নবম শ্রেণীর জীবন বিজ্ঞান: অধ্যায় ৩, জৈবনিক প্রক্রিয়া পর্ব -১, (সালোকসংশ্লেষ ও খনিজ পুষ্টি) ব্যাখ্যামূলক প্রশ্নোত্তর
অধ্যায় ৩: জৈবনিক প্রক্রিয়া (পর্ব-১) — ৫ নম্বরের রচনাধর্মী প্রশ্ন (LAQ)
1. সালোকসংশ্লেষের আলোক দশা বা আলোক রাসায়নিক বিক্রিয়াটি সংক্ষেপে বর্ণনা করো। (৫)
উত্তর দেখুন
স্থান: এই দশাটি ক্লোরোপ্লাস্টের গ্রানা (Grana) অঞ্চলে সম্পন্ন হয়।
পদ্ধতি: এই দশাটি মূলত চারটি ধাপে সম্পন্ন হয়:
- সৌরশক্তি শোষণ ও ক্লোরোফিলের সক্রিয়করণ: ক্লোরোফিল অণু সূর্যালোকের ফোটন (Photon) কণা শোষণ করে উত্তেজিত ও সক্রিয় হয়ে ওঠে ($Chl \rightarrow Chl^*$)।
- জলের ফোটোলাইসিস (Photolysis): সক্রিয় ক্লোরোফিল জলকে বিশ্লিষ্ট করে হাইড্রোজেন আয়ন ($H^+$) এবং হাইড্রক্সিল আয়নে ($OH^-$) পরিণত করে। একে হিল বিক্রিয়াও বলে।
বিক্রিয়া: $2H_2O \rightarrow 2H^+ + 2OH^-$ - অক্সিজেন নির্গমন: হাইড্রক্সিল আয়ন ($OH^-$) ইলেকট্রন বর্জন করে $OH$ মূলকে পরিণত হয় এবং পরে তা থেকে জল ও উপজাত পদার্থ হিসেবে অক্সিজেন ($O_2$) উৎপন্ন হয়।
- বিজারিত গ্রাহক গঠন ও ATP সংশ্লেষ:
- জলের $H^+$ আয়ন $NADP$-কে বিজারিত করে $NADPH + H^+$ গঠন করে।
- পাতার কোশে উপস্থিত ADP অজৈব ফসফেটের ($Pi$) সঙ্গে যুক্ত হয়ে উচ্চশক্তিযুক্ত ATP গঠন করে। একে ফোটোফসফোরাইলেশন বলে।
2. সালোকসংশ্লেষের অন্ধকার দশা বা কেলভিন চক্রটি (Calvin Cycle) ছকের সাহায্যে বা সংক্ষেপে বর্ণনা করো। (৫)
উত্তর দেখুন
স্থান: এই দশাটি ক্লোরোপ্লাস্টের স্ট্রোমা (Stroma) অঞ্চলে ঘটে এবং এতে আলোর প্রয়োজন হয় না।
পদ্ধতি:
- $CO_2$ সংবন্ধন (Fixation): বাতাস থেকে গৃহীত $CO_2$ কোশস্থ ৫-কার্বনযুক্ত যৌগ RuBP (রিবিউলোজ বিসফসফেট)-এর সাথে যুক্ত হয়ে ৩-কার্বনযুক্ত স্থায়ী যৌগ PGA (ফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিড) গঠন করে। এতে RuBiSco উৎসেচক সাহায্য করে।
- PGA-এর বিজারণ: আলোক দশায় উৎপন্ন ATP ও $NADPH_2$-এর সহায়তায় PGA বিজারিত হয়ে PGAld (ফসফোগ্লিসারালডিহাইড) গঠন করে।
- শর্করা সংশ্লেষ: উৎপন্ন PGAld-এর কিছু অংশ রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে গ্লুকোজ ($C_6H_{12}O_6$) সংশ্লেষ করে, যা পরে স্টার্চ বা শ্বেতসারে পরিণত হয়।
- RuBP-এর পুনঃসংশ্লেষ: অবশিষ্ট PGAld বিভিন্ন বিক্রিয়ার মাধ্যমে পুনরায় RuBP উৎপাদন করে, যাতে চক্রটি সচল থাকে।
এই চক্রাকার পদ্ধতিটি বিজ্ঞানী কেলভিন আবিষ্কার করেন বলে একে কেলভিন চক্র বা $C_3$ চক্র বলে।
3. সালোকসংশ্লেষের উপাদান হিসেবে (ক) জল এবং (খ) কার্বন ডাই-অক্সাইডের ভূমিকা আলোচনা করো। (২.৫+২.৫)
উত্তর দেখুন
(ক) জলের ($H_2O$) ভূমিকা:
- ইলেকট্রন প্রদান: ক্লোরোফিল অণু থেকে ইলেকট্রন বেরিয়ে যাওয়ার পর যে ঘাটতি সৃষ্টি হয়, তা জল পূরণ করে।
- বিজারক গঠন: জল বিয়োজিত হয়ে হাইড্রোজেন আয়ন ($H^+$) উৎপন্ন করে, যা $CO_2$-কে বিজারিত করার জন্য $NADPH_2$ গঠন করতে সাহায্য করে।
- অক্সিজেন উৎস: সালোকসংশ্লেষে উপজাত হিসেবে যে অক্সিজেন ($O_2$) নির্গত হয়, তার উৎস হলো জল।
(খ) কার্বন ডাই-অক্সাইডের ($CO_2$) ভূমিকা:
- গ্লুকোজ উৎপাদন: $CO_2$ হলো সালোকসংশ্লেষের প্রধান কাঁচামাল। গ্লুকোজ অণুর কার্বন ও অক্সিজেন কাঠামো $CO_2$ থেকেই আসে।
- খাদ্য সংশ্লেষ: অন্ধকার দশায় $CO_2$ বিজারিত হয়েই শর্করা জাতীয় খাদ্য তৈরি হয়।
4. সালোকসংশ্লেষের তাৎপর্য বা গুরুত্বগুলি লেখো। (৫)
উত্তর দেখুন
- খাদ্য উৎপাদন: সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় উদ্ভিদ শর্করা জাতীয় খাদ্য তৈরি করে। সমগ্র প্রাণীজগৎ প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে খাদ্যের জন্য উদ্ভিদের ওপর নির্ভরশীল।
- শক্তির আবদ্ধকরণ: এই প্রক্রিয়ায় সৌরশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে (স্থিতিশক্তি) রূপান্তরিত হয়ে খাদ্যের মধ্যে আবদ্ধ হয়, যা পরে শ্বসনের মাধ্যমে জীবদেহে শক্তি যোগায়।
- $O_2$ ও $CO_2$-এর ভারসাম্য রক্ষা: জীবকুলের শ্বসনের ফলে পরিবেশে $CO_2$ বাড়ে এবং $O_2$ কমে। সালোকসংশ্লেষের সময় উদ্ভিদ $CO_2$ গ্রহণ করে এবং $O_2$ ত্যাগ করে এই গ্যাসীয় ভারসাম্য বজায় রাখে।
- মানবসভ্যতায় অবদান: কয়লা, পেট্রোল, কাঠ ইত্যাদি জ্বালানি উদ্ভিদদেহ থেকেই আসে, যা মূলত সালোকসংশ্লেষের ফলেই বহু বছর আগে তৈরি হয়েছিল।
5. অতিমাত্রিক ও স্বল্পমাত্রিক মৌলিক উপাদান কাদের বলে? উদ্ভিদের পুষ্টিতে নাইট্রোজেন (N) ও ম্যাগনেশিয়ামের (Mg) গুরুত্ব লেখো। (২+৩)
উত্তর দেখুন
অতিমাত্রিক মৌল (Macro-nutrients): উদ্ভিদের পুষ্টি ও বৃদ্ধির জন্য যেসব খনিজ মৌল বেশি পরিমাণে প্রয়োজন হয়, তাদের অতিমাত্রিক মৌল বলে। যেমন— C, H, O, N, P, K, Mg।
স্বল্পমাত্রিক মৌল (Micro-nutrients): যেসব খনিজ মৌল উদ্ভিদের পুষ্টিতে খুব সামান্য পরিমাণে প্রয়োজন হয়, তাদের স্বল্পমাত্রিক মৌল বলে। যেমন— Fe, Zn, Cu, Mo, B।
নাইট্রোজেনের (N) গুরুত্ব:
- উদ্ভিদের দৈহিক বৃদ্ধি ও কোশ বিভাজনে সাহায্য করে।
- প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড (DNA, RNA) ও ক্লোরোফিল গঠনের প্রধান উপাদান।
- এর অভাবে পাতা হলুদ হয় (ক্লোরোসিস) এবং বৃদ্ধি ব্যাহত হয়।
ম্যাগনেশিয়ামের (Mg) গুরুত্ব:
- ক্লোরোফিল অণুর কেন্দ্রীয় ধাতব উপাদান হলো ম্যাগনেশিয়াম।
- শ্বসন প্রক্রিয়ার বিভিন্ন উৎসেচকের সক্রিয়ক হিসেবে কাজ করে।
- এর অভাবে ক্লোরোসিস ও নেক্রোসিস রোগ হয়।
6. উদ্ভিদের পুষ্টিতে ফসফরাস (P) ও পটাশিয়ামের (K) ভূমিকা লেখো। অপরিহার্য খনিজ মৌলের সাধারণ কাজগুলি কী কী? (৩+২)
উত্তর দেখুন
ফসফরাসের (P) ভূমিকা:
- কোশপর্দা ও কোশপ্রাচীর গঠনে সাহায্য করে।
- নিউক্লিক অ্যাসিড ও উচ্চশক্তিযুক্ত যৌগ ATP গঠনে অপরিহার্য।
- এর অভাবে মূলের বৃদ্ধি কমে যায়।
পটাশিয়ামের (K) ভূমিকা:
- পত্ররন্ধ্র খোলা ও বন্ধ হওয়া নিয়ন্ত্রণ করে।
- কোশ বিভাজন ও প্রোটিন সংশ্লেষে সাহায্য করে।
- এর অভাবে পাতা কুঁকড়ে যায়।
খনিজ মৌলের সাধারণ কাজ:
- প্রোটোপ্লাজম গঠন: বিভিন্ন মৌল প্রোটোপ্লাজমের ভৌত ও রাসায়নিক গঠন বজায় রাখে।
- উৎসেচক সক্রিয়করণ: অনেক মৌল কো-ফ্যাক্টর হিসেবে উৎসেচককে সক্রিয় করে।
- অভিস্রবণ নিয়ন্ত্রণ: কোশরসের অভিস্রবণ চাপ বজায় রাখতে সাহায্য করে।
7. সালোকসংশ্লেষের আলোক দশা ও অন্ধকার দশার মধ্যে তিনটি প্রধান পার্থক্য লেখো। (৩)
উত্তর দেখুন
| বিষয় | আলোক দশা (Light Phase) | অন্ধকার দশা (Dark Phase) |
|---|---|---|
| ১. স্থান | ক্লোরোপ্লাস্টের গ্রানা (Grana) অঞ্চলে ঘটে। | ক্লোরোপ্লাস্টের স্ট্রোমা (Stroma) অঞ্চলে ঘটে। |
| ২. আলোকের প্রয়োজনীয়তা | এই দশায় আলো অপরিহার্য। | এই দশায় আলোর প্রত্যক্ষ প্রয়োজন হয় না। |
| ৩. কাঁচামাল | প্রধান কাঁচামাল হলো জল ($H_2O$) এবং ক্লোরোফিল। | প্রধান কাঁচামাল হলো কার্বন ডাই-অক্সাইড ($CO_2$) এবং আলোক দশায় উৎপন্ন ATP ও $NADPH_2$। |
8. উদ্ভিদের পুষ্টিতে মৌলের অপরিহার্যতার শর্তগুলি (Criteria of Essentiality) কী কী? (৩)
উত্তর দেখুন
বিজ্ঞানী আরনন (Arnon) ও স্টাউট (Stout)-এর মতে, কোনো মৌলকে অপরিহার্য বলার শর্তগুলি হলো:
- অঙ্গজ গঠন ও জনন: মৌলটির অভাবে উদ্ভিদের স্বাভাবিক জীবনচক্র ও প্রজনন ব্যাহত হবে।
- অভাবজনিত লক্ষণ: মৌলটির অনুপস্থিতিতে উদ্ভিদে নির্দিষ্ট অভাবজনিত লক্ষণ প্রকাশ পাবে, যা অন্য কোনো মৌল দ্বারা পূরণ করা সম্ভব নয়।
- প্রত্যক্ষ অংশগ্রহণ: মৌলটি উদ্ভিদের বিপাক ক্রিয়ায় (Metabolism) সরাসরি অংশগ্রহণ করবে।
9. হিল বিক্রিয়া (Hill Reaction) কী? সমীকরণসহ ব্যাখ্যা করো। (৩)
উত্তর দেখুন
সংজ্ঞা: ১৯৩৭ সালে বিজ্ঞানী রবিন হিল প্রমাণ করেন যে, সূর্যালোকের উপস্থিতিতে সক্রিয় ক্লোরোফিলের সহায়তায় জল বিশ্লিষ্ট হয়ে অক্সিজেন ($O_2$) নির্গত হয় এবং একটি হাইড্রোজেন গ্রাহক (যেমন- পটাশিয়াম ফেরিক অক্সালেট বা কোশে থাকা NADP) বিজারিত হয়। এই বিক্রিয়াকে হিল বিক্রিয়া বলে।
সমীকরণ:
$2H_2O + 2A \xrightarrow[\text{ক্লোরোফিল}]{\text{সূর্যালোক}} 2AH_2 + O_2 \uparrow$
(এখানে ‘A’ হলো হাইড্রোজেন গ্রাহক বা হিল বিকারক)।
তাৎপর্য: এই বিক্রিয়া প্রমাণ করে যে, সালোকসংশ্লেষে উৎপন্ন অক্সিজেনের উৎস হলো জল。
10. উদ্ভিদের পুষ্টিতে আয়রন (Fe) ও বোরন (B)-এর ভূমিকা উল্লেখ করো। (২+৩)
উত্তর দেখুন
আয়রন বা লোহা (Fe)-এর ভূমিকা:
- ক্লোরোফিল অণু সংশ্লেষের জন্য অনুঘটক হিসেবে কাজ করে।
- সাইটোক্রোম (Cytochrome) নামক শ্বাস-উৎসেচকের প্রধান উপাদান।
- এর অভাবে কচি পাতায় ক্লোরোসিস হয়।
বোরন (B)-এর ভূমিকা:
- ফ্লোয়েম কলার মাধ্যমে শর্করা বা খাদ্য পরিবহণে সাহায্য করে।
- পরাগরেণুর অঙ্কুরোদগম এবং কোশ বিভাজনে সাহায্য করে।
- এর অভাবে উদ্ভিদের ‘ব্রাউন হার্ট’ রোগ হয়।
11. হাইড্রপনিক্স (Hydroponics) বা জল-অনুশীলন কাকে বলে? এর গুরুত্ব কী? (২+৩)
উত্তর দেখুন
সংজ্ঞা: মৃত্তিকা বা মাটি ব্যবহার না করে, উদ্ভিদের প্রয়োজনীয় পরিপোষক বা খনিজ উপাদানযুক্ত জলীয় দ্রবণে উদ্ভিদের মূল ডুবিয়ে চাষ করার পদ্ধতিকে হাইড্রপনিক্স বা জল-অনুশীলন বলা হয় [attachment_0](attachment)。
গুরুত্ব:
- এই পরীক্ষার মাধ্যমে জানা যায় উদ্ভিদের বৃদ্ধির জন্য কোন কোন মৌল অপরিহার্য।
- কোন মৌলের অভাবে উদ্ভিদে কী কী রোগ বা লক্ষণ দেখা দেয়, তা নির্ণয় করা যায়।
- মরুভূমি বা অনুর্বর অঞ্চলেও এই পদ্ধতিতে চাষাবাদ সম্ভব।
12. ক্লোরোফিল ও হিমোগ্লোবিনের মধ্যে গঠনগত ও কার্যগত পার্থক্য কী? সালোকসংশ্লেষীয় কার্যবর্ণালি ও শোষণ বর্ণালির পার্থক্য কী? (৩+২)
উত্তর দেখুন
ক্লোরোফিল ও হিমোগ্লোবিনের পার্থক্য:
- গঠনগত: ক্লোরোফিল অণুর কেন্দ্রে ম্যাগনেসিয়াম (Mg) থাকে, কিন্তু হিমোগ্লোবিনের কেন্দ্রে লোহা (Fe) থাকে।
- কার্যগত: ক্লোরোফিল সৌরশক্তি শোষণ করে খাদ্য তৈরিতে সাহায্য করে, আর হিমোগ্লোবিন প্রাণীদেহে শ্বাসবায়ু ($O_2, CO_2$) পরিবহণ করে।
কার্যবর্ণালি ও শোষণ বর্ণালির পার্থক্য:
- শোষণ বর্ণালি (Absorption Spectrum): রঞ্জক পদার্থ দৃশ্যমান আলোক বর্ণালির যে যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করতে পারে, তাকে শোষণ বর্ণালি বলে।
- কার্যবর্ণালি (Action Spectrum): যে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোতে সালোকসংশ্লেষের হার বা $O_2$ উৎপাদনের হার সর্বাধিক হয়, তাকে কার্যবর্ণালি বলে।
শেয়ার