Maharashtra Board Class 12 Biology Chapter 6 Plant Water Relation Solutions

Plant Water Relation Class 12 Exercise Question Answers Solutions Maharashtra Board

Class 12 Biology Chapter 6 Exercise Solutions Maharashtra Board

Biology Class 12 Chapter 6 Exercise Solutions

Exercise 1. Multiple Choice Questions

Question 1. In soil, water available for absorption by root is
(a) gravitational water
(b) capillary water
(c) hygroscopic water
(d) combined water
Answer: (b) capillary water
In simple words: पौधों की जड़ें मिट्टी में मौजूद केशिका जल (capillary water) को आसानी से अवशोषित कर सकती हैं, जो उनके विकास के लिए आवश्यक है।

🎯 Exam Tip: इस प्रश्न में पौधों द्वारा जल अवशोषण के विभिन्न रूपों को समझना महत्वपूर्ण है। 'केशिका जल' वह रूप है जो पौधों के लिए सबसे सुलभ होता है।

Question 2. The most widely accepted theory for ascent of sap is
(a) capillarity theory
(b) root pressure theory
(c) diffusion
(d) transpiration pull theory
Answer: (d) transpiration pull theory
In simple words: पौधों में पानी के ऊपर की ओर चढ़ने के लिए वाष्पोत्सर्जन कर्षण सिद्धांत (transpiration pull theory) सबसे स्वीकृत व्याख्या है, जिसमें पत्तियां पानी को ऊपर खींचती हैं।

🎯 Exam Tip: वाष्पोत्सर्जन कर्षण सिद्धांत पौधों में जल परिवहन की कुंजी है। इस सिद्धांत के पीछे के बल - वाष्पोत्सर्जन, ससंजन (cohesion) और आसंजन (adhesion) को याद रखें।

Question 3. Water movement between the cells is due to
(a) T.E
(b) W.P
(c) D.P.D.
(d) incipient plasmolysis
Answer: (c) D.P.D.
In simple words: कोशिकाओं के बीच पानी की गति मुख्य रूप से प्रसार दबाव न्यूनता (Diffusion Pressure Deficit - D.P.D.) के कारण होती है, जो उच्च पानी क्षमता वाले क्षेत्र से निम्न पानी क्षमता वाले क्षेत्र की ओर पानी को खींचती है।

🎯 Exam Tip: D.P.D. कोशिका से कोशिका तक पानी की गति को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण अवधारणा है। उच्च D.P.D. का अर्थ है अधिक जल अवशोषण क्षमता।

Question 4. In guard cells, when sugar is converted into starch, the stomata pore
(a) closes almost completely
(b) opens partially
(c) opens fully
(d) remains unchanged
Answer: (a) closes almost completely
In simple words: जब रक्षक कोशिकाओं में चीनी स्टार्च में बदल जाती है, तो उनकी परासरणी क्षमता कम हो जाती है, जिससे कोशिकाएं शिथिल हो जाती हैं और स्टोमेटा का छिद्र लगभग पूरी तरह बंद हो जाता है।

🎯 Exam Tip: रक्षक कोशिकाओं में चीनी और स्टार्च का रूपांतरण स्टोमेटा के खुलने और बंद होने को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह प्रक्रिया वाष्पोत्सर्जन के नियमन के लिए आवश्यक है।

Question 5. Surface tension is due to
(a) diffusion
(b) osmosis
(c) gravitational force
(d) cohesion
Answer: (d) cohesion
In simple words: सतह तनाव (surface tension) जल अणुओं के बीच ससंजन (cohesion) बलों के कारण होता है, जिससे तरल की सतह एक पतली, लचीली झिल्ली की तरह व्यवहार करती है।

🎯 Exam Tip: ससंजन बल (cohesive forces) पानी के अणुओं को एक साथ पकड़े रखते हैं, जो सतह तनाव और पौधों में पानी के स्तंभ (water column) को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

Question 6. Which of the following type of solution has lower level of solutes than the solution?
(a) Isotonic
(b) Hypotonic
(c) Hypertonic
(d) Anisotonic
Answer: (b) Hypotonic
In simple words: एक हाइपोटोनिक विलयन (hypotonic solution) में अन्य विलयनों की तुलना में विलेय (solutes) का स्तर कम होता है, जिसके कारण पानी परासरण द्वारा कोशिका में प्रवेश करता है।

🎯 Exam Tip: हाइपोटोनिक, आइसोटोनिक और हाइपरटोनिक विलयनों के बीच अंतर को समझना महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे कोशिकाओं में पानी की गति और उनके आकार को प्रभावित करते हैं।

Question 7. During rainy season wooden doors warp and become difficult to open or to close because of
(a) plasmolysis
(b) imbibition
(c) osmosis
(d) diffusion
Answer: (b) imbibition
In simple words: बारिश के मौसम में लकड़ी के दरवाजे आर्द्रता अवशोषण (imbibition) के कारण फूल जाते हैं, जहां लकड़ी के हाइड्रोफिलिक पदार्थ पानी को सोख लेते हैं और उसका आयतन बढ़ जाता है।

🎯 Exam Tip: आर्द्रता अवशोषण (imbibition) एक ऐसी प्रक्रिया है जहाँ ठोस पदार्थ तरल को अवशोषित करते हैं और फूल जाते हैं, जो बीज के अंकुरण और लकड़ी जैसी सामग्रियों के व्यवहार में महत्वपूर्ण है।

Question 8. Water absorption takes place through
(a) lateral root
(b) root cap
(c) root hair
(d) primary root
Answer: (c) root hair
In simple words: पौधों में अधिकांश जल अवशोषण जड़ के बालों (root hairs) के माध्यम से होता है, क्योंकि ये पतले और संख्या में अधिक होते हैं, जो पानी के अवशोषण के लिए बड़ा सतह क्षेत्र प्रदान करते हैं।

🎯 Exam Tip: जड़ के बालों की संरचना और कार्य को समझना महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे मिट्टी से पानी और खनिजों के अवशोषण के लिए प्राथमिक साइट हैं।

Question 9. Due to low atmospheric pressure the rate of transpiration will
(a) increase
(b) decrease rapidly
(c) decrease slowly
(d) remain unaffected
Answer: (a) increase
In simple words: कम वायुमंडलीय दबाव (atmospheric pressure) के कारण वाष्पोत्सर्जन (transpiration) की दर बढ़ जाती है क्योंकि पत्तियों से पानी के वाष्प का आसपास की हवा में निकलना आसान हो जाता है।

🎯 Exam Tip: वाष्पोत्सर्जन को प्रभावित करने वाले कारकों को जानें, जैसे वायुमंडलीय दबाव, तापमान, आर्द्रता और हवा की गति। यह पौधों में जल संतुलन को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

Question 10. Osmosis is a property of
(a) solute
(b) solvent
(c) solution
(d) membrane
Answer: (c) solution
In simple words: परासरण (osmosis) एक विलयन (solution) का गुण है जिसमें विलायक के अणु एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली (semipermeable membrane) के माध्यम से उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र में गति करते हैं।

🎯 Exam Tip: परासरण की परिभाषा को विलेय, विलायक और अर्ध-पारगम्य झिल्ली के संदर्भ में स्पष्ट रूप से समझें। यह प्रक्रिया जैविक प्रणालियों में पानी की गति के लिए मौलिक है।

Exercise 2. Very Short Answer Question

Question 1. What is osmotic pressure?
Answer: The pressure exerted due to osmosis is osmotic pressure.
In simple words: परासरणी दबाव (osmotic pressure) वह दबाव है जो पानी के परासरण के कारण उत्पन्न होता है, जो शुद्ध विलायक के परासरण को रोकने के लिए आवश्यक बाहरी दबाव को भी दर्शाता है।

🎯 Exam Tip: परासरणी दबाव की अवधारणा को समझें, खासकर यह कोशिका में पानी की गति और टर्गर दबाव को कैसे प्रभावित करता है।

Question 2. Name the condition in which protoplasm of the plant cell shrinks.
Answer: Plasmolysis
In simple words: जीवद्रव्यकुंचन (plasmolysis) वह स्थिति है जब एक पादप कोशिका के प्रोटोप्लाज्म सिकुड़ जाते हैं और कोशिका भित्ति से दूर हट जाते हैं, आमतौर पर कोशिका को हाइपरटोनिक विलयन में रखने के कारण।

🎯 Exam Tip: जीवद्रव्यकुंचन (plasmolysis) और इसके कारणों को समझना महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह पौधों में पानी की कमी और कोशिका व्यवहार का एक महत्वपूर्ण संकेतक है।

Question 3. What happens when a pressure greater than the atmospheric pressure is applied to pure water or a solution?
Answer: When a pressure greater than the atmospheric pressure is applied to pure water or a solution then water potential of pure water or solution increases.
In simple words: जब शुद्ध पानी या किसी विलयन पर वायुमंडलीय दबाव से अधिक दबाव डाला जाता है, तो उसकी जल क्षमता (water potential) बढ़ जाती है, जिससे पानी उच्च जल क्षमता वाले क्षेत्र की ओर बढ़ने लगता है।

🎯 Exam Tip: जल क्षमता (water potential) को प्रभावित करने वाले कारकों को जानें, जैसे दबाव क्षमता और विलेय क्षमता। यह पौधों में जल परिवहन की आधारशिला है।

Question 4. Which type of solution will bring about deplasmolysis ?
Answer: Placing a plasmolysed cell in hypotonic solution will bring about deplasmolysis.
In simple words: एक जीवद्रव्यकुंचित कोशिका (plasmolysed cell) को हाइपोटोनिक विलयन में रखने पर विजीवद्रव्यकुंचन (deplasmolysis) होता है, क्योंकि पानी परासरण द्वारा कोशिका के अंदर चला जाता है और प्रोटोप्लाज्म फिर से फूल जाता है।

🎯 Exam Tip: विजीवद्रव्यकुंचन (deplasmolysis) की प्रक्रिया और हाइपोटोनिक विलयनों की भूमिका को समझना महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह कोशिका के सामान्य स्थिति में लौटने का तंत्र है।

Question 5. Which type of plants have negative root pressure?
Answer: Plants showing excessive transpiration have negative root pressure.
In simple words: जिन पौधों में अत्यधिक वाष्पोत्सर्जन होता है, उनमें नकारात्मक जड़ दबाव (negative root pressure) होता है, क्योंकि पत्तियां इतनी तेज़ी से पानी खींचती हैं कि जड़ में एक खिंचाव या ऋणात्मक दबाव उत्पन्न होता है।

🎯 Exam Tip: जड़ दबाव (root pressure) की अवधारणा और वाष्पोत्सर्जन के साथ इसके संबंध को जानें। नकारात्मक जड़ दबाव आमतौर पर सक्रिय वाष्पोत्सर्जन वाले पौधों में देखा जाता है।

Question 6. In which conditions transpiration pull will be affected?
Answer: Due to temperature fluctuations during day and night gas bubbles may be formed which affects transpiration pull.
In simple words: दिन और रात के दौरान तापमान में उतार-चढ़ाव से जाइलम में गैस के बुलबुले बन सकते हैं, जिससे जल के सतत स्तंभ में बाधा आती है और वाष्पोत्सर्जन कर्षण (transpiration pull) प्रभावित होता है।

🎯 Exam Tip: वाष्पोत्सर्जन कर्षण (transpiration pull) की अखंडता पौधों में पानी के परिवहन के लिए महत्वपूर्ण है। जाइलम में गैस के बुलबुले (cavitation) इसके प्रदर्शन को कम कर सकते हैं।

Question 7. Mention the shape of guard cells in Cyperus.
Answer: Kidney shaped and dumbbell shaped guard cells are seen.
In simple words: साइपरस (Cyperus) जैसे पौधों में रक्षक कोशिकाएं (guard cells) गुर्दे के आकार की और डंबल के आकार की दोनों तरह की होती हैं, जो स्टोमेटा के खुलने और बंद होने को नियंत्रित करती हैं।

🎯 Exam Tip: विभिन्न पौधों में रक्षक कोशिकाओं के विभिन्न आकारों को पहचानें, जैसे कि डाइकोट में गुर्दे के आकार की और मोनोकोट में डंबल के आकार की। यह अनुकूलन उनके कार्य से संबंधित है।

Question 8. Why do diurnal changes occur in osmotic potential of guard cells?
Answer: Enzyme activity of phosphorylase converts starch into sugar during daytime and sugar is converted to starch during night. This causes changes in osmotic potential of guard cells.
In simple words: दिन के समय फॉस्फोराइलेज एंजाइम की गतिविधि से रक्षक कोशिकाओं में स्टार्च चीनी में बदल जाता है, और रात में चीनी स्टार्च में बदल जाती है; यह परिवर्तन रक्षक कोशिकाओं की परासरणी क्षमता को बदलता है और स्टोमेटा के खुलने/बंद होने का कारण बनता है।

🎯 Exam Tip: रक्षक कोशिकाओं में परासरणी क्षमता के दैनिक परिवर्तनों के पीछे के बायोकेमिकल तंत्र को समझें, जिसमें स्टार्च-चीनी रूपांतरण और आयन परिवहन शामिल है, क्योंकि यह स्टोमेटा के विनियमन का आधार है।

Question 9. What is symplast pathway?
Answer: When water is absorbed by root hair it passes across from one living cell to other living cell through the plasmodesmatal connections between them, then it is called symplast pathway across the root.
In simple words: सिंप्लास्ट मार्ग (symplast pathway) में पानी एक जीवित कोशिका से दूसरी जीवित कोशिका में उनके बीच के प्लाज़्मोडेज़माटा (plasmodesmata) कनेक्शन के माध्यम से गुजरता है, जिससे कोशिका झिल्ली को पार करके आंतरिक रूप से गति होती है।

🎯 Exam Tip: सिंप्लास्ट मार्ग और एपोप्लास्ट मार्ग (apoplast pathway) के बीच के अंतर को जानें, क्योंकि ये दोनों जड़ में पानी के परिवहन के महत्वपूर्ण तरीके हैं।

Exercise 3. Answer the Following Questions

Question 1. Describe mechanism of absorption of water.
Answer:
1. The absorption of water takes place by two modes, i.e. active absorption and passive absorption.
2. Passive absorption is the chief method of absorption (98%).
3. There is no expenditure of energy in passive absorption.
4. Transpiration pull is a driving force and water moves depending upon concentration gradient. Water is pulled upwards.
5. It occurs during daytime when there is active transpiration.
6. Active absorption occurs usually during night time as due to closure of stomata transpiration stops.
7. Water absorption is against D.ED. gradient, A.T.R energy is required which is available from respiration.
8. Active absorption may be osmotic or non- osmotic type.
9. For osmotic absorption root pressure has a role.
In simple words: पानी का अवशोषण मुख्य रूप से निष्क्रिय अवशोषण (passive absorption) द्वारा होता है, जिसमें वाष्पोत्सर्जन कर्षण पानी को ऊपर खींचता है, जबकि सक्रिय अवशोषण (active absorption) में रात के समय जड़ दबाव और ऊर्जा व्यय शामिल होता है।

🎯 Exam Tip: सक्रिय और निष्क्रिय जल अवशोषण के बीच के अंतरों और प्रत्येक में शामिल प्रमुख शक्तियों (जैसे वाष्पोत्सर्जन कर्षण और जड़ दबाव) पर ध्यान दें।

Question 2. Discuss theories of water translocation.
Answer:
1. Translocation of water is transport of water along with dissolved minerals from roots to aerial parts.
2. The movement is against the gravity and described as ascent of sap.
3. The translocation occurs through lumen of water conducting tissue xylem mainly vessels and tracheids.
4. Different theories have been discussed for translocation mechanism like vital force theory (Root pressure), relay pump, physical force (capillary), etc.
5. Cohesion tension theory or transpiration pull theory is most widely accepted theory.
In simple words: पौधों में पानी का स्थानांतरण (translocation) जड़ों से हवाई भागों तक होता है, और सबसे स्वीकृत सिद्धांत संसंजन-तनाव या वाष्पोत्सर्जन कर्षण सिद्धांत है, जो पानी के अणुओं के बीच ससंजन बलों पर आधारित है।

🎯 Exam Tip: पौधों में जल स्थानांतरण की विभिन्न सिद्धांतों की तुलना करें, विशेष रूप से ससंजन-तनाव सिद्धांत की व्याख्या और व्यापक स्वीकृति पर ध्यान दें।

Question 3. What is transpiration? Describe mechanism of opening and closing of stomata.
Answer:
1. The loss of water in the form of vapour is called transpiration.
2. Stomatal transpiration is a main type of transpiration where minute pores are concerned with it.
3. Stomata are bounded by two guard cells which in turn are surrounded by accessory cells.
4. Opening and closing of stomata is controlled by turgidity of guard cells.
5. When guard cells become turgid due to endosmosis their lateral thin and elastic wall bulges or stretch out.
6. The inner thick and inelastic wall is pulled apart, thus the stoma opens during daytime.
7. At night when guard cells become flaccid due to exosmosis the wall relaxes and stoma closes.
8. Endosmosis and exosmosis takes place due to changes in osmotic potential of guard cells.
In simple words: वाष्पोत्सर्जन (transpiration) पौधों से वाष्प के रूप में पानी का नुकसान है, और स्टोमेटा का खुलना और बंद होना रक्षक कोशिकाओं की स्फीति (turgidity) द्वारा नियंत्रित होता है, जो परासरणी क्षमता में परिवर्तन के कारण होता है।

🎯 Exam Tip: वाष्पोत्सर्जन की परिभाषा और स्टोमेटा के खुलने व बंद होने की प्रक्रिया को विस्तार से समझें, जिसमें रक्षक कोशिकाओं की संरचना और परासरण की भूमिका शामिल है।

Question 4. What is transpiration? Explain role of transpiration.
Answer: Transpiration: The loss of water from plant body in the form of vapour is called transpiration.
Role of transpiration:
1. Removal of excess of water
2. Helps in passive absorption of water and minerals
3. Helps in ascent of sap - transpiration pull
4. Maintains turgor of cells
5. Imparts cooling effect by reducing temperature 90%-93% is stomatal transpiration and hence when stomata are open gaseous exchange takes place.
In simple words: वाष्पोत्सर्जन (transpiration) पौधों से जल वाष्प के रूप में पानी का निकलना है, जो अतिरिक्त पानी को निकालने, पानी और खनिजों के अवशोषण में मदद करने और पौधों को ठंडा रखने जैसी कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाता है।

🎯 Exam Tip: वाष्पोत्सर्जन की सटीक परिभाषा को याद रखें और पौधों के लिए इसके विभिन्न लाभों को सूचीबद्ध करें, जैसे कि पोषक तत्वों का परिवहन और तापमान विनियमन।

Question 5. Explain root pressure theory and its limitations.
Answer:
1. Root pressure theory is proposed by J. Pristley.
2. For translocation of water, activity of living cells of root is responsible.
3. Absorption of water by root hair is a constant and continuous process and due to this a hydrostatic pressure is developed in cortical cells.
4. Owing to this hydrostatic pressure i.e. root pressure, water is forced into xylem and further conducted upwards.
5. Root pressure is an osmotic phenomenon.
Limitation of this theory:
1. Not applicable to tall plants above 20 metres.
2. Even in absence of root pressure ascent of sap is noticed.
3. In actively transpiring plants, root pressure is not developed.
4. In taller gymnosperms, root pressure is zero.
5. Xylem sap is under tension and shows negative hydrostatic pressure.
In simple words: जड़ दबाव सिद्धांत (root pressure theory) बताता है कि जड़ों की जीवित कोशिकाएं एक हाइड्रोस्टेटिक दबाव उत्पन्न करती हैं जो पानी को जाइलम में ऊपर धकेलती है, लेकिन यह बहुत ऊंचे पौधों में पानी के परिवहन की व्याख्या करने में विफल रहता है।

🎯 Exam Tip: जड़ दबाव सिद्धांत की मुख्य विशेषताओं और इसकी सीमाओं पर ध्यान दें, यह समझते हुए कि यह सभी पौधों में पानी के ऊपर चढ़ने के लिए एक सार्वभौमिक व्याख्या क्यों नहीं है।

Question 6. Explain capillarity theory of water translocation.
Answer:
1. Capillarity theory of water translocation is proposed by Bohem.
2. Capillarity is because of surface tension and cohesive forces and adhesive forces of water molecules.
3. Xylem vessels and tracheids are tubular elements having their lumen.
4. In these elements water column exists due to combined action of cohesive and adhesive forces of water and lignified wall.
5. As a result of this capillarity water is raised upwards.
In simple words: केशिकात्व सिद्धांत (capillarity theory) बताता है कि जाइलम वाहिकाओं के संकरे लुमेन में पानी का ऊपर उठना पानी के अणुओं के बीच ससंजन और आसंजन बलों तथा सतह तनाव के संयुक्त प्रभाव के कारण होता है।

🎯 Exam Tip: केशिकात्व सिद्धांत में ससंजन, आसंजन और सतह तनाव की भूमिका को समझें, और यह भी ध्यान दें कि यह बल अकेले ऊंचे पौधों में पानी के परिवहन के लिए पर्याप्त क्यों नहीं है।

Question 7. Why is transpiration called 'a necessary evil'?
Answer:
1. The loss of water in the form of water vapour is called transpiration.
2. About 90-93% of transpiration occurs through stomata, small apertures located in the epidermis of leaves.
3. For this process stomata must remain open and then only gaseous exchange by diffusion takes places.
4. Gaseous exchange is necessary for respiration and photosynthesis. If stomata remain closed then it will affect productivity of plant.
5. The process is necessary evil because water which is important for plant is lost in the process.
6. At the same time it helps in absorption of water and its translocation. Hence it cannot be avoided.
So Curtis has rightly called it as necessary evil.
In simple words: वाष्पोत्सर्जन (transpiration) को 'एक आवश्यक बुराई' कहा जाता है क्योंकि यह पानी के महत्वपूर्ण नुकसान का कारण बनता है, फिर भी यह पौधों में जल अवशोषण, खनिजों के परिवहन और गैसीय विनिमय के लिए आवश्यक है, जिससे प्रकाश संश्लेषण संभव होता है।

🎯 Exam Tip: इस अवधारणा के पीछे के तर्क को समझें कि वाष्पोत्सर्जन क्यों एक 'आवश्यक बुराई' है, इसके लाभों (जैसे जल परिवहन) और लागतों (जैसे जल हानि) दोनों को सूचीबद्ध करें।

Question 8. Explain movement of water in the root.
Answer:
1. Root hairs absorb water by imbibition then diffusion which is followed by osmosis.
2. As water is taken inside the root hair cell it becomes turgid i.e. increase in turgor pressure (T.E)
3. Root hair cell has less D.ED. but adjacent cortical cell has more D.PD.
4. The inner cortical cell has more osmotic potential so it will suck water from root hair cell.
5. Root hair cell becomes flaccid and ready to absorb soil water.
6. Water is passed on similarly in inner cortical cells.
7. Water moves rapidly through loose cortical cells up to endodermis and through passage cells in pericycle.
8. From pericycle due to hydrostatic pressure developed it is forced into protoxylem.
In simple words: जड़ में पानी का संचलन जड़ के बालों द्वारा अवशोषण से शुरू होता है, फिर प्लाज़्मोडेज़माटा या कोशिका भित्ति के माध्यम से कॉर्टिकल कोशिकाओं से एंडोडर्मिस तक जाता है, और अंततः जाइलम तक पहुंचता है।

🎯 Exam Tip: जड़ में पानी के पथ को ट्रेस करें, जिसमें अंतर्निहित प्रक्रियाएं (जैसे अवशोषण, परासरण, प्रसार) और शामिल कोशिकाएं (जैसे जड़ के बाल, कॉर्टेक्स, एंडोडर्मिस, पेरिसाइकिल और जाइलम) शामिल हैं।

Question 9.
(i) Osmosis
Answer: It is a special type of diffusion of solvent through a semipermeable membrane.
In simple words: परासरण (osmosis) एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से विलायक के अणुओं का विशेष प्रसार है, जो उच्च विलायक सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न विलायक सांद्रता वाले क्षेत्र में होता है।

🎯 Exam Tip: परासरण की परिभाषा में अर्ध-पारगम्य झिल्ली की भूमिका पर जोर दें, और इसे केवल विलायक की गति के रूप में समझें।

(ii) Diffusion
Answer: It is the movement of ions/ atoms/molecules of a substance from the region of higher concentration to the region of their lower concentration.
In simple words: प्रसार (diffusion) किसी पदार्थ के आयनों, परमाणुओं या अणुओं की गति है जो उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर तब तक होती है जब तक संतुलन न हो जाए।

🎯 Exam Tip: प्रसार को सांद्रता प्रवणता (concentration gradient) के नीचे पदार्थ की शुद्ध गति के रूप में परिभाषित करें और समझें कि इसमें ऊर्जा का व्यय शामिल नहीं है।

(iii) Plasmolysis
Answer: Exo-osmosis in a living cell when placed in hypertonic solution is called plasmolysis.
In simple words: जीवद्रव्यकुंचन (plasmolysis) तब होता है जब एक जीवित कोशिका को हाइपरटोनिक विलयन में रखने पर बाहरी परासरण (exo-osmosis) के कारण प्रोटोप्लाज्म सिकुड़ जाता है और कोशिका भित्ति से अलग हो जाता है।

🎯 Exam Tip: जीवद्रव्यकुंचन की परिभाषा में हाइपरटोनिक विलयन और बाहरी परासरण के प्रभावों को शामिल करना सुनिश्चित करें।

(iv) Imbibition
Answer: It is swelling up of hydrophilic colloids due to adsorption of water.
In simple words: आर्द्रता अवशोषण (imbibition) पानी के अधिशोषण (adsorption) के कारण हाइड्रोफिलिक कोलाइड्स का फूलना है, जिससे मात्रा में वृद्धि होती है।

🎯 Exam Tip: आर्द्रता अवशोषण को परिभाषित करते समय "हाइड्रोफिलिक कोलाइड्स" और "अधिशोषण" शब्दों का उपयोग करें, यह दर्शाते हुए कि यह केवल साधारण अवशोषण नहीं है।

(v) Guttation
Answer: The loss of water in the form of liquid is called guttation.
In simple words: बिंदुस्राव (guttation) पौधों से तरल बूंदों के रूप में पानी का निकलना है, जो आमतौर पर जड़ दबाव अधिक होने पर रात में पत्तियों के किनारों से होता है।

🎯 Exam Tip: बिंदुस्राव को वाष्पोत्सर्जन से अलग करें; बिंदुस्राव तरल पानी की हानि है, जबकि वाष्पोत्सर्जन पानी के वाष्प की हानि है, और यह जड़ दबाव के कारण होता है।

(vi) Transpiration
Answer: The loss of water from plant body in the form of vapour is called transpiration.
In simple words: वाष्पोत्सर्जन (transpiration) पत्तियों या पौधे के अन्य हवाई भागों से पानी का वाष्प के रूप में निकलना है, जो मुख्य रूप से स्टोमेटा के माध्यम से होता है।

🎯 Exam Tip: वाष्पोत्सर्जन की परिभाषा में "वाष्प के रूप में" और "पौधे के हवाई भागों से" जैसे महत्वपूर्ण शब्दों को शामिल करना सुनिश्चित करें।

(vii) Ascent of sap
Answer: The transport of water with dissolved minerals in it from root to other aerial parts of plant against the gravity is called ascent of sap.
In simple words: रस का आरोहण (ascent of sap) गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध जड़ों से पौधे के हवाई भागों तक घुले हुए खनिजों के साथ पानी का परिवहन है, जो जाइलम के माध्यम से होता है।

🎯 Exam Tip: रस के आरोहण को गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध पानी और खनिजों के ऊपर की ओर संचलन के रूप में पहचानें और इसमें जाइलम की भूमिका को समझें।

(viii) Active absorption
Answer: Water absorption by activity of root which is against the D.PD. gradient along with expenditure of A.T.E energy generated by respiration is the process of active absorption.
In simple words: सक्रिय अवशोषण (active absorption) जड़ों द्वारा पानी का अवशोषण है जो D.P.D. प्रवणता के विरुद्ध होता है और इसमें श्वसन द्वारा उत्पन्न ए.टी.पी. ऊर्जा का व्यय होता है।

🎯 Exam Tip: सक्रिय अवशोषण की परिभाषा में ऊर्जा की आवश्यकता और D.P.D. प्रवणता के विरुद्ध गति पर जोर दें।

(ix) Diffusion Pressure Deficit (D.P.D.)
Answer: The difference in the diffusion pressures of pure solvent and the solvent in a solution is called diffusion pressure deficit.
In simple words: प्रसार दबाव न्यूनता (D.P.D.) शुद्ध विलायक के प्रसार दबाव और किसी विलयन में विलायक के प्रसार दबाव के बीच का अंतर है, जो पानी को आकर्षित करने की विलयन की क्षमता को दर्शाता है।

🎯 Exam Tip: D.P.D. की परिभाषा को जल क्षमता से संबंधित करें; D.P.D. जितना अधिक होगा, पानी को अवशोषित करने की क्षमता उतनी ही अधिक होगी।

(x) Turgor pressure
Answer: It is the pressure exerted by turgid cell sap on to the cell membrane and cell wall.
In simple words: स्फीति दाब (turgor pressure) वह दबाव है जो फुली हुई कोशिका रसधानी द्वारा कोशिका झिल्ली और कोशिका भित्ति पर डाला जाता है, जिससे कोशिका कठोर और दृढ़ रहती है।

🎯 Exam Tip: स्फीति दाब की परिभाषा में "स्फीति कोशिका रसधानी" और "कोशिका झिल्ली और कोशिका भित्ति पर" जैसे शब्दों पर ध्यान दें, यह दर्शाता है कि यह कोशिकाओं की दृढ़ता के लिए महत्वपूर्ण है।

(xi) Water potential
Answer: Chemical potential of water is called water potential.
In simple words: जल क्षमता (water potential) पानी की रासायनिक क्षमता है, जो पानी के अणुओं की मुक्त ऊर्जा को मापने के लिए उपयोग की जाती है और यह निर्धारित करती है कि पानी कहाँ से कहाँ बहेगा।

🎯 Exam Tip: जल क्षमता को पानी की गति की ड्राइविंग बल के रूप में परिभाषित करें और समझें कि पानी हमेशा उच्च जल क्षमता से निम्न जल क्षमता की ओर बढ़ता है।

(xii) Wall pressure
Answer: Thick and rigid cell wall exerts a counter pressure to turgor pressure developed on the cell sap is called wall pressure that operates in opposite direction.
In simple words: भित्ति दाब (wall pressure) वह विपरीत दबाव है जो कोशिका भित्ति द्वारा स्फीति दाब के जवाब में कोशिका रसधानी पर डाला जाता है, जो कोशिका को फटने से बचाता है।

🎯 Exam Tip: भित्ति दाब को स्फीति दाब के प्रतिक्रियात्मक बल के रूप में समझें, यह एक ऐसी प्रक्रिया है जो पादप कोशिकाओं को अतिरिक्त जल अवशोषण से बचाती है।

(xiii) Root pressure
Answer: As absorption of water by root hair being a continuous process, a sort of hydrostatic pressure is developed in living cells of root, this is called root pressure.
In simple words: जड़ दबाव (root pressure) जड़ों की जीवित कोशिकाओं में पानी के निरंतर अवशोषण के कारण विकसित होने वाला एक हाइड्रोस्टेटिक दबाव है, जो पानी को जाइलम में ऊपर धकेलने में मदद करता है।

🎯 Exam Tip: जड़ दबाव को पौधों में पानी के ऊपर चढ़ने के लिए एक छोटे, धनात्मक दबाव के रूप में परिभाषित करें, जो सक्रिय अवशोषण से उत्पन्न होता है।

Question 10. Osmotic Pressure (O.P) and Turgor Pressure (T.P)
Answer:

🎯 Exam Tip: परासरणी दबाव और स्फीति दाब के बीच मुख्य अंतरों को याद रखें, विशेष रूप से उनकी परिभाषा, कारण और कोशिका में उनके प्रभावों पर ध्यान दें।

Question 11. How are the minerals absorbed by the plants ?
Answer:
1. Soil is the chief source of minerals for the plants.
2. Minerals get dissolved in the soil water.
3. Minerals are absorbed by the plants in the ionic form mainly through roots.
4. Absorption of minerals is independent of water.
5. Absorbed minerals are pulled upwards along with xylem sap.
6. Mineral ions can be remobilized in the plant body form older parts to young plants E.g. Ions of S, P and N.
In simple words: पौधे मिट्टी से खनिज आयनों को मुख्य रूप से जड़ों के माध्यम से अवशोषित करते हैं, जहां वे पानी के साथ घुलते हैं और सक्रिय परिवहन के माध्यम से कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं, जो ऊर्जा की आवश्यकता वाली एक प्रक्रिया है।

🎯 Exam Tip: पौधों द्वारा खनिजों के अवशोषण के तरीके को जानें, जिसमें मिट्टी में उनका रूप (आयनिक), अवशोषण का स्थान (जड़ें) और ऊर्जा की आवश्यकता (सक्रिय परिवहन) शामिल है।

Exercise 4. Long Answer Questions

Question 1. Describe structure of root hair.
Answer:
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र एक जड़ के रोमक कोशिका (root hair cell) की संरचना को दर्शाता है। इसमें कोशिका भित्ति, कोशिका झिल्ली, केंद्रक, माइटोकॉन्ड्रिया, रसधानी और साइटोप्लाज्म जैसे विभिन्न भाग स्पष्ट रूप से लेबल किए गए हैं। यह कोशिका जल अवशोषण के लिए जिम्मेदार है।
1. Water from soil is absorbed by plants with the help of root hairs.
2. Root hairs are present in zone of absorption.
3. Epidermal cells form unicellular extensions which are short lived (ephemeral) structures i.e. root hairs.
4. Root hairs are nothing but cytoplasmic extensions of epiblema cell.
5. Root hairs are long tube like structures of about 1 to 10 mm.
6. They are colourless, unbranched and very delicate structures.
7. A large central vacuole is surrounded by thin layer of cytoplasm, plasma membrane and outer cell wall.
8. The cell wall of root hair is thin and double layered with outer layer of pectin and inner layer of cellulose which is freely permeable.
In simple words: जड़ के बाल एपिडर्मल कोशिकाओं के पतले, अविभाजित विस्तार होते हैं, जिनमें एक बड़ी केंद्रीय रसधानी, पतली कोशिका भित्ति और प्लाज्मा झिल्ली होती है, जो उन्हें मिट्टी से पानी और खनिजों को प्रभावी ढंग से अवशोषित करने में सक्षम बनाती है।

🎯 Exam Tip: जड़ के बालों की संरचना को विस्तार से याद रखें, जिसमें उनकी एककोशिकीय प्रकृति, पतली भित्ति, बड़ी रसधानी और अवशोषण में उनकी विशिष्ट भूमिका शामिल है।

Question 2. Write on journey of water from soil to xylem in roots.
Answer:
1. Unicellular root hairs which are tubular extensions of epiblema cells absorb readily available capillary water from soil.
2. The three physical processes imbibition, diffusion and osmosis are concerned with absorption of water.
3. Water molecules get adsorbed on cell wall of root hair (imbibition).
4. They enter the root hair cell by diffusion through cell wall which is freely permeable.
5. By process of osmosis they enter through plasma membrane which is semipermeable.
6. The root hair cell becomes turgid and hence its turgor pressure increases and D.ED. value decreases.
7. The adjacent cell of cortex has more D.ED. value as its osmotic potential is more.
8. The cortical cell thus takes water from epidermal cell which is turgid. This process goes on due to gradient of suction pressure developed from cell to cell till thin walled passage cells of endodermis.
9. From endodermis it will enter pericycle and then due to hydrostatic pressure it is forced in protoxylem cell.
10. The pathway of water is by apoplast and symplast.
11. When water passes through cell wall and intercellular spaces of cortex it is apoplast pathway.
12. When water passes across living cells through their plasmodesmatal connections it is symplast pathway.
In simple words: मिट्टी से जड़ों में जाइलम तक पानी का सफर जड़ के बालों से शुरू होता है, जहां यह आर्द्रता अवशोषण, प्रसार और परासरण के माध्यम से प्रवेश करता है, फिर सिंप्लास्ट या एपोप्लास्ट मार्गों से होते हुए कॉर्टेक्स और एंडोडर्मिस से गुजरता है, और अंततः जाइलम तक पहुंचता है।

🎯 Exam Tip: मिट्टी से जड़ के जाइलम तक पानी के पथ के प्रत्येक चरण को याद रखें, जिसमें इसमें शामिल शारीरिक प्रक्रियाएं (प्रसार, परासरण, अंतर्ग्रहण) और मार्ग (एपोप्लास्ट, सिंप्लास्ट) शामिल हैं।

Question 3. Explain cohesion theory of translocation of water.
Answer:
1. This is very widely accepted theory of ascent of sap proposed by Dixon and Joly.
2. It is based on principles of adhesion and cohesion of water molecules and transpiration by plants.
3. A strong force of attraction existing between water molecules is cohesion and the force of attraction between water molecules and lignified walls of xylem elements is adhesion.
4. Ascent of sap occurs through lumen of xylem elements.
5. Owing to cohesive and adhesive forces a continuous water column is maintained in xylem from root to aerial parts i.e. leaves.
6. Transpiration occurs through stomata and transpiration pull is developed in leaf vessels.
7. This tension or pull is transmitted downwards through vein to roots which triggers ascent of sap.
8. In transpiration, water is lost in vapour form and this increases D.PD. of mesophyll cells that are near guard cells.
9. Mesophyll cells absorb water from xylem in leaf and a gradient of D.PD. or suction pressure (S. E) is set.
10. Owing to this gradient from guard cell to xylem in leaf, a transpiration pull or tension is created in xylem.
11. Hence water column is pulled upward passively against gravity.
In simple words: जल स्थानांतरण का संसंजन सिद्धांत (cohesion theory) यह बताता है कि पानी के अणु ससंजन और आसंजन बलों के कारण एक सतत स्तंभ बनाते हैं, और वाष्पोत्सर्जन कर्षण इस स्तंभ को जड़ों से पत्तियों तक गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध ऊपर खींचता है।

🎯 Exam Tip: संसंजन-तनाव सिद्धांत की व्याख्या में ससंजन, आसंजन और वाष्पोत्सर्जन कर्षण की भूमिका पर विशेष ध्यान दें, क्योंकि ये मुख्य बल हैं जो पानी के ऊपर चढ़ने में सहायता करते हैं।

Question 4. Write on mechanism of opening and closing of stomata.
Answer:
1. Transpiration takes place through stomata. Turgidity of guard cells controls opening and closing of stomata
2. Turgor pressure exerted on unevenly thickened wall of guard cell is responsible for the movement.
3. The outer thin wall which is elastic is stretched out which pulls inner thick inelastic wall and thus stomata open.
4. When guard cells are flaccid that results in closure of stomata.
5. According to starch-sugar in ter conversion theory enzyme phosphorylase converts starch to sugar during daytime.
6. Sugar being osmotically active, the O.E of guard cells is increased. The water is absorbed from subsidiary cells. Due to turgidity walls are stretched and stoma opens.
7. During night-time sugar is converted to starch and hence guard cells loose water and become flaccid. Hence there is closure of stomata.
8. According to proton transport theory, the movement is due to transport of H+ and K+ ions.
9. Subsidiary cells are reservoirs of K+ ions. Starch is converted to malic acid which dissociate into malate and proton (H+) during day.
10. Proton transported to subsidiary cells and K+ ions are taken from it. This forms potassium malate in guard cells.
11. Potassium malate increases osmotic potential and endo osmosis occurs hence turgidity of guard cells.
\( \implies \) stomata opens,
12. The uptake of K⁺ and Cl¯ ions is stopped by abscissic acid formed during night. This changes permeability. Guard cells become hypotonic and loose water as they become flaccid stomata close.
In simple words: स्टोमेटा का खुलना और बंद होना रक्षक कोशिकाओं की स्फीति (turgidity) में परिवर्तन से नियंत्रित होता है, जो दिन के दौरान चीनी बनने (स्टार्च-चीनी रूपांतरण) या रात में पोटेशियम आयनों के परिवहन जैसे प्रक्रियाओं द्वारा परासरणी क्षमता में बदलाव के कारण होता है।

🎯 Exam Tip: स्टोमेटा के खुलने और बंद होने के तंत्र को समझने में स्टार्च-चीनी रूपांतरण सिद्धांत और प्रोटॉन परिवहन सिद्धांत दोनों को शामिल करें, और रक्षक कोशिकाओं की स्फीति पर इनके प्रभावों को जानें।

Question 5. What is hydroponics? How is it useful in identifying the role of nutrients?
Answer:(1) Growing plants in aqueous (soilless) medium is known as hydroponics. [Greek word hudor = water and ponos = work] (2) It is technique of growing plants by supplying all necessary nutrients in the water supply given to plant. (3) A nutrient medium is prepared by dissolving necessary salts of micronutrients and macronutrients In desired quantity and roots of plants are suspended in this liquid with appropriate support. (4) Hydroponics is of great use in studying the deficiency symptoms of different mineral nutrients. (5) The plants uptake mineral nutrients in the form of dissolved ions with the help of root hairs from the surrounding medium or nutrient solution supplied. (6) While preparing the required nutricnt medium particular nutrient can be totally avoided and then the effect of lack of that nutrient can be studied in variation of plant growth. (7) Any visible change noticed from normal structure and function of the plant is the symptom or hunger sign considered. (8) For e.g. Yellowing of leaf is observed due to loss of chlorophyll pigments or Chiorosis is noticed if Magnesium is lacking as it is a structural componen of chlorophyll pigment.
In simple words: Hydroponics is growing plants in nutrient-rich water without soil. It's useful for scientists to figure out what specific nutrients plants need by observing how they grow when certain elements are missing.

🎯 Exam Tip: Students should focus on defining hydroponics and explaining its application in nutrient deficiency studies, mentioning how specific nutrient absence affects plant growth and appearance.

Question 6. Explain the active absorption of minerals.
Answer:1. Plants absorb minerals from the soil with their root system. 2. Minerals are absorbed from the soil In the form of charged particles, positively charged cations and negatively charged anions. 3. The absorption of minerals against the concentration gradient which requires expenditure of metabolic energy is called active absorption. 4. The ATP energy derived from resp'ration in root cells Is utilized for active absrption. 5. Ions get accumulated in the root hair against the concentration gradient. 6. These ions pass into cortical cells and finally reach xylem of roots. 7. Along with the water these minerals are carried to other parts of plant.
In simple words: Active absorption of minerals is when plants use energy (ATP) to take in mineral ions from the soil, even if the concentration of those ions is lower in the soil than in the plant. This process allows roots to accumulate essential nutrients and then transport them throughout the plant.

🎯 Exam Tip: Emphasize the energy requirement (ATP) and the movement against a concentration gradient as key characteristics of active absorption.