कक्षा 9 विज्ञान अध्याय 7 जंतुओं और पौधों में परिवहन: पूर्ण समाधान के साथ महत्वपूर्ण प्रश्न

जंतुओं और पौधों में परिवहन CBSE कक्षा 9 विज्ञान के प्रश्नपत्रों में कई प्रश्न प्रारूपों में लगातार दिखाई देता है। अध्याय तीन प्रमुख संकल्पनात्मक स्तंभों को कवर करता है: (1) मनुष्यों में संचार तंत्र, (2) उत्सर्जन, और (3) पौधों में परिवहन प्रणाली। प्रत्येक को बोर्ड परीक्षा में समर्पित अंक मिलते हैं। हाल के वर्षों में, 1-अंक के MCQ प्रश्न संरचनात्मक पहचान पर ध्यान केंद्रित करते हैं (उदाहरण के लिए, 'हृदय के किस कक्ष की दीवार मोटी और पेशीय होती है?'), जबकि 2-अंक के प्रश्न तंत्र की समझ का परीक्षण करते हैं ('पट (septum) ऑक्सीजन युक्त और विऑक्सीजन युक्त रक्त के मिश्रण को कैसे रोकता है?')। 3-अंक के प्रश्न अक्सर जीवों के बीच प्रणालियों की तुलना करते हैं या पथ का पता लगाते हैं (उदाहरण के लिए, फेफड़ों से कोशिकाओं तक ऑक्सीजन की यात्रा)। 5-अंक के निबंध प्रश्नों के लिए संश्लेषण की आवश्यकता होती है—संरचना को कार्य से जोड़ना, या जंतु और पौधों के परिवहन दक्षता की तुलना करना। इस अध्याय से जुड़े व्यावहारिक प्रश्न (उदाहरण के लिए, अनुप्रस्थ खंडों में जाइलम और फ्लोएम का अवलोकन, या नाड़ी और रक्तचाप का पता लगाना) भी CBSE आंतरिक मूल्यांकन में सामान्य हैं। इन प्रश्नों को गहराई से समझना आपको केवल लिखित परीक्षाओं के लिए ही नहीं, बल्कि मौखिक परीक्षा और व्यावहारिक परीक्षा के लिए भी तैयार करता है। HOTS घटक तेजी से अनुप्रयोग का परीक्षण करता है: एक नैदानिक परिदृश्य या पौधों की बीमारी दी गई हो, तो छात्रों को परिवहन सिद्धांतों को लागू करके समस्याओं का निदान करना चाहिए। इन 18 चुनिंदा प्रश्नों—और उनके अंतर्निहित तर्क को माहिर करना—आमतौर पर पूर्ण 100-अंक के प्रश्नपत्र पर इस इकाई में 18–20 अंक सुनिश्चित करता है।

**प्रश्न 1:** निम्नलिखित में से कौन-सा रक्त का कार्य नहीं है? (A) ऑक्सीजन का परिवहन (B) तापमान नियंत्रण (C) प्रकाश-संश्लेषण (D) हार्मोन का परिवहन **उत्तर:** (C) प्रकाश-संश्लेषण। रक्त ऑक्सीजन, हार्मोन और ताप का परिवहन करता है, और परासरण नियमन और प्रतिरक्षा में सहायता करता है—लेकिन प्रकाश-संश्लेषण पौधों की कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट में होता है, जंतु रक्त में नहीं। --- **प्रश्न 2:** बाएं निलय की दीवार दाएं निलय की दीवार से अधिक मोटी क्यों होती है? (A) यह रक्त को फेफड़ों में ही भेजता है (B) यह रक्त को पूरे शरीर में भेजता है (प्रणालीगत परिसंचरण) (C) इसे अधिक ऑक्सीजन युक्त रक्त प्राप्त होता है (D) इसमें अधिक वाल्व होते हैं **उत्तर:** (B) यह रक्त को पूरे शरीर में भेजता है। बाएं निलय को प्रणालीगत प्रतिरोध के विरुद्ध रक्त को धकेलने के लिए अधिक दबाव उत्पन्न करना पड़ता है, इसलिए पेशीय दीवार अधिक मोटी होती है। --- **प्रश्न 3:** पौधों में जाइलम ऊतक मुख्य रूप से परिवहन करता है: (A) ग्लूकोज और अमीनो एसिड को ऊपर की ओर (B) जल और खनिज लवण को ऊपर की ओर (C) केवल प्रकाश-संश्लेषण उत्पादों को नीचे की ओर (D) केवल नाइट्रोजन यौगिकों को **उत्तर:** (B) जल और खनिज लवण को ऊपर की ओर। जाइलम मुख्य जल-संचालन ऊतक है; परिवहन एकदिशीय (जड़ से पत्ती तक) होता है। --- **प्रश्न 4:** मनुष्यों में नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्ट का उत्सर्जन मुख्य रूप से होता है: (A) त्वचा से (B) किडनी से (C) फेफड़ों से (D) यकृत से **उत्तर:** (B) किडनी से। यद्यपि यकृत नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों को संसाधित करता है (यूरिया बनाता है), किडनी मूत्र के माध्यम से यूरिया को फ़िल्टर और उत्सर्जित करती है। --- **प्रश्न 5:** पौधों में, फ्लोएम का रस परिवहन करता है: (A) पत्तियों से जड़ों में (स्रोत से सिंक तक) (B) जड़ों से पत्तियों में (C) पत्तियों से सभी जीवित कोशिकाओं में जड़ों सहित (द्विदिशीय) (D) केवल जाइलम वाहिकाओं के माध्यम से **उत्तर:** (C) पत्तियों से सभी जीवित कोशिकाओं में जड़ों सहित (द्विदिशीय)। फ्लोएम प्रकाश-संश्लेषण उत्पादों (मुख्य रूप से सुक्रोज) को स्रोतों (पत्तियों) से सिंक (जड़ें, फल, फूल) तक परिवहन करता है—दिशा सिंक पर निर्भर करती है।

**प्रश्न 1:** मानव हृदय के चारों कक्षों के नाम बताएं और पट की भूमिका समझाएं। **उत्तर:** चार कक्ष हैं: दो आलिंद (दायां और बायां) और दो निलय (दायां और बायां)। पट एक मोटी पेशीय दीवार है जो हृदय के दाएं और बाएं भाग को विभाजित करती है, विऑक्सीजन युक्त रक्त (दायां पक्ष) और ऑक्सीजन युक्त रक्त (बायां पक्ष) के मिश्रण को रोकती है। यह कुशल परिसंचरण सुनिश्चित करता है और प्रणालीगत परिसंचरण में ऑक्सीजन स्तर को बनाए रखता है। --- **प्रश्न 2:** जाइलम और फ्लोएम में अंतर बताएं उनकी संरचना और कार्य के आधार पर। **उत्तर:** | विशेषता | जाइलम | फ्लोएम | |---------|-------|--------| | जीवित कोशिकाएं | मृत कोशिकाएं (किरण कोशिकाओं को छोड़कर) | जीवित कोशिकाएं | | मुख्य परिवहन | जल और खनिज ऊपर की ओर | जैविक भोजन (ग्लूकोज) द्विदिशीय | | संचालन कोशिकाएं | नलिकाएं और वाहिकाएं | छनित नलिकाएं साथी कोशिकाओं के साथ | | परिवहन प्रकार | निष्क्रिय (केशिकात्व, वाष्पोत्सर्जन खींचना) | सक्रिय (ATP ऊर्जा की आवश्यकता) | --- **प्रश्न 3:** डायलिसिस क्या है, और किडनी की विफलता वाले रोगियों में इसे क्यों किया जाता है? **उत्तर:** डायलिसिस एक प्रक्रिया है जो किडनी की विफलता के समय रक्त से नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्ट (यूरिया, क्रिएटिनिन) और अतिरिक्त जल को हटाती है। डायलिसिस में, रक्त को एक अर्धपारगम्य झिल्ली से गुजारा जाता है जो अपशिष्ट को एक डायलिसेट घोल में फ़िल्टर करता है। यह किया जाता है क्योंकि विफल किडनी जल और विद्युत-अपघट्य संतुलन को नियंत्रित नहीं कर सकती या विषाक्त चयापचय अपशिष्ट को उत्सर्जित नहीं कर सकती, जो अन्यथा जमा हो जाते और जहर का कारण बनते हैं। --- **प्रश्न 4:** पौधों में वाष्पोत्सर्जन जाइलम में जल परिवहन में कैसे सहायता करता है? **उत्तर:** वाष्पोत्सर्जन (पत्ती सतहों से जल का वाष्पीकरण, विशेषकर रंध्रों के माध्यम से) एक जल विभव प्रवणता बनाता है। जैसे-जैसे जल अणु पत्तियों से वाष्पित होते हैं, वे जाइलम स्तंभ में जल अणुओं को आसंजन (जल-जल हाइड्रोजन बंधन) और आसंजन (जल-जाइलम दीवार बंधन) के माध्यम से ऊपर खींचते हैं। यह एक 'वाष्पोत्सर्जन खींचना' बनाता है जो गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध जड़ों से ऊपर जल और घुलित खनिजों को खींचता है—एक निष्क्रिय, कुशल तंत्र जिसे कोई चयापचय ऊर्जा की आवश्यकता नहीं है। --- **प्रश्न 5:** मूत्र निर्माण का मार्ग बताएं और किडनी कार्य में शामिल तीन मुख्य प्रक्रियाओं का उल्लेख करें। **उत्तर:** **मूत्र का मार्ग:** रक्त → ग्लोमेरुलस (बोमन कैप्सूल में) → निकट सुविकृत नलिका → हेनले का लूप → दूर सुविकृत नलिका → संग्रहण नलिका → मूत्रवाहिनी → मूत्राशय → मूत्रमार्ग → बाहर। **तीन प्रक्रियाएं:** (1) **निस्पंदन** ग्लोमेरुलस में: छोटे अणु (ग्लूकोज, जल, यूरिया, आयन) दबाव के तहत बोमन कैप्सूल में फ़िल्टर किए जाते हैं। (2) **पुनः अवशोषण** निकट नलिका और हेनले लूप में: उपयोगी पदार्थ (ग्लूकोज, अमीनो एसिड, कुछ आयन, जल) पेरिट्यूबुलर केशिकाओं में पुनः अवशोषित होते हैं। (3) **स्राव** दूर नलिका में: अतिरिक्त अपशिष्ट आयन और दवाएं उत्सर्जन के लिए नलिका लुमेन में सक्रिय रूप से स्रावित होती हैं।

**प्रश्न 1:** मनुष्यों में दोहरे परिसंचरण की संरचना और कार्य का वर्णन करें। यह व्यवस्था क्यों लाभकारी है? **उत्तर:** **संरचना:** दोहरा परिसंचरण दो परिपथों से मिलकर बना है: (i) **पल्मोनरी परिसंचरण**—दायां निलय → पल्मोनरी धमनी → फेफड़े → पल्मोनरी शिराएं → बायां आलिंद; (ii) **प्रणालीगत परिसंचरण**—बायां निलय → महाधमनी → अंग → अवर और उच्च महाशिरा → दायां आलिंद। **कार्य:** पल्मोनरी परिसंचरण रक्त को ऑक्सीजन देता है; प्रणालीगत परिसंचरण ऊतकों को ऑक्सीजन प्रदान करता है और विऑक्सीजन रक्त एकत्र करता है। प्रत्येक परिपथ पूर्ण और अलग है। **लाभ:** (1) यह सुनिश्चित करता है कि शरीर के ऊतकों को पंप करने से पहले रक्त पूरी तरह ऑक्सीजन युक्त हो। (2) प्रणालीगत परिसंचरण में उच्च रक्तचाप बनाए रखता है ताकि कुशल पोषक तत्व वितरण हो। (3) ऑक्सीजन युक्त और विऑक्सीजन रक्त के मिश्रण को रोकता है, कोशिकाओं को ऑक्सीजन की उपलब्धता को अधिकतम करता है। --- **प्रश्न 2:** एक छात्र देखता है कि जब एक पौधे को सूखी हवा में कई दिनों तक रखा जाता है, तो इसकी पत्तियां मुरझा जाती हैं। शारीरिक आधार और पुनः प्राप्ति तंत्र की व्याख्या करें। **उत्तर:** **मुरझाने की व्याख्या:** सूखी हवा में, वाष्पोत्सर्जन दर मिट्टी से जल अवशोषण से अधिक होती है (सीमित मिट्टी की नमी)। पत्ती कोशिकाओं में जल विभव कम हो जाता है, जिससे जल कोशिकाओं से कोशिका अंतराल में चला जाता है। कोशिकाएं तर्गी दबाव खो देती हैं और शिथिल हो जाती हैं। पत्तियां लटक जाती हैं (मुरझा जाती हैं)। **पुनः प्राप्ति तंत्र:** जब पौधे को पानी दिया जाता है, मिट्टी का जल विभव बढ़ता है। जल जड़ों में परासरण के माध्यम से प्रवेश करता है, जाइलम में ऊपर जाता है (वाष्पोत्सर्जन खींचना), और पत्ती कोशिकाओं में पुनः प्रवेश करता है। तर्गी दबाव पुनः स्थापित होता है, और पत्तियां कठोरता और सीधी मुद्रा फिर से प्राप्त करती हैं। **निष्कर्ष:** मुरझाना जल तनाव के लिए एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया है, जो पौधे की संरचना को बनाए रखने में जाइलम परिवहन और तर्गी दबाव की महत्वपूर्ण भूमिका को प्रदर्शित करता है। --- **प्रश्न 3:** पौधों में जल और ग्लूकोज के परिवहन की तुलना और विरोधाभास करें। परिवहन की दिशा कैसे भिन्न होती है? **उत्तर:** | पहलू | जल | ग्लूकोज | |--------|-------|----------| | ऊतक | जाइलम | फ्लोएम | | दिशा | एकदिशीय (जड़ → पत्ती) | द्विदिशीय (स्रोत → सिंक) | | तंत्र | निष्क्रिय (वाष्पोत्सर्जन खींचना, केशिकात्व) | सक्रिय (ATP की आवश्यकता, साथी कोशिकाएं) | | दर | धीमी (घंटों से दिनों) | तेज़ (प्रति घंटा सेमी) | | संचालित | जल विभव प्रवणता | चीनी सांद्रता प्रवणता + ATP | **मुख्य अंतर:** जल हमेशा वाष्पोत्सर्जन के कारण जाइलम में ऊपर की ओर जाता है; ग्लूकोज वहां जाता है जहां इसकी आवश्यकता है (विकास के लिए पत्तियों से जड़ों तक, या प्रजनन के लिए फलों/फूलों तक), जो फ्लोएम की अनुकूली लचकशीलता को प्रदर्शित करता है। --- **प्रश्न 4:** किडनी कैसे रक्त में जल और विद्युत-अपघट्य संतुलन को नियंत्रित करती है? ADH (प्रतिमूत्रल हार्मोन) की भूमिका क्या है? **उत्तर:** **किडनी का नियमन:** किडनी मूत्र की मात्रा और संरचना को समायोजित करती है ताकि निरंतर रक्त परासरणता और विद्युत-अपघट्य सांद्रता बनी रहे। संग्रहण नलिका में, जल पुनः अवशोषण ADH द्वारा नियंत्रित होता है। **ADH की भूमिका:** - **जब रक्त परासरणता अधिक हो** (कम जल): पिट्यूटरी से ADH जारी होता है, संग्रहण नलिका में जलीय छिद्र (aquaporin) चैनल बढ़ते हैं। अधिक जल पुनः अवशोषित होता है, कम मूत्र उत्पन्न होता है (छोटी मात्रा)। - **जब रक्त परासरणता कम हो** (अधिक जल): ADH स्राव कम होता है, कम जलीय छिद्र चैनल खुलते हैं। कम जल पुनः अवशोषित होता है, अधिक पतला मूत्र उत्पन्न होता है। **परिणाम:** रक्त परासरणता और जल-विद्युत-अपघट्य संतुलन स्थिर रहता है (होमियोस्टेसिस)। ADH एक प्रतिक्रिया नियंत्रण तंत्र के रूप में कार्य करता है, किडनी को शरीर की आवश्यकताओं के आधार पर जल उत्सर्जन को बारीकी से समायोजित करने में सक्षम बनाता है।

**केस-स्टडी प्रश्न:** 45 वर्षीय रोगी रमेश एक अस्पताल में आए और थकान, पैरों और पैरों में सूजन (एडिमा), और सांस की कमी की शिकायत की। उनकी चिकित्सा रिपोर्ट दिखाती है: - रक्तचाप: 160/100 mmHg (बढ़ा हुआ) - क्रिएटिनिन स्तर: 3.2 mg/dL (सामान्य: 0.7–1.3 mg/dL) - यूरिनालिसिस: मूत्र में प्रोटीन और ग्लूकोज की उपस्थिति (असामान्य) - पल्स दर: 95 bpm (बढ़ी हुई; सामान्य: 60–100 bpm) **विश्लेषण प्रश्न:** **(A) प्रभावित अंग तंत्रों की पहचान करें और निदान का प्रस्ताव दें।** **उत्तर:** ऊंचे क्रिएटिनिन स्तर (किडनी के कार्य का संकेतक), मूत्र में प्रोटीन और ग्लूकोज (ग्लोमेरुलर क्षति को दर्शाते हुए), और प्रणालीगत लक्षण (एडिमा, थकान, उच्च रक्तचाप) के आधार पर, रमेश को संभवतः **पुरानी किडनी बीमारी** है जो उत्सर्जन और परिसंचरण तंत्र को प्रभावित करती है। - क्षतिग्रस्त ग्लोमेरुली चयनात्मक रूप से फिल्टर नहीं कर सकते → प्रोटीन और ग्लूकोज मूत्र में लीक हो जाते हैं - कम किडनी कार्य → क्रिएटिनिन और यूरिया रक्त में जमा होते हैं → यूरीमिया (विषाक्त पदार्थ) - द्रव प्रतिधारण → एडिमा और उच्च रक्तचाप - ऑक्सीजन-वहन क्षमता में कमी (यदि एनीमिया EPO की कमी से विकसित होता है) → थकान --- **(B) समझाएं कि मूत्र में प्रोटीन किडनी क्षति का संकेत है, न कि आहार की अतिरिक्तता।** **उत्तर:** एक स्वस्थ किडनी में, फिल्ट्रेशन बाधा (एंडोथेलियम, आधार झिल्ली, पोडोसाइट्स) प्रोटीन जैसे बड़े अणुओं को बोमन कैप्सूल में जाने से रोकती है। यदि कोई उल्लंघन होता है तो प्रोटीन को समीपस्थ कुंडलित नलिका में चयनात्मक रूप से पुनः अवशोषित किया जाता है। मूत्र में प्रोटीन की उपस्थिति (प्रोटीनूरिया) दर्शाती है: 1. **ग्लोमेरुलर क्षति:** पोडोसाइट्स या आधार झिल्ली की अखंडता समझौता की गई है, जिससे प्रोटीन अणु गुजर सकते हैं 2. **कम किए गए पुनः अवशोषण:** समीपस्थ नलिका कोशिकाएं क्षतिग्रस्त हैं और फिल्टर किए गए प्रोटीन को पुनः अवशोषित नहीं कर सकते आहार प्रोटीन को अमीनो एसिड (छोटे अणु) में विभाजित किया जाता है, जो सामान्यतः फिल्टर होते हैं और पुनः अवशोषित होते हैं। मूत्र में अक्षुण्ण प्रोटीन असामान्य है और किडनी पैथोलॉजी का निदान है, न कि आहार। --- **(C) यदि किडनी रोग अनुपचारित रहता है तो रमेश के रक्त परिसंचरण और ऑक्सीजनेशन को कैसे प्रभावित किया जाएगा?** **उत्तर:** **प्रगतिशील परिसंचरण प्रभाव:** 1. **द्रव और इलेक्ट्रोलाइट असंतुलन** - किडनी पानी और Na⁺ को नियंत्रित नहीं कर सकते → द्रव जमा होता है → एडिमा (परिधीय और फुफ्फुसीय) - फुफ्फुसीय एडिमा → फेफड़ों में गैस विनिमय में कठिनाई → हाइपोक्सिमिया (कम रक्त O₂) 2. **उच्च रक्तचाप** (पहले से 160/100 mmHg में मौजूद) - प्रतिधारित द्रव रक्त की मात्रा बढ़ाता है → हृदय के भार में वृद्धि - रेनिन-एंजियोटेंसिन प्रणाली सक्रियण (गुर्दे की अपूर्ण रक्त आपूर्ति के कारण) → अतिरिक्त रक्तवाहिका संकुचन → निरंतर उच्च रक्तचाप - पुरानी उच्च रक्तचाप बाईं निलय की दीवार को नुकसान पहुंचाता है → बाईं निलय अतिवृद्धि → स्ट्रोक वॉल्यूम में कमी और हृदय विफलता 3. **एनीमिया** (यदि EPO उत्पादन घटता है) - किडनी एरिथ्रोपोइटिन (EPO) का उत्पादन करते हैं → कम EPO → कम RBCs - कम हीमोग्लोबिन → ऑक्सीजन-वहन क्षमता में कमी → ऊतक हाइपोक्सिया और थकान 4. **एसिडोसिस** - किडनी H⁺ आयन को उत्सर्जित नहीं कर सकते और HCO₃⁻ को पुनः उत्पादित नहीं कर सकते → चयापचय एसिडोसिस - एसिडोसिस प्रतिपूरक हाइपरवेंटिलेशन को ट्रिगर करता है (सांस लेने की दर में वृद्धि) → सांस की कमी **प्रणालीगत परिणाम:** डायलिसिस या प्रत्यारोपण के बिना, प्रगतिशील किडनी रोग परिसंचरण पतन, हृदय विफलता, और बहु-अंग विफलता की ओर ले जाता है। --- **(D) उपचार विकल्प सुझाएं और डायलिसिस के पीछे शारीरिक सिद्धांत की व्याख्या करें।** **उत्तर:** **उपचार विकल्प:** 1. **दवाएं:** ACE अवरोधक (प्रोटीनूरिया को कम करते हैं), लूप मूत्रवर्धक (एडिमा को कम करते हैं), एंटीहाइपरटेंसिव (BP को नियंत्रित करते हैं) 2. **जीवनशैली:** कम सोडियम

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