নবম শ্রেণী জীবন বিজ্ঞান: অধ্যায় তিন জৈবনিক প্রক্রিয়া, পর্ব – শ্বসন ব্যাখ্যামূলক প্রশ্নত্তোর মান ৫
অধ্যায় ৩: শ্বসন — ৫ নম্বরের রচনাধর্মী প্রশ্ন (LAQ)
1. গ্লাইকোলাইসিস (Glycolysis) প্রক্রিয়াটি ছকের সাহায্যে বর্ণনা করো। একে EMP পথ বলা হয় কেন? (৩+২)
উত্তর দেখো
গ্লাইকোলাইসিস প্রক্রিয়া: শ্বসনের প্রথম পর্যায়ে সাইটোপ্লাজমে গ্লুকোজ জারিত হয়ে পাইরুভিক অ্যাসিডে পরিণত হয়। এর ধাপগুলি হলো:
- গ্লুকোজ সক্রিয়করণ: গ্লুকোজ ATP-এর সাথে যুক্ত হয়ে গ্লুকোজ-6-ফসফেট ও পরে ফ্রুক্টোজ-1,6-বিসফসফেটে পরিণত হয়।
- ভেঙে যাওয়া: ফ্রুক্টোজ-1,6-বিসফসফেট ভেঙে দুই অণু ৩-কার্বনযুক্ত যৌগ (PGAL ও DHAP) তৈরি করে।
- পাইরুভিক অ্যাসিড উৎপাদন: বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে শেষে ২ অণু পাইরুভিক অ্যাসিড, ২ অণু ATP (নিট লাভ) এবং ২ অণু $NADH_2$ উৎপন্ন হয়।
EMP পথ নামকরণের কারণ: তিনজন বিজ্ঞানী—এমডেন (Embden), মেয়ারহফ (Meyerhof) এবং পারনাস (Parnas) এই প্রক্রিয়ার ধারাবাহিক বিক্রিয়াগুলি প্রথম পর্যবেক্ষণ করেন। তাঁদের নামানুসারে একে EMP পথ বলা হয়।
2. ক্রেবস চক্র বা সাইট্রিক অ্যাসিড চক্রটি শব্দছকের সাহায্যে দেখাও। একে TCA চক্র বলা হয় কেন? (৩+২)
উত্তর দেখো
ক্রেবস চক্র: গ্লাইকোলাইসিসে উৎপন্ন পাইরুভিক অ্যাসিড অ্যাসিটাইল কো-এ তে পরিণত হয়ে মাইটোকনড্রিয়ায় প্রবেশ করে এবং চক্রাকার পথে জারিত হয়।
প্রধান উৎপাদিত বস্তুগুলি হলো: ৩ অণু $NADH_2$, ১ অণু $FADH_2$, ১ অণু ATP (GTP থেকে) এবং ২ অণু $CO_2$ (প্রতি পাইরুভিক অ্যাসিডের জন্য)।
TCA চক্র নামকরণের কারণ: এই চক্রে উৎপন্ন প্রথম স্থায়ী জৈব অ্যাসিডটি হলো সাইট্রিক অ্যাসিড। সাইট্রিক অ্যাসিডে তিনটি কার্বক্সিলিক মূলক (-COOH) থাকে বলে একে ট্রাই-কার্বক্সিলিক অ্যাসিড (Tri-Carboxylic Acid) বা TCA চক্র বলা হয়।
3. সবাত শ্বসন ও অবাত শ্বসনের মধ্যে ৫টি প্রধান পার্থক্য লেখো। (৫)
উত্তর দেখো
| বিষয় | সবাত শ্বসন | অবাত শ্বসন |
|---|---|---|
| ১. অক্সিজেনের প্রয়োজন | মুক্ত অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়। | মুক্ত অক্সিজেনের প্রয়োজন হয় না, অক্সিজেনযুক্ত যৌগের প্রয়োজন হয়। |
| ২. জারণের প্রকৃতি | খাদ্যবস্তু সম্পূর্ণ জারিত হয়। | খাদ্যবস্তু অসম্পূর্ণ বা আংশিক জারিত হয়। |
| ৩. উৎপাদিত শক্তি | প্রচুর শক্তি উৎপন্ন হয় (৬৮৬ Kcal)। | কম শক্তি উৎপন্ন হয় (৫০ Kcal)। |
| ৪. শেষ দ্রব্য | $CO_2$ এবং জল উৎপন্ন হয়। | $CO_2$ এবং অজৈব অক্সাইড বা মৌল উৎপন্ন হয়। |
| ৫. স্থান | সাইটোপ্লাজম ও মাইটোকনড্রিয়ায় ঘটে। | কেবলমাত্র সাইটোপ্লাজমে ঘটে। |
4. মানুষের শ্বাসকার্যের কৌশল (প্রশ্বাস ও নিশ্বাস) বর্ণনা করো। (৫)
উত্তর দেখো
মানুষের শ্বাসকার্য দুটি পর্যায়ে ঘটে:
[Image of Mechanism of breathing inspiration and expiration diaphragm movement]
- ১. প্রশ্বাস (Inspiration): এটি একটি সক্রিয় পদ্ধতি। এই সময় মধ্যচ্ছদা (Diaphragm) সংকুচিত হয়ে নিচের দিকে নামে এবং ইন্টারকস্টাল পেশি সংকুচিত হয়ে পাঁজরকে উপরের দিকে তোলে। ফলে বক্ষগহ্বরের আয়তন বাড়ে এবং ফুসফুসের মধ্যস্থ বায়ুচাপ কমে যায়। তখন পরিবেশ থেকে অক্সিজেনযুক্ত বাতাস নাসাপথ দিয়ে ফুসফুসে প্রবেশ করে।
- ২. নিশ্বাস (Expiration): এটি একটি নিষ্ক্রিয় পদ্ধতি। এই সময় পেশিগুলি শিথিল হয়। মধ্যচ্ছদা আবার ধনুকের মতো বেঁকে উপরে উঠে আসে এবং পাঁজর নিচে নেমে যায়। ফলে বক্ষগহ্বরের আয়তন কমে এবং ফুসফুসের ওপর চাপ পড়ে। তখন ফুসফুস থেকে কার্বন ডাই-অক্সাইডযুক্ত বাতাস বাইরে বেরিয়ে যায়।
5. একটি পরীক্ষার সাহায্যে প্রমাণ করো যে, শ্বসনের ফলে কার্বন ডাই-অক্সাইড ($CO_2$) গ্যাস নির্গত হয়। (৫)
উত্তর দেখো
উপকরণ: একটি বড় কনিক্যাল ফ্লাস্ক, কিছু অঙ্কুরিত ছোলা, একটি ছোট টেস্টটিউব, কস্টিক পটাশ (KOH) দ্রবণ, কর্ক এবং একটি বাঁকানো কাঁচনল, বিকার ও রঙিন জল।
পদ্ধতি:
- কনিক্যাল ফ্লাস্কের মধ্যে অঙ্কুরিত ছোলাগুলি নেওয়া হলো।
- ছোট টেস্টটিউবে KOH দ্রবণ নিয়ে সেটিকে সুতো দিয়ে ফ্লাস্কের ভেতরে ঝুলিয়ে দেওয়া হলো।
- ফ্লাস্কের মুখ কর্ক দিয়ে বায়ুরুদ্ধ করে বাঁকানো কাঁচনলটি এমনভাবে লাগানো হলো যাতে নলের এক প্রান্ত ফ্লাস্কের ভেতরে এবং অন্য প্রান্ত বিকারের রঙিন জলের মধ্যে ডুবে থাকে।
পর্যবেক্ষণ: কিছুক্ষণ পর দেখা যাবে বিকারের রঙিন জল কাঁচনল বেয়ে কিছুটা উপরে উঠে এসেছে।
সিদ্ধান্ত: অঙ্কুরিত ছোলা শ্বসনের ফলে $CO_2$ ত্যাগ করে, যা KOH দ্রবণ শোষণ করে নেয় ($K_2CO_3$ তৈরি হয়)। ফলে ফ্লাস্কের ভেতরে শূন্যস্থান বা বায়ুচাপের ঘাটতি সৃষ্টি হয় এবং সেই স্থান দখল করতে রঙিন জল উপরে উঠে আসে। এতে প্রমাণিত হয় শ্বসনে $CO_2$ নির্গত হয়।
6. মানুষের ফুসফুসের গঠন বর্ণনা করো। (৫)
উত্তর দেখো
অবস্থান: মানুষের বক্ষগহ্বরে হৃৎপিণ্ডের দুপাশে দুটি ফুসফুস অবস্থিত।
[Image of Structure of human lungs diagram]
- আকৃতি ও বর্ণ: ফুসফুস দুটি শঙ্কু আকৃতির এবং স্পঞ্জের মতো নরম। তরুণ বয়সে এগুলি গোলাপি বর্ণের হলেও বয়স্কদের ক্ষেত্রে ধূসর বর্ণের হয়।
- আবরণী: ফুসফুস দ্বিস্তরী ‘প্লুরা’ পর্দা দিয়ে ঢাকা থাকে। দুই স্তরের মাঝে প্লুরাল রস থাকে যা ঘর্ষণজনিত আঘাত থেকে রক্ষা করে।
- খণ্ডক: ডান ফুসফুসটি ৩টি খণ্ডে (লোব) এবং বাম ফুসফুসটি ২টি খণ্ডে বিভক্ত।
- অভ্যন্তরীণ গঠন: প্রতিটি ফুসফুসের ভেতরে অসংখ্য ব্রঙ্কিওল এবং প্রায় ৩০ কোটি অতি ক্ষুদ্র বায়ুথলি বা অ্যালভিওলাই থাকে, যেখানে গ্যাসীয় আদান-প্রদান ঘটে।
7. সন্ধান বা ফারমেন্টেশন কী? শিল্পক্ষেত্রে ও অর্থনীতিতে এর তিনটি গুরুত্ব লেখো। (২+৩)
উত্তর দেখো
সন্ধান: যে অবাত শ্বসন প্রক্রিয়ায় অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে গ্লুকোজ অণু উৎসেচকের (যেমন—জাইমেজ) সাহায্যে আংশিক জারিত হয়ে ইথাইল অ্যালকোহল বা ল্যাকটিক অ্যাসিড উৎপন্ন করে এবং খাদ্যস্থ শক্তির আংশিক নির্গমন ঘটায়, তাকে সন্ধান বলে।
অর্থনৈতিক গুরুত্ব:
- ১. বেকারি শিল্পে: পাউরুটি, বিস্কুট ও কেক তৈরিতে ইস্টের সন্ধান প্রক্রিয়া ব্যবহৃত হয়। উৎপন্ন $CO_2$ পাউরুটিকে নরম ও ছিদ্রযুক্ত করে।
- ২. অ্যালকোহল শিল্পে: বিভিন্ন ফলের রস বা শস্য থেকে মদ (Wine, Whisky) ও ভিনিগার তৈরিতে এই প্রক্রিয়া অপরিহার্য।
- ৩. দুগ্ধ শিল্পে: দুধ থেকে দই, পনির বা চিজ তৈরিতে ল্যাকটোব্যাসিলাস ব্যাকটেরিয়ার ল্যাকটিক অ্যাসিড সন্ধান প্রক্রিয়া কাজে লাগানো হয়।
8. অতিরিক্ত শ্বাসযন্ত্র (Accessory Respiratory Organ) কাকে বলে? কই অথবা মাগুর মাছের অতিরিক্ত শ্বাসযন্ত্রের বর্ণনা দাও। (২+৩)
উত্তর দেখো
সংজ্ঞা: যেসব মাছের ফুলকা ছাড়াও বাতাস থেকে সরাসরি অক্সিজেন গ্রহণ করার জন্য বিশেষ গঠনযুক্ত শ্বাসযন্ত্র থাকে, তাদের অতিরিক্ত শ্বাসযন্ত্র বলে।
মাগুর মাছের অতিরিক্ত শ্বাসযন্ত্র:
- অবস্থান: ফুলকার পেছনে ফুলকা গহ্বরের মধ্যে একজোড়া অতিরিক্ত শ্বাসযন্ত্র থাকে।
- গঠন: এটি দেখতে অনেকটা গোলাপ ফুলের মতো বা কদম্ব ফুলের মতো, তাই একে ‘অর্বোরিসেন্ট’ (Arborescent) বা বৃক্ষাকার শ্বাসযন্ত্র বলে।
- কাজ: এটি অসংখ্য রক্তজালক পূর্ণ হওয়ায় বাতাস থেকে সরাসরি অক্সিজেন শোষণ করতে পারে, ফলে মাগুর মাছ জল ছাড়াও ডাঙায় অনেকক্ষণ বেঁচে থাকে।
9. শ্বাসকার্য (Breathing) ও শ্বসনের (Respiration) মধ্যে ৩টি এবং শ্বসন ও দহনের মধ্যে ২টি পার্থক্য লেখো। (৩+২)
উত্তর দেখো
শ্বাসকার্য ও শ্বসনের পার্থক্য:
| বিষয় | শ্বাসকার্য | শ্বসন |
|---|---|---|
| ১. প্রকৃতি | এটি একটি ভৌত বা যান্ত্রিক প্রক্রিয়া। | এটি একটি জৈবরাসায়নিক প্রক্রিয়া। |
| ২. স্থান | কোশের বাইরে শ্বসনতন্ত্রে ঘটে। | কোশের ভেতরে (সাইটোপ্লাজম ও মাইটোকনড্রিয়া) ঘটে। |
| ৩. শক্তি | শক্তি উৎপন্ন হয় না, বরং শক্তি খরচ হয়। | শক্তি (ATP) উৎপন্ন হয়। |
শ্বসন ও দহনের পার্থক্য:
- নিয়ন্ত্রণ: শ্বসন উৎসেচক দ্বারা নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়া, কিন্তু দহন উৎসেচক বিহীন অনিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়া।
- তাপমাত্রা: শ্বসন জীবদেহের সাধারণ তাপমাত্রায় (২৫-৩৫°C) ঘটে, কিন্তু দহন উচ্চ তাপমাত্রায় ঘটে।
10. মানবদেহে রক্তসংবহনের মাধ্যমে অক্সিজেন ($O_2$) ও কার্বন ডাই-অক্সাইড ($CO_2$) কীভাবে পরিবাহিত হয়? (৫)
উত্তর দেখো
১. অক্সিজেন পরিবহন: ফুসফুসের বায়ুথলি থেকে অক্সিজেন ব্যাপন প্রক্রিয়ায় রক্তে প্রবেশ করে। রক্তের লোহিত কণিকায় থাকা হিমোগ্লোবিন (Hb) অক্সিজেনের সাথে যুক্ত হয়ে অস্থায়ী যৌগ ‘অক্সি-হিমোগ্লোবিন’ ($HbO_2$) গঠন করে। এই যৌগটি রক্তের মাধ্যমে বাহিত হয়ে দেহকোষে পৌঁছায় এবং সেখানে অক্সিজেন মুক্ত করে।
($Hb + O_2 \rightleftharpoons HbO_2$)
[Image of transport of oxygen and carbon dioxide in blood]
২. কার্বন ডাই-অক্সাইড পরিবহন: দেহকোষে উৎপন্ন $CO_2$ প্রধানত তিনটি উপায়ে ফুসফুসে ফিরে আসে:
- বাইকার্বনেট রূপে (৭০%): রক্তরস বা প্লাজমার মাধ্যমে সোডিয়াম বাইকার্বনেট ($NaHCO_3$) ও পটাশিয়াম বাইকার্বনেট ($KHCO_3$) হিসেবে।
- কার্বামিনো যৌগ রূপে (২৩%): হিমোগ্লোবিনের সাথে যুক্ত হয়ে কার্বামিনো-হিমোগ্লোবিন যৌগ হিসেবে।
- দ্রবীভূত অবস্থায় (৭%): রক্তরসে সরাসরি দ্রবীভূত হয়ে কার্বনিক অ্যাসিড হিসেবে।
11. পায়রার উড্ডয়নে বায়ুথলি বা Air Sacs-এর ভূমিকা কী? অক্সিজেন ঋণ (Oxygen Debt) কাকে বলে? (৩+২)
উত্তর দেখো
পায়রার বায়ুথলির ভূমিকা: পায়রার ফুসফুসের সাথে ৯টি বায়ুথলি যুক্ত থাকে। এগুলির গুরুত্ব হলো:
[Image of Pigeon respiratory system with air sacs]
- অক্সিজেন সরবরাহ: ওড়ার সময় পায়রার প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়। বায়ুথলিগুলি অতিরিক্ত বাতাস সঞ্চয় করে রাখে এবং ওড়ার সময় ফুসফুসে অক্সিজেন সমৃদ্ধ বাতাস পাঠায় (দ্বি-শ্বসন)।
- দেহ হালকা রাখা: বায়ুথলিগুলি গরম বাতাস দিয়ে পূর্ণ থাকায় পায়রার দেহ হালকা হয়, যা উড্ডয়নে সাহায্য করে।
অক্সিজেন ঋণ: কঠোর পরিশ্রম বা দ্রুত দৌড়ানোর সময় আমাদের পেশিকোষে অক্সিজেনের চাহিদা বেড়ে যায় কিন্তু সরবরাহ কম থাকে। ফলে সেখানে অবাত শ্বসন ঘটে এবং ল্যাকটিক অ্যাসিড জমে। বিশ্রামের সময় ওই ল্যাকটিক অ্যাসিডকে জারিত করার জন্য যে অতিরিক্ত অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়, তাকে অক্সিজেন ঋণ বলে।
12. জীবজগতে শ্বসনের ৫টি গুরুত্ব আলোচনা করো। (৫)
উত্তর দেখো
জীবের অস্তিত্ব রক্ষায় শ্বসনের গুরুত্ব অপরিসীম:
- শক্তি উৎপাদন: জীবের বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় কাজ (চলাফেরা, বৃদ্ধি, জনন) পরিচালনার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি (ATP) শ্বসনের মাধ্যমেই উৎপন্ন হয়।
- তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: শ্বসনের সময় যে তাপশক্তি নির্গত হয়, তা প্রাণীদেহের নির্দিষ্ট তাপমাত্রা বজায় রাখতে সাহায্য করে।
- $O_2$ ও $CO_2$-এর ভারসাম্য: শ্বসনের ফলে বায়ুমণ্ডলে $CO_2$ ফিরে আসে, যা সালোকসংশ্লেষের জন্য উদ্ভিদ গ্রহণ করে। এটি পরিবেশে গ্যাসের ভারসাম্য রক্ষা করে।
- খনিজ লবণ পরিশোষণ: উদ্ভিদের মূলে শ্বসন হার বাড়লে খনিজ লবণ শোষণের হারও বৃদ্ধি পায়।
- শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহার: সন্ধান প্রক্রিয়াকে কাজে লাগিয়ে অ্যালকোহল, ভিনিগার, দই, চিজ এবং বেকারি শিল্পে পাউরুটি তৈরি করা হয়।
শেয়ার