वनस्पतीमधील जैविक क्रिया (पाठ 10) – महत्त्वाचे मुद्दे आणि प्रश्नोत्तरे
महत्त्वाचे मुद्दे (Important Points)
- वनस्पतींच्या वाढीसाठी सूर्यप्रकाश आणि पाणी अत्यंत आवश्यक असते.
- पानांना वनस्पतींचे “अन्ननिर्मितीचे कारखाने” म्हटले जाते. पाने स्टार्चच्या रूपात अन्न साठवतात.
- प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis): सूर्यप्रकाश आणि हरितद्रव्याच्या (क्लोरोफिल) उपस्थितीत वनस्पती हवेतील कार्बन डाय-ऑक्साईड आणि जमिनीतील पाणी वापरून आपले अन्न (ग्लूकोज) तयार करतात.
- प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियेदरम्यान वनस्पती ऑक्सिजन वायू उत्सर्जित करतात.
- पानांच्या खालच्या पृष्ठभागावर असलेल्या सूक्ष्म छिद्रांना पर्णरंध्र (Stomata) म्हणतात. यातून वायूंची देवाणघेवाण होते.
- जलवाहिनी (Xylem): ही नलिका मुळांनी शोषलेले पाणी आणि खनिजे पानांपर्यंत व वनस्पतीच्या इतर भागांपर्यंत पोहोचवते.
- रसवाहिनी (Phloem): पानांमध्ये तयार झालेले अन्न (ग्लूकोज/स्टार्च) वनस्पतीच्या सर्व भागांपर्यंत वाहून नेण्याचे काम करते.
- वनस्पतींचे श्वसन (Respiration): वनस्पती ऊर्जा मिळवण्यासाठी श्वसन करतात. या प्रक्रियेत ग्लूकोजचे ऑक्सिजनच्या मदतीने विघटन होऊन कार्बन डाय-ऑक्साईड, पाणी आणि ऊर्जा निर्माण होते.
- रुस्तम हॉर्मुसजी दस्तूर यांनी प्रकाश संश्लेषणाचा अभ्यास केला, तर कमला सोहोनी यांनी श्वसनावरील संशोधनासाठी योगदान दिले व ‘नीरा’ हे पेय विकसित केले.
सराव प्रश्नोत्तरे (Practice Questions)
बहुपर्यायी प्रश्न (MCQs)
1. प्रकाश संश्लेषणासाठी कोणता वायू अत्यावश्यक असतो?
उत्तर: (B) कार्बन डाय-ऑक्साईड
2. वनस्पतीमध्ये पाणी आणि खनिजांचे वहन कोणत्या नलिकेमार्फत होते?
उत्तर: (B) जलवाहिनी (Xylem)
3. पानांमध्ये तयार झालेले अन्न वनस्पतीच्या इतर भागांपर्यंत कशामार्फत पोहोचवले जाते?
उत्तर: (B) रसवाहिनी (Phloem)
4. पानांमध्ये स्टार्च असल्याची खात्री करण्यासाठी प्रामुख्याने कोणती चाचणी केली जाते?
उत्तर: (A) आयोडीन चाचणी
5. प्रकाश संश्लेषणादरम्यान वनस्पती कोणता वायू बाहेर सोडतात?
उत्तर: (B) ऑक्सिजन
6. पानांच्या खालच्या पृष्ठभागावर असलेल्या सूक्ष्म छिद्रांना काय म्हणतात?
उत्तर: (A) पर्णरंध्र (Stomata)
7. प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियेत तयार होणारे साधे कार्बोहायड्रेट कोणते?
उत्तर: (B) ग्लूकोज
8. श्वसन प्रक्रियेत ग्लूकोजचे विघटन होऊन मुख्यत्वे काय तयार होते ज्यामुळे वनस्पतींना वाढीसाठी मदत होते?
उत्तर: (A) ऊर्जा
9. पाणी व तापमान यांचे प्रकाश संश्लेषणावर कसे परिणाम होतात, याचा सखोल अभ्यास कोणी केला?
उत्तर: (A) रुस्तम हॉर्मुसजी दस्तूर
10. ‘नीरा’ नावाचे पोषक पेय कोणी विकसित केले?
उत्तर: (A) कमला सोहोनी
गाळलेल्या जागा भरा
11. वनस्पती __________ च्या स्वरूपात अन्न साठवतात, जो एक प्रकारचा कार्बोहायड्रेट आहे.
उत्तर: स्टार्च
12. पानांना वनस्पतींचे __________ कारखाने म्हणून ओळखले जाते.
उत्तर: अन्ननिर्मितीचे
13. वनस्पतींच्या पानांना हिरवा रंग __________ या रंगद्रव्यामुळे प्राप्त होतो.
उत्तर: क्लोरोफिल (हरितद्रव्य)
14. प्रयोगामध्ये हवेतील कार्बन डाय-ऑक्साईड शोषून घेण्यासाठी __________ चा वापर करतात.
उत्तर: कॉस्टिक सोडा (सोडियम हायड्रॉक्साईड)
15. श्वसनाच्या वेळी ग्लूकोज __________ च्या उपस्थितीत विघटित होतो.
उत्तर: ऑक्सिजन
एका वाक्यात उत्तरे द्या
16. वनस्पतीच्या वाढीसाठी आवश्यक असणारे प्रमुख नैसर्गिक घटक कोणते?
उत्तर: वनस्पतीच्या वाढीसाठी सूर्यप्रकाश आणि पाणी हे प्रमुख नैसर्गिक घटक आवश्यक असतात.
17. प्रकाश संश्लेषणाचे शाब्दिक समीकरण लिहा.
उत्तर: कार्बन डाय-ऑक्साईड + पाणी (सूर्यप्रकाश आणि हरितद्रव्याच्या उपस्थितीत) ➔ ग्लूकोज + ऑक्सिजन.
18. पर्णरंध्राचे मुख्य कार्य काय आहे?
उत्तर: पर्णरंध्राचे मुख्य कार्य वनस्पती आणि वातावरण यांच्यात वायूंची (ऑक्सिजन आणि कार्बन डाय-ऑक्साईड) देवाणघेवाण करणे हे आहे.
19. स्टार्चची चाचणी करताना पानाचा रंग कोणता होतो?
उत्तर: स्टार्चची चाचणी करताना पानावर आयोडीन टाकल्यास त्याचा रंग निळसर-काळा होतो.
20. श्वसनाचे रासायनिक समीकरण काय आहे?
उत्तर: ग्लूकोज + ऑक्सिजन ➔ कार्बन डाय-ऑक्साईड + पाणी + ऊर्जा.
विस्तृत अध्ययन (Textbook Exercise Questions)
21. खालील कोष्टक पूर्ण करा (प्रकाश संश्लेषण आणि श्वसन).
| वैशिष्ट्ये | प्रकाश संश्लेषण | श्वसन |
|---|---|---|
| कच्चा माल | कार्बन डाय-ऑक्साईड, पाणी, सूर्यप्रकाश, हरितद्रव्य | ग्लूकोज, ऑक्सिजन |
| उत्पादने | ग्लूकोज, ऑक्सिजन | कार्बन डाय-ऑक्साईड, पाणी, ऊर्जा |
| अभिक्रिया समीकरण | CO2 + पाणी -> ग्लूकोज + ऑक्सिजन | ग्लूकोज + ऑक्सिजन -> CO2 + पाणी + ऊर्जा |
| महत्व | वनस्पती स्वतःचे अन्न तयार करतात. | वनस्पतींना वाढ व विकासासाठी ऊर्जा मिळते. |
22. कल्पना करा की, पृथ्वीवरील सर्व प्रकाश संश्लेषण करणारे सजीव नष्ट झाले तर त्याचा इतर सजीवांवर काय परिणाम होईल?
उत्तर: जर प्रकाश संश्लेषण करणारे सजीव नष्ट झाले, तर वातावरणात ऑक्सिजनची निर्मिती थांबेल आणि अन्नाचे स्रोत नष्ट होतील. परिणामी अन्नाअभावी आणि ऑक्सिजनअभावी इतर सर्व सजीव, प्राणी व मानव पृथ्वीवरून नष्ट होतील.
23. बटाट्याच्या तुकड्यावर आयोडीन टाकल्यास निळसरकाळा रंग दिसतो यावरून त्यात स्टार्च उपस्थित असल्याचे दिसते. हा स्टार्च वनस्पतीत कोठे तयार होतो? आणि तो बटाट्यात कसा पोहोचतो?
उत्तर: स्टार्च वनस्पतीच्या पानांमध्ये प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियेद्वारे तयार होतो. पानांमध्ये तयार झालेले हे अन्न (स्टार्च/ग्लूकोज) रसवाहिनी (Phloem) मार्फत वाहून नेले जाते आणि बटाट्यामध्ये (खोडामध्ये) साठवले जाते.
24. पानांची रूंदी व सपाट रचना वनस्पतींना प्रकाश संश्लेषणासाठी अधिक कार्यक्षम बनवते का? स्पष्टीकरण द्या.
उत्तर: होय, पानांची रुंदी आणि सपाट रचनेमुळे पानांचा जास्तीत जास्त पृष्ठभाग सूर्यप्रकाशाच्या संपर्कात येतो. यामुळे हरितद्रव्यांना भरपूर प्रकाश ऊर्जा शोषून घेता येते, ज्यामुळे प्रकाश संश्लेषणाची प्रक्रिया अत्यंत वेगाने आणि कार्यक्षमतेने होते.
25. समीकरण पूर्ण करा: X + Y ➔ कार्बन डाय-ऑक्साईड + Z + ऊर्जा, इथे X, Y आणि Z हे तीन वेगवेगळे घटक आहेत ते घटक कोणते?
उत्तर: हे श्वसनाचे समीकरण आहे. यात:
X = ग्लूकोज
Y = ऑक्सिजन
Z = पाणी
X = ग्लूकोज
Y = ऑक्सिजन
Z = पाणी
26. कृष्णाने समान आकाराच्या दोन कुंड्यातील वनस्पतींवर प्रयोग केला. एक वनस्पती सूर्यप्रकाशात आणि दुसरी अंधाऱ्या खोलीत ठेवली. या प्रयोगातून तो कोणती संकल्पना तपासत आहे?
उत्तर: कृष्णा या प्रयोगातून ‘वनस्पतीच्या वाढीसाठी आणि अन्ननिर्मितीसाठी (प्रकाश संश्लेषणासाठी) सूर्यप्रकाश आवश्यक आहे का’ ही संकल्पना तपासत आहे.
27. वरील प्रयोगात (सूर्यप्रकाश आणि अंधारातील वनस्पती) दोन्हीमध्ये कोणते फरक स्पष्टपणे दिसून येतील आणि कोणत्या पानात आयोडीन चाचणीद्वारे स्टार्चची उपस्थिती दिसून येईल?
उत्तर: सूर्यप्रकाशातील वनस्पती चांगली वाढेल आणि तिची पाने हिरवीगार राहतील, तर अंधारातील वनस्पतीची वाढ खुंटेल आणि पाने पिवळी पडून कोमेजतील. आयोडीन चाचणी केल्यास फक्त ‘सूर्यप्रकाशात’ ठेवलेल्या वनस्पतीच्या पानामध्ये स्टार्चची उपस्थिती (निळसर-काळा रंग) दिसून येईल.
वनस्पतींमधील जैविक क्रिया (पाठ 10)
कोष्टक 10.1: सूर्यप्रकाश व पाण्याचा वनस्पतींच्या वाढीवर परिणाम
| वेगवेगळ्या परिस्थितीत ठेवलेल्या कुंड्या | उपलब्धता | वनस्पतीची वाढ (अंदाजे) | पानांचा रंग (हिरवी/पिवळी) | ||
|---|---|---|---|---|---|
| सूर्यप्रकाश | पाणी | उंची व पाने वाढतील का? | |||
| कुंडी A : थेट सूर्यप्रकाशात, पाणी देऊन | होय | होय | उंची आणि पानांची संख्या सर्वाधिक वाढेल | हिरवी | |
| कुंडी B : थेट सूर्यप्रकाशात, पाणी न देता | होय | नाही | वाढ थांबेल, पाने सुकून गळतील | पिवळी / सुकलेली | |
| कुंडी C : अंधाऱ्या जागेत, पाणी देऊन | नाही | होय | उंची आणि पानांची वाढ खूप कमी होईल | पिवळसर / फिकट | |
कोष्टक 10.3: वनस्पतींमध्ये स्टार्च तयार करण्यात हवेची भूमिका
| पानाचा भाग | पाणी | सूर्यप्रकाश | कार्बन-डाय आक्साईड | हरितद्रव्य | स्टार्चची उपस्थिती आहे/नाही |
|---|---|---|---|---|---|
| बाटलीतील पानाचा भाग | आहे | आहे | नाही (कास्टिक सोड्याने शोषला) | आहे | नाही |
| बाटलीबाहेरील पानाचा भाग | आहे | आहे | आहे | आहे | आहे |
विस्तृत अध्ययन – प्रश्न आणि उत्तरे
1. खालील कोष्टक पूर्ण करा (प्रकाश संश्लेषण आणि श्वसन).
2. कल्पना करा की, पृथ्वीवरील सर्व प्रकाश संश्लेषण करणारे सजीव नष्ट झाले तर त्याचा इतर सजीवांवर काय परिणाम होईल ?
3. बटाट्याच्या तुकड्यावर आयोडीन टाकल्यास निळसरकाळा रंग दिसतो यावरून त्यात स्टार्च उपस्थित असल्याचे दिसते. हा स्टार्च वनस्पतीत कोठे तयार होतो? आणि तो बटाट्यात कसा पोहोचतो ?
4. पानांची रुंदी व सपाट रचना वनस्पतीना प्रकाश संश्लेषणासाठी अधिक कार्यक्षम बनवते का? स्पष्टीकरण द्या.
5. X + Y → कार्बनडाय ऑक्साईड + Z + ऊर्जा, इथे X, Y आणि Z हे तीन वेगवेगळे घटक आहेत ते घटक कोणते ?
6. कृष्णाने समान आकाराच्या दोन कुंड्यातील वनस्पतीवर प्रयोग केला. त्यापैकी एक वनस्पती सूर्यप्रकाशात आणि दुसरी वनस्पती अंधाऱ्या खोलीत ठेवली. खालील प्रश्नांची उत्तरे द्या-
7. वाणीच्या मते “प्रकाश संश्लेषणासाठी कार्बन डाय-ऑक्साइड अत्यावश्यक आहे.” यासाठी पुरावा मिळवण्यासाठी तिने प्रयोग मांडला (आकृती 10.11 मधील a, b, c, d परिस्थिती). खालील प्रश्नांची उत्तरे द्या.
8. अनन्याने चार परीक्षानळ्या (A, B, C, D) घेतल्या. A मध्ये गोगलगाय, B मध्ये जलवनस्पती, C मध्ये गोगलगाय व जलवनस्पती आणि D मध्ये फक्त पाणी ठेवले. तिने कार्बन डाय-ऑक्साइड सूचक द्रव्य टाकले आणि रंगबदल पाहिला. तुमच्या मते ती काय शोधण्याचा प्रयत्न करत आहे? तिला आपली कल्पना बरोबर आहे हे कसे कळेल?
