છિદ્રોવાળા પ્રોટીન છે જે કોષીય અંગો અને બેક્ટેરિયામાં જોવા મળે છે, જે નાના પ્રોટીન જેવા અણુઓને પટલમાંથી પસાર થવા દે છે.

🎯 Exam Tip: પોરીન્સની વ્યાખ્યા અને તેના કાર્યસ્થળોને સ્પષ્ટપણે સમજાવો.

 

Question 3. વનસ્પતિઓમાં સક્રિય વહન દરમિયાન પ્રોટીન પંપ શું ભૂમિકા ભજવે છે? તેની વ્યાખ્યા આપો.
Answer: વનસ્પતિઓમાં સક્રિય વહન દરમિયાન પ્રોટીન પંપ નીચે મુજબની ભૂમિકા ભજવે છે:
1. પ્રોટીન પંપ એ કોષરસસ્તરમાં આવેલા વિશિષ્ટ પ્રોટીન્સ છે, જે અણુઓને સાંદ્રતા ઢોળાંશની વિરુદ્ધ દિશામાં દબાણપૂર્વક વહન કરે છે.
2. પ્રોટીન પંપ ઓછા સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારથી વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ અણુઓનું વહન કરે છે, અને આ પ્રક્રિયામાં ATP સ્વરૂપે શક્તિનો ઉપયોગ થાય છે.
In simple words: પ્રોટીન પંપ એ કોષરસસ્તરના વિશિષ્ટ પ્રોટીન છે જે સાંદ્રતા ઢોળાંશની વિરુદ્ધ દિશામાં પદાર્થોનું વહન કરવા માટે ATP શક્તિનો ઉપયોગ કરે છે.

🎯 Exam Tip: પ્રોટીન પંપની વ્યાખ્યા અને સક્રિય વહનમાં તેની ભૂમિકા સમજાવતી વખતે ATP ના ઉપયોગ પર ભાર મૂકો.

 

Question 4. શુદ્ધ પાણીની સૌથી વધારે જલક્ષમતા કેમ હોય છે? વર્ણન કરો.
Answer: શુદ્ધ પાણીની જલક્ષમતા સૌથી વધુ હોય છે કારણ કે:
1. જ્યારે પાણીમાં કેટલાક દ્રાવ્ય પદાર્થો ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે દ્રાવણમાં મુક્ત પાણીના અણુઓની સંખ્યા ઘટી જાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, પાણીની સાંદ્રતા ઘટે છે, જેના પરિણામે તેની જલક્ષમતા પણ ઘટે છે.
2. આથી, બધા દ્રાવણોની સરખામણીમાં શુદ્ધ પાણીમાં દ્રાવ્ય પદાર્થોનો અભાવ હોવાથી તેની જલક્ષમતા સૌથી વધારે હોય છે.
In simple words: શુદ્ધ પાણીમાં કોઈ દ્રાવ્ય પદાર્થો ન હોવાથી, તેમાં મુક્ત પાણીના અણુઓની સાંદ્રતા મહત્તમ હોય છે, જે તેની જલક્ષમતાને સૌથી ઊંચી બનાવે છે.

🎯 Exam Tip: જલક્ષમતાની વિભાવનાને દ્રાવ્ય પદાર્થોની હાજરી સાથે જોડીને સમજાવો, અને શુદ્ધ પાણીનું મહત્વ સ્પષ્ટ કરો.

 

Question 5. તફાવત આપો :
(a) પ્રસરણ અને આસૃતિ :
Answer:

પ્રસરણ	આસૃતિ
બે માધ્યમ વચ્ચે અર્ધપ્રવેશશીલ પટલની ગેરહાજરી હોય છે.	બે માધ્યમ વચ્ચે અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ આવેલો હોય છે.
દ્રવ્યના અણુઓ પોતાના વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારથી ઓછા સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે. આ ક્રિયાને પ્રસરણ કહે છે.	બે ભિન્ન સાંદ્રતા ધરાવતા દ્રવ્યો વચ્ચે અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ રાખવામાં આવે ત્યારે દ્રાવકના (પાણીના) અણુઓ પોતાની વધુ સાંદ્રતાથી ઓછા સાંદ્રતા અનુસાર ગતિ કરે છે. (અર્ધ-પ્રવેશશીલ પટલમાંથી પાણીના પ્રસરણની ક્રિયાને આસૃતિ કહે છે.)
કોષના એક ભાગમાંથી બીજા ભાગમાં દ્રવ્યના અણુઓનું વહન પ્રસરણ દ્વારા થાય છે.	મૂળ દ્વારા ભૂમિમાંથી પાણીનું શોષણ આસૃતિ વડે થાય છે.
આ ક્રિયા પ્રતિવર્તી નથી.	પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા નથી.
પ્રસરણનો આધાર - દ્રવ્ય અણુઓની સાંદ્રતા પર રહેલો છે.	આસૃતિની ક્રિયાનો આધાર દ્રાવક અણુઓની સાંદ્રતા પર રહેલ છે.

In simple words: પ્રસરણ એ પદાર્થોની સાંદ્રતા ઢોળાંશ મુજબની ગતિ છે, જ્યારે આસૃતિ એ અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા પાણીના અણુઓની વિશિષ્ટ ગતિ છે.

🎯 Exam Tip: પ્રસરણ અને આસૃતિ વચ્ચેના તફાવતોને કોષ્ટકમાં સ્પષ્ટપણે દર્શાવતી વખતે, અર્ધપ્રવેશશીલ પટલની ભૂમિકા પર વિશેષ ધ્યાન આપો.

 

Question 5. તફાવત આપો :
(b) બાષ્પોત્સર્જન અને બાષ્પીભવન :
Answer:

બાષ્પોત્સર્જન	બાષ્પીભવન
વનસ્પતિના હવાઈ અંગોની સપાટી પરથી બાષ્પ સ્વરૂપે થતા પાણીના નિકાલને બાષ્પોત્સર્જન કહે છે.	સપાટી પરથી પાણી વરાળ સ્વરૂપે ગુમાવવાની ક્રિયાને બાષ્પીભવન કહે છે.
આ એક જૈવિક ક્રિયા છે.	આ એક ભૌતિક ક્રિયા છે.
વધુ પડતા તીવ્ર પ્રકાશની હાજરીમાં બાષ્પોત્સર્જનનો દર ઘટે છે.	વધુ પડતા તીવ્ર પ્રકાશની હાજરીમાં બાષ્પીભવન વધુ થાય છે.
પ્રકાશની ગેરહાજરીમાં બાષ્પોત્સર્જનનો દર ઘટે છે.	પ્રકાશની ગેરહાજરીમાં કે હાજરીમાં બાષ્પીભવનની ક્રિયા પર કોઈ મોટો ફેર પડતો નથી.

In simple words: બાષ્પોત્સર્જન એ વનસ્પતિ દ્વારા પાણીનું બાષ્પ સ્વરૂપે ગુમાવવાની જૈવિક પ્રક્રિયા છે, જ્યારે બાષ્પીભવન એ કોઈપણ સપાટી પરથી પાણીનું વરાળમાં રૂપાંતર થવાની ભૌતિક પ્રક્રિયા છે.

🎯 Exam Tip: બાષ્પોત્સર્જન અને બાષ્પીભવન વચ્ચેના મૂળભૂત તફાવતો, ખાસ કરીને તેમની પ્રકૃતિ (જૈવિક/ભૌતિક) અને પ્રકાશની અસરને સ્પષ્ટ કરો.

 

Question 5. તફાવત આપો :
(c) આસૃતિદાબ અને આસૂતિક્ષમતા :
Answer:

આસૃતિદાબ	આસૂતિક્ષમતા
જ્યારે કોઈપણ દ્રાવણને તેના શુદ્ધ દ્રાવકથી અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ વડે છૂટું પાડવામાં આવે ત્યારે દ્રાવણ પર સર્જાતા દબાણને આસૃતિદાબ કહે છે.	શુદ્ધ પાણીમાં દ્રાવ્ય પદાર્થો ઉમેરતા પાણીની રાસાયણિક ક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે, જેને તેની આસૂતિક્ષમતા કહે છે.
આસૃતિદાબ હંમેશાં ધનાત્મક હોય છે.	આસૂતિક્ષમતા હંમેશાં ઋણાત્મક હોય છે.

In simple words: આસૃતિદાબ એ દ્રાવણ પર અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા અનુભવાતું દબાણ છે, જે હંમેશાં હકારાત્મક હોય છે, જ્યારે આસૂતિક્ષમતા એ દ્રાવ્ય પદાર્થો ઉમેરવાથી પાણીની રાસાયણિક ક્ષમતામાં થતો ઘટાડો છે, જે હંમેશાં નકારાત્મક હોય છે.

🎯 Exam Tip: આસૃતિદાબ અને આસૂતિક્ષમતાની વ્યાખ્યાઓ, તેમના મૂલ્યો (ધનાત્મક/ઋણાત્મક) અને સંબંધને યોગ્ય રીતે સમજાવો.

 

Question 5. તફાવત આપો :
(d) પ્રસરણ અને અંતઃચૂષણ :
Answer:

અંત:ચૂષણ	પ્રસરણ
ધન કલીલમય કારકોના પાણી શોષણના કારણે તેમના કદ અને સ્વરૂપમાં વધારો થાય છે.	દ્રવ્યના અણુઓ વધુ સાંદ્રતાથી ઓછા સાંદ્રતા પર ગતિ કરે છે. આવી ક્રિયા કોઈ આયોજન યુક્ત હોતી નથી. આ ક્રિયાને પ્રસરણ કહે છે.
આ ક્રિયામાં ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય છે.	આ ક્રિયામાં ઉષ્મા સર્જાતી નથી.
અંતઃચૂષણના કારણે અંતઃચૂષણ દાબ સર્જાય છે.	પ્રસરણ પામતા અણુઓ કે આયનો દ્વારા સર્જાતા દબાણને પ્રસરણ દાબ કહે છે.
અંતઃચૂષણ દાબના કારણે જમીન પર ખુલ્લામાં વનસ્પતિઓના બીજનું અંકુરણ શક્ય બને છે.	વનસ્પતિના એક કોષમાંથી બીજા કોષમાં પાણીના અણુઓનું વહન પ્રસરણ દ્વારા થાય છે.

In simple words: અંતઃચૂષણ એ કલીલ પદાર્થો દ્વારા પાણીનું શોષણ છે જે કદમાં વધારો કરે છે અને ઉષ્મા ઉત્પન્ન કરે છે, જ્યારે પ્રસરણ એ ઉચ્ચ સાંદ્રતાથી ઓછી સાંદ્રતા તરફ અણુઓની ગતિ છે જેમાં ઉષ્મા ઉત્પન્ન થતી નથી.

🎯 Exam Tip: અંતઃચૂષણ અને પ્રસરણના મૂળભૂત તફાવતો, ખાસ કરીને તેમની ક્રિયા, ઉષ્માનો સમાવેશ અને જૈવિક મહત્વને સ્પષ્ટ કરો.

 

Question 5. તફાવત આપો :
(e) વનસ્પતિઓમાં પાણીના શોષણ માટે અપદ્રવ્ય પરિપથ અને સંદ્રવ્ય પરિપથ.
Answer:

અપદ્રવ્ય પથ	સંદ્રવ્ય પથ
ફક્ત કોષદીવાલના માર્ગો તથા આંતર-કોષીય અવકાશોના માર્ગે થતા વહનપથને અપદ્રવ્ય પથ કહે છે.	જ્યારે એક કોષમાંથી બીજા કોષમાં કોષરસતંતુઓ દ્વારા વહન પામતા પાણીના પથને સંદ્રવ્ય પથ કહે છે.
આ પ્રકારે વહન પામતું પાણી કોઈપણ પટલ રચનાને ઓળંગતું નથી.	પાણી કોષોની અંદર કોષરસપટલના માધ્યમથી પ્રવેશ કરે છે. આથી આ પ્રકારનું વહન ધીમું છે. આ વહન પણ ક્ષમતા ઢાળને ઘટાડે છે.
અપદ્રવ્ય પથમાં પાણીની અવરજવરમાં કોઈપણ અવરોધ સર્જાતો નથી અને પાણીની અવરજવર સામૂહિક વહનના માધ્યમથી થાય છે.	સંદ્રવ્ય વહન કોષોના કોષરસીય વહનના લીધે થાય છે. કોષરસીય વહનની ક્રિયા હાઈડ્રીલાના પર્ણ કોષોમાં જોઈ શકાય છે. તેમાં હરિતકણનું હલનચલન કોષ-રસીય પ્રવાહના કારણે સરળતાથી જોઈ શકાય છે.

In simple words: અપદ્રવ્ય પથ પાણીના અણુઓનું કોષદીવાલ અને આંતરકોષીય અવકાશ દ્વારા વહન દર્શાવે છે, જે પટલને ઓળંગતું નથી અને ઝડપી હોય છે, જ્યારે સંદ્રવ્ય પથ કોષરસતંતુઓ દ્વારા એક કોષમાંથી બીજા કોષમાં પાણીનું વહન દર્શાવે છે, જે ધીમું હોય છે અને કોષરસપટલમાંથી પસાર થાય છે.

🎯 Exam Tip: અપદ્રવ્ય અને સંદ્રવ્ય પથના માર્ગો, તેમની ગતિ અને કોષીય રચનાઓ સાથેના સંબંધને સ્પષ્ટ કરો.

 

Question 5. તફાવત આપો :
(f) બિંદુત્સવેદન અને બાષ્પોત્સર્જન :
Answer:

બિંદુત્સવેદન	બાષ્પોત્સર્જન
રાત્રિ દરમિયાન કે વહેલી સવારે જોવા મળે છે.	દિવસ દરમિયાન થતી પ્રક્રિયા છે.
વનસ્પતિના હવાઈ અંગો દ્વારા પ્રવાહી સ્વરૂપે પાણી ગુમાવવાની ક્રિયાને બિંદુત્સવેદન કહે છે.	વનસ્પતિના હવાઈ અંગો દ્વારા બાષ્પ સ્વરૂપે પાણી ગુમાવવાની ક્રિયાને બાષ્પોત્સર્જન કહે છે.
પર્ણોની સપાટી પર આવેલ જલોત્સર્ગી ગ્રંથિ દ્વારા થાય છે.	વાયુરંધ્રો, હવાદાર છિદ્રો કે પર્ણની સપાટી દ્વારા થાય છે.
અનિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે.	નિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે.

In simple words: બિંદુત્સવેદન એ વહેલી સવારે કે રાત્રે વનસ્પતિના પર્ણ કિનારીઓમાંથી પ્રવાહી સ્વરૂપે પાણી ગુમાવવાની અનિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે, જ્યારે બાષ્પોત્સર્જન એ દિવસ દરમિયાન વાયુરંધ્રો દ્વારા બાષ્પ સ્વરૂપે પાણી ગુમાવવાની નિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે.

🎯 Exam Tip: બિંદુત્સવેદન અને બાષ્પોત્સર્જન વચ્ચેના સમય, સ્વરૂપ અને નિયંત્રણના તફાવતોને સ્પષ્ટ રીતે દર્શાવો.

 

Question 6. જલક્ષમતાનું સંક્ષિપ્તમાં વર્ણન કરો. કયું પરિબળ તેને અસર પહોંચાડે છે ? જલક્ષમતા, દ્રાવ્ય પદાર્થની ક્ષમતા અને દાબક્ષમતાનાં પરસ્પર સંબંધોની વ્યાખ્યા કરો.
Answer: વનસ્પતિના જલસંબંધોને સમજવા માટે કેટલાક શબ્દો સમજવા જરૂરી છે, જેમાં જલક્ષમતા (\(\Psi_w\)) પાણીના વહનની ક્રિયાને સમજાવે છે.
• પાણીના અણુઓ ગતિઊર્જા ધરાવે છે. પ્રવાહી અને વાયુમય માધ્યમમાં તેઓ અસ્તવ્યસ્ત રીતે ઝડપી અને સતત ગતિ કરે છે.
• જો કોઈ તંત્રમાં પાણીનું પ્રમાણ વધારે હોય તો તે તંત્રની ગતિ ઊર્જા અને જલક્ષમતા વધારે હોય છે. આથી શુદ્ધ પાણી (દ્રાવક)ની જલક્ષમતા સૌથી વધુ હોય છે.
• પાણી ધરાવતા કોઈપણ બે તંત્ર જ્યારે સતત એકબીજાના સંપર્કમાં હોય ત્યારે પાણીના અણુઓની અનિયમિત ગતિના કારણે પાણીની વાસ્તવિક ગતિ, વધારે ગતિઊર્જા (સાંદ્રતા)વાળા ભાગથી ઓછી ગતિઊર્જા (સાંદ્રતા)વાળા ભાગમાં થાય છે.
• આમ, પાણી વધારે જલક્ષમતા ધરાવતા પાણીના વિસ્તારથી ઓછી જલક્ષમતા ધરાવતા પાણીના વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે. આ પ્રકારે સાંદ્રતા ઢોળાંશને અનુસરીને થતા ઘટકોના વહનને પ્રસરણ કહે છે.
• જલક્ષમતાની સંજ્ઞા : ગ્રીક અક્ષર સાય (\(\Psi\)) છે.
• જલક્ષમતાનો એકમ : દબાણના એકમ (દાબ એકમ) જેવા કે પાસ્કલ, મેગાપાસ્કલ, બાર વડે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.
• કોઈપણ દબાણની ગેરહાજરીમાં ચોક્કસ નિયત તાપમાને શુદ્ધ પાણીની જલક્ષમતા શૂન્ય હોય છે.
• પાણીમાં થોડાક પ્રમાણમાં દ્રાવ્ય પદાર્થો ઉમેરવામાં આવે તો દ્રાવણમાં મુક્ત પાણીના અણુઓનું પ્રમાણ ઘટે છે અને પાણીના અણુઓની સાંદ્રતા ઘટે છે, તેથી દ્રાવણની જલક્ષમતા ઘટે છે. તેથી જ બધા દ્રાવણની જલક્ષમતા શુદ્ધ પાણીની સરખામણીમાં ઓછી હોય છે.
• દ્રાવ્ય પદાર્થની દ્રાવ્યતાના કારણે દ્રાવણની જલક્ષમતા ઘટે છે, જેને દ્રાવ્યક્ષમતા (\(\Psi_s\)) કહે છે. \(\Psi_s\) નું મૂલ્ય હંમેશાં ઋણ હોય છે, જ્યારે દ્રાવ્ય પદાર્થોના અણુઓ વધારે હોય ત્યારે \(\Psi_s\) વધુ ઋણ હોય છે.
• ચોક્કસ વાતાવરણ દબાણે દ્રાવણની જલક્ષમતા (\(\Psi_w\)) નું મૂલ્ય દ્રાવ્યક્ષમતા (\(\Psi_s\)) જેટલું થાય.
• વનસ્પતિ કોષોમાં પ્રસરણના કારણે જ્યારે પાણી કોષમાં પ્રવેશે ત્યારે પાણી વનસ્પતિકોષની કોષદીવાલ પર દબાણ સર્જે છે, જે કોષને આશુન બનાવે છે. તે કોષની દાબક્ષમતાને વધારી દે છે.
• દાબક્ષમતા મોટાભાગે ધનમૂલ્ય ધરાવે છે.
• વનસ્પતિઓની જલવાહકપેશીઓના જલસ્તંભની ઋણ જલક્ષમતા કે ખેંચાણબળ પ્રકાંડમાં પાણીના વહનમાં અગત્યનો ભાગ ભજવે છે.
• દાબક્ષમતાને (\(\Psi_p\)) વડે દર્શાવાય છે.
• કોષની જલક્ષમતા દ્રાવ્યક્ષમતા અને દાબક્ષમતા બંનેથી અસર પામે છે.
In simple words: જલક્ષમતા એ પાણીની મુક્ત ઊર્જાનું માપ છે, જે પાણીના વહનની દિશા નક્કી કરે છે. તે દ્રાવ્ય પદાર્થોની સાંદ્રતા (દ્રાવ્યક્ષમતા, \(\Psi_s\)) અને દબાણ (દાબક્ષમતા, \(\Psi_p\)) જેવા પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે, જ્યાં \(\Psi_w = \Psi_s + \Psi_p\).

🎯 Exam Tip: જલક્ષમતાની વ્યાખ્યા, તેના એકમો અને \(\Psi_s\) તથા \(\Psi_p\) સાથેના તેના ગાણિતિક સંબંધને સારી રીતે સમજાવો. શુદ્ધ પાણીની જલક્ષમતા શા માટે શૂન્ય હોય છે તે પણ યાદ રાખો.

 

Question 7. જ્યારે શુદ્ધ પાણી કે દ્રાવણ પર વાતાવરણના દબાણની તુલનામાં વધારે દબાણ આપવામાં આવે તો શું થાય છે ?
Answer: જ્યારે શુદ્ધ પાણી કે દ્રાવણ પર વાતાવરણના દબાણથી વધારે દબાણ લગાડવામાં આવે ત્યારે તેની જલક્ષમતા વધી જાય છે.
In simple words: શુદ્ધ પાણી અથવા દ્રાવણ પર વાતાવરણના દબાણ કરતાં વધુ દબાણ લાગુ પાડવાથી તેની જલક્ષમતામાં વધારો થાય છે.

🎯 Exam Tip: દબાણ અને જલક્ષમતા વચ્ચેનો સીધો સંબંધ સમજાવો.

 

Question 8. (a) રેખાંકિત આકૃતિની મદદથી વનસ્પતિકોષમાં કોષરસના સંકોચનની ક્રિયાવિધિનું વર્ણન ઉદાહરણ સહિત કરો.
Answer:
• રસસંકોચન એ એક પ્રકારની બહિરાસૃતિની ક્રિયા છે.
• જ્યારે કોષને અધિસાંદ્ર દ્રાવણમાં મૂકવામાં આવે છે ત્યારે પાણી કોષમાંથી બહાર પ્રસરણ પામે છે અને કોષરસસ્તર સંકોચાઈને કોષદીવાલથી અલગ થઈ જાય છે. આ ક્રિયાને રસસંકોચન કહે છે.
• સૌ પ્રથમ કોષરસમાંથી પાણી બહાર આવે છે અને ત્યારબાદ રસધાનીમાંથી પાણી બહાર આવે છે.
• જ્યારે કોષના કોષરસસ્તરમાંથી પાણી પ્રસરણની ક્રિયા દ્વારા બાહ્યકોષીય દ્રાવણમાં આવે છે ત્યારે કોષરસ કોષદીવાલથી અલગ થઈ સંકોચન પામે છે. આ ઘટનાને રસસંકોચન કહે છે. આવા કોષને રસસંકોચન કોષ કહે છે.

ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): આ આકૃતિ વનસ્પતિકોષમાં રસસંકોચનની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે. ચિત્ર A માં, કોષ સામાન્ય આશુન સ્થિતિમાં છે. ચિત્ર B માં, કોષે થોડું પાણી ગુમાવ્યું છે, અને કોષરસસ્તર કોષદીવાલથી સહેજ દૂર ખસ્યું છે. ચિત્ર C માં, કોષે વધુ પાણી ગુમાવ્યું છે, જેના કારણે કોષરસસ્તર કોષદીવાલથી સંપૂર્ણપણે અલગ થઈ ગયું છે, જે રસસંકોચિત સ્થિતિ દર્શાવે છે.
• રસસંકોચન કોષમાં કોષદીવાલ અને સંકોચન પામેલ જીવરસની વચ્ચેની જગ્યામાં બહારના દ્રાવણથી ભરાઈ જાય છે.
In simple words: રસસંકોચન ત્યારે થાય છે જ્યારે વનસ્પતિકોષને અધિસાંદ્ર દ્રાવણમાં મૂકવામાં આવે છે, જેના કારણે કોષમાંથી પાણી બહાર નીકળી જાય છે અને કોષરસસ્તર કોષદીવાલથી સંકોચાઈને અલગ થઈ જાય છે.

🎯 Exam Tip: રસસંકોચનની પ્રક્રિયાને વ્યાખ્યાયિત કરતી વખતે, અધિસાંદ્ર દ્રાવણની ભૂમિકા અને કોષરસસ્તરના અલગ થવા પર ભાર મૂકો. આકૃતિ દ્વારા સમજાવવાથી વધુ માર્કસ મળી શકે છે.

 

Question 8. (b) જો વનસ્પતિના કોષને ઊંચી જલક્ષમતાવાળા દ્રાવણમાં મૂકવામાં આવે તો શું થાય છે ?
Answer:
• જ્યારે વનસ્પતિકોષોને ઊંચી જલક્ષમતાવાળા (કોષરસની તુલનામાં મંદ દ્રાવણ/અધોસાંદ્ર દ્રાવણ)માં મૂકવામાં આવે છે ત્યારે કોષમાં પાણીનું પ્રસરણ થાય છે.
• કોષમાં પ્રવેશેલ પાણી કોષદીવાલ પર દબાણ સર્જે છે, જેના કારણે કોષ ફૂલી જાય છે. આ દબાણને આશૂનદાબ કહે છે.
In simple words: વનસ્પતિ કોષને ઊંચી જલક્ષમતાવાળા દ્રાવણમાં મૂકવામાં આવે ત્યારે પાણી કોષમાં પ્રવેશે છે, જેનાથી કોષ ફૂલી જાય છે અને આશૂનદાબ સર્જાય છે.

🎯 Exam Tip: પાણીના કોષમાં પ્રવેશથી થતી આશૂનતા અને આશૂનદાબની વિભાવનાને સ્પષ્ટ કરો.

 

Question 9. વનસ્પતિમાં પાણી તેમજ ખનીજતત્ત્વોના શોષણમાં માઇકોરાયઝાનો સંબંધ કેટલો મદદરૂપ થાય છે ?
Answer: માયકોરાયઝા (કવકમૂળ):
• કેટલીક વનસ્પતિઓમાં પાણી અને ખનીજક્ષારોના શોષણ માટે કેટલીક વધારાની રચનાઓ સંકળાયેલ હોય છે.
• કેટલીક વનસ્પતિમાં મૂળતંત્ર ફૂગ સાથે સહજીવન ગુજારે છે. આ સહજીવનને માયકોરાયઝા (કવકમૂળ) કહે છે.

ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): આ આકૃતિ માયકોરાયઝા (કવકમૂળ)ના સહજીવનને દર્શાવે છે. ફૂગ મૂળની આસપાસ જાડી જાળી જેવી રચના બનાવે છે, જે પાણી અને ખનીજોના શોષણનો વિસ્તાર વધારે છે. બદલામાં, ફૂગ વનસ્પતિ પાસેથી શર્કરા અને કાર્બનિક દ્રવ્યો મેળવે છે, આમ બંને સજીવોને પરસ્પર લાભ થાય છે.
• ફૂગના તંતુઓ તરુણમૂળની આસપાસ જાળીમય રચના બનાવે છે અથવા તે મૂળના કોષોમાં દાખલ થાય છે. આ કવક તંતુઓ ખૂબ જ સપાટી વિસ્તાર ધરાવે છે. તેઓ ભૂમિમાંથી મોટા જથ્થામાં ખનીજ આયનો અને પાણીનું શોષણ કરે છે.
• કેટલીક વનસ્પતિઓમાં ફરજિયાત કવકજાળના સમૂહો જોવા મળે છે.
• દા.ત., પાઈનસના બીજ માયકોરાયઝાની હાજરી વગર અંકુરણ પામતા નથી કે સ્થાપિત થતા નથી.
In simple words: માયકોરાયઝા એ ફૂગ અને વનસ્પતિના મૂળ વચ્ચેનું સહજીવન છે, જ્યાં ફૂગ પાણી અને ખનીજોના શોષણ માટે સપાટી વિસ્તાર વધારે છે અને બદલામાં વનસ્પતિ પાસેથી કાર્બનિક દ્રવ્યો મેળવે છે.

🎯 Exam Tip: માયકોરાયઝાની વ્યાખ્યા, તેનું કાર્ય અને સહજીવનના ઉદાહરણો સમજાવો, ખાસ કરીને પાઈનસના બીજના અંકુરણમાં તેની અનિવાર્યતા પર ભાર મૂકો.

 

Question 10. વનસ્પતિમાં પાણીના વહન માટે મૂળદાબ શું ભૂમિકા ભજવે છે ?
Answer: વનસ્પતિમાં પાણીના વહન માટે મૂળદાબની ભૂમિકા નીચે મુજબ છે:
• સક્રિય વહનની ક્રિયા દ્વારા ભૂમિમાંથી ખનીજ આયનો મૂળની વાહકપેશીઓમાં વહન પામે છે, જેના કારણે આ કોષોમાં દ્રાવ્યક્ષમતા વધે છે. આથી જલક્ષમતા ઢોળાંશના આધારે પાણી જલવાહકમાં દાખલ થાય છે, જે જલવાહકની અંદર દબાણ સર્જે છે. આ ધનાત્મક દબાણને મૂળદાબ કહે છે.
• મૂળદાબ પ્રકાંડમાં ઓછી ઊંચાઈ સુધી જ પાણીને ઊર્ધ્વ વહન કરાવવા માટે જવાબદાર છે. તે ઊંચા વૃક્ષોમાં પાણીના વહનમાં કોઈ ખૂબ મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવતું નથી.
• મૂળદાબના કારણે જલવાહકમાં પાણીના અણુઓ નિરંતર કડીના રૂપમાં સ્થાપન પામે છે, પરંતુ બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ખેંચાણના કારણે આ સાતત્યતા તૂટે છે.
• આમ, વનસ્પતિમાં પાણીનું વહન કરવામાં મૂળદાબ કોઈ મોટી ભૂમિકા ભજવતું નથી.
In simple words: મૂળદાબ એ જમીનમાંથી ખનીજ આયનોના સક્રિય શોષણ દ્વારા જલવાહકમાં સર્જાતું ધનાત્મક દબાણ છે, જે પાણીને ઓછી ઊંચાઈ સુધી ઉપર ધકેલવામાં મદદ કરે છે, પરંતુ ઊંચા વૃક્ષોમાં પાણીના વહન માટે તે મુખ્ય પરિબળ નથી.

🎯 Exam Tip: મૂળદાબની વ્યાખ્યા, તેની રચનાની પ્રક્રિયા અને પાણીના વહનમાં તેની મર્યાદિત ભૂમિકાને સ્પષ્ટ કરો.

 

Question 11. વનસ્પતિઓમાં પાણીના વહન માટે બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ બળનું વર્ણન કરો. બાષ્પોત્સર્જન ક્રિયાને કયું પરિબળ પ્રભાવિત કરે છે? વનસ્પતિઓ માટે કોણ ઉપયોગી છે ?
Answer: વનસ્પતિઓમાં પાણીના વહન માટે બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ બળનું વર્ણન નીચે મુજબ છે:
1. વનસ્પતિમાં પાણી ઉપરની તરફ ખેંચાતું હોય છે અને આ વહનનો પ્રવાહ પર્ણોમાં બાષ્પોત્સર્જનના લીધે ઉત્પન્ન થાય છે. પાણીના આ પ્રકારના વહન માટે સંલગ્ન-તણાવ-બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ મૉડેલ રજૂ થયેલ છે.
2. જ્યારે પાણી પર્ણો દ્વારા બાષ્પોત્સર્જન પામે છે ત્યારે તે અન્ય પાણીના અણુઓ પર ખેંચાણ સર્જે છે, જે પર્ણની જલવાહકમાં રહેલ પાણીના અણુઓ પર ખેંચાણ સર્જે છે.
3. વાતાવરણમાં અધોરંથ્રિય કોટર અને આંતરકોષીય અવકાશની સાપેક્ષે પાણીની બાષ્પની સાંદ્રતા ઓછી હોવાથી પાણી આસપાસની હવામાં પ્રસરણ પામે છે, જે વનસ્પતિમાં ખેંચાણબળ સર્જે છે.
4. બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલું ખેંચાણબળ પાણીના સ્તંભને જલવાહકની અંદર 130 મીટરની ઊંચાઈ સુધી ખેંચવા માટે પર્યાપ્ત હોય છે.
In simple words: બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ બળ એ વનસ્પતિના પર્ણોમાંથી પાણીના બાષ્પીભવનને કારણે સર્જાતું નકારાત્મક દબાણ છે, જે જલવાહકમાં પાણીના સ્તંભને ઉપરની તરફ ખેંચે છે અને ઉચ્ચ વનસ્પતિઓમાં પાણીના લાંબા અંતરના વહન માટે જવાબદાર છે.

🎯 Exam Tip: બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ સિદ્ધાંતને સંલગ્ન અને તણાવ બળો સાથે જોડીને સમજાવો, અને પાણીના લાંબા અંતરના વહનમાં તેની કાર્યક્ષમતા પર ભાર મૂકો.

 

Question 12. જલક્ષમતા, દ્રાવ્ય પદાર્થની ક્ષમતા અને દાબક્ષમતાનાં પરસ્પર સંબંધોને પ્રભાવિત કરતા પરિબળોની વ્યાખ્યા કરો.
Answer: વનસ્પતિઓમાં જલવાહકમાં રસારોહણ માટે જવાબદાર પરિબળો તરીકે સંલગ્નબળ, અભિલગ્નબળ અને પૃષ્ઠતાણ બળનો સમાવેશ થાય છે.
1. સંલગ્ન બળ (Cohesive Force) : "પાણીના બે અણુઓ વચ્ચે લાગતું આકર્ષણ બળ."
2. અભિલગ્ન બળ (Adhesive Force) : પાણીના બે ક્રમિક અણુઓનું ધ્રુવીય સપાટી તરફ સર્જાતું આકર્ષણ બળ (વાહક એકમોના પટલની સપાટી અને પાણીના અણુઓ વચ્ચે લાગતું બળ.)
3. પૃષ્ઠતાણ બળ (Surface Tension Force) : પાણીના અણુઓ પ્રવાહી અવસ્થામાં વાયુ અવસ્થાની તુલનામાં એકબીજાને વધુ આકર્ષિત કરે છે.
In simple words: પાણીના વહનમાં સંલગ્ન બળ (પાણી-પાણી આકર્ષણ), અભિલગ્ન બળ (પાણી-જલવાહક દીવાલ આકર્ષણ) અને પૃષ્ઠતાણ (પાણીના અણુઓનું પ્રવાહી અવસ્થામાં વધુ આકર્ષણ) જેવા ભૌતિક પરિબળો મહત્વપૂર્ણ છે.

🎯 Exam Tip: સંલગ્ન બળ, અભિલગ્ન બળ અને પૃષ્ઠતાણ બળની વ્યાખ્યા અને જલવાહકમાં પાણીના ઊર્ધ્વવહન માટે તેમની સામૂહિક ભૂમિકાને સ્પષ્ટ કરો.

 

Question 13. વનસ્પતિઓમાં ખનીજોના શોષણ દરમિયાન અંતઃસ્તરની આવશ્યક ભૂમિકા શું છે ?
Answer: વનસ્પતિઓમાં ખનીજોના શોષણ દરમિયાન અંતઃસ્તરની આવશ્યક ભૂમિકા નીચે મુજબ છે:
અંતઃસ્તરના કોષોના રસસ્તરમાં ઘણા વાહકપ્રોટીન્સ આવેલા હોય છે, જે કેટલાક પોષકદ્રવ્યોને પટલમાંથી પસાર થવા દે છે, પરંતુ બાકીનાને નહીં.
આમ, અંતઃસ્તરના કોષોમાં આવેલા વાહકપ્રોટીન્સ નિયંત્રક ઘટક તરીકે વર્તે છે, જેના દ્વારા વનસ્પતિના જલવાહક સુધી વહન પામતા દ્રવ્યોની માત્રા અને પ્રકારોનું નિયમન થાય છે.
In simple words: અંતઃસ્તરના કોષરસસ્તરમાં આવેલા વાહક પ્રોટીન ખનીજોના શોષણમાં નિયંત્રક તરીકે કાર્ય કરે છે, જે જલવાહકમાં પહોંચતા પોષકદ્રવ્યોના પ્રકાર અને માત્રાને નિયંત્રિત કરે છે.

🎯 Exam Tip: અંતઃસ્તરના વાહકપ્રોટીન દ્વારા ખનીજ શોષણના નિયંત્રણની પ્રક્રિયા અને તેના મહત્વને સમજાવો.

 

Question 14. જલવાહકમાં વહન એકદિશીય તથા અન્નવાહકમાં વહન દ્વિદિશીય કેમ થાય છે ? તેની સમજૂતી આપો.
Answer: જલવાહક અને અન્નવાહકમાં વહનની દિશા નીચે મુજબ સમજાવી શકાય છે:
પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા સંશ્લેષણ પામેલા ખોરાક (શર્કરા)નું વહન અન્નવાહક પેશી દ્વારા મૂળ સ્ત્રોત કે ઉદ્ભવ સ્થાનેથી જરૂરિયાતવાળા પ્રદેશ તરફ થાય છે.
• મૂળ સ્ત્રોત એટલે એવું સ્થળ કે જ્યાં – ખોરાકનું નિર્માણ થાય છે. દા.ત., પર્ણ.
• સિંક એટલે એવા ભાગો કે જ્યાં – ખોરાકની જરૂરિયાત હોય અથવા જ્યાં ખોરાકનો સંગ્રહ થતો હોય. દા.ત., મૂળ, પ્રકાંડ.
• મૂળ સ્ત્રોત અને સિંકની દિશા એકબીજાથી વિપરીત છે, જે વનસ્પતિની જરૂરિયાત અને ઋતુ ઉપર આધારિત છે.
• સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં શર્કરા મૂળમાં એકત્રિત થાય છે. વસંતઋતુમાં વૃક્ષની કલિકાઓને વૃદ્ધિ અને વિકાસ પામવા તેમજ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટેના જરૂરી ઘટકો મેળવવા માટે ખોરાકની જરૂર હોય છે ત્યારે તે સિંક તરીકે વર્તે છે.
• આથી વનસ્પતિમાં મૂળ સ્ત્રોત અને સિંક વચ્ચેની દિશા બદલાતી રહે છે. આ બાબત સૂચવે છે કે,
1. અન્નવાહકમાં અન્નવાહકરસના વહનની દિશા ઊર્ધ્વ કે અધ એટલે કે દ્વિમાર્ગી હોય છે.
2. તેની સરખામણીમાં જલવાહકમાં પાણી અને ખનીજદ્રવ્યોનું વહન એકમાર્ગી એટલે કે નીચેથી ઉપરની તરફ એક જ દિશામાં થાય છે.
In simple words: જલવાહકમાં પાણી અને ખનીજોનું વહન હંમેશાં મૂળથી ઉપરની તરફ એકદિશીય હોય છે, જ્યારે અન્નવાહકમાં શર્કરાનું વહન સ્ત્રોત (જ્યાં ઉત્પાદન થાય છે) થી સિંક (જ્યાં ઉપયોગ કે સંગ્રહ થાય છે) તરફ જરૂરિયાત મુજબ દ્વિદિશીય હોય છે.

🎯 Exam Tip: જલવાહક અને અન્નવાહકમાં વહનની દિશાઓના તફાવતને સ્ત્રોત-સિંક સંબંધના આધારે સમજાવો.

 

Question 6. નીચેના પૈકી કયું અંતઃચૂષણનું ઉદાહરણ છે ?
(A) મૂળરોમ દ્વારા પાણીનું શોષણ
(B) વાયુરંધ્રોમાં વાયુઓની આપ-લે
(C) જમીનમાં બીજને વાવતાં તેના કદમાં થતો વધારો
(D) વાયુરંધ્ર ખોલ-બંધ થવાની ક્રિયા
Answer: (C) જમીનમાં બીજને વાવતાં તેના કદમાં થતો વધારોસૂકા બીજ જમીનમાંથી પાણી શોષીને ફૂલી જાય છે અને કદમાં વધારો કરે છે. આ પ્રક્રિયા અંતઃચૂષણનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે, જે બીજના અંકુરણ માટે જરૂરી છે.
In simple words: Imbibition is when dry substances absorb water and swell up, like seeds absorbing water from the soil and increasing in size.

🎯 Exam Tip: Understanding imbibition as a physical process of water absorption by solid particles leading to swelling is key.

 

Question 7. જ્યારે વનસ્પતિ જીર્ણતા અનુભવે ત્યારે પોષકતત્ત્વો
(A) જમા થાય છે.
(B) કોષદીવાલ સાથે જોડાય છે.
(C) સ્થાનાંતરણ પામે છે.
(D) આપેલ પૈકી એકપણ નહિ.
Answer: (C) સ્થાનાંતરણ પામે છે.જ્યારે વનસ્પતિ જીર્ણતા (વૃદ્ધાવસ્થા) અનુભવે છે, ત્યારે તેના આવશ્યક પોષકતત્ત્વો જૂના, વૃદ્ધ ભાગોમાંથી નવા, સક્રિય રીતે વૃદ્ધિ પામતા ભાગો તરફ ફરીથી ગતિ કરે છે. આ પ્રક્રિયાને પોષકતત્ત્વોનું સ્થાનાંતરણ કહેવાય છે.
In simple words: During aging, plants move useful nutrients from old parts to new, growing parts.

🎯 Exam Tip: Nutrient remobilization during senescence is a crucial survival strategy for plants.

 

Question 8. ચોક્કસ તાપમાને શુદ્ધ પાણીની જલક્ષમતાનું પ્રમાણ
(A) 10
(B) 20
(C) શૂન્ય
(D) આપેલ પૈકી એકપણ નહિ
Answer: (C) શૂન્યનિર્ધારિત તાપમાને અને પ્રમાણભૂત વાતાવરણ દબાણે, શુદ્ધ પાણીની જલક્ષમતા શૂન્ય માનવામાં આવે છે. આ બિંદુનો ઉપયોગ અન્ય દ્રાવણોની જલક્ષમતાને સંદર્ભિત કરવા માટે થાય છે.
In simple words: Pure water has a water potential of zero, which is the highest possible.

🎯 Exam Tip: Remembering that pure water has zero water potential is fundamental for understanding water movement in plants.

 

Question 9. ફૂગ અને વનસ્પતિના મૂળ વચ્ચે રચાતાં સહજીવનને માયકોરાયઝા | (કવકમૂળ) કહે છે, જે શેમાં ઉપયોગી છે?
(a) પાણીના શોષણ
(b) વાયુઓની આપ-લે
(c) સ્થળાંતરણ
(d) વાયુઓની આપ-લે
Answer: (C) (a) અને (b) બંનેમાયકોરાયઝા, જે ફૂગ અને વનસ્પતિના મૂળ વચ્ચેનું સહજીવન છે, તે મુખ્યત્વે વનસ્પતિની પાણી શોષણ કરવાની ક્ષમતામાં વધારો કરવા અને જમીનમાંથી ખનીજ પોષકતત્ત્વો મેળવવામાં મદદરૂપ થાય છે. (આપેલા વિકલ્પો મુજબ, આ સંસ્થા પાણી શોષણ અને વાયુઓની આપ-લે બંનેમાં મદદરૂપ થાય છે.)
In simple words: Mycorrhizae help plants absorb water and nutrients from the soil more effectively. While option (b) mentions gas exchange, the primary benefits are water and mineral uptake.

🎯 Exam Tip: Focus on water and mineral absorption (especially phosphorus) as the main benefits of mycorrhizal associations for plants.

 

Question 10. આપેલ આકૃતિને અનુલક્ષીને નીચે આપેલ વિધાનો પૈકી કયું વિધાન સાચું નથી ?
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): આ આકૃતિમાં એક અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ દ્વારા વિભાજિત બે ખંડ A અને B દર્શાવેલ છે. ખંડ A માં દ્રાવ્ય અણુઓની સાંદ્રતા ઓછી છે અને પાણીનું પ્રમાણ વધુ છે, જ્યારે ખંડ B માં દ્રાવ્ય અણુઓની સાંદ્રતા વધુ છે અને પાણીનું પ્રમાણ ઓછું છે.
(A) દ્રાવકના અણુઓ ખંડ A થી B તરફ ગતિ કરે છે.
(B) દ્રાવ્ય અણુઓ ખંડ A થી B તરફ ગતિ કરે છે.
(C) આ ક્રિયા થવા માટે અર્ધપ્રવેશશીલ પટેલની હાજરી જરૂરી છે.
(D) આવૃતિની ક્રિયાનો દર અને દિશા બંને દબાણ ક્ષમતા અને સાંદ્રતા ઢોળાંશ પર આધારિત હોય છે.
Answer: (B) દ્રાવ્ય અણુઓ ખંડ A થી B તરફ ગતિ કરે છે.આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ, અર્ધપ્રવેશશીલ પટલની હાજરીને કારણે દ્રાવક (પાણી) ના અણુઓ ખંડ A (ઓછી દ્રાવ્ય સાંદ્રતા) થી ખંડ B (વધુ દ્રાવ્ય સાંદ્રતા) તરફ ગતિ કરશે. દ્રાવ્ય અણુઓ અર્ધપ્રવેશશીલ પટલમાંથી મુક્તપણે પસાર થઈ શકતા નથી, તેથી દ્રાવ્ય અણુઓ ખંડ A થી B તરફ ગતિ કરે છે તે વિધાન સાચું નથી.
In simple words: Osmosis involves water moving from a dilute area to a concentrated area across a semi-permeable membrane; solutes typically cannot pass, so statement (B) is false.

🎯 Exam Tip: Distinguish clearly between the movement of solvent (water) and solute molecules across a semi-permeable membrane during osmosis.

 

Question 11. નીચે આપેલા કૉલમ – । અને કૉલમ – Iને સંગત વિકલ્પ પસંદ કરો.

કૉલમ – I	કૉલમ – II
(A) પર્ણ	(ii) બાષ્પોત્સર્જન
(B) બીજ	(iv) અંત-ચૂષણ
(C) મૂળ	(v) અભિશોષણ (શોષણ)
(D) એસ્પીરીન	(i) બાષ્પોત્સર્જન અવરોધ
(E) રસસંકોચિત કોષ	(iii) ઋણ આકૃતિ ક્ષમતા

(A) (A – ii), (B – iv), (C – v), (D – i), (E – iii)
(B) (A – iii), (B – ii), (C – iv), (D – i), (E – v)
(C) (A – i), (B – ii), (C – iii), (D – iv), (E – v)
(D) (A – v), (B – iv), (C – iii), (D – ii), (E – i)
Answer: (A)યોગ્ય જોડીઓ નીચે મુજબ છે: પર્ણ (A) બાષ્પોત્સર્જન (ii) સાથે સંબંધિત છે, બીજ (B) અંત-ચૂષણ (iv) દર્શાવે છે, મૂળ (C) શોષણ (v) માટે જવાબદાર છે, એસ્પિરિન (D) બાષ્પોત્સર્જન અવરોધક (i) તરીકે કાર્ય કરે છે, અને રસસંકોચિત કોષ (E) ઋણ આકૃતિ ક્ષમતા (iii) ધરાવે છે.
In simple words: Match the plant parts or substances with their primary functions or properties: leaves transpire, seeds imbibe, roots absorb, aspirin reduces transpiration, and plasmolyzed cells have low turgor.

🎯 Exam Tip: Understanding the basic functions of plant parts and the effects of various substances on plant physiological processes is crucial for such matching questions.

 

Question 12. અસંગત જોડ ઓળખો.
(A) સ્ટાર્ચ કણ
(i) પ્રોટીનનો સંચય કરે
(B) લિપિડ કણ
(C) હરિતકણ
(iii) હરિતદ્રવ્ય નામનુ રજકદ્રવ્ય ધરાવે
(D) રંગકણ
(iv) ક્લોરોફિલ સિવાયના અન્ય રંજકદ્રવ્યનો સંચય કરે
Answer: (A) સ્ટાર્ચ કણ (i) પ્રોટીનનો સંચય કરેસ્ટાર્ચ કણ મુખ્યત્વે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ (સ્ટાર્ચ) નો સંગ્રહ કરવા માટે જવાબદાર છે, પ્રોટીનનો નહીં. પ્રોટીનનો સંગ્રહ સામાન્ય રીતે એલેયુરોન કણ અથવા અન્ય વિશિષ્ટ પ્રોટીન કણો સાથે સંકળાયેલ છે. તેથી, 'સ્ટાર્ચ કણ' અને 'પ્રોટીનનો સંચય કરે' ની જોડી અસંગત છે.
In simple words: Starch stores carbohydrates, not proteins, making this pair mismatched.

🎯 Exam Tip: Know the primary storage molecules and their corresponding storage structures in plant cells (e.g., starch in amyloplasts, lipids in lipid bodies, proteins in protein bodies).

અત્યંત ટૂંક જવાબી પ્રશ્નો (VSQ)

 

Question 1. લિપિડના નાના અણુઓ કોષરસસ્તરમાંથી ઝડપથી વહન પામે છે, પરંતુ જલઅનુરાગી અણુઓના વહન માટે સાનુકૂળતા પૂરી પાડવી પડે છે. આ દ્રવ્યો રાસાયણિક રીતે શેના બનેલા છે ?
Answer: પ્રોટીનના બનેલા છે. જલઅનુરાગી અણુઓ, જેમને કોષરસસ્તર પાર પરિવહન માટે સુવિધાની જરૂર હોય છે, તે પટલમાં રહેલા વિશિષ્ટ પરિવહન પ્રોટીન દ્વારા ગતિ કરે છે. આ સહાયક ઘટકો રાસાયણિક રીતે પ્રોટીનના બનેલા હોય છે.
In simple words: Water-loving molecules need help from proteins to cross the cell membrane.

🎯 Exam Tip: Recognize the role of membrane proteins in facilitated diffusion and active transport of hydrophilic substances.

 

Question 2. સાનુકુલિત પ્રસરણમાં જ્યારે બે પ્રોટીન અણુઓ વાહક પ્રોટીનની મદદથી એકબીજાથી વિરૂદ્ધ દિશામાં વહન પામતાં હોય તો તે પ્રકારના વહનને શું કહે છે ?
Answer: એન્ટિપોર્ટ. જ્યારે વાહક પ્રોટીનની મદદથી બે અલગ-અલગ પ્રકારના અણુઓ પટલમાંથી એકસાથે, પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં વહન પામે છે, ત્યારે આ પ્રકારના સાનુકુલિત પ્રસરણને એન્ટિપોર્ટ કહેવાય છે.
In simple words: When two substances move in opposite directions across a membrane using the same carrier protein, it's called antiport.

🎯 Exam Tip: Differentiate between uniport (one molecule, one direction), symport (two molecules, same direction), and antiport (two molecules, opposite directions) in facilitated transport.

 

Question 3. આસુતિ એ વિશિષ્ટ પ્રકારનું પ્રસરણ છે, જેમાં પાણીના અણુઓ અર્ધપ્રવેશશીલ પટલમાંથી પસાર થાય છે. આમૃતિનો દર અને દિશાનો આધાર કઈ બાબતો પર રહેલો છે ?
Answer: દબાણ ક્ષમતા અને સાંદ્રતા ક્ષમતા. પાણીના અણુઓનું અર્ધપ્રવેશશીલ પટલમાંથી થતું વહન (આસૃતિ) નો દર અને દિશા મુખ્યત્વે દબાણ ક્ષમતા અને દ્રાવ્ય ક્ષમતા (આસૃતિ ક્ષમતા તરીકે પણ ઓળખાય છે) દ્વારા પટલની બંને બાજુએ નક્કી થાય છે.
In simple words: How fast and in what direction water moves during osmosis depends on the pressure and solute concentration on both sides of the membrane.

🎯 Exam Tip: Understanding water potential components (solute potential and pressure potential) is key to predicting water movement in biological systems.

 

Question 4. સપુષ્પી વનસ્પતિઓને કુંડામાં વાવીને તેમાં પાણી ઉમેરવામાં આવે છે. વનસ્પતિની વૃદ્ધિ માટે તેમાં યુરિયા ઉમેરવામાં આવે છે, પરંતુ થોડા સમયમાં જ વનસ્પતિ મૃત્યુ પામે છે. આનું કારણ શું હોઈ શકે ?
Answer: વનસ્પતિના મૃત્યુનું કારણ "બહિરાસૃતિ" છે. વનસ્પતિના કોષો અધોસાંદ્ર હોય છે તેની સરખામણીમાં વનસ્પતિની બહાર રહેલ દ્રાવણ અધિસાંદ્ર હોય છે, જેના કારણે પાણી આસૃતિની ક્રિયા દ્વારા વનસ્પતિમાંથી યુરિયાના દ્રાવણમાં વહન પામે છે. તેથી વનસ્પતિના મૂળમાં રસસંકોચનની ક્રિયા થાય અને વનસ્પતિ મૃત્યુ પામે છે. કુંડામાં ઉગાડેલા છોડના મૃત્યુનું કારણ બહિરાસૃતિ (કોષરસસંકોચન) છે. જ્યારે માળી જમીનમાં વધુ યુરિયા ઉમેરે છે, ત્યારે તે છોડના મૂળની આસપાસ એક અધિસાંદ્ર દ્રાવણ બનાવે છે. આના પરિણામે, છોડના કોષોમાંથી પાણી આસૃતિ દ્વારા યુરિયા દ્રાવણમાં બહાર નીકળી જાય છે, જેનાથી મૂળના કોષોમાં કોષરસસંકોચન થાય છે અને અંતે છોડ મૃત્યુ પામે છે.
In simple words: Adding too much urea makes the soil water very concentrated, causing the plant's cells to lose water and shrink, which kills the plant.

🎯 Exam Tip: High concentrations of solutes in the soil can lead to exosmosis and plasmolysis, which is detrimental to plant health.

 

Question 5. જમીનમાં સૂકા બીજ દ્વારા પાણીનું શોષણ થતાં તેના ............માં વધારો થાય છે, જે અંકુરિત બીજને રે છે.
Answer: બીજના ઘટકો દ્વારા પાણીના શોષણના કારણે બીજ ફૂલે છે અને તેમાં - અંતઃચૂષણદાબમાં વધારો થાય છે, જે બીજને અંકુરિત થવામાં મદદ કરે છે. જ્યારે સૂકા બીજ જમીનમાંથી પાણીનું શોષણ કરે છે, ત્યારે તેમના ઘટકો અંતઃચૂષણ (imbibition) પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે, જેના પરિણામે બીજ ફૂલે છે અને અંતઃચૂષણ દબાણમાં વધારો થાય છે. આ અંતઃચૂષણ દબાણ બીજના કવચને તોડવા અને અંકુરણની પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે અત્યંત મહત્ત્વપૂર્ણ છે.
In simple words: When dry seeds soak up water, they swell and create pressure, which helps them germinate.

🎯 Exam Tip: Imbibition is a vital physical process for seed germination, involving water absorption and the development of imbibitional pressure.

 

Question 6. 20 મીટર ઊંચાઈ ધરાવતી વનસ્પતિની ટોચે પાણી ગુરૂત્વાકર્ષણની વિરૂદ્ધ દિશામાં માત્ર બે કલાકમાં વહન પામે છે. ઉપરની તરફ પાણીનું વહન પ્રેરતી આ દેહધાર્મિક ક્રિયાને શું કહે છે ?
Answer: રસારોહણની ક્રિયા એક એવી દેહધાર્મિક ક્રિયા છે, જેના દ્વારા પાણી 20 મીટરથી વધુ ઊંચાઈ ધરાવતી વનસ્પતિમાં પાણીના વહન માટે જવાબદાર છે. પાણીનું ગુરુત્વાકર્ષણની વિરુદ્ધ દિશામાં 20 મીટર ઊંચા છોડના શીર્ષ સુધી, માત્ર બે કલાકમાં થતું ઉર્ધ્વવહન રસારોહણ (ascent of sap) તરીકે ઓળખાતી દેહધાર્મિક પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયા ઊંચા છોડમાં પાણીના પરિવહન માટે અત્યંત આવશ્યક છે.
In simple words: The upward movement of water in tall plants against gravity is called the ascent of sap.

🎯 Exam Tip: Ascent of sap, driven primarily by transpiration pull, is essential for water delivery to all parts of a tall plant.

 

Question 7. વનસ્પતિકોષનો કોષરસ કોષરસસ્તર અને કોષદીવાલ દ્વારા ઘેરાયેલા હોય છે. કોષરસસ્તરમાંથી મોટાભાગે ચોક્કસ દ્રવ્યના અણુઓનું વહન થાય છે, કારણ કે.......
Answer: કોષરસસ્તર અર્ધપ્રવેશશીલ પ્રકૃતિ ધરાવે છે અને તે લિપિડના દ્વિસ્તરીય અણુઓનું બનેલ છે, જેમાં કાર્બોદિત અને પ્રોટીનના અણુઓ આવેલા છે.
1. લિપિડમાં દ્રાવ્ય અણુઓ કોષરસસ્તરમાંથી પસાર થઈ જાય છે, જ્યારે નાના કદના અન્ય અણુઓ પ્રોટીન દ્વારા સર્જાતા આયનમાર્ગ (ઉદા. પોરીન્સ) દ્વારા વહન પામે છે.
2. કોષદીવાલ એ નિર્જીવ રચના છે અને તે કોષરસસ્તરની બહાર આવેલ હોય છે. કોષદીવાલ કોષને આકાર, યાંત્રિક મજબૂતાઇ અને ચેપ સામે રક્ષણ આપે છે. વનસ્પતિ કોષોમાં, કોષરસસ્તર (પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન) પસંદગીયુક્ત પારગમ્ય હોય છે અને તે લિપિડના દ્વિસ્તર તથા તેમાં જડેલા કાર્બોહાઇડ્રેટ અને પ્રોટીન અણુઓનું બનેલું હોય છે. આ રચનાને કારણે લિપિડમાં દ્રાવ્ય અણુઓ સરળતાથી પટલમાંથી પસાર થઈ શકે છે, જ્યારે નાના, જલદ્રાવ્ય અણુઓને પરિવહન માટે ચોક્કસ પ્રોટીન ચેનલો (જેમ કે પોરીન્સ)ની જરૂર પડે છે. આનાથી વિપરીત, કોષદીવાલ એ એક નિર્જીવ, પારગમ્ય બાહ્ય સ્તર છે જે મુખ્યત્વે માળખાકીય આધાર, યાંત્રિક મજબૂતાઈ અને રોગકારકો સામે રક્ષણ પૂરું પાડે છે, પરંતુ તે સક્રિય રીતે દ્રવ્ય પરિવહનનું નિયમન કરતી નથી.
In simple words: The cell membrane, being selectively permeable and made of lipids and proteins, controls what enters and exits the cell; the cell wall is just for support and protection.

🎯 Exam Tip: Understand the distinct roles of the cell membrane (selective transport) and cell wall (structural support, protection) in plant cells.

 

Question 8. CO₂ના સ્થાપનના સંદર્ભમાં C₄ વનસ્પતિની ઉત્પાદકતા C₃ વનસ્પતિ કરતાં બમણી છે, પરંતુ આટલા જ CO₂ના સ્થાપન માટે C₃ વનસ્પતિ દ્વારા પાણી ગુમાવવાની ક્ષમતા ............ છે.
Answer: CO₂ના સ્થાપનના સંદર્ભમાં C₄ વનસ્પતિની ઉત્પાદકતા C₃ વનસ્પતિ કરતાં બમણી છે, પરંતુ આટલા જ CO₂ના સ્થાપન માટે C₃ વનસ્પતિ દ્વારા પાણી ગુમાવવાની ક્ષમતા ઘણી વધારે હોય છે. C4 વનસ્પતિઓ CO2 સ્થાપનના સંદર્ભમાં C3 વનસ્પતિઓ કરતાં લગભગ બમણી ઉત્પાદકતા દર્શાવે છે. જોકે, સમાન માત્રામાં CO2 સ્થાપન માટે, C3 વનસ્પતિઓ C4 વનસ્પતિઓ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ પાણી ગુમાવે છે, કારણ કે C4 વનસ્પતિઓ તેમની વિશિષ્ટ પ્રકાશસંશ્લેષણ પદ્ધતિને કારણે પાણીના ઉપયોગમાં વધુ કાર્યક્ષમ હોય છે.
In simple words: C4 plants fix twice as much CO2 as C3 plants. However, C3 plants typically lose more water for the same amount of CO2 fixed.

🎯 Exam Tip: Focus on understanding the differences in photosynthetic efficiency and water-use efficiency between C3 and C4 plants.

 

Question 9. જલવાહકમાં ઘટકોનું વહન એકદિશીય તથા અન્નવાહકમાં વહન દ્વિદિશીય હોય છે. વર્ણન કરો.
Answer:
• પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા સંશ્લેષણ પામેલા ખોરાક (શર્કરા)નું વહન અન્નવાહક પેશી દ્વારા મૂળ સ્રોત કે ઉદ્ભવ સ્થાનેથી જરૂરિયાતવાળા પ્રદેશ તરફ થાય છે.
• સિંક એટલે એવા ભાગો કે જ્યાં → ખોરાકની જરૂરિયાત હોય અથવા જ્યાં ખોરાકનો સંગ્રહ થતો હોય. દા.ત., મૂળ, પ્રકાંડ.
• મૂળ સ્રોત અને સિંકની દિશા એકબીજાથી વિપરીત છે, જે વનસ્પતિની જરૂરિયાત અને ઋતુ ઉપર આધારિત છે.
• સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં શર્કરા મૂળમાં એકત્રિત થાય છે. વસંતઋતુમાં વૃક્ષની કલિકાઓને વૃદ્ધિ અને વિકાસ પામવા તેમજ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટેના જરૂરી ઘટકો મેળવવા માટે ખોરાકની જરૂર હોય છે ત્યારે તે સિંક તરીકે વર્તે છે.
• આથી વનસ્પતિમાં મૂળ સ્રોત અને સિંક વચ્ચેની દિશા બદલાતી રહે છે. આ બાબત સૂચવે છે કે,
1. અન્નવાહકમાં અન્નવાહકરસના વહનની દિશા ઉર્ધ્વ કે અધ એટલે કે દ્વિમાર્ગી હોય છે.
2. તેની સરખામણીમાં જલવાહકમાં પાણી અને ખનીજદ્રવ્યોનું વહન એકમાર્ગી એટલે કે નીચેથી ઉપરની તરફ એક જ દિશામાં થાય છે. વનસ્પતિઓમાં પદાર્થોનું પરિવહન જલવાહક અને અન્નવાહકમાં અલગ-અલગ દિશામાં થાય છે. અન્નવાહકમાં, પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા બનેલો ખોરાક (શર્કરા) સ્ત્રોત (જ્યાં ખોરાક બને છે, જેમ કે પર્ણ) થી સિંક (જ્યાં ખોરાકની જરૂર હોય છે કે સંગ્રહ થાય છે, જેમ કે મૂળ, વિકાસ પામતા ફળ, કળીઓ) તરફ દ્વિદિશીય રીતે ગતિ કરે છે. સ્ત્રોત અને સિંક વચ્ચેની દિશા વનસ્પતિની જરૂરિયાતો અને ઋતુ પર આધારિત હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે, વસંતઋતુમાં મૂળ સંગ્રહિત શર્કરાનો સ્ત્રોત બની શકે છે અને વિકાસ પામતી કળીઓ સિંક બની શકે છે. આ ગતિશીલ સંબંધ સૂચવે છે કે અન્નવાહક પરિવહન ઉર્ધ્વ અને અધો બંને દિશામાં થઈ શકે છે.
તેનાથી વિપરીત, જલવાહકમાં પાણી અને ખનીજતત્ત્વોનું વહન કડક રીતે એકદિશીય હોય છે. તે હંમેશા મૂળમાંથી વનસ્પતિના હવાઈ ભાગો તરફ, બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ દ્વારા ઉપરની તરફ ગતિ કરે છે.
In simple words: Food moves both up and down in the phloem depending on where it's made and needed, while water always moves only upwards from the roots in the xylem.

🎯 Exam Tip: Differentiate clearly between the unidirectional flow in xylem (water and minerals) and the bidirectional flow in phloem (food/sugars) due to dynamic source-sink relationships.

 

Question 10. આકૃતિ I, II અને IITમાં દર્શાવેલ વહનને ઓળખો.
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): આકૃતિ ત્રણ પ્રકારના પરિવહનને દર્શાવે છે. આકૃતિ (I) એક દિશામાં એક અણુના વહનને દર્શાવે છે, આકૃતિ (II) બે અણુઓને વિરુદ્ધ દિશામાં વહન કરતાં દર્શાવે છે, અને આકૃતિ (III) બે અણુઓને એક જ દિશામાં વહન કરતાં દર્શાવે છે. આ ત્રણેય પ્રકારે પટલ દ્વારા અણુઓનું વહન થાય છે.
Answer:(I) : યુનિપોર્ટ (II) : એન્ટિપોર્ટ (III) : સીમપોર્ટ
આકૃતિમાં દર્શાવેલ પરિવહન પદ્ધતિઓ નીચે મુજબ છે:
(I) **યુનિપોર્ટ:** આ પદ્ધતિમાં એક જ પ્રકારનો અણુ પટલમાંથી સ્વતંત્ર રીતે વહન પામે છે, જે અન્ય કોઈ અણુના વહન સાથે જોડાયેલ નથી.
(II) **એન્ટિપોર્ટ:** આ પદ્ધતિમાં બે અલગ-અલગ પ્રકારના અણુઓ એક જ વાહક પ્રોટીન દ્વારા પટલમાંથી એકસાથે, પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં વહન પામે છે.
(III) **સીમપોર્ટ:** આ પદ્ધતિમાં બે અલગ-અલગ પ્રકારના અણુઓ એક જ વાહક પ્રોટીન દ્વારા પટલમાંથી એકસાથે અને એક જ દિશામાં વહન પામે છે.
In simple words: Uniport moves one substance, antiport moves two substances in opposite directions, and symport moves two substances in the same direction, all across a membrane.

🎯 Exam Tip: Understand and remember the three types of carrier protein-mediated transport: uniport, symport, and antiport, and their respective directions of molecular movement.

 

Question 11. આપેલ કૉલમમાં ખાલી જગ્યા પૂરો. (અથવા) નીચે આપેલ કૉલમમાં ખાલી જગ્યાને અનુરૂપ જવાબ આપો.

લાક્ષણિકતા	સાંદ્ર પ્રસરણ	સાનુકૂલિત પ્રસરણ	સક્રિય વહન
પસંદગીમાન પ્રવેશશીલતા	ના	હા	હા
ચઢાણવાળું વહન	ના	ના	હા
ATPની જરૂરિયાત	ના	ના	હા

Answer:

લાક્ષણિકતા	સાંદ્ર પ્રસરણ	સાનુકૂલિત પ્રસરણ	સક્રિય વહન
પસંદગીમાન પ્રવેશશીલતા	ના	હા	હા
ચઢાણવાળું વહન	ના	ના	હા
ATPની જરૂરિયાત	ના	ના	હા

સામાન્ય પ્રસરણ, સાનુકુલિત પ્રસરણ અને સક્રિય વહન વચ્ચેની લાક્ષણિકતાઓનો તફાવત દર્શાવતો પૂર્ણ કોષ્ટક ઉપર પ્રસ્તુત છે. સામાન્ય પ્રસરણમાં પસંદગીમાન પારગમ્યતા, ઊર્ધ્વગામી પરિવહન કે ATP ની જરૂરિયાત હોતી નથી. સાનુકુલિત પ્રસરણમાં પસંદગીમાન પારગમ્યતા હોય છે, પરંતુ ઊર્ધ્વગામી પરિવહન કે ATP ની જરૂરિયાત નથી. જ્યારે સક્રિય વહનમાં પસંદગીમાન પારગમ્યતા હોય છે, ઊર્ધ્વગામી પરિવહન થાય છે, અને ATP ઊર્જાની જરૂર પડે છે.
In simple words: Simple diffusion is non-selective and passive. Facilitated diffusion is selective but still passive. Active transport is selective, moves against a gradient, and requires energy (ATP).

🎯 Exam Tip: A thorough understanding of the mechanisms and energy requirements for different types of transport across membranes is fundamental.

 

Question 12. વ્યાખ્યા આપો : જલક્ષમતા અને દ્રાવ્યક્ષમતા
Answer:જલક્ષમતા :
1. પાણીમાં રહેલ મુક્ત ઊર્જાને તેની જલક્ષમતા કહે છે.
2. ચોક્કસ વાતાવરણ દબાણે શુદ્ધ પાણીની જલક્ષમતા શૂન્ય હોય છે.
3. જલક્ષમતાનો એકમ : બાર કે પાસ્કલ (1 mPa = 10 બાર)
દ્રાવ્યક્ષમતા :
1. દ્રાવ્ય પદાર્થની દ્રાવ્યતાના કારણે દ્રાવણની જલક્ષમતા ઘટે છે, જેને દ્રાવ્યક્ષમતા કહે છે.
2. \( \Psi_s \) નું મૂલ્ય હંમેશાં ઋણ હોય છે.
3. શુદ્ધ પાણીની સરખામણીમાં દ્રાવણની જલક્ષમતા ઓછી હોય છે.
**જલક્ષમતા (\( \Psi_w \)):** જલક્ષમતા એ પાણીના અણુઓની સ્થિતિજ ઊર્જાને દર્શાવે છે, જે પાણીના એક વિસ્તારમાંથી બીજા વિસ્તારમાં ગતિ કરવાની ક્ષમતા સૂચવે છે. પ્રમાણભૂત વાતાવરણીય દબાણે, શુદ્ધ પાણીની જલક્ષમતા શૂન્ય માનવામાં આવે છે, જે અન્ય તમામ દ્રાવણો માટે સંદર્ભ બિંદુ તરીકે સેવા આપે છે. તેને પાસ્કલ (Pa), મેગાપાસ્કલ (MPa) અથવા બાર જેવા એકમોમાં માપવામાં આવે છે.
**દ્રાવ્યક્ષમતા (\( \Psi_s \)):** દ્રાવ્યક્ષમતા એ ઓગળેલા દ્રાવ્યોની હાજરીને કારણે જલક્ષમતામાં થતો ઘટાડો દર્શાવે છે. જ્યારે શુદ્ધ પાણીમાં દ્રાવ્યો ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે મુક્ત પાણીના અણુઓની સાંદ્રતા ઘટે છે, જે દ્રાવણની જલક્ષમતાને શુદ્ધ પાણી કરતાં ઓછી બનાવે છે. પરિણામે, દ્રાવ્યક્ષમતાનું મૂલ્ય હંમેશા ઋણાત્મક હોય છે. દ્રાવ્યની સાંદ્રતા જેટલી વધુ હોય છે, તેટલું દ્રાવ્યક્ષમતાનું મૂલ્ય વધુ ઋણાત્મક હોય છે.
In simple words: Water potential is the tendency of water to move, and it's zero for pure water. Solute potential is how much solutes lower water potential, and it's always negative.

🎯 Exam Tip: Grasp the concepts of water potential and its components, especially that pure water has zero water potential and solute potential is always negative, as these are foundational for understanding water movement.

 

Question 13. શા માટે દ્રાવ્યક્ષમતા હંમેશાં ઋણ હોય છે ? વર્ણન કરો :
\( \Psi_w = \Psi_s + \Psi_p \)
Answer: જયારે શુદ્ધ પાણીમાં દ્રવ્યના અણુઓ ઉમેરવામાં આવે ત્યારે, દ્રાવણમાં ખૂબ જ ઓછા પાણીના મુક્ત સંકેન્દ્રણ ઘટે છે અને તેથી જલક્ષમતા ઘટે.
• આથી, કહી શકાય કે શુદ્ધ પાણીની સરખામણીમાં બધા જ દ્રાવણની જલક્ષમતા ઓછી હોય છે.
• દ્રાવ્ય પદાર્થની દ્રાવ્યતાના કારણે દ્રાવણની જલક્ષમતા ઘટે છે તેને દ્રાવ્ય ક્ષમતા (\( \Psi_s \)) કહે છે. \( \Psi_s \) નું મૂલ્ય હંમેશાં ઋણ હોય છે.
• જેમ દ્રવ્યના અણુઓનું સંકેન્દ્રણ વધુ તેમ દ્રાવણની દ્રાવ્યક્ષમતા ઋણ હોય.
• કોષની જલક્ષમતા બે બાબતો પર આધારિત છે :
1. દ્રાવ્ય ક્ષમતા
2. દબાણ ક્ષમતા
∴ \( \Psi_w = \Psi_s + \Psi_p \)
જ્યાં,
\( \Psi_w \) = જલક્ષમતા
\( \Psi_s \) = દ્રાવ્યક્ષમતા
\( \Psi_p \) = દબાણક્ષમતા દ્રાવ્યક્ષમતા (\( \Psi_s \)) હંમેશા ઋણાત્મક હોય છે કારણ કે તે શુદ્ધ પાણીમાં દ્રાવ્યો ઉમેરવામાં આવે ત્યારે જલક્ષમતામાં થતા ઘટાડાને રજૂ કરે છે. જ્યારે દ્રાવ્ય અણુઓ પાણીમાં દાખલ થાય છે, ત્યારે તેઓ જગ્યા રોકે છે અને પાણીના અણુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જેનાથી મુક્ત પાણીના અણુઓની સાંદ્રતા ઘટી જાય છે. મુક્ત પાણીના અણુઓની આ ઓછી સાંદ્રતાને કારણે દ્રાવણની જલક્ષમતા શુદ્ધ પાણી (જેની જલક્ષમતા શૂન્ય હોય છે) કરતાં ઓછી થઈ જાય છે. જલક્ષમતામાં આ ઘટાડો ઋણાત્મક મૂલ્ય તરીકે વ્યક્ત થાય છે. દ્રાવ્યની સાંદ્રતા જેટલી વધુ હોય છે, તેટલું દ્રાવ્યક્ષમતાનું મૂલ્ય વધુ ઋણાત્મક હોય છે. કોષ અથવા દ્રાવણની કુલ જલક્ષમતા (\( \Psi_w \)) તેના દ્રાવ્યક્ષમતા (\( \Psi_s \)) અને દબાણક્ષમતા (\( \Psi_p \)) ના સરવાળા દ્વારા નક્કી થાય છે.
In simple words: Solute potential is always negative because adding solutes to water lowers its energy, making it less likely to move, which is represented by a negative value.

🎯 Exam Tip: Understand that solute potential is a measure of the reduction in water potential due to dissolved solutes, hence its negative sign, and how it contributes to the overall water potential equation.

 

Question 14. ડુંગળીના સ્તરને લો અને...
(a) તેને મીઠાના દ્રાવણમાં 5 મિનિટ માટે મૂકો.
(b) ત્યારબાદ તેને ડિસ્ટ્રીલ પાણીમાં મૂકો.
જ્યારે તેને માઇક્રોસ્કોપની અસર હેઠળ જોવામાં આવે ત્યારે (a) અને (b) માં શું જોવા મળે છે ?
Answer:(a) જ્યારે ડુંગળીના સ્તરને મીઠાના દ્રાવણમાં મૂકવામાં આવે ત્યારે પાણી કોષના કોષરસમાંથી કોષની બહાર આવે છે. એટલે કે અધિસાંદ્ર દ્રાવણમાં. જેના કારણે કોષનો કોષરસ કોષના કોઈ એક ખૂણે સંકોચાયેલ જોવા મળે છે.
(b) જો આવા રસસંકોચિત કોષને ડિસ્ટ્રીલ પાણી (શુદ્ધ પાણી)માં મૂકવામાં આવે તો આકૃતિની ક્રિયા દ્વારા પાણી કોષમાં પ્રવેશે છે, જેના કારણે કોષ પોતાનો આકાર પુનઃ ધારણ કરે છે અને પાણીના પ્રવેશના કારણે કોષ ફૂલે છે. આમ, બહાર રહેલ માધ્યમ અધોસાંદ્ર દ્રાવણ છે.
(a) જ્યારે ડુંગળીના છાલના ટુકડાને સાંદ્ર મીઠાના દ્રાવણ (અધિસાંદ્ર દ્રાવણ) માં 5 મિનિટ માટે રાખવામાં આવે છે, ત્યારે પાણી ડુંગળીના કોષોના કોષરસમાંથી આસૃતિ દ્વારા બહારના દ્રાવણમાં જાય છે. પાણીના આ બહારના પ્રવાહને કારણે કોષરસસંકોચન થાય છે, જ્યાં કોષરસ સંકોચાઈને કોષદીવાલથી દૂર ખેંચાઈ જાય છે. માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ, કોષરસ સંકોચાયેલો અને કોષના એક ખૂણામાં એકત્રિત થયેલો દેખાશે.
(b) જો કોષરસસંકોચન પામેલા ડુંગળીના કોષને ત્યારબાદ નિસ્યંદિત પાણી (અધોસાંદ્ર દ્રાવણ) માં મૂકવામાં આવે, તો પાણી અંતઃઆસૃતિ દ્વારા કોષમાં પ્રવેશ કરશે. પાણીના પ્રવાહને કારણે કોષ ફૂલી જશે અને કોષરસ કોષદીવાલ સામે દબાણ કરશે, જેનાથી કોષ તેનો મૂળ આશૂન આકાર પાછો મેળવશે. આ પ્રક્રિયાને ડિપ્લાઝમોલિસિસ કહેવાય છે.
In simple words: In salt water, onion cells shrink (plasmolysis) as water leaves. In distilled water, the shrunken cells swell back up (deplasmolysis) as water enters.

🎯 Exam Tip: This experiment demonstrates osmosis, plasmolysis, and deplasmolysis, highlighting the effect of different external solution tonicities on plant cells.

 

Question 15. પાણીના વહન માટેનો સંદ્રવ્ય પથ અને અપદ્રવ્ય પથનો તફાવત આપો. આ પૈકી શેમાં સક્રિય વહનની જરૂરિયાત છે ?
Answer:

અપદ્રવ્ય પથ	સંદ્રવ્ય પથ
ફક્ત કોષદીવાલ તથા આંતરકોષીય અવકાશના માર્ગે થતા વહનપથને અપદ્રવ્ય પથ કહે છે.	જ્યારે એક કોષમાંથી બીજા કોષમાં કોષરસ તંતુઓ દ્વારા વહન પામતા પાણીના પથને સંદ્રવ્ય પથ કહે છે.
આ પ્રકારે વહન પામતું પાણી કોઈપણ પટલ રચનાને ઓળંગતું નથી.	પાણી કોષોની અંદર કોષરસપટલના માધ્યમથી પ્રવેશ કરે છે.
અપદ્રવ્ય પથમાં પાણીની અવરજવરમાં કોઈપણ અવરોધ સર્જાતો નથી અને પાણીની અવરજવર સામૂહિક વહનના માધ્યમથી થાય છે.	સંદ્રવ્ય પથમાં કોષોની વચ્ચે આવેલ કોષરસ તંતુઓ દ્વારા પાણીનું વહન થાય છે.
અભિલગ્ન બળ અને સંલગ્ન બળના ગુણધર્મના લીધે પાણીનું સામૂહિક વહન થાય છે.	સંદ્રવ્ય વહન કોષોના કોષરસીય વહનના લીધે છે.

પાણીના વહનમાં સક્રિય વહનની જરૂરિયાત નથી. પાણીનું વહન મુખ્યત્વે નિષ્ક્રિય પદ્ધતિઓ (પ્રસરણ, આસૃતિ, બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ) દ્વારા થાય છે. જોકે, મૂળ દ્વારા ખનીજ આયનોનું શોષણ સક્રિય વહન દ્વારા થાય છે, જે પાણીના શોષણ માટે પરોક્ષ રીતે મૂળદાબ સર્જવામાં મદદ કરે છે.
પાણીના વહન માટે અપદ્રવ્ય પથ અને સંદ્રવ્ય પથ વચ્ચેનો તફાવત ઉપરના કોષ્ટકમાં આપેલો છે.
પાણીનું મોટાભાગનું વહન નિષ્ક્રિય રીતે (પ્રસરણ, આસૃતિ, બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ દ્વારા) થાય છે અને તેને સક્રિય ઊર્જાની જરૂર પડતી નથી. જોકે, મૂળના કોષો દ્વારા ખનીજ આયનોનું પ્રારંભિક શોષણ ઘણીવાર સક્રિય વહન દ્વારા થાય છે. આ સક્રિય શોષણ કોષોમાં જલક્ષમતા ઘટાડે છે, જે પછી પાણીને મૂળમાં પ્રવેશવા માટે પરોક્ષ રીતે પ્રેરે છે. આમ, પાણીનું વહન સીધું સક્રિય નથી, પરંતુ દ્રાવ્ય પદાર્થોનું સક્રિય શોષણ તેને પ્રભાવિત કરે છે.
In simple words: The apoplast pathway is water moving through cell walls, while the symplast pathway is water moving through cell cytoplasm. Water movement itself is mostly passive, but the initial absorption of minerals by roots often requires active transport.

🎯 Exam Tip: Understand the distinctions between apoplast and symplast pathways in terms of route, membrane crossing, and speed. Remember that active transport is primarily for solute uptake, which then indirectly affects water potential and passive water movement.

 

Question 16. મૂળમાં મોટાભાગે પાણીનું શોષણ કેવી રીતે થાય છે ?
Answer: મૂળમાં મોટાભાગે પાણીનું શોષણ અપદ્રવ્ય પથ દ્વારા થાય છે. બાહ્યકના કોષો પ્રમાણમાં શિથિલ ગોઠવણી ધરાવતા હોવાથી આ પ્રકારના વહનમાં કોઈ અવરોધ સર્જાતો નથી. આથી સમૂહમાં પાણીનું વહન થાય છે. સંલગ્ન બળ અને અભિલગ્ન બળના ગુણધર્મના લીધે પાણીનું સામૂહિક વહન થાય છે. વનસ્પતિના મૂળમાં પાણીનું શોષણ મોટાભાગે અપદ્રવ્ય પથ (apoplast pathway) દ્વારા થાય છે. મૂળના બાહ્યકના કોષો શિથિલ રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે, જેના કારણે આંતરકોષીય અવકાશો મોટા હોય છે. આ અવકાશો અને કોષદીવાલો દ્વારા પાણીનો પ્રવાહ અવરોધ વિના થાય છે. પાણીના અણુઓ વચ્ચેના સંલગ્ન બળ (cohesion) અને પાણીના અણુઓ તથા કોષદીવાલો વચ્ચેના અભિલગ્ન બળ (adhesion) ને કારણે પાણીનું સમૂહવહન સરળતાથી થાય છે.
In simple words: Most water absorption in roots happens through the apoplast pathway, where water moves easily through cell walls and spaces due to loose cell arrangement and water's adhesive/cohesive properties.

🎯 Exam Tip: Recognize the apoplast as the primary pathway for initial water movement into roots due to its low resistance and the loose arrangement of cortical cells.

 

Question 17. કાર્પેરીયન પટ્ટીકાનું સ્થાન જણાવો અને પાણીના વહનમાં તેની ભૂમિકા વર્ણવો.
Answer: અંતઃસ્તરમાં કાર્પેરીયન પટ્ટીકા આવેલ હોય છે. અંતઃસ્તરના કોષોની અરીય દીવાલો પર પાણી માટે અપ્રવેશશીલ એવા સુબેરીન દ્રવ્યની જમાવટ થયેલ છે, જે અંતઃસ્તરથી આગળ પાણીના વહનને અટકાવે છે. તેથી અંતઃસ્તરની આગળ પાણીને દબાણપૂર્વક સંદ્રવ્ય પથ પ્રકારે ધકેલવામાં આવે છે અને આ રીતે પાણી જલવાહકના ઘટકો સુધી વહન પામે છે. કેસ્પેરિયન પટ્ટીકા મૂળના અંતઃસ્તર (endodermis) ના કોષોમાં આવેલી હોય છે. પાણીના વહનમાં તેની ભૂમિકા મહત્ત્વપૂર્ણ છે: અંતઃસ્તરના કોષોની ત્રિજ્યાવર્તી અને સ્પર્શીય દીવાલો સુબેરિન નામના મીણ જેવા, પાણી માટે અપ્રવેશશીલ દ્રવ્યથી ભરેલી હોય છે, જે કેસ્પેરિયન પટ્ટીકા બનાવે છે. આ પટ્ટીકા અપદ્રવ્ય પથ દ્વારા પાણી અને ઓગળેલા ખનીજોને અંતઃસ્તરથી આગળ વધતા અટકાવે છે. પરિણામે, પાણીને અંતઃસ્તરના કોષોમાં કોષરસસ્તર મારફતે પ્રવેશવા અને પછી સંદ્રવ્ય પથ દ્વારા જલવાહક સુધી પહોંચવા માટે દબાણ કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ સુનિશ્ચિત કરે છે કે વાહક નળાકારમાં પ્રવેશતા તમામ પાણી અને દ્રાવ્યો અંતઃસ્તરના કોષો દ્વારા ફિલ્ટર અને નિયંત્રિત થાય છે.
In simple words: The Casparian strip in the root's endodermis acts like a waterproof barrier, forcing water to pass through cell membranes, thus regulating what reaches the xylem.

🎯 Exam Tip: The Casparian strip is a key regulatory point in root water absorption, ensuring selective passage of water and solutes into the stele.

 

Question 18. તફાવત આપો : બિંદુત્સવેદન અને ઉત્સવેદન.
Answer:

બિદુત્સવેદના	બાષ્પોત્સર્જન
રાત્રિ દરમિયાન કે વહેલી સવારે જોવા મળે છે.	દિવસ દરમિયાન થતી પ્રક્રિયા છે.
વનસ્પતિના હવાઈ અંગો દ્વારા પ્રવાહી સ્વરૂપે પાણી ગુમાવવાની ક્રિયાને બિદુત્સવેદન કહે છે.	વનસ્પતિના હવાઈ અંગો દ્વારા બાષ્પ સ્વરૂપે પાણી ગુમાવવાની ક્રિયાને બાષ્પોત્સર્જન કહે છે.
પર્ણોની સપાટી પર આવેલ જલોત્સર્ગી ગ્રંથિ દ્વારા થાય છે.	વાયુધો, હવાદાર છિદ્રો કે પર્ણની સપાટી દ્વારા થાય છે.
અનિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે.	નિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે.

બિંદુત્સવેદન અને બાષ્પોત્સર્જન વચ્ચેનો તફાવત નીચે મુજબ છે:
**બિંદુત્સવેદન:**
* આ પ્રક્રિયા રાત્રિ દરમિયાન અથવા વહેલી સવારે જોવા મળે છે.
* તે વનસ્પતિના હવાઈ ભાગોમાંથી પ્રવાહી સ્વરૂપે પાણીનો ઘટાડો છે.
* પાણી પર્ણની કિનારીઓ પર આવેલા વિશિષ્ટ છિદ્રો (હાઇડાથોડ્સ) દ્વારા બહાર નીકળે છે.
* આ એક અનિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે.
**બાષ્પોત્સર્જન:**
* આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે દિવસ દરમિયાન થાય છે.
* તે વનસ્પતિના હવાઈ ભાગોમાંથી બાષ્પ સ્વરૂપે પાણીનો ઘટાડો છે.
* પાણી પર્ણની સપાટી પર આવેલા વાયુરંધ્રો (સ્ટોમેટા) દ્વારા બાષ્પ સ્વરૂપે મુક્ત થાય છે.
* આ એક નિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે, જે વિવિધ પર્યાવરણીય પરિબળો અને વાયુરંધ્રોના ખુલવા-બંધ થવાથી પ્રભાવિત થાય છે.
In simple words: Guttation is liquid water loss from hydathodes at night, while transpiration is water vapor loss from stomata during the day, which is a controlled process.

🎯 Exam Tip: Differentiate guttation and transpiration based on the state of water lost (liquid vs. vapor), time of occurrence, and regulatory control.

 

Question 19. “બાષ્પોત્સર્જન હોવા છતાં તે તે ક્રિયા વનસ્પતિમાં થવી જરૂરી છે.” સમજાવો.
Answer: વનસ્પતિ સતત તેની સપાટી દ્વારા વરાળ સ્વરૂપે પાણી ગુમાવે છે, જેના કારણે પાણીનું ઉપરની તરફ ખેંચાણ બળ સર્જાય છે, જેથી વધુ ને વધુ પાણી મૂળ દ્વારા જમીનમાંથી શોષાય છે.
1. હવે જો વનસ્પતિને જમીનમાંથી પાણી પ્રાપ્ત ના થાય, તેમજ વનસ્પતિ બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા પાણી ગુમાવવાની ક્રિયા અટકાવે નહિ તો વનસ્પતિમાં જલતાણ સર્જાય, જેથી થોડા સમય સુધી વનસ્પતિ ભાગો
2. કરમાઈ જાય છે. જેને દેહધાર્મિક કરમાશ કહે છે, જે પ્રતિવર્તી થતી નથી અને વનસ્પતિ મૃત્યુ પામે છે.
3. આથી, કહી શકાય કે બાષ્પોત્સર્જન એ આવશ્યક નુકસાનકારક પ્રક્રિયા છે. બાષ્પોત્સર્જનને "આવશ્યક અનિષ્ટ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, કારણ કે તે પાણી ગુમાવે છે છતાં પણ વનસ્પતિ માટે અત્યંત જરૂરી છે. તેના કેટલાક મુખ્ય કારણો નીચે મુજબ છે:
1. **પાણીનું ઉર્ધ્વવહન:** પર્ણ સપાટી પરથી પાણીના સતત બાષ્પીભવનને કારણે બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ ઉત્પન્ન થાય છે, જે મૂળમાંથી છોડના સૌથી ઊંચા ભાગો સુધી પાણી અને ઓગળેલા ખનીજોને ઉપર ખેંચવા માટેનું મુખ્ય બળ છે.
2. **ખનીજતત્ત્વોનું વહન:** બાષ્પોત્સર્જનનો પ્રવાહ ખનીજ પોષકતત્ત્વોને જમીનમાંથી વનસ્પતિના તમામ ભાગો સુધી પહોંચાડવામાં મદદ કરે છે.
3. **તાપમાનનું નિયમન:** પર્ણ સપાટી પરથી પાણીના બાષ્પીભવનથી ઠંડક થાય છે, જે વનસ્પતિને વધુ પડતા તાપમાનથી બચાવે છે.
4. **કોષોની આશૂનતા:** કોષોની આશૂનતા જાળવવા માટે પાણીનો સતત પુરવઠો જરૂરી છે, જે છોડના આકાર અને વૃદ્ધિમાં મદદ કરે છે. જો વનસ્પતિને પૂરતું પાણી ન મળે અને બાષ્પોત્સર્જન ચાલુ રહે, તો તે પાણીના તણાવમાં આવે છે, જે કરમાઈ જવા અને છેવટે મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે. આમ, બાષ્પોત્સર્જન પાણીનો વ્યય કરે છે, પરંતુ તે વનસ્પતિના જીવન માટે અનિવાર્ય પ્રક્રિયા છે.
In simple words: Transpiration is crucial because it pulls water and nutrients up the plant and helps cool it, even though it means losing water. Without it, the plant would suffer and die.

🎯 Exam Tip: Understand transpiration as a trade-off: water loss is a "cost," but it drives water and mineral uptake and cools the plant, making it essential for survival.

 

Question 20. જલવાહકમાં દ્રાવણના ઉર્ધ્વવહન માટે જવાબદાર પાણીના ત્રણ ભૌતિક લક્ષણો વર્ણવો.
Answer: જલવાહકમાં દ્રાવણના ઉર્ધ્વવહન માટે જવાબદાર પાણીના ત્રણ ભૌતિક લક્ષણો આ મુજબ છે :
1. સંલગ્ન બળ (Cohensive Force) : "પાણીના બે અણુઓ વચ્ચે લાગતું આકર્ષણ બળ."
2. અભિલગ્ન બળ (Adhesive Force) : પાણીના બે ક્રમિક · અણુઓનું ધ્રુવીય સપાટી તરફ સર્જાતું આકર્ષણ બળ (વાહક એકમોના પટલની સપાટી અને પાણીના અણુઓ વચ્ચે લાગતું બળ.)
3. પૃષ્ઠતાણ બળ (Surface Tension Force) : પાણીના અણુઓ પ્રવાહી અવસ્થામાં વાયુ અવસ્થાની તુલનામાં એકબીજાને વધુ આકર્ષિત કરે છે. જલવાહકમાં રસના ઉર્ધ્વવહન માટે પાણીના ત્રણ મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો જવાબદાર છે:
1. **સંલગ્ન બળ (Cohesion):** આ પાણીના અણુઓ વચ્ચે હાઈડ્રોજન બંધને કારણે ઉદ્ભવતું મજબૂત આકર્ષણ બળ છે. આ સંલગ્નતા પાણીને જલવાહક વાહિનીઓમાં અખંડ, સતત સ્તંભ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
2. **અભિલગ્ન બળ (Adhesion):** આ પાણીના અણુઓ અને જલવાહક વાહિનીઓની ધ્રુવીય સપાટીઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ છે. અભિલગ્નતા પાણીના સ્તંભને તૂટતો અટકાવવામાં મદદ કરે છે અને ગુરુત્વાકર્ષણ સામે વધારાનો આધાર પૂરો પાડે છે.
3. **પૃષ્ઠતાણ બળ (Surface Tension):** આ બળ પાણીના અણુઓના પ્રવાહી અવસ્થામાં વાયુ અવસ્થાની તુલનામાં એકબીજા પ્રત્યે વધુ આકર્ષણથી ઉદ્ભવે છે. પૃષ્ઠતાણ પાણીના સ્તંભની અખંડિતતા જાળવવામાં મદદ કરે છે, ખાસ કરીને સાંકડી જલવાહક વાહિનીઓમાં, અને પાણીના સ્તંભની કુલ તાણ શક્તિમાં ફાળો આપે છે.
In simple words: Water moves up plants because its molecules stick to each other (cohesion), stick to the tube walls (adhesion), and have strong surface tension, all forming a continuous pulling chain.

🎯 Exam Tip: Remember the Cohesion-Adhesion-Transpiration Pull theory, where these three properties of water are fundamental to water transport in tall plants.

 

Question 21. ઉનાળામાં માળી કુંડામાં રાખેલ છોડને પાણી નાખવાનું ભૂલી જાય, છે, તો વનસ્પતિ પર તેની શું અસર થાય છે ? શું તમે વિચારો છો કે તે એક પ્રતિવર્તી ક્રિયા છે ? જો હા, તો કેવી રીતે ?
Answer: જો ઉનાળામાં માળી કુંડામાં રાખેલ છોડને પાણી નાખવાનું ભૂલી જાય તો છોડ કરમાઈ જાય છે. જો થોડાક જ સમયમાં છોડને પાણી આપવામાં આવે તો વનસ્પતિ સામાન્ય બને છે. પરંતુ જો છોડને લાંબા સમય સુધી પાણી આપવામાં ન આવે તો વનસ્પતિ દેહધાર્મિક કરમાશની સ્થિતિ (Physiological Wilting Stage) સુધી પહોંચે છે. ત્યારબાદ વનસ્પતિ પોતાની મૂળ સ્થિતિ પુનઃ પ્રાપ્ત કરતી નથી અને મરી જાય છે. જો માળી ઉનાળામાં કુંડામાં રાખેલા છોડને પાણી આપવાનું ભૂલી જાય, તો છોડ શરૂઆતમાં કરમાઈ જશે. જો કરમાવાની શરૂઆત પછી તરત જ પાણી આપવામાં આવે, તો છોડ સામાન્ય રીતે પુનઃપ્રાપ્ત થઈ શકે છે અને તેની સામાન્ય આશૂન સ્થિતિમાં પાછો આવી શકે છે, જે દર્શાવે છે કે આ પ્રારંભિક કરમાવું એક પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા છે. જોકે, જો છોડને લાંબા સમય સુધી પાણી વિના છોડી દેવામાં આવે, તો તે કાયમી કરમાવાની સ્થિતિ (દેહધાર્મિક કરમાશ) માં પહોંચી જશે. આ તબક્કે, કોષો ખૂબ વધુ આશૂનતા ગુમાવી દે છે, અને નુકસાન અપ્રતિવર્તી બની જાય છે, જેનાથી છોડ મૃત્યુ પામે છે કારણ કે તે તેની મૂળભૂત દેહધાર્મિક સ્થિતિ ફરીથી પ્રાપ્ત કરી શકતો નથી.
In simple words: If a plant isn't watered, it wilts. Early wilting is reversible with water, but prolonged lack of water leads to permanent wilting and death.

🎯 Exam Tip: Differentiate between temporary (reversible) and permanent (irreversible) wilting, understanding the critical threshold of water deficit that leads to plant death.

 

Question 22. જ્યારે અણુઓનું વહન ઊંચી પસંદગીશીલતાના આધારે અને વિશિષ્ટ પટલ પ્રોટીન દ્વારા થતું હોય, પરંતુ તેમાં ઊર્જાની જરૂર ન હોય તો તે પ્રકારના વહનને શું કહે છે ?
Answer: સાનુકૂલિત પ્રસરણમાં અણુઓનું વહન સંકેન્દ્રણ ઢોળાંશના આધારે થાય છે. તેમાં વિશિષ્ટ પ્રકારના પ્રોટીન રસસ્તરમાંથી અણુઓના વહનમાં મદદ કરે છે અને તેમાં ATP સ્વરૂપે શક્તિ વપરાતી નથી. વર્ણવેલ પરિવહનનો પ્રકાર, જ્યાં અણુઓ ઉચ્ચ પસંદગીશીલતા સાથે અને વિશિષ્ટ પટલ પ્રોટીન દ્વારા પટલમાંથી પસાર થાય છે, પરંતુ જેમાં ચયાપચય ઊર્જા (ATP) નો ખર્ચ થતો નથી, તેને સાનુકુલિત પ્રસરણ કહેવાય છે. આ પ્રક્રિયામાં, પદાર્થો તેમની સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં ગતિ કરે છે, પરંતુ તેમની અવરજવર વાહક અથવા ચેનલ પ્રોટીન દ્વારા સુવિધાજનક બનાવવામાં આવે છે, જે તેને સામાન્ય પ્રસરણ કરતાં વધુ ઝડપી અને વિશિષ્ટ બનાવે છે.
In simple words: When molecules move across a membrane with help from specific proteins but without using energy, it's called facilitated diffusion.

🎯 Exam Tip: Remember that facilitated diffusion is passive (no ATP), selective, and requires carrier/channel proteins, distinguishing it from both simple diffusion and active transport.

 

Question 23. નીચે આપેલ વિધાનો સુધારો.
(a) અધોસાંદ્ર દ્રાવણમાં કોષ સંકોચાય છે, જ્યારે અધિસાંદ્ર દ્રાવણમાં કોષ ફૂલે છે.
(b) અંતઃચૂષણ એક વિશિષ્ટ પ્રકારનું પ્રસરણ છે, જેમાં પાણી જીવંત કોષો દ્વારા શોષાય છે.
(c) મૂળમાં મોટાભાગનાં પાણીનું શોષણ સંદ્રવ્ય પથ દ્વારા થાય છે.
Answer:(a) અધોસાંદ્ર દ્રાવણમાં કોષ ફૂલે છે, જ્યારે અધિસાંદ્ર દ્રાવણમાં કોષ સંકોચાય છે.
(b) અંતઃચૂષણ એક વિશિષ્ટ પ્રકારનું પ્રસરણ છે, જેમાં પાણીનું શોષણ મૃત ઘટકો દ્વારા થાય છે.
(c) મૂળમાં મોટાભાગનાં પાણીનું શોષણ અપદ્રવ્ય પથ દ્વારા થાય છે.
સુધારેલા વિધાનો નીચે મુજબ છે:
(a) **અધોસાંદ્ર દ્રાવણમાં કોષ ફૂલે છે**, જ્યારે **અધિસાંદ્ર દ્રાવણમાં કોષ સંકોચાય છે**. (કારણ કે અધોસાંદ્ર દ્રાવણમાં પાણી કોષમાં પ્રવેશે છે, અને અધિસાંદ્ર દ્રાવણમાં પાણી કોષમાંથી બહાર નીકળે છે.)
(b) અંતઃચૂષણ એક વિશિષ્ટ પ્રકારનું પ્રસરણ છે, જેમાં પાણીનું શોષણ **મૃત ઘટકો દ્વારા** પણ થાય છે. (અંતઃચૂષણ જીવંત કે મૃત બંને કોલોઇડલ પદાર્થો દ્વારા થઈ શકે છે.)
(c) મૂળમાં મોટાભાગનાં પાણીનું શોષણ **અપદ્રવ્ય પથ દ્વારા** થાય છે. (કારણ કે અપદ્રવ્ય પથ ઓછો અવરોધક છે અને બાહ્યકના કોષો છૂટાછવાયા ગોઠવાયેલા હોય છે.)
In simple words: Cells swell in hypotonic solutions and shrink in hypertonic ones. Imbibition is water uptake by solids, even dead ones. Most root water uptake uses the apoplast pathway.

🎯 Exam Tip: Clarify the effects of hypotonic and hypertonic solutions on cells, the nature of imbibition, and the predominant water uptake pathway in roots.

 

Question 1. મૂળ દ્વારા શોષાયેલા ખનીજતત્ત્વો જલવાહક દ્વારા વહન પામે છે. તેઓ તેમના જરૂરિયાતના સ્થાને કેવી રીતે પહોંચે છે? વનસ્પતિના બધા જ ભાગો સમાન માત્રામાં ખનીજતત્ત્વો મેળવે છે ?
Answer: મૂળ દ્વારા શોષાયેલા ખનીજતત્ત્વો બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા સર્જાતા ખેંચાણ બળ દ્વારા પ્રકાંડ અને વનસ્પતિના અન્ય ભાગો તરફ વહન પામે છે.
1. વનસ્પતિમાં અગ્રસ્થ વર્ધનશીલ પેશી, પાર્શ્વસ્થ વર્ધનશીલ પેશી, તંદુરસ્ત પણે, વિકાસ પામતા ફળ, ફૂલ, બીજ તેમજ અન્ય સંગ્રહસ્થાનો ખનીજતત્ત્વોના સીંક સ્ત્રોત તરીકે વર્તે છે.
2. વનસ્પતિમાં કોષો દ્વારા ખનીજ આયનોનું વહન પ્રસરણ અને સક્રિય વહન દ્વારા થાય છે.
3. વનસ્પતિમાં જલવાહક અકાર્બનિક પોષકતત્ત્વોના તેમજ અન્નવાહક કાર્બનિક ઘટકોના વહન સાથે સંકળાયેલ છે.
4. વનસ્પતિના ઘરડાં કે મૃત્યુ પામતા ભાગોમાંથી ખનીજતત્ત્વોનું પુનઃ વહન તરૂણ ભાગોમાં થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે ફોસ્ફરસ, સલ્ફર, નાઇટ્રોજન, પોટેશિયમ વગેરે.
5. બંધારણીય ખનીજતત્ત્વોનું પુનઃ વહન થતું નથી. ઉદાહરણ તરીકે કેલ્શિયમ.
મૂળ દ્વારા શોષાયેલા ખનીજ પોષકતત્ત્વો મુખ્યત્વે જલવાહક વાહિનીઓ દ્વારા, પર્ણોમાંથી ઉત્પન્ન થતા બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ દ્વારા ઉપરની તરફ વહન પામે છે. આ ખનીજો પછી પ્રકાંડ, પર્ણો અને અન્ય હવાઈ રચનાઓ સહિત વનસ્પતિના વિવિધ ભાગોમાં પહોંચે છે.
આ ખનીજોનું વિતરણ વનસ્પતિના તમામ ભાગોમાં સમાન હોતું નથી; તેના બદલે, તેઓ "સિંક" પ્રદેશો તરફ નિર્દેશિત થાય છે જ્યાં તેમની સૌથી વધુ જરૂર હોય છે. આ સિંક પ્રદેશોમાં શામેલ છે:
1. **સક્રિય રીતે વૃદ્ધિ પામતા પ્રદેશો:** અગ્રસ્થ અને પાર્શ્વસ્થ વર્ધનશીલ પેશીઓ, યુવાન પર્ણો, અને વિકાસશીલ ફળો, ફૂલો અને બીજ.
2. **પરિવહન પદ્ધતિઓ:** ખનીજ આયનો મૂળ કોષો દ્વારા નિષ્ક્રિય પ્રસરણ અને સક્રિય પરિવહન બંને પદ્ધતિઓ દ્વારા શોષાય છે. એકવાર જલવાહકમાં આવ્યા પછી, તેઓ પાણીના પ્રવાહ સાથે વહન પામે છે.
3. **જલવાહક અને અન્નવાહકનો સમાવેશ:** જલવાહક મુખ્યત્વે અકાર્બનિક પોષકતત્ત્વોનું વહન કરે છે, જ્યારે અન્નવાહક કાર્બનિક સંયોજનોના પરિવહન માટે જવાબદાર છે. જોકે, કેટલાક કાર્બનિક પોષકતત્ત્વો જલવાહકમાં પણ ગતિ કરી શકે છે.
4. **પોષકતત્ત્વોનું પુનઃવિતરણ:** વનસ્પતિઓ જૂના, જીર્ણ થઈ રહેલા (વૃદ્ધ અથવા મૃત્યુ પામતા) ભાગોમાંથી આવશ્યક ખનીજ પોષકતત્ત્વોને યુવાન, સક્રિય રીતે વૃદ્ધિ પામતા ભાગોમાં ફરીથી વહેંચવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. સરળતાથી પુનઃવિતરિત થતા તત્ત્વોના ઉદાહરણોમાં ફોસ્ફરસ, સલ્ફર, નાઇટ્રોજન અને પોટેશિયમનો સમાવેશ થાય છે.
5. **અચલ તત્ત્વો:** કેટલાક માળખાકીય તત્ત્વો, જેમ કે કેલ્શિયમ, જૂના પેશીઓમાંથી સરળતાથી પુનઃવિતરિત થતા નથી અને તેમાં જમા થતા રહે છે. તેથી, જો બાહ્ય પુરવઠો મર્યાદિત હોય તો નવા વૃદ્ધિ પામતા પ્રદેશોમાં તેની ઉણપ થઈ શકે છે. આ પસંદગીયુક્ત વિતરણ સુનિશ્ચિત કરે છે કે આવશ્યક પોષકતત્ત્વો વનસ્પતિના સૌથી મહત્ત્વપૂર્ણ અને સક્રિય ભાગો સુધી પહોંચે છે.
In simple words: Roots absorb minerals, which travel up the xylem, pulled by transpiration. These minerals go to growing parts, not equally to all parts. Old plant parts can recycle mobile minerals like nitrogen to young parts, but immobile minerals like calcium stay put.

🎯 Exam Tip: Focus on transpiration pull as the main mechanism for mineral transport in xylem and understand the concept of nutrient remobilization from source (old tissues) to sink (young tissues).

 

Question 2. વનસ્પતિમાં કયા ખનીજતત્ત્વો, કયા સ્વરૂપે વહન પામે છે તે ચકાસવું હોય તો તેનું પૃથ્થકરણ કરવું (ચકાસણી કરવી) કેવી રીતે શક્ય છે ?
Answer: વનસ્પતિમાં કાર્બનિક, અકાર્બનિક ઘટકો, આયનો, શર્કરાઓ, એમિનો એસિલ્સ વગેરે દ્રવ્યો વહન પામે છે.
1. જો આપણે તેનું રાસાયણિક પૃથ્થકરણ કરીએ તો કયા ખનીજતત્ત્વો કયા સ્વરૂપે વહન પામે છે તે જાણી શકાય છે.
2. ઉદા. નાઇટ્રોજનનું શોષણ અને વહન NO₂ અને NO₃ સ્વરૂપે અને સલ્ફર સલ્ફટ આયન સ્વરૂપે પામે છે.
વનસ્પતિમાં કયા ખનીજ તત્ત્વો કયા સ્વરૂપે પરિવહન પામે છે તે ચકાસવા માટે, વનસ્પતિ રસ (જલવાહક રસ અને અન્નવાહક રસ) નું રાસાયણિક પૃથ્થકરણ (analysis) કરી શકાય છે. વનસ્પતિના રસમાં વિવિધ પદાર્થો, જેમાં કાર્બનિક અને અકાર્બનિક ઘટકો, આયનો, શર્કરાઓ અને એમિનો એસિડનો સમાવેશ થાય છે. જલવાહક અને અન્નવાહક રસના સંગઠનનું વિશ્લેષણ કરીને, વૈજ્ઞાનિકો ઓળખી શકે છે કે વિવિધ ખનીજ પોષકતત્ત્વો કયા ચોક્કસ રાસાયણિક સ્વરૂપોમાં પરિવહન પામે છે. ઉદાહરણ તરીકે, નાઇટ્રોજન સામાન્ય રીતે નાઇટ્રેટ (\( \text{NO}_3^- \)) અને નાઇટ્રાઇટ (\( \text{NO}_2^- \)) સ્વરૂપે શોષાય છે અને પરિવહન પામે છે, જ્યારે સલ્ફર સલ્ફેટ આયનો (\( \text{SO}_4^{2-} \)) તરીકે પરિવહન પામે છે. આ વિશ્લેષણ વનસ્પતિમાં ચયાપચયિક માર્ગો અને પોષકતત્ત્વોની ફાળવણીને સમજવામાં મદદ કરે છે.
In simple words: To find out how minerals move in plants, analyze the plant's sap. This will show if elements like nitrogen (as nitrate/nitrite) or sulfur (as sulfate) are moving as organic or inorganic compounds.

🎯 Exam Tip: Remember that minerals are transported in specific chemical forms (ionic or organic compounds) within the plant, and sap analysis is a method to identify these forms.

 

Question 3. તમારી દેહધાર્મિક જાણકારીના આધારે શું તમે વિચારી શકો છો કે કેટલીક પદ્ધતિઓ દ્વારા કેવી રીતે ફૂલદાનીમાં રાખેલ વનસ્પતિનું આયુષ્ય (આવરદા) વધારી શકાય ?
Answer: કાપેલ વનસ્પતિને તેની વાહકપેશીઓમાં હવા (વાયુ) પ્રવેશે તે પહેલાં જો તેને પાણી ભરેલ ફૂલદાનીમાં મૂકવામાં આવે તો તેની આવરદા વધારી શકાય છે.
1. જો આ પાણીમાં આવશ્યક ખનીજતત્ત્વો તેમની નિર્ધારીત માત્રામાં ઉમેરવામાં આવે તો વનસ્પતિનું આયુષ્ય વધારી શકાયછે.
2. જો વનસ્પતિને સાયટોકાઈનીન (વાનસ્પતિક અંત:સ્રાવ)ના દ્રાવણમાં ડૂબાડવામાં આવે તો વનસ્પતિના જીર્ણતાના સમયને લંબાવી શકીએ છીએ.
દેહધાર્મિક જ્ઞાનના આધારે, ફૂલદાનીમાં રાખેલા કાપેલા છોડનું આયુષ્ય વધારવા માટે કેટલીક પદ્ધતિઓ અપનાવી શકાય છે:
1. **તાત્કાલિક પાણીમાં મૂકવું:** કાપ્યા પછી તરત જ છોડના પ્રકાંડને પાણીમાં મૂકવાથી વાહક પેશીઓમાં હવાના પરપોટા પ્રવેશતા અટકાવી શકાય છે, જે પાણીના વહનને અવરોધી શકે છે અને કરમાવાનું કારણ બની શકે છે.
2. **પોષકતત્ત્વોનો ઉમેરો:** ફૂલદાનીના પાણીમાં આવશ્યક ખનીજ પોષકતત્ત્વો, જેમ કે ફ્લોરલ ફૂડ, યોગ્ય સાંદ્રતામાં ઉમેરવાથી છોડને જરૂરી પોષણ પૂરું પાડી શકાય છે, જેનાથી તેનું આયુષ્ય વધે છે.
3. **હોર્મોનલ સારવાર:** કાપેલા છોડને વનસ્પતિ હોર્મોન્સ, જેમ કે સાયટોકાઈનીન, ના દ્રાવણથી સારવાર કરવાથી જીર્ણતા (વૃદ્ધાવસ્થા) ની પ્રક્રિયા ધીમી પડે છે, જેનાથી છોડ લાંબા સમય સુધી તાજો રહે છે. સાયટોકાઈનીન કોષ વિભાજન જાળવવા અને પર્ણ પીળું પડતું અટકાવવા માટે જાણીતા છે.
In simple words: To keep cut flowers fresh longer, put them in water immediately, add flower food (minerals), and use plant hormones like cytokinins to slow down aging.

🎯 Exam Tip: Focus on preventing xylem embolism (air bubbles), providing continuous nutrient supply, and using plant growth regulators (like cytokinins) to extend the shelf life of cut flowers.

 

Question 4. જો એક વિસ્તારમાં વિવિધ પ્રકારની વનસ્પતિઓને ઉછેરવામાં આવે, તો ચોક્કસ સમયમાં તેઓ દ્વારા દર્શાવાતા બાષ્પોત્સર્જનનો દર સમાન હોય? આ બાબતને યોગ્ય રીતે સમજાવો.
Answer: બાષ્પોત્સર્જનના દરનો આધાર ઘણા બધા પરિબળો પર આધારિત છે. જો બે વનસ્પતિઓ એકબીજા સાથે સંબંધિત હોય અને સમાન બાહ્યાકાર રચના ધરાવતી હોય તો તેઓમાં બાષ્પોત્સર્જનના દરનો આધાર બાહ્ય પરિબળો પર રહેલ હોય છે. જેવા કે પવનની ગતિ, ભેજ, તાપમાન, પ્રકાશની તીવ્રતા વગેરે. જો એક જ વિસ્તારમાં વિવિધ પ્રકારની વનસ્પતિઓ ઉગાડવામાં આવે, તો સામાન્ય રીતે ચોક્કસ સમયે તેમનો બાષ્પોત્સર્જન દર સમાન હોતો નથી. બાષ્પોત્સર્જન દર આંતરિક વનસ્પતિ પરિબળો અને બાહ્ય પર્યાવરણીય પરિબળોના જટિલ આંતરક્રિયા પર આધાર રાખે છે.
* **આંતરિક પરિબળો:** આમાં વનસ્પતિની જાતિ, પર્ણ વિસ્તાર, વાયુરંધ્રની ઘનતા, ક્યુટિક્યુલર જાડાઈ અને મૂળ-પ્રરોહ ગુણોત્તરનો સમાવેશ થાય છે. જુદી જુદી વનસ્પતિ પ્રજાતિઓ તેમની અનન્ય દેહધાર્મિક અને શરીરરચનાત્મક અનુકૂલનને કારણે કુદરતી રીતે અલગ-અલગ બાષ્પોત્સર્જન દર ધરાવે છે.
* **બાહ્ય પરિબળો:** જો સમાન આકારવિદ્યાકીય લાક્ષણિકતાઓ ધરાવતી વનસ્પતિઓની સરખામણી કરવામાં આવે તો આ મુખ્ય પ્રભાવો છે. મુખ્ય બાહ્ય પરિબળોમાં શામેલ છે: * **પવનની ગતિ:** વધુ પવનની ગતિ પર્ણની સપાટી પરથી પાણીની બાષ્પને દૂર કરીને બાષ્પોત્સર્જનમાં વધારો કરે છે. * **ભેજ:** વાતાવરણીય ભેજ ઓછો હોય ત્યારે પર્ણ અને હવા વચ્ચે પાણીના વિભવ ઢાળમાં વધારો થાય છે, જેનાથી બાષ્પોત્સર્જન વધે છે. * **તાપમાન:** ઊંચું તાપમાન બાષ્પીભવનનો દર વધારે છે અને, મર્યાદામાં, બાષ્પોત્સર્જનમાં પણ વધારો કરે છે. * **પ્રકાશની તીવ્રતા:** પ્રકાશ વાયુરંધ્રોને ખોલવા માટે ઉત્તેજિત કરે છે, જેનાથી બાષ્પોત્સર્જન વધે છે. તેથી, જો વનસ્પતિઓ જિનેટિક રીતે સમાન ન હોય અને તેમને સમાન સૂક્ષ્મ-આબોહવા પરિસ્થિતિઓમાં રાખવામાં ન આવે, તો તેમના બાષ્પોત્સર્જન દરમાં તફાવત જોવા મળશે.
In simple words: Different plants in the same area usually don't transpire at the same rate because many things affect it, like wind, humidity, temperature, light, and the plant's own structure.

🎯 Exam Tip: Remember that transpiration rate is a complex physiological response determined by both inherent plant characteristics and fluctuating environmental conditions.

 

Question 5. જીવન માટે પાણી આવશ્યક છે. પાણીની કઈ લાક્ષણિકતાઓ તેને પૃથ્વી પર થતી બધી જૈવિક ક્રિયાઓ કરવા માટે ઉપયોગી બનાવેછે?
Answer: પાણીમાં રહેલ નીચેની લાક્ષણિકતાઓ તેને પૃથ્વી પર થતી બધી જૈવિક ક્રિયાઓ માટે ઉપયોગી બનાવે છે.
1. મોટાભાગના દ્રવ્યો પાણીમાં દ્રાવ્ય છે, જેના કારણે ભૂમિયજળમાં રહેલ ખનીજતત્ત્વો વનસ્પતિમાં સરળતાથી પ્રવેશી શકે છે.
2. પાણી એ કોષરસના બંધારણનો મુખ્ય ઘટક છે. કોષરસમાં તેનું પ્રમાણ લગભગ 90% છે.
3. પાણી વિવિધ દ્રવ્યોના વહન માટે માધ્યમ પૂરું પાડે છે. ખનીજતત્ત્વો મૂળ દ્વારા શોષાય છે. પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન સર્જાતો કાર્બોદિત પાણી દ્વારા એક કોષથી બીજા કોષમાં, પેશીઓમાં તેમજ અંગોમાં વહન પામે છે.
4. વનસ્પતિમાં થતી પ્રકાશસંશ્લેષણની ક્રિયામાં પાણી મુખ્ય પ્રક્રિયક છે. પાણીના બંધારણમાં રહેલ હાઇડ્રોજન કાર્બોદિતના નિર્માણમાં વપરાય, જ્યારે O₂ વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે.
5. પાણી તાપમાન નિયંત્રક તરીકે વર્તે છે. વનસ્પતિના ભાગોમાં વધતા તાપમાનનું નિયમન પાણી દ્વારા શક્ય બને છે.
6. કેટલીક વનસ્પતિમાં પરાગનયનની ક્રિયા માટે પાણી આવશ્યક છે. ઉદા. તરીકે દ્ધિઅંગી અને ત્રિઅંગી વનસ્પતિઓ. તેઓમાં ફલનની ક્રિયા માટે પણ પાણી આવશ્યક છે.
પૃથ્વી પર જીવન માટે પાણી અનિવાર્ય છે, અને તેના અનન્ય ગુણધર્મો તેને તમામ જૈવિક પ્રક્રિયાઓ માટે મહત્ત્વપૂર્ણ બનાવે છે:
1. **સાર્વત્રિક દ્રાવક:** પાણીની ઉત્તમ દ્રાવકતા તેને વિશાળ શ્રેણીના પદાર્થોને ઓગળવા દે છે, જે છોડ દ્વારા જમીનમાંથી ખનીજ પોષકતત્ત્વોના શોષણ અને સમગ્ર જીવતંત્રમાં તેમના પરિવહનને સરળ બનાવે છે.
2. **પ્રોટોપ્લાઝમનો મુખ્ય ઘટક:** પાણી પ્રોટોપ્લાઝમનો લગભગ 90% ભાગ બનાવે છે, જે કોષનો જીવંત દ્રવ્ય છે, અને ચયાપચયિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે માધ્યમ પૂરું પાડે છે.
3. **પરિવહન માધ્યમ:** પાણી વિવિધ પદાર્થોના પરિવહન માટે પ્રાથમિક માધ્યમ તરીકે કાર્ય કરે છે. તે મૂળમાંથી શોષાયેલા ખનીજોને વહન કરે છે અને પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન બનેલા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સને પર્ણોમાંથી અન્ય કોષો, પેશીઓ અને અંગોમાં વિતરિત કરે છે.
4. **પ્રકાશસંશ્લેષણમાં પ્રક્રિયક:** છોડમાં, પાણી પ્રકાશસંશ્લેષણમાં મુખ્ય પ્રક્રિયક છે. તેના હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના સંશ્લેષણમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને ઓક્સિજન વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે.
5. **તાપમાન નિયમન:** પાણી કુદરતી તાપમાન નિયમક તરીકે કાર્ય કરે છે. તેની ઉચ્ચ વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા છોડના ભાગોમાં તાપમાનના ફેરફારોને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરે છે, જેનાથી વધુ પડતા ગરમીથી બચાવ થાય છે.
6. **પ્રજનન:** અમુક વનસ્પતિ સમૂહો માટે, જેમ કે દ્ધિઅંગી (બ્રાયોફાઇટ્સ) અને ત્રિઅંગી (ટેરિડોફાઇટ્સ), પરાગનયન અને ફલનની પ્રક્રિયા માટે પાણી અનિવાર્ય છે, જે નર જનનકોષોની ગતિને સક્ષમ બનાવે છે.
In simple words: Water is vital because it dissolves substances, makes up most of cells, transports nutrients, is used in photosynthesis, regulates temperature, and helps some plants reproduce.

🎯 Exam Tip: Enumerate water's key biological roles, focusing on its solvent properties, its role as a medium for transport, its involvement in photosynthesis, and its contribution to temperature regulation.

 

Question 6. પ્રાણીકોષોમાં બાહ્યકોષીય દ્રવ્ય કરતાં આંતરકોષીય દ્રવ્યમાં કેવી રીતે K+ આયનનું પ્રમાણ વધુ હોય છે ?
Answer:
1. કોષરસસ્તરમાં Na⁺ – K⁺ ATPase આવેલ હોય છે, જે રસસ્તરની બંને તરફ અસંતુલિત આયનોના સંકેન્દ્રણને જાળવે છે. તે 3Na⁺ ને રસસ્તરની બહાર ધકેલે ત્યારે 2K⁺ ને અંદરની તરફ લાવે છે. રસસ્તરની આવી સ્થિતિને ધ્રુવીય સ્થિતિ કહે છે.
2. જેમાં રસસ્તરની બહારની તરફ ધન વીજભાર અને અંદરની તરફ ઋણ વીજભાર સર્જાય છે.
3. જેના કારણે રસસ્તરની અંદર તરફ K⁺ આયનોનું સંકેન્દ્રણ વધુ હોય છે.
પ્રાણીકોષોમાં કોષની બહારના પ્રવાહીની તુલનામાં કોષની અંદર પોટેશિયમ આયનો (\( \text{K}^+ \)) ની ઊંચી સાંદ્રતા સોડિયમ-પોટેશિયમ (\( \text{Na}^+ - \text{K}^+ \)) ATPase પંપ દ્વારા જાળવવામાં આવે છે, જે કોષરસસ્તરમાં આવેલો સક્રિય પરિવહન યંત્રણા છે. આ પંપ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને ત્રણ સોડિયમ આયનો (\( \text{Na}^+ \)) ને કોષની બહાર ધકેલે છે અને બે પોટેશિયમ આયનો (\( \text{K}^+ \)) ને કોષમાં લાવે છે, બંને તેમના સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરે છે. આ અસમાન વિનિમયને કારણે પટલ પર વિદ્યુત સ્થિતિમાન તફાવત સર્જાય છે, જેમાં બહારનો ભાગ વધુ ધન અને અંદરનો ભાગ વધુ ઋણ બને છે. આ પટલ સ્થિતિમાન, પંપની સતત ક્રિયા સાથે મળીને, કોષની અંદર \( \text{K}^+ \) આયનોની નોંધપાત્ર રીતે ઊંચી સાંદ્રતા સુનિશ્ચિત કરે છે, જે ચેતા આવેગના પ્રસારણ સહિત વિવિધ કોષીય કાર્યો માટે અત્યંત મહત્ત્વપૂર્ણ છે.
In simple words: Animal cells keep more potassium inside than outside by using a special pump that actively brings potassium in while pushing sodium out, creating an imbalance essential for cell functions.

🎯 Exam Tip: The Na⁺-K⁺ pump is a classic example of active transport, crucial for maintaining ion gradients and establishing membrane potential in animal cells, which directly impacts K⁺ concentration.

 

Question 7. સમજાવો : “બીટરૂટના ટુકડાને ઠંડા પાણીમાં મૂકતાં તેમાંથી રંગનું પ્રસરણ થતું નથી, પરંતુ ગરમ પાણીમાં તેમાંથી રંગનું પ્રસરણ થાયછે."
Answer: બીટરૂટના ટુકડાને ઠંડા પાણીમાં મૂકતાં તેમાંથી રંગનું પ્રસરણ થતું નથી, પરંતુ જ્યારે તેને ગરમ પાણીમાં મૂકવામાં આવે ત્યારે ગરમ પાણી અને ઊંચા તાપમાનના કારણે બીટરૂટના કોષોના કોષરસસ્તર તૂટે છે અને તેમાં આવેલ રંજકદ્રવ્યો પાણીમાં ઓગળી પ્રસરણ પામે છે.
જ્યારે બીટરૂટના ટુકડાને ઠંડા પાણીમાં રાખવામાં આવે છે, ત્યારે રંગનું નોંધપાત્ર પ્રસરણ થતું નથી કારણ કે નીચા તાપમાને બીટરૂટ કોષોના કોષરસસ્તર અકબંધ અને રંજકદ્રવ્ય (બીટાસાયનિન) માટે અપારગમ્ય રહે છે. જોકે, જ્યારે બીટરૂટના ટુકડાને ગરમ પાણીમાં રાખવામાં આવે છે, ત્યારે ઊંચું તાપમાન કોષરસસ્તરના પ્રોટીનનું વિકૃતિ (denaturation) અને લિપિડના દ્વિસ્તરના ભંગાણનું કારણ બને છે. આ નુકસાન કોષરસસ્તરની પારગમ્યતામાં વધારો કરે છે, જેનાથી બીટાસાયનિન રંજકદ્રવ્યો, જે સામાન્ય રીતે કોષ રસધાનીઓમાં બંધ હોય છે, તે બહાર નીકળીને આસપાસના ગરમ પાણીમાં પ્રસરણ પામે છે, અને તેને રંગીન બનાવે છે.
In simple words: Cold water doesn't extract color from beetroot because cell membranes stay intact. Hot water damages the cell membranes, letting the red pigment leak out and color the water.

🎯 Exam Tip: This experiment demonstrates the effect of temperature on membrane permeability and the integrity of cell structures, which is key to understanding cell function.

 

Question 8. ગિર્ડલીંગ કરેલ વનસ્પતિમાં, ગિર્ડલીંગ કરેલ ભાગની ઉપરના પર્ણો થોડોક સમય વેલા પણને જામા (તાજા) રહે છે, ત્યારબાદ મૂર્ઝાઈ જાય છે અને અંતે મૃત્યુ પામે છે. તે શું દર્શાવે છે ?
Answer: ગિર્ડેલીંગ કરેલ વનસ્પતિમાં, ગિડેલીંગ કરેલ ભાગની ઉપર આવેલા પર્ણ જ્યાં સુધી પાણી પહોંચે છે ત્યાં સુધી તેઓ લીલા રહે છે. કારણ કે પર્ણો પ્રકાશસંશ્લેષણની ક્રિયા દ્વારા પોતાનો ખોરાક બનાવે છે, પરંતુ થોડા સમય બાદ તેમને પાણી મળતું બંધ થતા તે કરમાઈ (મૂર્નાઈ) જાય છે. સામાન્ય રીતે, જલવાહક પેશી મૂળ દ્વારા શોષાયેલ પાણીને પ્રકાંડ અને પણ સુધી પહોંચાડે છે, પરંતુ ગિર્ડલીંગ સમયે પાણીનું વહન કરતી જલવાહકને નુકસાન થવાથી પાણી ઉપરની તરફ વહન પામતું નથી, જેના કારણે વનસ્પતિ મૃત્યુ પામે છે.
ગિર્ડલિંગ એ છોડના પ્રકાંડની આસપાસની છાલ, જેમાં અન્નવાહકનો સમાવેશ થાય છે, તેને દૂર કરવાની પ્રક્રિયા છે. ગિર્ડલિંગ કરેલા છોડમાં, ગિર્ડલિંગ કરેલા ભાગની ઉપરના પર્ણો થોડા સમય માટે તાજા રહે છે અને પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા ખોરાક બનાવે છે. જોકે, તેઓ આખરે કરમાઈ જાય છે અને મૃત્યુ પામે છે. આ ઘટના દર્શાવે છે કે પર્ણો ખોરાક બનાવી શકે છે, પરંતુ ગિર્ડલિંગ પ્રક્રિયા જલવાહકને વિક્ષેપિત કરે છે, જે મૂળમાંથી પર્ણો સુધી પાણીના પરિવહન માટે જવાબદાર છે. અન્નવાહક (ખોરાક પરિવહન માટે જવાબદાર) પણ દૂર થાય છે, તેમ છતાં, ગિર્ડલિંગ પછી કરમાવાનું અને મૃત્યુનું તાત્કાલિક કારણ જલવાહકને થયેલા નુકસાનને કારણે પાણીના પુરવઠામાં અવરોધ છે. સામાન્ય રીતે, જલવાહક મૂળ દ્વારા શોષાયેલા પાણીને પ્રકાંડ અને પર્ણો સુધી સતત પરિવહન કરે છે. જ્યારે જલવાહકને ગિર્ડલિંગ દ્વારા નુકસાન થાય છે, ત્યારે પાણીનું પરિવહન બંધ થઈ જાય છે, જેનાથી છોડના ઉપલા ભાગો સુકાઈ જાય છે અને આખરે મૃત્યુ પામે છે.
In simple words: Girdling a plant stops water from reaching the leaves because the xylem (water pipes) is cut. Even though leaves can make food, without water, they wilt and die, showing that water transport is crucial.

🎯 Exam Tip: Girdling experiments highlight the distinct functions of xylem (water transport) and phloem (food transport), with xylem disruption being critical for immediate water supply to aerial parts.

 

Question 9. વનસ્પતિમાં ખનીજતત્ત્વોની જરૂરિયાત પૂરી કરવા માટે વિવિધ પ્રકારના વહન જરૂરી છે. શા માટે તે ફક્ત પ્રસરણ દ્વારા થતું નથી ?
Answer: વનસ્પતિમાં વિવિધ પ્રકારના આયનો, અકાર્બનિક ઘટકો અને કાર્બનિક ઘટકોનું વહન વિવિધ પ્રકારે થાય છે.
1. પણમાં નિર્માણ પામેલ ખોરાકનું વહન વનસ્પતિના અન્ય ભાગો જેવા કે મૂળ તેમજ પ્રકાંડ સુધી વહન પામે છે.
2. મૂળ દ્વારા શોષાયેલ ખનીજતત્ત્વો પ્રકાંડ અને પર્ણની ટોચ સુધી વહન પામે છે.
3. મોટા અને જટિલ સજીવોમાં અણુઓનું દૂર સુધી વહન થાય છે. ઘણી વાર તેઓમાં નિર્માણ સ્થાન હસ્થાનથી દૂર આવેલ હોય છે.
4. પ્રસરણ એક મંદ પ્રક્રિયા છે અને તે ટૂંકા અંતરમાં જ દ્રવ્યોના વહન માટે જવાબદાર છે.
5. આથી, મોટા અને જટિલ સજીવોમાં પાણી, ખનીજો અને ખોરાકનું દૂર સુધી વહન સામૂહિક અથવા જથ્થામય રીતે થાય છે. આમ, વનસ્પતિમાં વાહકપેશીઓ દ્વારા ઘટકોનું સામૂહિક વહન દ્વારા વહન થાય છે.
વનસ્પતિઓમાં ખનીજતત્ત્વો અને પોષકતત્ત્વોની જરૂરિયાતો પૂરી કરવા માટે સામાન્ય પ્રસરણ ઉપરાંત વિવિધ પ્રકારના પરિવહન તંત્રોની જરૂર પડે છે, જેના કેટલાક કારણો નીચે મુજબ છે:
1. **લાંબા અંતરનું પરિવહન:** વનસ્પતિઓ મોટા અને જટિલ સજીવો છે. સામાન્ય પ્રસરણ માત્ર ખૂબ જ ટૂંકા અંતર (માઇક્રોમીટર) માટે અસરકારક છે. પાણી, ખનીજો અને સંશ્લેષિત ખોરાક (શર્કરા) ને મૂળથી ટોચ સુધી અને તેનાથી વિપરીત લાંબા અંતર સુધી પરિવહન કરવા માટે, વધુ વિશિષ્ટ લાંબા અંતરના પરિવહન તંત્રો અનિવાર્ય છે.
2. **સાંદ્રતા ઢાળ:** પ્રસરણ સાંદ્રતા ઢાળની દિશામાં થાય છે, પરંતુ ઘણા આવશ્યક ખનીજોને કોષોની અંદર સંચિત કરવા અથવા તેમના સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ પરિવહન કરવાની જરૂર પડે છે. આ માટે ઊર્જા ખર્ચ કરતા સક્રિય પરિવહન તંત્રોની જરૂર પડે છે.
3. **કાર્યક્ષમતા અને ઝડપ:** પ્રસરણ ખૂબ જ ધીમી પ્રક્રિયા છે. વનસ્પતિઓને સક્રિય રીતે વૃદ્ધિ પામતા પ્રદેશોમાં પોષકતત્ત્વો ઝડપથી પહોંચાડવા અને બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા પાણીના ઘટાડાને સરભર કરવા માટે કાર્યક્ષમ અને ઝડપી પરિવહનની જરૂર હોય છે. વાહક પેશીઓ (જલવાહક અને અન્નવાહક) દ્વારા સામૂહિક પ્રવાહ આ ઝડપી લાંબા અંતરનું પરિવહન પૂરું પાડે છે.
4. **પસંદગીયુક્ત શોષણ:** વનસ્પતિઓ જમીનમાંથી ચોક્કસ ખનીજ આયનોનું પસંદગીયુક્ત શોષણ કરે છે. સામાન્ય પ્રસરણ આ પસંદગીયુક્તતાને મંજૂરી આપશે નહીં. સાનુકુલિત પ્રસરણ અને સક્રિય પરિવહનમાં સામેલ પટલ પ્રોટીન સુનિશ્ચિત કરે છે કે ફક્ત જરૂરી આયનો જ શોષાય છે.
5. **દ્વિદિશીય પરિવહન:** પર્ણોમાં સંશ્લેષિત ખોરાક (કાર્બનિક પોષકતત્ત્વો) ને સિંકના તમામ પ્રદેશોમાં પરિવહન કરવાની જરૂર છે, જે પર્ણોની ઉપર અને નીચે બંને હોઈ શકે છે, જેના માટે અન્નવાહકમાં દ્વિદિશીય પરિવહન જરૂરી છે. જોકે, જલવાહકમાં પાણી અને ખનીજોનું પરિવહન એકદિશીય હોય છે.
આમ, વનસ્પતિની એકંદર પોષકતત્ત્વોની જરૂરિયાતો માટે પ્રસરણ (ટૂંકા અંતર માટે), સાનુકુલિત પ્રસરણ, સક્રિય પરિવહન (પસંદગીયુક્ત શોષણ અને ઢાળની વિરુદ્ધ) અને સામૂહિક પ્રવાહ (લાંબા અંતરના, ઝડપી પરિવહન માટે) નું સંયોજન જરૂરી છે.
In simple words: Plants need various transport methods beyond slow diffusion because they are large, need to move substances long distances quickly, require specific nutrients, and often need to move things against their concentration gradients or in multiple directions.

🎯 Exam Tip: Focus on the limitations of simple diffusion (speed, distance, gradient) and the necessity of specialized transport systems (active transport, mass flow) for fulfilling plant nutritional demands over long distances.

 

Question 10. રસારોહણની ક્રિયા પાણીના અણુઓ વચ્ચે લાગતા સંલગ્ન બળ અને અભિલગ્ન બળ વગર શક્ય છે સમજાવો.
Answer: પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું સંલગ્ન બળ અને અભિલગ્ન બળ વિના રસારોહણની પ્રક્રિયા શક્ય નથી, કારણ કે આ બળો પાણીના ઊર્ધ્વવહન માટે આવશ્યક છે. સંલગ્ન બળને કારણે પાણીના અણુઓ એકબીજા સાથે સતત જોડાયેલા રહે છે, જે પાણીની સાંકળ બનાવે છે. જ્યારે અભિલગ્ન બળ પાણીના અણુઓને વનસ્પતિ કોષોની દીવાલ સાથે જોડાઈ રહેવામાં મદદ કરે છે. આ બંને બળો દ્વારા સર્જાતું ખેંચાણ બળ, બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા તણાવને કારણે, પાણીને મૂળથી પર્ણ તરફ સ્તંભ સ્વરૂપે ઉપર ખેંચે છે, જેનાથી રસારોહણની પ્રક્રિયા પૂર્ણ થાય છે.
In simple words: પાણીના અણુઓ એકબીજા સાથે ચોંટી રહે છે (સંલગ્ન બળ) અને વનસ્પતિની દીવાલ સાથે પણ ચોંટેલા રહે છે (અભિલગ્ન બળ). આ બળો પાણીને ઝાડમાં ઉપર ખેંચી રાખવામાં મદદ કરે છે, જે બાષ્પોત્સર્જનના ખેંચાણ બળને કારણે થાય છે.

🎯 Exam Tip: સંલગ્ન બળ અને અભિલગ્ન બળની વ્યાખ્યા અને રસારોહણમાં તેની ભૂમિકા સમજાવવી એ મહત્વના ગુણ મેળવવા માટે જરૂરી છે.

 

Question 11. આકૃતિ I, II અને III માં દર્શાવેલ વહનને ઓળખો.
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): આકૃતિ ત્રણ અલગ-અલગ પ્રકારના પરિવહનને દર્શાવે છે. આકૃતિ (I) એક અણુનું એક દિશામાં વહન દર્શાવે છે, જે યુનિપોર્ટ સૂચવે છે. આકૃતિ (II) બે અણુઓને વિરુદ્ધ દિશામાં વહન કરતા બતાવે છે, જે એન્ટિપોર્ટ દર્શાવે છે. આકૃતિ (III) બે અણુઓને એક જ દિશામાં વહન કરતા બતાવે છે, જે સિમપોર્ટ દર્શાવે છે.
Answer: આકૃતિમાં દર્શાવેલ વહનના પ્રકારો નીચે મુજબ છે: (I) યુનિપોર્ટ: આ પ્રક્રિયામાં, એક જ પ્રકારનો અણુ પટલમાંથી સ્વતંત્ર રીતે પસાર થાય છે, અને આ વહન કોઈ અન્ય અણુના વહન પર આધારિત નથી. (II) એન્ટિપોર્ટ: આ પ્રક્રિયામાં, બે જુદા જુદા અણુઓ પટલમાંથી એક જ સમયે, પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં પસાર થાય છે. (III) સિમપોર્ટ: આ પ્રક્રિયામાં, બે જુદા જુદા અણુઓ પટલમાંથી એક જ સમયે, અને એક જ દિશામાં પસાર થાય છે.
In simple words: યુનિપોર્ટ એટલે એક અણુનું એકલું વહન, એન્ટિપોર્ટ એટલે બે અણુઓનું સામસામે વહન, અને સિમપોર્ટ એટલે બે અણુઓનું એક જ દિશામાં વહન.

🎯 Exam Tip: વિવિધ પ્રકારના પરિવહન (યુનિપોર્ટ, એન્ટિપોર્ટ, સિમપોર્ટ) ના સિદ્ધાંતો અને તેમના ઉદાહરણો સમજવા જૈવિક પ્રક્રિયાઓ માટે મહત્ત્વપૂર્ણ છે.

 

Question 12. વ્યાખ્યા આપો : જલક્ષમતા અને દ્રાવ્યક્ષમતા
Answer:**જલક્ષમતા:** પાણીના અણુઓમાં રહેલી મુક્ત ગતિઊર્જાને તેની જલક્ષમતા કહેવાય છે. શુદ્ધ પાણીની જલક્ષમતા પ્રમાણભૂત વાતાવરણીય દબાણે શૂન્ય ગણવામાં આવે છે. પાણીમાં દ્રાવ્ય પદાર્થો ઉમેરવાથી તેની મુક્ત ઊર્જા ઘટે છે, પરિણામે જલક્ષમતા પણ ઘટે છે. આથી, શુદ્ધ પાણીની જલક્ષમતા મહત્તમ હોય છે. જલક્ષમતાને પાસ્કલ (Pa) અથવા બાર (bar) જેવા દબાણના એકમોમાં માપવામાં આવે છે. **દ્રાવ્યક્ષમતા:** દ્રાવ્ય પદાર્થોની હાજરીને કારણે પાણીની જલક્ષમતામાં જે ઘટાડો થાય છે, તેને દ્રાવ્યક્ષમતા કહેવાય છે. આથી દ્રાવ્યક્ષમતાનું મૂલ્ય હંમેશાં ઋણાત્મક હોય છે. દ્રાવ્ય પદાર્થોની સાંદ્રતા વધવાથી દ્રાવ્યક્ષમતા વધુ ઋણાત્મક બને છે. શુદ્ધ પાણીની સરખામણીમાં કોઈપણ દ્રાવણની જલક્ષમતા ઓછી હોય છે.
In simple words: જલક્ષમતા એટલે પાણીના અણુઓની મુક્ત ઊર્જા, જે શુદ્ધ પાણીમાં સૌથી વધુ હોય છે. દ્રાવ્યક્ષમતા એટલે દ્રાવ્ય પદાર્થો ઉમેરવાથી પાણીની ઊર્જામાં થતો ઘટાડો, જે હંમેશાં ઋણાત્મક હોય છે.

🎯 Exam Tip: જલક્ષમતા અને દ્રાવ્યક્ષમતાની વ્યાખ્યા અને તેમના સંબંધોને સ્પષ્ટપણે સમજાવવાં, ખાસ કરીને તેમના મૂલ્યો (શૂન્ય, ઋણાત્મક) સાથે, ઉત્તમ ગુણ માટે જરૂરી છે.

 

Question 13. શા માટે દ્રાવ્યક્ષમતા હંમેશાં ઋણ હોય છે ? વર્ણન કરો : \( \Psi_{\omega} = \Psi_{s} + \Psi_{p} \)
Answer: દ્રાવ્યક્ષમતા (Solute Potential or \( \Psi_{s} \)) હંમેશાં ઋણ હોય છે કારણ કે, જ્યારે શુદ્ધ પાણીમાં દ્રાવ્ય પદાર્થો ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે પાણીના અણુઓની સાંદ્રતા ઘટે છે. આનો અર્થ એ થાય કે પાણીના મુક્ત અણુઓની સંખ્યા ઓછી થાય છે અને તેમની ગતિ કરવાની ક્ષમતા પણ ઘટે છે. શુદ્ધ પાણીની જલક્ષમતા (Water Potential or \( \Psi_{\omega} \)) ને શૂન્ય ગણવામાં આવે છે. દ્રાવ્ય પદાર્થો ઉમેરવાથી પાણીની જલક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે, અને આ ઘટાડો ઋણાત્મક મૂલ્ય દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે, તેથી દ્રાવ્યક્ષમતા હંમેશાં ઋણ હોય છે. જેમ દ્રાવ્ય પદાર્થોની સાંદ્રતા વધે, તેમ \( \Psi_{s} \) નું મૂલ્ય વધુ ઋણ બને છે. કોષની જલક્ષમતા બે મુખ્ય ઘટકો પર આધારિત છે: 1. **દ્રાવ્યક્ષમતા (\( \Psi_{s} \))**: દ્રાવ્ય પદાર્થોની સાંદ્રતાને કારણે પાણીની જલક્ષમતામાં થતો ઘટાડો. તે હંમેશાં ઋણ મૂલ્ય ધરાવે છે. 2. **દબાણ ક્ષમતા (\( \Psi_{p} \))**: કોષરસ પટલ દ્વારા કોષ દીવાલ પર લાગતા દબાણને કારણે થતી જલક્ષમતામાં વૃદ્ધિ. તે સામાન્ય રીતે ધનાત્મક હોય છે, પરંતુ પાણીના સ્તંભમાં તણાવ હોય ત્યારે ઋણાત્મક પણ હોઈ શકે છે. આ સંબંધને નીચેના સમીકરણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે: \[ \Psi_{\omega} = \Psi_{s} + \Psi_{p} \] જ્યાં, \( \Psi_{\omega} \) = જલક્ષમતા \( \Psi_{s} \) = દ્રાવ્યક્ષમતા \( \Psi_{p} \) = દબાણ ક્ષમતા
In simple words: દ્રાવ્યક્ષમતા હંમેશાં ઋણ હોય છે કારણ કે દ્રાવ્ય પદાર્થો પાણીની મુક્ત ઊર્જા ઘટાડે છે. પાણીની કુલ ઊર્જા (જલક્ષમતા) દ્રાવ્ય પદાર્થોની અસર (દ્રાવ્યક્ષમતા) અને દબાણની અસર (દબાણ ક્ષમતા) નો સરવાળો હોય છે.

🎯 Exam Tip: જલક્ષમતાના ઘટકો (\( \Psi_{s} \) અને \( \Psi_{p} \)) અને તેમનો એકબીજા સાથેનો સંબંધ સમજાવવો, ખાસ કરીને \( \Psi_{s} \) હંમેશાં ઋણ શા માટે હોય છે, તે પરીક્ષામાં ઉચ્ચ ગુણ મેળવવા માટે જરૂરી છે.

 

Question 14. ડુંગળીના સ્તરને લો અને... (a) તેને મીઠાના દ્રાવણમાં 5 મિનિટ માટે મૂકો. (b) ત્યારબાદ તેને ડિસ્ટ્રીલ પાણીમાં મૂકો. જ્યારે તેને માઇક્રોસ્કોપની અસર હેઠળ જોવામાં આવે ત્યારે (a) અને (b) માં શું જોવા મળે છે ?
Answer:(a) જ્યારે ડુંગળીના સ્તરને મીઠાના દ્રાવણમાં (જે અધિસાંદ્ર દ્રાવણ છે) મૂકવામાં આવે છે, ત્યારે કોષમાંથી પાણી બહિરાસૃતિ દ્વારા બહાર આવે છે. આ પ્રક્રિયાને કારણે કોષરસનું સંકોચન થાય છે અને તે કોષદીવાલથી અલગ પડી એક ખૂણામાં ભેગું થયેલું જોવા મળે છે. આ ઘટનાને કોષરસ સંકોચન કહેવાય છે. (b) જો આ સંકોચાયેલા કોષને ત્યારબાદ ડિસ્ટ્રીલ પાણીમાં (જે અલ્પસાંદ્ર દ્રાવણ છે) મૂકવામાં આવે, તો પાણી અંતઃઆસૃતિ દ્વારા કોષમાં પ્રવેશ કરશે. આ પાણીના પ્રવેશને કારણે કોષ ફરીથી તેનો મૂળ આકાર ધારણ કરે છે અને ફૂલી જાય છે. આ પ્રક્રિયાને રસનિસંકોચન (deplasmolysis) કહેવાય છે.
In simple words: ડુંગળીના કોષને ખારા પાણીમાં મુકતા તે સંકોચાઈ જાય છે (કોષરસ સંકોચન), જ્યારે તેને શુદ્ધ પાણીમાં પાછો મુકતા તે ફૂલીને મૂળ સ્થિતિમાં આવે છે (રસનિસંકોચન).

🎯 Exam Tip: કોષરસ સંકોચન અને રસનિસંકોચનની પ્રક્રિયાઓ, તેના કારણો (આસૃતિ), અને જુદા જુદા દ્રાવણોમાં કોષના પ્રતિભાવનું વર્ણન કરવું એ જીવવિજ્ઞાનમાં એક મૂળભૂત ખ્યાલ છે.

 

Question 15. પાણીના વહન માટેનો સંદ્રવ્ય પથ અને અપદ્રવ્ય પથનો તફાવત આપો. આ પૈકી શેમાં સક્રિય વહનની જરૂરિયાત છે ?
Answer:

અપદ્રવ્ય પથ (Apoplast Pathway)	સંદ્રવ્ય પથ (Symplast Pathway)
આ વહનપથ કોષદીવાલ અને આંતરકોષીય અવકાશોના માર્ગે થાય છે.	આ વહનપથ કોષરસતંતુઓ દ્વારા એક કોષમાંથી બીજા કોષમાં પાણીનું વહન કરે છે.
આ પ્રકારે થતા પાણીના વહનમાં કોઈ પણ પટલ રચનાને ઓળંગવી પડતી નથી.	પાણી કોષરસપટલના માધ્યમથી કોષોની અંદર પ્રવેશે છે.
અપદ્રવ્ય પથમાં પાણીની અવરજવરમાં કોઈ અવરોધ નથી અને પાણીનું વહન સમૂહમાં થાય છે.	સંદ્રવ્ય પથમાં કોષો વચ્ચે આવેલા કોષરસતંતુઓ દ્વારા પાણીનું વહન થાય છે.
અભિલગ્ન બળ અને સંલગ્ન બળના ગુણધર્મોને કારણે પાણીનું સામૂહિક વહન થાય છે.	સંદ્રવ્ય વહન કોષોના કોષરસીય વહનને કારણે થાય છે.
આ વહનપથ ઝડપી હોય છે.	આ વહનપથ ધીમું હોય છે.

પાણીના વહનમાં સંદ્રવ્ય પથમાં સક્રિય વહનની જરૂરિયાત પડે છે, કારણ કે પાણી કોષરસપટલમાંથી પસાર થવા માટે સક્રિય પરિવહન પ્રોટીનનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જો કે મુખ્યત્વે તે નિષ્ક્રિય રીતે (આસૃતિ દ્વારા) થાય છે. જોકે, મૂળરોમ દ્વારા ખનીજ આયનોનું સક્રિય શોષણ સંદ્રવ્ય પથ દ્વારા પાણીના શોષણ માટે દબાણ ઢોળાંશ સર્જે છે.
In simple words: અપદ્રવ્ય પથમાં પાણી કોષદીવાલની બહારથી પસાર થાય છે, જ્યારે સંદ્રવ્ય પથમાં પાણી કોષના જીવંત ભાગોમાંથી પસાર થાય છે. સંદ્રવ્ય પથમાં પાણીનું વહન ઘણીવાર સક્રિય પરિવહન સાથે સંકળાયેલું હોય છે, ખાસ કરીને ખનીજોના સંદર્ભમાં જે આસૃતિ માટે દબાણ ઢોળાંશ બનાવે છે.

🎯 Exam Tip: અપદ્રવ્ય અને સંદ્રવ્ય પથ વચ્ચેનો તફાવત, તેમની કાર્યપદ્ધતિ, અને કયા પથમાં સક્રિય વહનની જરૂરિયાત હોય છે તે સમજાવવું પરીક્ષા માટે મહત્ત્વપૂર્ણ છે.

 

Question 16. મૂળમાં મોટાભાગે પાણીનું શોષણ કેવી રીતે થાય છે ?
Answer: મૂળમાં મોટાભાગે પાણીનું શોષણ અપદ્રવ્ય પથ દ્વારા થાય છે. આ પથમાં પાણી કોષદીવાલ અને આંતરકોષીય અવકાશો દ્વારા વહન પામે છે. બાહ્યકના કોષો પ્રમાણમાં શિથિલ રીતે ગોઠવાયેલા હોવાથી, પાણીના વહન માટે ઓછો અવરોધ સર્જાય છે. સંલગ્ન બળ અને અભિલગ્ન બળ જેવા ભૌતિક ગુણધર્મોને કારણે પાણીનું સામૂહિક વહન થાય છે, જ્યાં પાણીના અણુઓ એકબીજા સાથે અને કોષદીવાલો સાથે ચોંટી રહીને સરળતાથી ગતિ કરે છે.
In simple words: મૂળમાં પાણી મોટાભાગે કોષદીવાલો અને કોષો વચ્ચેની જગ્યાઓમાંથી પસાર થાય છે, જેને અપદ્રવ્ય પથ કહેવાય છે. આ પથમાં પાણીના અણુઓ એકબીજા સાથે અને દીવાલ સાથે ચોંટીને સરળતાથી ઉપર ચઢે છે.

🎯 Exam Tip: મૂળ દ્વારા પાણી શોષણની પદ્ધતિઓ, ખાસ કરીને અપદ્રવ્ય પથની ભૂમિકા અને તેને શક્ય બનાવતા ભૌતિક બળોને સમજાવવું આવશ્યક છે.

 

Question 17. કાસ્પેરિયન પટ્ટીકાનું સ્થાન જણાવો અને પાણીના વહનમાં તેની ભૂમિકા વર્ણવો.
Answer: કાસ્પેરિયન પટ્ટીકા અંતઃસ્તરના કોષોમાં આવેલી હોય છે. અંતઃસ્તરના કોષોની અરીય (radial) દીવાલો પર સુબેરીન નામના દ્રવ્યનો જમાવટ થયેલી હોય છે, જે પાણી માટે અપ્રવેશશીલ હોય છે. કાસ્પેરિયન પટ્ટીકાની મુખ્ય ભૂમિકા એ છે કે તે પાણીને અપદ્રવ્ય પથ દ્વારા સીધું જલવાહક સુધી પહોંચતા અટકાવે છે. આને કારણે, પાણીને અંતઃસ્તરના કોષરસપટલમાંથી પસાર થવું ફરજિયાત બને છે. આમ, કાસ્પેરિયન પટ્ટીકા એક નિયંત્રક બિંદુ તરીકે કાર્ય કરે છે, જે વનસ્પતિને પાણી અને તેમાં ઓગળેલા દ્રાવ્ય પદાર્થોના પ્રકાર અને માત્રાને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરે છે જે જલવાહકમાં પ્રવેશ કરશે.
In simple words: કાસ્પેરિયન પટ્ટીકા મૂળના અંતઃસ્તરમાં હોય છે અને તે સુબેરીન નામના પાણી-અટકાવતા પદાર્થથી બનેલી છે. તે પાણીને કોષદીવાલમાંથી સીધું પસાર થવા દેતી નથી, જેથી પાણીને કોષરસમાંથી પસાર થઈને જલવાહકમાં જવું પડે છે, જેનાથી વનસ્પતિ પાણી અને ખનીજોના વહનને નિયંત્રિત કરી શકે છે.

🎯 Exam Tip: કાસ્પેરિયન પટ્ટીકાનું સ્થાન, બંધારણ (સુબેરીન), અને પાણી તથા ખનીજોના વહનમાં તેની નિર્ણાયક ભૂમિકા સમજાવવી, ખાસ કરીને નિયમનકારી કાર્ય, પરીક્ષામાં ઉચ્ચ ગુણ માટે જરૂરી છે.

 

Question 18. તફાવત આપો : બિંદુત્સવેદન અને બાષ્પોત્સર્જન.
Answer:

બિંદુત્સવેદન (Guttation)	બાષ્પોત્સર્જન (Transpiration)
આ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે રાત્રિ દરમિયાન અથવા વહેલી સવારે જોવા મળે છે.	આ પ્રક્રિયા દિવસ દરમિયાન થાય છે.
વનસ્પતિના હવાઈ ભાગો દ્વારા પ્રવાહી સ્વરૂપે પાણી ગુમાવવાની પ્રક્રિયાને બિંદુત્સવેદન કહે છે.	વનસ્પતિના હવાઈ ભાગો દ્વારા બાષ્પ સ્વરૂપે પાણી ગુમાવવાની પ્રક્રિયાને બાષ્પોત્સર્જન કહે છે.
આ પ્રક્રિયા પર્ણોની સપાટી પર આવેલા જલોત્સર્ગી ગ્રંથિઓ (hydathodes) દ્વારા થાય છે.	આ પ્રક્રિયા વાયુરંધ્રો, વાયુછિદ્રો (lenticels) અથવા પર્ણની સપાટી દ્વારા થાય છે.
આ એક અનિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે, જે બાહ્ય પરિબળો દ્વારા વધુ નિયંત્રિત થતી નથી.	આ એક નિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે, જે વાયુરંધ્રોના ખુલવા-બંધ થવા દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

In simple words: બિંદુત્સવેદન એ રાત્રે પર્ણોમાંથી પાણીના ટીપાં નીકળવાની પ્રક્રિયા છે, જ્યારે બાષ્પોત્સર્જન એ દિવસે પર્ણોમાંથી પાણીની વરાળ નીકળવાની પ્રક્રિયા છે. બિંદુત્સવેદન અનિયંત્રિત છે, જ્યારે બાષ્પોત્સર્જન નિયંત્રિત છે.

🎯 Exam Tip: બિંદુત્સવેદન અને બાષ્પોત્સર્જન વચ્ચેનો તફાવત સ્પષ્ટપણે સમજાવો, ખાસ કરીને પાણીના સ્વરૂપ (પ્રવાહી vs. બાષ્પ), સમય (રાત્રિ vs. દિવસ), અને નિયંત્રણની દ્રષ્ટિએ.

 

Question 19. “બાષ્પોત્સર્જન આવશ્યક દુષણ હોવા છતાં તે ક્રિયા વનસ્પતિમાં થવી જરૂરી છે.” સમજાવો.
Answer: બાષ્પોત્સર્જનને "આવશ્યક દુષણ" કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે પાણીનો નોંધપાત્ર વ્યય કરે છે, તેમ છતાં તે વનસ્પતિના જીવન માટે અનિવાર્ય છે. વનસ્પતિઓ સતત તેમની સપાટી પરથી પાણીને વરાળ સ્વરૂપે ગુમાવે છે. આ પાણી ગુમાવવાથી પર્ણોમાં એક પ્રકારનું ખેંચાણ બળ ઉત્પન્ન થાય છે, જેને બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ કહેવાય છે. આ ખેંચાણ બળ પાણીના સ્તંભને મૂળથી પર્ણ સુધી ઉપરની તરફ ખેંચે છે, જેના પરિણામે મૂળ દ્વારા જમીનમાંથી વધુ પાણીનું શોષણ થાય છે. જો વનસ્પતિને પૂરતું પાણી ન મળે અને બાષ્પોત્સર્જનની પ્રક્રિયા ચાલુ રહે, તો વનસ્પતિમાં જલતાણ (water stress) સર્જાય છે, જેના કારણે થોડા સમયમાં પર્ણો અને અન્ય ભાગો કરમાઈ જાય છે. આ સ્થિતિને દેહધાર્મિક કરમાશ (physiological wilting) કહેવાય છે, જે ઘણીવાર પ્રતિવર્તી નથી અને તેનાથી વનસ્પતિનું મૃત્યુ પણ થઈ શકે છે. આમ, બાષ્પોત્સર્જન પાણીના સતત શોષણ અને વહન માટે એક મજબૂત પ્રેરક બળ પૂરું પાડે છે, જે વનસ્પતિના વૃદ્ધિ અને અસ્તિત્વ માટે જરૂરી છે, ભલે તે પાણીનો વ્યય કરતું હોય.
In simple words: બાષ્પોત્સર્જનથી પાણીનો વ્યય થાય છે, પરંતુ તે પાણીને મૂળથી પર્ણો સુધી ખેંચવામાં મદદ કરે છે અને નવા પાણીના શોષણને પ્રોત્સાહન આપે છે, જે વનસ્પતિના જીવન માટે જરૂરી છે.

🎯 Exam Tip: બાષ્પોત્સર્જનના ફાયદા અને નુકસાન બંનેને સંતુલિત રીતે સમજાવવું, અને તે શા માટે "આવશ્યક દુષણ" ગણાય છે તે સ્પષ્ટ કરવું, મહત્ત્વપૂર્ણ છે.

 

Question 20. જલવાહકમાં દ્રાવણના ઉર્ધ્વવહન માટે જવાબદાર પાણીના ત્રણ ભૌતિક લક્ષણો વર્ણવો.
Answer: જલવાહકમાં દ્રાવણના ઉર્ધ્વવહન માટે જવાબદાર પાણીના ત્રણ મુખ્ય ભૌતિક લક્ષણો નીચે મુજબ છે: 1. **સંલગ્ન બળ (Cohesive Force):** આ પાણીના અણુઓ વચ્ચે લાગતું આકર્ષણ બળ છે. પાણીના અણુઓ ધ્રુવીય હોવાથી, તેઓ એકબીજા સાથે હાઈડ્રોજન બંધ દ્વારા મજબૂતીથી જોડાયેલા રહે છે. આનાથી પાણીનો એક અવિરત સ્તંભ બને છે, જે તૂટ્યા વિના ઉપરની તરફ ખેંચાઈ શકે છે. 2. **અભિલગ્ન બળ (Adhesive Force):** આ બળ પાણીના અણુઓ અને જલવાહક વાહિનીઓની દીવાલો વચ્ચે લાગતું આકર્ષણ છે. જલવાહકની દીવાલો સેલ્યુલોઝ અને લિગ્નિન જેવી ધ્રુવીય સપાટીઓ ધરાવે છે, જે પાણીના અણુઓને પોતાની તરફ આકર્ષે છે. આ આકર્ષણ પાણીના સ્તંભને જલવાહક નળીઓની અંદર ચોંટી રહેવામાં અને ગુરુત્વાકર્ષણ બળ સામે ટકી રહેવામાં મદદ કરે છે. 3. **પૃષ્ઠતાણ બળ (Surface Tension Force):** પાણીના અણુઓ પ્રવાહી અવસ્થામાં વાયુ અવસ્થાની તુલનામાં એકબીજાને વધુ આકર્ષિત કરે છે. આના પરિણામે પાણીની સપાટી પર એક તાણ ઉત્પન્ન થાય છે, જેને પૃષ્ઠતાણ કહેવાય છે. પર્ણના વાયુરંધ્રોમાંથી પાણીનું બાષ્પીભવન થતા, પર્ણની મેસોફિલ કોષોમાં પાણીની સપાટી પર પૃષ્ઠતાણ વધે છે, જે પાણીના સ્તંભમાં ખેંચાણ (tension) સર્જે છે અને પાણીને ઉપર ખેંચે છે.
In simple words: પાણીના અણુઓ એકબીજા સાથે ચોંટેલા રહે છે (સંલગ્ન બળ), જલવાહકની દીવાલો સાથે ચોંટેલા રહે છે (અભિલગ્ન બળ), અને પાણીની સપાટી પર તાણ હોય છે (પૃષ્ઠતાણ બળ). આ ત્રણેય ગુણધર્મો પાણીને વૃક્ષમાં ઉપર ચઢવામાં મદદ કરે છે.

🎯 Exam Tip: જલવાહકમાં પાણીના ઉર્ધ્વવહન માટે જવાબદાર ભૌતિક ગુણધર્મો (સંલગ્ન, અભિલગ્ન, પૃષ્ઠતાણ) ને તેમની વ્યાખ્યા અને કાર્યપદ્ધતિ સાથે સમજાવવા અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે.

 

Question 21. ઉનાળામાં માળી કુંડામાં રાખેલ છોડને પાણી નાખવાનું ભૂલી જાય, છે, તો વનસ્પતિ પર તેની શું અસર થાય છે ? શું તમે વિચારો છો કે તે એક પ્રતિવર્તી ક્રિયા છે ? જો હા, તો કેવી રીતે ?
Answer: જો ઉનાળામાં માળી કુંડામાં રાખેલ છોડને પાણી આપવાનું ભૂલી જાય, તો પાણીની અછતને કારણે છોડ કરમાઈ જાય છે, કારણ કે પાણીના શોષણ કરતાં બાષ્પોત્સર્જનનો દર વધી જાય છે. આને કારણે કોષોમાં તણાવ સર્જાય છે અને કોષરસ સંકોચાઈ જાય છે. જો છોડને થોડા જ સમયમાં ફરીથી પાણી આપવામાં આવે, તો તે સામાન્ય સ્થિતિમાં પાછો આવી શકે છે. આ એક પ્રતિવર્તી ક્રિયા છે કારણ કે કોષોમાં ફરીથી પાણી પ્રવેશતા કોષરસ નિસંકોચન પામે છે અને કોષો આશુન (turgid) બને છે. જોકે, જો છોડને લાંબા સમય સુધી પાણી ન મળે, તો તે દેહધાર્મિક કરમાશ (physiological wilting) ની સ્થિતિમાં પહોંચી જાય છે અને પછી તે પોતાની મૂળ સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરી શકતો નથી અને મૃત્યુ પામે છે.
In simple words: પાણી ન મળતા છોડ કરમાઈ જાય છે, પરંતુ જો તેને તરત પાણી મળે તો તે પાછો સારો થઈ શકે છે (પ્રતિવર્તી ક્રિયા). જો લાંબા સમય સુધી પાણી ન મળે, તો તે મૃત્યુ પામે છે.

🎯 Exam Tip: પાણીની અછતને કારણે વનસ્પતિમાં થતી કરમાશની પ્રક્રિયા, તેની પ્રતિવર્તીતા, અને લાંબા સમય સુધી પાણી ન મળવાના પરિણામોને સ્પષ્ટપણે સમજાવો.

 

Question 22. જ્યારે અણુઓનું વહન ઊંચી પસંદગીશીલતાના આધારે અને વિશિષ્ટ પટલ પ્રોટીન દ્વારા થતું હોય, પરંતુ તેમાં ઊર્જાની જરૂર ન હોય તો તે પ્રકારના વહનને શું કહે છે ?
Answer: જ્યારે અણુઓનું વહન ઊંચી પસંદગીશીલતાના આધારે અને વિશિષ્ટ પટલ પ્રોટીન દ્વારા થતું હોય, પરંતુ તેમાં બાહ્ય ઊર્જા (ATP) ની જરૂર ન હોય, તો તે પ્રકારના વહનને **સાનુકૂલિત પ્રસરણ (Facilitated Diffusion)** કહે છે. આ પ્રક્રિયા સંકેન્દ્રણ ઢોળાંશની દિશામાં થાય છે, એટલે કે અણુઓ વધુ સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે. વાહક પ્રોટીન ફક્ત વહનની ગતિ વધારે છે, પરંતુ તે ઢોળાંશની વિરુદ્ધ દિશામાં વહન કરાવી શકતા નથી.
In simple words: આ વહનને સાનુકૂલિત પ્રસરણ કહેવાય છે. તેમાં અણુઓ પ્રોટીનની મદદથી વધુ સાંદ્રતાથી ઓછી સાંદ્રતા તરફ જાય છે, પણ કોઈ શક્તિ વપરાતી નથી.

🎯 Exam Tip: સાનુકૂલિત પ્રસરણની વ્યાખ્યા, તેની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ (પસંદગીશીલતા, પ્રોટીન આધારિત, ઊર્જા રહિત, સંકેન્દ્રણ ઢોળાંશ) ને સમજાવવી પરીક્ષા માટે મહત્ત્વપૂર્ણ છે.

 

Question 23. નીચે આપેલ વિધાનો સુધારો.
(a) અધોસાંદ્ર દ્રાવણમાં કોષ સંકોચાય છે, જ્યારે અધિસાંદ્ર દ્રાવણમાં કોષ ફૂલે છે.
(b) અંતઃચૂષણ એક વિશિષ્ટ પ્રકારનું પ્રસરણ છે, જેમાં પાણી જીવંત કોષો દ્વારા શોષાય છે.
(c) મૂળમાં મોટાભાગનાં પાણીનું શોષણ સંદ્રવ્ય પથ દ્વારા થાય છે.
Answer: સુધારેલા વિધાનો નીચે મુજબ છે: (a) અધોસાંદ્ર દ્રાવણમાં કોષ **ફૂલે** છે, જ્યારે અધિસાંદ્ર દ્રાવણમાં કોષ **સંકોચાય** છે. (b) અંતઃચૂષણ એક વિશિષ્ટ પ્રકારનું પ્રસરણ છે, જેમાં પાણી **મૃત** ઘટકો દ્વારા શોષાય છે. (c) મૂળમાં મોટાભાગનાં પાણીનું શોષણ **અપદ્રવ્ય** પથ દ્વારા થાય છે.
In simple words: કોષ અલ્પસાંદ્ર દ્રાવણમાં ફૂલે છે અને અતિસાંદ્ર દ્રાવણમાં સંકોચાય છે. અંતઃચૂષણમાં પાણીનું શોષણ મૃત પદાર્થો દ્વારા થાય છે. મૂળમાં પાણીનું શોષણ મોટાભાગે અપદ્રવ્ય પથથી થાય છે.

🎯 Exam Tip: આસૃતિ, અંતઃચૂષણ અને પાણીના વહન પથના મૂળભૂત સિદ્ધાંતોની સ્પષ્ટ સમજણ મેળવવી, ખાસ કરીને કોષો પર વિવિધ દ્રાવણોની અસર અને પાણી શોષણની પદ્ધતિઓ, પરીક્ષામાં સચોટ જવાબો માટે જરૂરી છે.

 

Question 24. આકૃતિના આધારે નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો.
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): આકૃતિ બે જુદા જુદા આકારના રક્ષકકોષો દર્શાવે છે. આકૃતિ (i) વાલ આકારના રક્ષકકોષો બતાવે છે, જે દ્વિદળી વનસ્પતિમાં જોવા મળે છે. આકૃતિ (ii) ડંબેલ આકારના રક્ષકકોષો બતાવે છે, જે એકદળી વનસ્પતિમાં જોવા મળે છે.
Answer:(a) વાલ આકારના રક્ષકકોષો દ્વિદળી વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે, જ્યારે ડંબેલ આકારના રક્ષકકોષો એકદળી વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે. (b) આકૃતિ (i) માં દર્શાવેલ રક્ષકકોષોમાં આશૂનતા વધુ હોય છે, તેથી તેમાં પાણીનું પ્રમાણ વધુ હોય છે અને વાયુરંધ્ર ખુલ્લા હોય છે. આકૃતિ (ii) માં દર્શાવેલ રક્ષકકોષોમાં આશૂનતા ઓછી હોય છે, તેથી તેમાં પાણીનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે અને વાયુરંધ્ર બંધ હોય છે. (c) K+ આયન (પોટેશિયમ આયન) વાયુરંધ્રોના ખુલવા અને બંધ થવાની ક્રિયાના નિયમનમાં મદદ કરે છે. જ્યારે K+ આયન રક્ષકકોષોમાં પ્રવેશે છે, ત્યારે કોષોમાં આસૃતિદાબ વધે છે અને પાણી અંદર પ્રવેશે છે, જેનાથી વાયુરંધ્ર ખુલે છે. જ્યારે K+ આયન બહાર નીકળે છે, ત્યારે કોષોમાંથી પાણી પણ બહાર નીકળે છે અને વાયુરંધ્ર બંધ થાય છે.
In simple words: દ્વિદળીમાં વાલ જેવા અને એકદળીમાં ડંબેલ જેવા રક્ષકકોષો હોય છે. પાણી વધુ હોય ત્યારે વાયુરંધ્ર ખુલ્લા હોય છે. પોટેશિયમ આયન વાયુરંધ્રને ખોલવા અને બંધ કરવામાં મદદ કરે છે.

🎯 Exam Tip: વાયુરંધ્રના પ્રકારો, રક્ષકકોષોની આશૂનતા અને K+ આયનની ભૂમિકા સમજાવવી એ વાયુરંધ્રના કાર્ય અને બાષ્પોત્સર્જનના નિયમન માટે જરૂરી છે.

 

Question 25. યુનિપોર્ટ, સીમપોર્ટ અને એન્ટિપોર્ટની વ્યાખ્યા આપો. આ ક્રિયામાં ઊર્જા જરૂરી છે ?
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): આકૃતિ ત્રણ જુદા જુદા વાહક પ્રોટીન દ્વારા થતા અણુઓના વહન દર્શાવે છે. યુનિપોર્ટમાં એક અણુ એકલો વહન પામે છે. સિમપોર્ટમાં બે અણુઓ એક જ દિશામાં વહન પામે છે. એન્ટિપોર્ટમાં બે અણુઓ વિરુદ્ધ દિશામાં વહન પામે છે.
Answer:**યુનિપોર્ટ (Uniport):** આ પ્રક્રિયામાં, એક પ્રકારનો અણુ પટલમાંથી સ્વતંત્ર રીતે પસાર થાય છે, અને તેનું વહન કોઈ અન્ય અણુના વહન પર આધારિત નથી. **સિમપોર્ટ (Symport):** આ પ્રક્રિયામાં, બે જુદા જુદા અણુઓ પટલમાંથી એક જ સમયે, અને એક જ દિશામાં પસાર થાય છે. **એન્ટિપોર્ટ (Antiport):** આ પ્રક્રિયામાં, બે જુદા જુદા અણુઓ પટલમાંથી એક જ સમયે, પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં પસાર થાય છે. આ વહન પ્રક્રિયાઓ, જો સંકેન્દ્રણ ઢોળાંશની દિશામાં થતી હોય અને વાહક પ્રોટીનની મદદથી થાય, તો તેમાં ઊર્જા (ATP) ની જરૂર પડતી નથી. આને સાનુકૂલિત પ્રસરણ કહેવાય છે. જો આ વહન સંકેન્દ્રણ ઢોળાંશની વિરુદ્ધ દિશામાં થતું હોય, તો તેમાં સક્રિય વહનની જરૂર પડે છે અને ATP સ્વરૂપે ઊર્જા વપરાય છે.
In simple words: યુનિપોર્ટ એટલે એક અણુનું એકલું વહન; સિમપોર્ટ એટલે બે અણુઓનું એક જ દિશામાં સાથે વહન; એન્ટિપોર્ટ એટલે બે અણુઓનું વિરુદ્ધ દિશામાં સાથે વહન. જો આ વહન ઢોળાંશ મુજબ થાય તો ઊર્જા નથી જોઈતી, નહીંતર ઊર્જા જોઈએ.

🎯 Exam Tip: યુનિપોર્ટ, સિમપોર્ટ અને એન્ટિપોર્ટની વ્યાખ્યાઓ, તેમના કાર્ય કરવાની પદ્ધતિ અને તેમાં ઊર્જાની જરૂરિયાત છે કે નહીં તે સમજાવવું પરીક્ષા માટે આવશ્યક છે.

દીર્ઘ જવાબી પ્રશ્નો (LQ)

 

Question 1. જમીનમાં ખનીજતત્ત્વો પૂરતાં પ્રમાણમાં હોય છે. શું વનસ્પતિ જરૂરિયાતના આધારે જલવાહક સુધી વહન પામતાં દ્રવ્યના પ્રકારોનું નિયમન કરે છે ? કયા અણુઓ તેમાં મદદ કરે છે ? વનસ્પતિ કેવી રીતે જલવાહક સુધી વહન પામતા દ્રવ્યના અણુઓના પ્રકાર અને સંકેન્દ્રણનું નિયમન કરે છે ?
Answer: હા, વનસ્પતિ જલવાહક સુધી વહન પામતા દ્રવ્યના પ્રકારો અને સંકેન્દ્રણનું નિયમન કરે છે. આ નિયમન મુખ્યત્વે અંતઃસ્તરના કોષોમાં આવેલા વિશિષ્ટ વાહક પ્રોટીન્સ દ્વારા થાય છે. આ નિયમનમાં મદદ કરતા અણુઓ અને પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે: 1. **વાહક પ્રોટીન્સ:** અંતઃસ્તરના કોષરસસ્તરમાં ઘણા વાહક પ્રોટીન્સ આવેલા હોય છે. આ પ્રોટીન્સ ચોક્કસ ખનીજ આયનોને પટલમાંથી પસાર થવા દે છે, જ્યારે અન્યને નહીં. આમ, તે વનસ્પતિના જલવાહક સુધી પહોંચતા દ્રવ્યોની માત્રા અને પ્રકારનું નિયંત્રણ કરે છે. 2. **સક્રિય શોષણ:** જમીનમાં ખનીજોનું સંકેન્દ્રણ મૂળમાં રહેલા ખનીજો કરતાં ઓછું હોય છે. તેથી, બધા ખનીજ તત્વોનું શોષણ નિષ્ક્રિય વહન દ્વારા થતું નથી. મૂળરોમના કોષરસસ્તરમાં આવેલા વાહક પ્રોટીન્સ ખનીજ આયનોનું સક્રિય રીતે શોષણ કરે છે, જેમાં ATP સ્વરૂપે ઊર્જાનો ઉપયોગ થાય છે. આ સક્રિય શોષણ કોષની અંદર ખનીજોનું ઉચ્ચ સંકેન્દ્રણ જાળવી રાખે છે. 3. **કાસ્પેરિયન પટ્ટીકા:** અંતઃસ્તરમાં આવેલી કાસ્પેરિયન પટ્ટીકા (જે સુબેરીનથી બનેલી છે) પાણી અને દ્રાવ્ય પદાર્થોને અપદ્રવ્ય પથ દ્વારા સીધા જલવાહક સુધી પહોંચતા અટકાવે છે. આને કારણે, બધા દ્રવ્યોને અંતઃસ્તરના કોષરસપટલમાંથી પસાર થવું ફરજિયાત બને છે, જ્યાં વાહક પ્રોટીન્સ તેમની પસંદગી કરી શકે છે. 4. **જલવાહક દબાણ:** મૂળમાં સક્રિય રીતે શોષાયેલા ખનીજોને કારણે દબાણ સર્જાય છે, જે પાણીને જલવાહકમાં ધકેલે છે. આ દબાણ (મૂળદાબ) અને બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ બળ દ્વારા પાણીનું ઉપરની તરફ વહન થાય છે, જેમાં દ્રાવ્ય ખનીજો પણ વહન પામે છે. કેટલાક ખનીજ આયનો જેવા કે નાઇટ્રોજન (NO₂⁻ અને NO₃⁻ સ્વરૂપે, મોટાભાગે એમિનો એસિડ કે નાઇટ્રોજનયુક્ત કાર્બનિક ઘટકો સ્વરૂપે), સલ્ફર અને ફોસ્ફરસ (ઓછા પ્રમાણમાં કાર્બનિક સ્વરૂપે) જલવાહકમાં વહન પામે છે.
In simple words: વનસ્પતિ પોતાની જરૂરિયાત મુજબ ખનીજોને જલવાહકમાં મોકલે છે. મૂળના કોષોમાં ખાસ પ્રોટીન અને કાસ્પેરિયન પટ્ટીકા પાણી અને ખનીજો કયા માર્ગે જાય અને કેટલા જાય તે નક્કી કરે છે, જેથી માત્ર જરૂરી તત્વો જ ઉપર પહોંચે.

🎯 Exam Tip: વનસ્પતિમાં ખનીજ શોષણનું નિયમન, વાહક પ્રોટીનની ભૂમિકા, કાસ્પેરિયન પટ્ટીકાનું કાર્ય અને સક્રિય વહનનો ખ્યાલ સમજાવવો એ ઉચ્ચ સ્કોર માટે નિર્ણાયક છે.

 

Question 2. વનસ્પતિ હંગામી કરમાશ અને કાયમી કરમાશ દર્શાવે છે. બંને વચ્ચેનો તફાવત દર્શાવો. તેમાંથી કોઈપણ એક જમીનમાં પાણીની સ્થિતિનું સૂચન (નિર્દેશન) કરે છે ?
Answer: કરમાશ એ વનસ્પતિના પર્ણો અને હવાઈ ભાગોમાં આશૂનતામાં ઘટાડો દર્શાવે છે, જેના કારણે પર્ણો નીચે નમી જાય છે અથવા વળી જાય છે. આ સ્થિતિ ત્યારે થાય છે જ્યારે પાણીના શોષણ કરતાં બાષ્પોત્સર્જનનો દર વધુ હોય.

હંગામી કરમાશ (Temporary Wilting)	કાયમી કરમાશ (Permanent Wilting)
બપોરના સમયે જ્યારે વનસ્પતિની આશૂનતામાં ઘટાડો થાય ત્યારે પ્રકાંડાગ્ર અને પર્ણો નીચે નમી જાય છે.	જ્યારે વનસ્પતિના પર્ણો અને અન્ય ભાગો કાયમી ધોરણે આશૂનતા ગુમાવે છે.
આ સ્થિતિ મૂળ દ્વારા થતા પાણીના શોષણ કરતાં બાષ્પોત્સર્જનનો દર વધુ હોવાથી જોવા મળે છે.	આ સ્થિતિ ત્યારે થાય છે જ્યારે મૂળ દ્વારા પાણી શોષણનો દર બાષ્પોત્સર્જનના દર કરતાં ઘણો ઓછો હોય અને તે જમીનમાં પાણીની ઉપલબ્ધતાની નિર્ણાયક સીમા (permanent wilting point) થી નીચે જાય.
આ સ્થિતિમાં છોડને થોડા સમયમાં પાણી આપવાથી તે સામાન્ય બની શકે છે.	આ સ્થિતિમાં વનસ્પતિને વધુ પાણી આપવા છતાં પણ તેના કોષો તેની મૂળ સ્થિતિમાં પાછા આવતા નથી.
આ એક પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા છે, જેમાં વનસ્પતિ પુનઃ સામાન્ય બની વૃદ્ધિ દર્શાવે છે.	આ એક અપ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા છે, જેના પરિણામે વનસ્પતિનું મૃત્યુ થાય છે.
આ સ્થિતિ જમીનમાં પાણીની પૂરતી ઉપલબ્ધતા હોવા છતાં, બાષ્પોત્સર્જનના ઊંચા દરને કારણે થઈ શકે છે.	કાયમી કરમાશ જમીનમાં પાણીની ગંભીર અછતનું સૂચન (નિર્દેશન) કરે છે.

ઉપરોક્તમાંથી, **કાયમી કરમાશ** જમીનમાં પાણીની સ્થિતિનું સ્પષ્ટ સૂચન (નિર્દેશન) કરે છે, કારણ કે તે જમીનમાં પાણીની ગંભીર અછત દર્શાવે છે જ્યાં પાણીનું સ્તર વનસ્પતિ દ્વારા શોષી ન શકાય તેટલું નીચું ગયું હોય છે.
In simple words: હંગામી કરમાશ એટલે થોડા સમય માટે છોડનું કરમાઈ જવું, જે પાણી આપવાથી ઠીક થઈ જાય. કાયમી કરમાશ એટલે છોડનું કાયમ માટે કરમાઈ જવું અને મરી જવું, ભલે પાણી આપવામાં આવે. કાયમી કરમાશ જમીનમાં પાણીની ગંભીર અછત દર્શાવે છે.

🎯 Exam Tip: હંગામી અને કાયમી કરમાશ વચ્ચેનો તફાવત, તેમના કારણો અને પરિણામો સમજાવવાં, તેમજ કઈ સ્થિતિ જમીનમાં પાણીની અછતનો સંકેત આપે છે તે ઓળખવું જીવવિજ્ઞાનમાં મહત્ત્વપૂર્ણ છે.

 

Question 3. નીચે આપેલ પૈકી કયું પટલ અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ (SP) છે, જ્યારે કયું પટલ પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ (SL) છે ?
(a) પ્રાણીઓના મૂત્રાશયનું પટલ
(b) રસસ્તર
(c) રસધાની પટલ (ટોનોપ્લાસ્ટ)
(d) પાર્શમેન્ટ પેપર
(e) ઈંડાનું રસસ્તર
Answer:**અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ (Semipermeable Membrane - SP):** (a) પ્રાણીઓના મૂત્રાશયનું પટલ (d) પાર્શમેન્ટ પેપર (e) ઈંડાનું રસસ્તર **પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ પટલ (Selectively Permeable Membrane - SL):** (b) રસસ્તર (કોષરસ પટલ) (c) રસધાની પટલ (ટોનોપ્લાસ્ટ)
In simple words: અર્ધપ્રવેશશીલ પટલ માત્ર દ્રાવક (પાણી) ને પસાર થવા દે છે, જ્યારે પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ પટલ દ્રાવક અને કેટલાક પસંદ કરેલા દ્રાવ્ય પદાર્થોને પણ પસાર થવા દે છે.

🎯 Exam Tip: વિવિધ પ્રકારના પટલ (અર્ધપ્રવેશશીલ અને પસંદગીમાન પ્રવેશશીલ) વચ્ચેનો તફાવત અને તેમના ઉદાહરણો યાદ રાખવા પટલ પરિવહનની સમજ માટે આવશ્યક છે.

 

Question 4. લવણોભિદ વનસ્પતિમાં વાતાવરણના દબાણ કરતાં કોષનું પ્રોસેસ દબાણ (Precell Pressure) દાબ વધુ હોય છે. આવું કેવી રીતે શક્ય છે. વર્ણવો ?
Answer: લવણોભિદ (halophytes) વનસ્પતિઓ એવી વનસ્પતિઓ છે જે ક્ષારયુક્ત વાતાવરણમાં વિકાસ પામે છે. આ વનસ્પતિઓમાં વાતાવરણના દબાણ કરતાં કોષનું આશૂન દબાણ (turgor pressure) વધુ હોય છે. આ સ્થિતિ નીચે મુજબ શક્ય બને છે: 1. **ક્ષાર ગ્રંથિઓ:** લવણોભિદ વનસ્પતિઓમાં, ખાસ કરીને તેમના અધિચ્છદીય પેશીઓમાં, વિશિષ્ટ ક્ષાર ગ્રંથિઓ આવેલી હોય છે. આ ગ્રંથિઓ વનસ્પતિની પેશીઓમાં રહેલા વધારાના ક્ષારનો સક્રિય રીતે નિકાલ કરે છે. 2. **આસૃતિનું નિયંત્રણ:** ક્ષારના નિકાલથી કોષોની અંદર ક્ષારનું સંકેન્દ્રણ નિયંત્રિત રહે છે. આમ, કોષો તેમની આસૃતિ અને દબાણ ક્ષમતાને જાળવી રાખી શકે છે, ભલે બાહ્ય વાતાવરણ ખૂબ ક્ષારયુક્ત હોય. આ પ્રક્રિયા કોષોને તેમની આશૂનતા ગુમાવતા અટકાવે છે અને વાતાવરણના દબાણ સામે ટકી રહેવા મદદ કરે છે, જેથી કોષોનું આશૂન દબાણ વાતાવરણીય દબાણ કરતાં વધુ રહે છે.
In simple words: લવણોભિદ છોડ ક્ષારવાળી જમીનમાં ઉગે છે. તેઓ શરીરમાંથી વધારાનું મીઠું બહાર કાઢી નાખે છે, જેથી તેમના કોષોમાં પાણીનું પ્રમાણ જળવાઈ રહે અને કોષો ફૂલેલા રહે (આશૂન દબાણ વધુ રહે), ભલે બહારનું દબાણ ઓછું હોય.

🎯 Exam Tip: લવણોભિદ વનસ્પતિઓની વિશિષ્ટ અનુકૂલન પદ્ધતિઓ, ખાસ કરીને ક્ષારના નિકાલ દ્વારા આસૃતિ નિયમન અને આશૂન દબાણ જાળવવાની ક્ષમતા સમજાવવી, તે જીવવિજ્ઞાનમાં મહત્વપૂર્ણ છે.

 

Question 5. પ્રયોગ દરમિયાન બટાટાના છોડને જો રેડિયો એક્ટિવ કાર્બન આપવામાં આવે તો તેની ગાંઠોમાં (tabur) રેડિયો એક્ટિવ કાર્બન જોવા મળે છે. રેડિયો એક્ટિવ કાર્બનના વહનની ક્રિયાને વર્ણવો.
Answer: જ્યારે બટાટાના છોડને રેડિયોએક્ટિવ કાર્બન (\(C^{14}\)) આપવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દરમિયાન \(C^{14}O_2\) નો ઉપયોગ થાય છે. આનાથી \(C_6^{14}H_{12}O_6\) (ગ્લુકોઝ) જેવા રેડિયોએક્ટિવ પ્રકાશસંશ્લેષીય નીપજો બને છે. રેડિયોએક્ટિવ કાર્બનના વહનની ક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે: 1. **શર્કરાનું નિર્માણ:** નિર્મિત રેડિયોએક્ટિવ ગ્લુકોઝ ઝડપથી સુક્રોઝમાં રૂપાંતર પામે છે, જે વનસ્પતિમાં શર્કરાના વહનનું મુખ્ય સ્વરૂપ છે. 2. **અન્નવાહક દ્વારા સ્થળાંતરણ:** આ રેડિયોએક્ટિવ સુક્રોઝ પર્ણો (જે સ્ત્રોત સ્થાન છે) માંથી અન્નવાહક પેશીમાં લોડ થાય છે. અન્નવાહક દ્વારા, આ શર્કરાના અણુઓ વનસ્પતિના વિવિધ ભાગોમાં, ખાસ કરીને જ્યાં ખોરાકની જરૂર હોય છે અથવા સંગ્રહ થતો હોય છે, ત્યાં સ્થળાંતરિત થાય છે. બટાટાના કિસ્સામાં, આ શર્કરા ગાંઠો (tubers) માં સંગ્રહ માટે વહન પામે છે. 3. **ઓટોરેડિયોગ્રાફીનો ઉપયોગ:** ઓટોરેડિયોગ્રાફી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, વનસ્પતિમાં રેડિયોએક્ટિવ કાર્બનના વહનનો માર્ગ, તેના સ્ત્રોત અને સિંક (સંગ્રહ સ્થાન) ને સરળતાથી ઓળખી શકાય છે. આ પદ્ધતિ દર્શાવે છે કે અન્નવાહક પેશી રેડિયોએક્ટિવ શર્કરાને પર્ણોથી ગાંઠો સુધી પહોંચાડે છે.
In simple words: જ્યારે છોડને રેડિયોએક્ટિવ કાર્બન મળે છે, ત્યારે તે પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા રેડિયોએક્ટિવ શર્કરા બનાવે છે. આ શર્કરા પછી અન્નવાહક દ્વારા બટાટાની ગાંઠો સુધી પહોંચે છે, જ્યાં તેનો સંગ્રહ થાય છે.

🎯 Exam Tip: રેડિયોએક્ટિવ ટ્રેસરનો ઉપયોગ કરીને વહન માર્ગોનો અભ્યાસ કેવી રીતે થાય છે, અને પ્રકાશસંશ્લેષણથી બનેલા કાર્બોદિતોનું અન્નવાહક દ્વારા કેવી રીતે સ્થળાંતરણ થાય છે, તે સમજાવવું પરીક્ષા માટે અગત્યનું છે.

 

Question 6. જલવાહકમાં ઘટકોનું વહન એકદિશીય તથા અન્નવાહકમાં વહન દ્વિદિશીય હોય છે. વર્ણન કરો.
Answer: વનસ્પતિઓમાં ઘટકોનું વહન બે મુખ્ય વાહક પેશીઓ, જલવાહક અને અન્નવાહક, દ્વારા થાય છે, અને તેમની વહન દિશા અલગ-અલગ હોય છે. **જલવાહકમાં વહન (એકદિશીય):** જલવાહક મુખ્યત્વે પાણી અને તેમાં ઓગળેલા ખનીજ ક્ષારોનું વહન કરે છે. મૂળ દ્વારા જમીનમાંથી શોષાયેલું પાણી અને ખનીજો હંમેશાં એક જ દિશામાં, એટલે કે નીચેથી (મૂળમાંથી) ઉપરની તરફ (પ્રકાંડ અને પર્ણો તરફ) વહન પામે છે. આ વહન મુખ્યત્વે બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ બળ દ્વારા થાય છે. પાણી બાષ્પ સ્વરૂપે પર્ણોમાંથી ગુમાવાય છે, જે જલવાહકમાં એક તણાવ સર્જે છે અને પાણીના સ્તંભને ઉપર ખેંચે છે. આ પ્રક્રિયા એકદિશીય છે કારણ કે પાણી હંમેશાં જમીનમાંથી શોષાઈને ઉપરની તરફ જ જાય છે, ક્યારેય પર્ણોમાંથી નીચે મૂળ તરફ આવતું નથી. **અન્નવાહકમાં વહન (દ્વિદિશીય):** અન્નવાહક મુખ્યત્વે પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા નિર્મિત કાર્બનિક દ્રવ્યો (જેમ કે સુક્રોઝ), તેમજ કેટલાક અંતઃસ્ત્રાવો અને એમિનો એસિડનું વહન કરે છે. અન્નવાહકમાં વહન દ્વિદિશીય હોય છે, એટલે કે તે સ્ત્રોત (source) થી સિંક (sink) તરફ કોઈપણ દિશામાં થઈ શકે છે. * **સ્ત્રોત:** તે સ્થાન છે જ્યાં ખોરાકનું નિર્માણ થાય છે અથવા સંગ્રહિત ખોરાક ગતિશીલ બને છે (ઉદા. પર્ણો, સંગ્રહિત મૂળ). * **સિંક:** તે સ્થાન છે જ્યાં ખોરાકની જરૂર હોય છે અથવા તેનો સંગ્રહ થાય છે (ઉદા. વિકાસ પામતા ફળો, ફૂલો, વિકાસ પામતી કળીઓ, મૂળ, પ્રકાંડ). સ્ત્રોત અને સિંકની ભૂમિકા વનસ્પતિની જરૂરિયાત અને ઋતુ પર આધાર રાખીને બદલાઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, વસંતઋતુમાં, સંગ્રહિત મૂળ સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરી શકે છે અને વિકાસ પામતી કળીઓ સિંક તરીકે, જ્યારે ઉનાળામાં પર્ણો સ્ત્રોત અને મૂળ સિંક તરીકે કાર્ય કરે છે. આથી, અન્નવાહકમાં વહન ઉપરની તરફ કે નીચેની તરફ બંને દિશામાં થઈ શકે છે.
In simple words: જલવાહક પાણી અને ખનીજોને માત્ર મૂળથી ઉપરની તરફ લઈ જાય છે (એક દિશા). અન્નવાહક ખોરાકને પર્ણોમાંથી છોડના કોઈપણ ભાગમાં લઈ જાય છે, જે કઈ જગ્યાએ ખોરાક બને છે અને ક્યાં જોઈએ છે તેના પર આધાર રાખે છે, તેથી તે બે દિશામાં વહન કરે છે.

🎯 Exam Tip: જલવાહક અને અન્નવાહકની વહન દિશા, વહન થતા ઘટકો અને આ વહન પાછળના કારણોને સ્પષ્ટપણે સમજાવો.

 

Question 7. પ્રયોગમાં દર્શાવેલ સાધનોના આધારે આપેલ પ્રશ્નોના જવાબ આપો.
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): આકૃતિ એક પ્રયોગ દર્શાવે છે જેમાં કાપેલા પ્રકાંડવાળી વનસ્પતિને પાણી ભરેલા બીકરમાં મૂકવામાં આવી છે. બીકરમાં પાણીની સપાટી પર તેલનું સ્તર છે અને પાણીના સ્તરમાં એક ખુલ્લી નળી અને એક કાચની પટ્ટી છે, જે પાણીના સ્તરમાં થતા ફેરફારને માપે છે. આ પ્રયોગ બાષ્પોત્સર્જનના દરને માપવા માટે વપરાય છે.
Answer:(a) આ પ્રયોગ **બાષ્પોત્સર્જન**ની ક્રિયાનું નિર્દેશન કરે છે, જેમાં વનસ્પતિ દ્વારા પાણીનું બાષ્પ સ્વરૂપે ગુમાવવું અને તેના પરિણામે થતું પાણીનું શોષણ દર્શાવવામાં આવે છે. (b) જો પાણીના સ્તરમાં સતત વાયુ પસાર કરવામાં આવે, તો પાણીના સ્તરનું **ઘટાડો** થશે. કારણ કે, વાયુ પસાર કરવાથી પર્ણોની આસપાસની ભેજનું પ્રમાણ ઘટે છે, જેના કારણે બાષ્પોત્સર્જનનો દર વધે છે અને વનસ્પતિ વધુ પાણી ગુમાવે છે. (c) જો પર્ણ પર ફિનાઈલ મરક્યુરી એસટેટનો છંટકાવ કરવામાં આવે, તો મરક્યુરીનું સ્તર **નીચું** જશે. ફિનાઈલ મરક્યુરી એસટેટ એ એક એન્ટિ-ટ્રાન્સપિરન્ટ છે જે વાયુરંધ્રોને બંધ કરીને બાષ્પોત્સર્જનનો દર ઘટાડે છે. બાષ્પોત્સર્જનનો દર ઘટતા પાણીનું શોષણ ઘટે છે, પરંતુ વાયુ પસાર કરવાથી બાષ્પીભવનનો દર વધે છે, તેથી સ્તર નીચું જશે.
In simple words: આ પ્રયોગ છોડ દ્વારા પાણી ગુમાવવાની પ્રક્રિયા (બાષ્પોત્સર્જન) બતાવે છે. જો હવાનો પ્રવાહ વધે, તો છોડ વધુ પાણી ગુમાવે છે અને બીકરમાં પાણીનું સ્તર ઘટશે. ફિનાઈલ મરક્યુરી એસટેટ વાયુરંધ્રો બંધ કરીને બાષ્પોત્સર્જન ઘટાડે છે, પરંતુ પ્રયોગમાં અન્ય પરિબળો પણ અસર કરે છે.

🎯 Exam Tip: બાષ્પોત્સર્જનની ક્રિયા, તેને અસર કરતા પરિબળો (તાપમાન, ભેજ, પવન) અને એન્ટિ-ટ્રાન્સપિરન્ટ્સની અસરને સમજાવવી જીવવિજ્ઞાનના પ્રેક્ટિકલ અને થિયરી માટે મહત્ત્વપૂર્ણ છે.