अध्याय 10 मानव कल्याण में सूक्ष्मजीव
बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs)
1. वह विटामिन जिसकी मात्रा दूध के लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया द्वारा दही में परिवर्तित होने के बाद बढ़ जाती है, है
(a) विटामिन-C
(b) विटामिन-D
(c) विटामिन- $B_{12}$
(d) विटामिन-E
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उत्तर
(c) लैक्टोबैसिलस और अन्य सामान्यतः लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया ( $L A B$ ) कहलाने वाले सूक्ष्मजीव दूध में वृद्धि करते हैं और उसे दही में बदल देते हैं। वृद्धि के दौरान, $L A B$ अम्ल उत्पन्न करते हैं जो दूध के प्रोटीन को जमाते हैं और आंशिक रूप से पचाते हैं।
ताजे दूध में थोड़ी मात्रा में दही को बीजाणु या स्टार्टर के रूप में मिलाया जाता है जिसमें लाखों $L A B$ होते हैं, जो उपयुक्त तापमान पर गुणा करते हैं, इस प्रकार दूध को दही में बदल देते हैं, जिससे इसकी पोषण संबंधी गुणवत्ता भी बढ़ जाती है क्योंकि विटामिन- $\mathrm{B}_{12}$ बढ़ जाता है।
नोट हमारे पेट में, LAB अन्य विकल्पों की तुलना में रोगाणु रोधी सूक्ष्मजीवों की जांच में लाभकारी भूमिका निभाते हैं, LAB बैक्टीरिया से संबंधित नहीं हैं।
2. अपशिष्ट जल उपचार से बड़ी मात्रा में कीचड़ उत्पन्न होता है, जिसे इसके द्वारा उपचारित किया जा सकता है
(a) एक एरोबिक डाइजेस्टर
(b) फ्लोक
(c) रसायन
(d) ऑक्सीडेशन पोंड
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सोचने की प्रक्रिया
अपशिष्ट जल के उपचार को तीन चरणों में बांटा गया है-पूर्व उपचार, प्राथमिक उपचार और द्वितीयक उपचार।
उत्तर
(a) कीचड़ को आगे अनएरोबिक डाइजेस्टर द्वारा उपचारित किया जाता है। ये बड़े गरम किए गए टैंक होते हैं जिनमें इसका रासायनिक वियोजन सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है।
द्रव को जीवाणुओं द्वारा उपचारित किया जाता है जो विलयन में बचे हुए कार्बनिक पदार्थ को तोड़ते हैं। इसके बाद इसे ऑक्सीडेशन तालाबों में भेजा जाता है जहाँ विषमपोषी जीवाणु कार्बनिक पदार्थों के टूटने की प्रक्रिया जारी रखते हैं और सौर UV प्रकाश हानिकारक जीवाणुओं को नष्ट करता है। इन उपचारों में रसायनों का उपयोग नहीं किया जाता है।
3. मीथेनोजेनिक जीवाणु नहीं पाए जाते हैं
(a) मवेशियों के रुमेन में
(b) गोबर गैस संयंत्र में
(c) जलभरित धान के खेतों के तल में
(d) सक्रियित स्लज में
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उत्तर
(d) मीथेनोजेनिक जीवाणु (जो मीथेन उत्पन्न करते हैं) सक्रियित स्लज में नहीं पाए जाते हैं। सक्रियित स्लज में मौजूद सूक्ष्मजीव वायवीय जीवाणु होते हैं जो तेजी से बढ़ते हैं और फ्लॉक बनाते हैं।
अपशिष्ट जल की द्वितीयक उपचार प्रक्रिया के दौरान, यह डाइजेस्टरों में होता है जहाँ अन्य प्रकार के जीवाणु जो अवायवीय रूप से बढ़ते हैं, स्लज में मौजूद जीवाणुओं और कवकों को पचाते हैं और मीथेन, हाइड्रोजन सल्फाइड और $\mathrm{CO}_{2}$ जैसी गैसों का मिश्रण उत्पन्न करते हैं जो बायोगैस बनाती हैं।
4. निम्नलिखित स्तंभों का मिलान कीजिए जिनमें जीवाणु और उनके व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण उत्पाद दिए गए हैं।
| स्तंभ I (जीवाणु) |
स्तंभ II (उत्पाद) |
||
|---|---|---|---|
| A. | Aspergillus niger | 1. | लैक्टिक अम्ल |
| B. | Acerobacter aceti | 2. | ब्यूटिरिक अम्ल |
| C. | Clostridium butylicum | 3. | एसिटिक अम्ल |
| D. | Lactobacillus | 4. | सिट्रिक अम्ल |
कोड
| A | B | C | D | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (a) | 2 | 3 | 4 | 1 | |||
| (b) | 2 | 4 | 3 | 1 | |||
| (c) | 4 | 3 | 2 | 1 | |||
| (d) | 4 | 1 | 3 | 2 |
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उत्तर
(c) निम्नलिखित बैक्टीरिया और उनके व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण उत्पादों की सूची है
| कॉलम I (बैक्टीरियम) |
कॉलम (उत्पाद) |
|
|---|---|---|
| A. | Aspergillus niger | सिट्रिक अम्ल |
| B. | Acetobacter aceti | एसिटिक अम्ल |
| C. | Clostridium butylicum | ब्यूटिरिक अम्ल |
| D. | Lactobacillus | लैक्टिक अम्ल |
5. निम्नलिखित कॉलम का मिलान करें जैविक सक्रिय पदार्थों और उनकी भूमिकाओं का।
| कॉलम I (जैविक सक्रिय पदार्थ) |
कॉलम II (भूमिका) |
||
|---|---|---|---|
| A. स्टेटिन | 1. | तेल के दागों को हटाना | |
| B. साइक्लोस्पोरिन A | 2. | रक्त वाहिकाओं से थक्कों को हटाना | |
| C. स्ट्रेप्टोकाइनेज | 3. | रक्त कोलेस्ट्रॉल को कम करना | |
| D. लिपेज | 4. | प्रतिरक्षा-दमनकारी एजेंट |
सही मिलान चुनें
कोड
| A | B | C | D | |
|---|---|---|---|---|
| (a) | 2 | 3 | 1 | 4 |
| (b) | 4 | 2 | 1 | 3 |
| (c) | 4 | 1 | 3 | 2 |
| (d) | 1 | 2 | 3 | 4 |
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उत्तर
(d) निम्नलिखित जैविक सक्रिय पदार्थों और उनकी भूमिकाओं का कॉलम है
| कॉलम I (जैव-सक्रिय पदार्थ) |
कॉलम II (भूमिका) |
||
|---|---|---|---|
| A. | स्टेटिन | रक्त कोलेस्ट्रॉल को कम करना | |
| B. | साइक्लोस्पोरिन-A | प्रतिरक्षा-दमनकारी एजेंट | |
| C. | स्ट्रेप्टोकाइनेज | रक्त वाहिकाओं से थक्कों को हटाना | |
| D. | लिपेज | तेल के दागों को हटाना |
खमीर मोनास्कस पर्प्यूरियस द्वारा उत्पादित स्टेटिन को रक्त कोलेस्ट्रॉल घटाने वाले एजेंट के रूप में व्यावसायिक रूप से उपयोग में लाया गया है।
कवक ट्राइकोडर्मा पॉलीस्पोरम द्वारा उत्पादित साइक्लोस्पोरिन A, अंग प्रत्यारोपण रोगियों में प्रतिरक्षा-दमनकारी एजेंट के रूप में प्रयोग किया जाता है।
जीवाणु स्ट्रेप्टोकोकस द्वारा उत्पादित और आनुवंशिक इंजीनियरिंग द्वारा संशोधित स्ट्रेप्टोकाइनेज, उन रोगियों की रक्त वाहिकाओं से थक्के हटाने के लिए ‘क्लॉट बस्टर’ के रूप में प्रयोग किया जाता है जिन्हें हृदयाघात हुआ है।
लिपेज़ डिटर्जेंट फॉर्मूलेशन में प्रयोग होते हैं और लॉन्ड्री से तैलीय दाग हटाने में सहायक होते हैं।
6. अपशिष्ट जल के प्राथमिक उपचार में हटाया जाता है
(a) घुले हुए अशुद्धियों को
(b) स्थिर कणों को
(c) विषैले पदार्थों को
(d) हानिकारक जीवाणुओं को
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उत्तर
(b) अपशिष्ट जल के प्राथमिक उपचार में सीवेज से बड़े और छोटे दोनों कणों (स्थिर कणों) का भौतिक रूप से हटाना शामिल होता है, जिसे छानने और तलछट बनाने द्वारा किया जाता है। इन्हें चरणों में हटाया जाता है; प्रारंभ में, तैरती हुई मलबे को क्रमिक छानने द्वारा हटाया जाता है।
फिर ग्रिट (मिट्टी और छोटे कंकड़) को अवसादन द्वारा हटा दिया जाता है। सभी ठोस पदार्थ जो बैठ जाते हैं वे प्राथमिक कीचड़ बनाते हैं और सुपरनेटेंट अपशिष्ट जल बनाता है। इस अपशिष्ट जल को द्वितीयक उपचार के लिए ले जाया जाता है।
प्राथमिक उपचार घुले हुए अशुद्धियों (a), विषाक्त पदार्थों (c) और हानिकारक बैक्टीरिया (d) को नहीं हटाता है।
7. अपशिष्ट जल का BOD इसकी मात्रा को मापकर अनुमानित किया जाता है
(a) कुल कार्बनिक पदार्थ
(b) जैव-विघटनीय कार्बनिक पदार्थ
(c) ऑक्सीजन उत्सर्जन
(d) ऑक्सीजन उपभोग
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उत्तर
(d) BOD (जैवरासायनिक ऑक्सीजन मांग) उस ऑक्सीजन की मात्रा को दर्शाता है जो एक लीटर पानी में मौजूद सभी कार्बनिक पदार्थों को जीवाणुओं द्वारा ऑक्सीकृत करने पर खर्च होगी।
अन्य विकल्प (a), (b) और (c) गलत हैं।
8. निम्नलिखित में से कौन-सा मादक पेय आसवन के बिना बनाया जाता है?
(a) वाइन
(b) व्हिस्की
(c) रम
(d) ब्रांडी
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उत्तर
(a) वाइन और बीयर आसवन के बिना बनाए जाते हैं जबकि व्हिस्की, ब्रांडी और रम किण्वित मिश्रण के आसवन द्वारा बनाए जाते हैं।
9. गाय के गोबर से बायोगैस उत्पादन की तकनीक भारत में मुख्यतः किसके प्रयासों से विकसित हुई?
(a) गैस अथॉरिटी ऑफ इंडिया
(b) ऑयल एंड नेचुरल गैस कमीशन
(c) इंडियन एग्रीकल्चरल रिसर्च इंस्टीट्यूट, खादी और ग्रामोद्योग आयोग
(d) इंडियन ऑयल कॉर्पोरेशन
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उत्तर
(c) गोबर से बायोगैस—जिसे सामान्यतः गोबर गैस कहा जाता है—के उत्पादन में प्रयोग किया जाता है।
गोबर से बायोगैस उत्पादन की तकनीक का विकास भारत में मुख्यतः भारतीय कृषि अनुसंधान संस्थान (IARI) और खादी तथा ग्रामोद्योग आयोग (KVIC) के प्रयासों से हुआ। अन्य विकल्प (a), (b) और (d) ने इसमें कोई भूमिका नहीं निभाई।
10. स्वतंत्र रूप से जीवित कवक ट्राइकोडर्मा का उपयोग किया जा सकता है
(a) कीटों को मारने के लिए
(b) पादप रोगों के जैविक नियंत्रण के लिए
(c) तितली के केटरपिलरों को नियंत्रित करने के लिए
(d) एंटीबायोटिक्स उत्पन्न करने के लिए
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उत्तर
(b) ट्राइकोडर्मा प्रजातियाँ मिट्टी में सामान्यतः पाई जाने वाली स्वतंत्र रूप से जीवित कवक हैं। ये कई मिट्टी-जनित पादप रोगजनकों के प्रभावी जैविक नियंत्रण एजेंट होते हैं; अन्य विकल्प गलत हैं।
11. यदि सक्रिय कीचड़ फ्लॉक्स को ऑक्सीजन की उपलब्धता घटा दी जाए तो क्या होगा?
(a) कार्बनिक पदार्थों के अपघटन की दर धीमी हो जाएगी
(b) फ्लॉक्स का केंद्र ऑक्सीजन-रहित हो जाएगा, जिससे जीवाणुओं की मृत्यु होगी और अंततः फ्लॉक्स टूट जाएगा
(c) फ्लॉक्स का आकार बढ़ जाएगा क्योंकि अनॉक्सिक जीवाणु फ्लॉक्स के चारों ओर बढ़ेंगे
(d) प्रोटोजोआ बड़ी संख्या में बढ़ेंगे
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सोचने की प्रक्रिया
द्वितीयक उपचार के दौरान, प्राथमिक निकास को बड़े एरेशन टैंकों में भेजा जाता है जहाँ इसे लगातार यांत्रिक रूप से हिलाया जाता है और इसमें हवा पंप की जाती है। इससे उपयोगी एरोबिक सूक्ष्मजीवों की झाग (flocs) के रूप में प्रबल वृद्धि होती है (बैक्टीरिया के द्रव्य जो कवक के तंतुओं से जुड़कर जालीनुमा संरचनाएँ बनाते हैं)।
उत्तर
(b) सक्रिय कीचड़ सूक्ष्मजीवों को ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है क्योंकि वे ऊर्जा प्राप्त करने के लिए अपशिष्टों को ऑक्सीडाइज़ करते हैं। अपर्याप्त ऑक्सीजन एरोबिक सूक्ष्मजीवों को धीमा कर देगी या उन्हें मार देगी, वैकल्पिक (facultative) सूक्ष्मजीवों को कम दक्षता से काम करने पर मजबूर करेगी और अंततः झागों के टूटने का कारण बनेगी।
इससे अवायवीय विघटन के दुर्गंधयुक्त उप-उत्पादों का उत्पादन भी होगा। इसलिए, पूर्ण अपशिष्ट स्थिरीकरण सुनिश्चित करने के लिए एरेशन टैंक में पर्याप्त ऑक्सीजन हमेशा बनाए रखना चाहिए।
12. माइकोराइज़ होस्ट पौधे की सहायता नहीं करता है
(a) इसकी फॉस्फोरस लेने की क्षमता को बढ़ाने में
(b) सूखे के प्रति इसकी सहनशीलता को बढ़ाने में
(c) जड़ रोगजनकों के प्रति इसकी प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाने में
(d) कीटों के प्रति इसकी प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाने में
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उत्तर
(d) कवक उच्च पौधों की जड़ों के साथ सहजीवी संघ बनाते हैं जिसे माइकोराइज़ (VAM) कहा जाता है, उदाहरण—Glomus।
इन सहजीविताओं में कवक की हाइफ़ा सहजीवी मिट्टी से फॉस्फोरस अवशोषित कर पौधे तक पहुँचाती है। ऐसे सहजीवन वाले पौधों को अन्य लाभ भी दिखते हैं, जैसे जड़-जनित रोगजनकों के प्रति प्रतिरोधकता, लवणता और सूखे की सहिष्णुता, तथा समग्र रूप से पौधे की वृद्धि और विकास में वृद्धि। माइकोराइज़ा मेज़बान पौधे को कीटों के प्रति प्रतिरोध बढ़ाने में सहायता नहीं करती।
13. निम्नलिखित में से कौन नाइट्रोजन स्थिर करने वाला जीव नहीं है?
(a) अनाबीना
(b) नॉस्टॉक
(c) अज़ोटोबैक्टर
(d) स्यूडोमोनास
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उत्तर
(d) स्यूडोमोनास एक डिनाइट्रिफाइंग जीवाणु है, जो अमोनिया और नाइट्रेटों को मुक्त नाइट्रोजन में परिवर्तित करता है, अर्थात् ये डिनाइट्रिफाइंग जीवाणु नाइट्रोजन चक्र के माध्यम से वातावरण में मुक्त नाइट्रोजन मुक्त करने के लिए उत्तरदायी हैं।
अन्य विकल्प (a), (b) और (c) नाइट्रोजन स्थिर करने वाले जीव दिखाते हैं।
अज़ोस्पिरिल्लम और अज़ोटोबैक्टर मुक्त जीवित जीवाणु हैं, जो मिट्टी और वायु से मुक्त नाइट्रोजन अवशोषित कर उसे नाइट्रोजन के लवणों जैसे अमीनो अम्लों में बदलते हैं और मिट्टी के पोषक तत्वों को समृद्ध करते हैं।
सायनोबैक्टीरिया जलज और स्थलीय वातावरणों में व्यापक रूप से फैले स्वपोषी सूक्ष्मजीव हैं, जिनमें से अनेक वायुमंडलीय नाइट्रोजन स्थिर कर सकते हैं, उदाहरण के लिए नॉस्टॉक, अनाबीना, ऑसिलेटोरिया आदि।
14. स्विस चीज़ में बड़े छिद्र बनते हैं
(a) एक मशीन द्वारा
(b) एक ऐसे जीवाणु द्वारा जो मीथेन गैस उत्पन्न करता है
(c) एक ऐसे जीवाणु द्वारा जो बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करता है
(डी) एक कवक जो अपनी उपापचयी क्रियाओं के दौरान बहुत सारी गैसें छोड़ता है
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सोचने की प्रक्रिया
विभिन्न प्रकार के पनीर उनकी विशिष्ट बनावट, स्वाद और चखने के लिए जाने जाते हैं, यह विशिष्टता प्रयुक्त सूक्ष्मजीवों से आती है।
उत्तर
(सी) ‘स्विस पनीर’ में बड़े छिद्र Propionibacterium sharmanii नामक जीवाणु द्वारा बड़ी मात्रा में (\mathrm{CO}_{2}) उत्पादन के कारण होते हैं। अन्य विकल्प सही नहीं हैं।
15. मवेशियों के गोबर से मीथेन उत्पादन के बाद बचा अवशेष
(क) जलाया जाता है
(ख) भूमि भराव में दबाया जाता है
(ग) खाद के रूप में प्रयुक्त होता है
(घ) नागरिक निर्माण में प्रयुक्त होता है
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उत्तर
(ग) बायोगैस उत्पादन का कच्चा माल मवेशियों के मल (गोबर) होता है। बायोगैस संयंत्र में एक कंक्रीट टैंक (10-15 फीट गहरा) होता है जिसमें जैविक अपशिष्ट एकत्र किए जाते हैं और गोबर की दलदल डाली जाती है।
दलदल के ऊपर एक तैरता ढक्कन रखा जाता है, जो टैंक में सूक्ष्मजीवीय क्रियाओं के कारण गैस उत्पन्न होने पर बढ़ता रहता है। गोबर में मौजूद Methanobacterium जैविक अपशिष्टों पर कार्य कर बायोगैस उत्पन्न करता है। उत्पन्न गैस एक आउटलेट द्वारा निकटवर्ती घरों को आपूर्ति की जाती है। एक अन्य आउटलेट के माध्यम से खर्च हुई दलदल बाहर निकाली जाती है जिसे खाद के रूप में प्रयुक्त किया जाता है।
16. मीथेनजन उत्पन्न नहीं करते
(क) ऑक्सीजन
(ख) मीथेन
(ग) हाइड्रोजन सल्फाइड
(घ) कार्बन डाइऑक्साइड
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उत्तर
(क) डाइजेस्टरों में (अपशिष्ट जल की द्वितीयक उपचार के दौरान), विभिन्न पोषण स्रोतों से ऊर्जा प्राप्त करने वाले सूक्ष्मजीव (मेथेनोजन) कीचड़ में उपस्थित जीवाणुओं और कवकों का अवायवीय पाचन करते हैं और मीथेन, हाइड्रोजन सल्फाइड तथा $CO_{2}$ जैसी गैसों का मिश्रण उत्पन्न करते हैं जो बायोगैस बनाती हैं। मेथेनोजन $O_{2}$ का उत्पादन नहीं करते।
17. सक्रिय कीचड़ में तेजी से बैठने की क्षमता होनी चाहिए ताकि वह
(क) तेजी से अवसादन टैंक से वायवीय टैंक में वापस पंप की जा सके
(ख) अपशिष्ट जल में उपस्थित रोगजनक जीवाणुओं को सोखते हुए बसने वाले टैंक के तल पर बैठ सके
(ग) त्याग दी जाए और अवायवीय रूप से पचाई जा सके
(घ) कोलॉइडल कार्बनिक पदार्थ को सोख सके
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उत्तर
(क) अपशिष्ट जल की द्वितीयक उपचार प्रक्रिया में, जब सीवेज का BOD घट जाता है, तो एफ्लुएंट को बसाने वाले टैंक में भेजा जाता है। यहाँ जीवाणु फ्लॉक बैठ जाते हैं और इस तलछट को सक्रिय कीचड़ कहा जाता है।
इस कीचड़ का एक छोटा भाग वायवीय टैंक में इनोकुलम के रूप में प्रयुक्त होता है और शेष भाग बड़े टैंकों, जिन्हें अवायवीय कीचड़ डाइजेस्टर कहा जाता है, में भेजा जाता है। इसीलिए सक्रिय कीचड़ में तेजी से बैठने की क्षमता होनी चाहिए।
18. निम्न स्तंभों का मिलान कीजिए।
| स्तंभ I | स्तंभ II | |||
|---|---|---|---|---|
| क. | लेडी बर्ड | 1. | मेथेनोबैक्टीरियम | |
| ख. | माइकोराइज़ा | 2. | ट्राइकोडर्मा | |
| ग. | जैविक नियंत्रण | 3. | एफिड्स | |
| घ. | बायोगैस | 4. | ग्लोमस |
कोड
| A | B | C | D | |
|---|---|---|---|---|
| (a) | 2 | 4 | 3 | 1 |
| (b) | 3 | 4 | 2 | 1 |
| (c) | 4 | 1 | 2 | 3 |
| (d) | 3 | 2 | 1 | 4 |
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उत्तर
(b)
| कॉलम I | कॉलम II | |
|---|---|---|
| A. | लेडी बर्ड | एफिड्स |
| B. | माइकोराइज़ा | ग्लोमस |
| C. | जैविक नियंत्रण | ट्राइकोडर्मा |
| D. | बायोगैस | मेथेनोबैक्टीरियम |
लेडीबर्ड लाल और काले निशानों वाला बहुत परिचित भृंग है, जिसका उपयोग एफिड्स से छुटकारा पाने के लिए किया जाता है.
फंगस उच्च पादपों की जड़ों के साथ सहजीवी संघ बनाते हैं जिसे माइकोराइज़ा कहा जाता है, उदाहरण—ग्लोमस.
एक जैविक नियंत्रण जिसे पादप रोगों के उपचार में प्रयोग हेतु विकसित किया जा रहा है, वह कवक ट्राइकोडर्मा है.
मेथेनोजन, विशेषकर मेथेनोबैक्टीरियम, गाय के गोबर में पाए जाते हैं। ये जीवाणु सेल्युलोसिक पदार्थ पर अवायवीय रूप से वृद्धि करते हैं और $CO_{2}$ व $H_{2}$ के साथ बड़ी मात्रा में मीथेन उत्पन्न करते हैं।
बहुत ही लघु उत्तर प्रकार प्रश्न
1. ‘स्विस चीज़’ में बड़े छेद क्यों होते हैं?
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सोचने की प्रक्रिया
बेकरी की विभिन्न किस्में जैसे ब्रेड और चीज़ अपनी विशिष्ट बनावट, स्वाद और सुगंध के लिए जानी जाती हैं; यह विशिष्टता प्रयुक्त सूक्ष्मजीवों से आती है।
उत्तर
‘स्विस चीज़’ में बड़े छेद प्रोपायोनोबैक्टीरियम शर्मानी नामक जीवाणु द्वारा बड़ी मात्रा में $\mathrm{CO}_{2}$ उत्पन्न करने के कारण होते हैं।
2. फरमेंटर क्या होते हैं?
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उत्तर
बायोटेक्नोलॉजिकल उत्पादों, जैसे कि एंटीबायोटिक्स, उद्योगों में पेय पदार्थों, के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए, सूक्ष्मजीवों को बहुत बड़े पात्रों में उगाया जाता है जिन्हें फरमेंटर या बायोरिएक्टर कहा जाता है।
फरमेंटर
3. स्टेटिन उत्पादन के लिए प्रयुक्त एक सूक्ष्मजीव का नाम बताइए। स्टेटिन रक्त कोलेस्ट्रॉल स्तर को कैसे कम करते हैं?
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उत्तर
स्टेटिन जैविक रूप से सक्रिय अणु होते हैं, जो यीस्ट Monascus purpureus द्वारा उत्पादित किए जाते हैं। इन जैविक रूप से सक्रिय अणुओं को रक्त-कोलेस्ट्रॉल घटाने वाले एजेंटों के रूप में व्यावसायिक रूप से उपयोग किया गया है। यह कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण के लिए उत्तरदायी एंजाइम की प्रतिस्पर्धात्मक रोकथाम करके कार्य करता है।
4. हम द्वितीयक अपशिष्ट जल उपचार को जैविक उपचार क्यों कहना पसंद करते हैं?
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उत्तर
द्वितीयक अपशिष्ट जल उपचार को जैविक उपचार इसलिए कहा जाता है क्योंकि इस चरण में अपशिष्ट जल उपचार में कार्बनिक पदार्थ के विघटन में सूक्ष्मजीव शामिल होते हैं।
प्राथमिक अपशिष्ट को बड़े एरेशन टैंकों में प्रवाहित किया जाता है जहाँ इसमें मौजूद कार्बनिक पदार्थ को एरोबिक सूक्ष्मजीवों द्वारा उपभोग किया जाता है जिन्हें बाद में अनएरोबिक बैक्टीरिया और फंगी अनएरोबिक स्लज डाइजेस्टरों में पचा देते हैं।
5. न्यूक्लियोपॉलीहेड्रो वायरस का आजकल किस लिए प्रयोग किया जा रहा है?
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उत्तर
कीट प्रबंधन में प्रदूषण-रहित वातावरण बनाए रखने और मानव उपभोग के लिए स्वच्छ, विषहीन तथा उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद प्राप्त करने के लिए जैविक नियंत्रण की कई विधियाँ प्रयोग में लाई जा रही हैं।
बैक्युलोवायरस एक ऐसे वायरसों का समूह है जिन्हें जैविक नियंत्रण एजेंट के रूप में प्रयोग किया जाता है; ये स्वाभाविक रूप से पाए जाते हैं और कुछ कीटों के प्रति विशिष्ट होते हैं। अधिकांश बैक्युलोवायरस जीनस न्यूक्लियोपॉलीहेड्रोवायरस से संबंधित होते हैं।
ये वायरस प्रजाति-विशिष्ट, संकीर्ण स्पेक्ट्रम वाले कीटनाशी अनुप्रयोगों के लिए उत्कृष्ट उम्मीदवार हैं। इनके पौधों, स्तनधारियों, पक्षियों, मछलियों या यहाँ तक कि गैर-लक्षित कीटों पर कोई नकारात्मक प्रभाव देखा नहीं गया है।
यह विशेष रूप से वांछनीय है जब लाभकारी कीटों को संरक्षित कर एक समग्र समेकित कीट प्रबंधन (IPM) कार्यक्रम में सहायता दी जा रही हो या जब किसी पारिस्थितिक रूप से संवेदनशील क्षेत्र का उपचार किया जा रहा हो।
6. एंटीबायोटिक्स की खोज ने चिकित्सा के क्षेत्र में मानव जाति की किस प्रकार सहायता की है?
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उत्तर
सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित एंटीबायोटिक्स को बीसवीं सदी की सबसे महत्वपूर्ण खोजों में से एक माना जाता है और इन्होंने मानव समाज की भलाई में बहुत योगदान दिया है।
‘एंटी’ एक ग्रीक शब्द है जिसका अर्थ है ‘विरुद्ध’ और ‘बायो’ का अर्थ है ‘जीवन’, साथ में ये ‘जीवन के विरुद्ध’ (रोगजनक जीवों के संदर्भ में) सूचित करते हैं; जबकि मानवों के संदर्भ में ये ‘जीवन के पक्ष में’ होते हैं और विरुद्ध नहीं। एंटीबायोटिक्स रासायनिक पदार्थ होते हैं, जो कुछ सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित होते हैं और अन्य (रोगजनक) सूक्ष्मजीवों को मार सकते हैं या उनकी वृद्धि को रोक सकते हैं।
एंटीबायोटिक्स ने प्लेग, काली खांसी (Kali khansi), डिप्थीरिया (Gal ghotu) और कुष्ठ रोग (Kusht rog) जैसी घातक बीमारियों के इलाज की हमारी क्षमता को बहुत बढ़ा दिया है, जिन्होंने दुनिया भर में लाखों लोगों की जान ली थी। आज हम एंटीबायोटिक्स के बिना एक दुनिया की कल्पना नहीं कर सकते।
7. कुछ मादक पेय बनाने के लिए आसवन (distillation) क्यों आवश्यक होता है?
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उत्तर
किण्वन के लिए प्रयुक्त कच्चे माल के प्रकार और प्रक्रमन के प्रकार (आसवन के साथ या बिना) के आधार पर विभिन्न प्रकार के मादक पेय प्राप्त होते हैं।
वाइन और बीयर आसवन के बिना बनाए जाते हैं जबकि व्हिस्की, ब्रांडी और रम किण्वित मिश्रण के आसवन द्वारा बनाए जाते हैं।
आसवन मादक पेय में शराब की मात्रा बढ़ाता है। इसीलिए कुछ मादक पेय बनाने के लिए आसवन आवश्यक होता है।
8. Aspergillus niger, Clostridium butylicum और Lactobacillus द्वारा साझा किया जाने वाला सबसे महत्वपूर्ण लक्ष्य लिखिए।
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उत्तर
उनका सामान्य लक्ष्य यह है कि वे अपने चयापचय के हिस्से के रूप में कार्बनिक अम्ल उत्पन्न करते हैं और इसलिए इनका उपयोग उसी के वाणिज्यिक और औद्योगिक उत्पादन के लिए किया जाता है।
(i) Aspergillus niger (एक कवक) सिट्रिक अम्ल के लिए।
(ii) Clostridium butylicum (एक जीवाणु) ब्यूटिरिक अम्ल के लिए।
(iii) Lactobacillus (एक जीवाणु) लैक्टिक अम्ल के लिए।
9. यदि हमारी आंत में वैसी ही सूक्ष्मजीवी वनस्पति होती जैसी मवेशियों के रूमेन में पाई जाती है, तो क्या होगा?
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उत्तर
यदि हमारी आंत में ठीक वैसी ही सूक्ष्मजीवी वनस्पति हो जैसी मवेशियों के रुमेन में पाई जाती है, तो हम अपने भोजन में मौजूद सेलुलोज को पचा सकेंगे क्योंकि मवेशियों के रुमेन (पेट का एक भाग) में मौजूद सूक्ष्मजीव, जिन्हें सामूहिक रूप से मेथेनोजेंस कहा जाता है, सेलुलोज को पचाने में सक्षम होते हैं क्योंकि उनमें सेलुलेज एंजाइम होता है।
10. जैवप्रौद्योगिकी में उपयोगी कोई दो सूक्ष्मजीव दीजिए।
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उत्तर
जैवप्रौद्योगिकी में उपयोगी दो सूक्ष्मजीव हैं
(i) बेसिलस थुरिंजिएंसिस — इस जीवाणु से अलग किया गया एक जीन कपास के पौधों में डाला जाता है ताकि वे तितली के कीड़ों को मार सकें।
(ii) एस्चेरिचिया कोलाई — एक ऐसा जीवाणु है जिसे कई जैवप्रौद्योगिकी प्रक्रियाओं में प्रयोग किया जाता है। इनके प्लाज्मिड को वेक्टर के रूप में प्रयोग किया जाता है ताकि विदेशी डीएनए खंड को इच्छित जीवों में डाला जा सके।
11. Eco RI, प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएस का स्रोत जीव क्या है?
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उत्तर
एस्चेरिचिया कोलाई उपभेद RY 13 Eco RI का स्रोत जीव है।
12. कोई आनुवंशिक रूप से संशोधित फसल का नाम बताइए।
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उत्तर
$B t$ कपास एक आनुवंशिक रूप से संशोधित पौधा है जिसे कीटों के आक्रमण से बचाने के लिए संशोधित किया गया है (जैसे कपास बॉल वर्म)। इन्हें बेसिलस थुरिंजिएंसिस से लिया गया एक जीन डालकर विकसित किया गया है जो पौधों में ऐसा विष बनाता है जो कीटों के लिए घातक होता है।
13. नील-हरी शैवाल जैव उर्वरक के रूप में लोकप्रिय क्यों नहीं हैं?
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उत्तर
नीले-हरे शैवाल मिट्टी में जैविक पदार्थ जोड़ते हैं और इसकी उर्वरता बढ़ाते हैं, फिर भी ये जैव उर्वरकों के रूप में लोकप्रिय नहीं हैं। यह कई बाधाओं के कारण है जो जैव उर्वरक तकनीक के अनुप्रयोग या कार्यान्वयन को सीमित करती हैं। ये बाधाएँ पर्यावरणीय, तकनीकी, बुनियादी ढांचागत, वित्तीय, अनभिज्ञता, गुणवत्ता, विपणन आदि हो सकती हैं।
14. कौन-सी Penicillium प्रजाति Roquefort चीज़ बनाती है?
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उत्तर
Roquefort चीज़ को पेनिसिलियम रोक्वेफोर्टी (Penicillium roqueforti) नामक कवक से एक विशिष्ट स्वाद के लिए पकाया जाता है।
15. गंगा एक्शन प्लान में शामिल राज्यों के नाम बताइए।
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उत्तर
गंगा हिमालय में गंगोत्री से लेकर बंगाल की खाड़ी में गंगा सागर तक बहती है। गंगा एक्शन प्लान (GAP) एक कार्यक्रम था जिसे अप्रैल 1986 में गंगा नदी पर प्रदूषण भार कम करने के लिए शुरू किया गया था।
गंगा एक्शन प्लान में शामिल राज्य हैं—उत्तरांचल, यूपी, बिहार, पश्चिम बंगाल और झारखंड।
16. कोई दो औद्योगिक रूप से महत्वपूर्ण एंजाइमों के नाम बताइए।
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उत्तर
(i) लाइपेस डिटर्जेंट फॉर्मुलेशन में उपयोग किए जाते हैं और कपड़ों से तैलीय दाग हटाने में सहायक होते हैं।
(ii) पेक्टिनेज़ और प्रोटीज़ जिन्हें वाणिज्यिक फलों और सब्ज़ियों के रस बनाने में स्पष्ट करने वाले एजेंट के रूप में प्रयोग किया जाता है।
17. एक प्रतिरक्षा दमनकारी एजेंट का नाम बताइए?
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उत्तर
साइक्लोस्पोरिन-A, जो कवक Trichoderma polysporum द्वारा उत्पादित होता है, अंग प्रत्यारोपण रोगियों में प्रतिरक्षा दमनकारी एजेंट के रूप में प्रयोग किया जाता है।
18. एक छड़ाकार वायरस का उदाहरण दीजिए।
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उत्तर
टोबैको मोज़ेक वायरस एक छड़ाकार वायरस है। यह पहला खोजा गया पौधा वायरस है।
19. वह बैक्टीरिया समूह क्या है जो मवेशियों के रुमेन और सीवेज ट्रीटमेंट की स्लज दोनों में पाया जाता है?
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उत्तर
मीथेनोजन्स (Methanobacterium), जो अवायवीय रूप से सेल्यूलोसिक पदार्थ को $CO_{2}$ और $H_{2}$ में तोड़ते हैं, निम्न स्थानों पर पाए जाते हैं:
(i) सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट्स में अवायवीय स्लज में।
(ii) मवेशियों के रुमेन (पेट का एक भाग) में, इस प्रकार मवेशियों को पोषण प्रदान करते हैं।
20. स्विस चीज़ के उत्पादन के लिए प्रयोग किए जाने वाले एक सूक्ष्मजीव का नाम बताइए।
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उत्तर
चीज़ दूध के आंशिक विघटन से विभिन्न सूक्ष्मजीवों द्वारा बनता है। स्विस चीज़ बैक्टीरियम Propionibacterium sharmanii द्वारा बनता है। इसकी विशेषता बड़ी मात्रा में $\mathrm{CO}_{2}$ उत्पादन के कारण बड़े छिद्रों का बनना है।
लघु उत्तर प्रकार के प्रश्न
1. वेस्ट वॉटर के जैविक उपचार में फ्लॉक्स क्यों महत्वपूर्ण होते हैं?
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उत्तर
फ्लॉक्स बैक्टीरिया के समूह होते हैं जो कवक की तंतुकाओं से जुड़कर जालीनुमा संरचनाएं बनाते हैं। ये अपशिष्ट जल के जैविक उपचार में महत्वपूर्ण होते हैं, क्योंकि ये कार्बनिक पदार्थों के पाचन में सहायता करते हैं, रोगजनकों को हटाते हैं और सीवेज निकासी में पोषक तत्वों को मुक्त करते हैं।
2. बैसिलस थुरिंजिएंसिस नामक जीवाणु ने कीटों के कैटरपिलर को नियंत्रित करने में हमारी कैसे सहायता की है?
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उत्तर
बैसिलस थुरिंजिएंसिस एक एंडोटॉक्सिन उत्पन्न करता है जो कीटों के लार्वा द्वारा निगलने पर उनके आंत में मुक्त होता है और आंत की परत को बाधित करके उन्हें मार देता है।
3. माइकोराइज़ कवक उन पौधों की कैसे सहायता करते हैं जिनमें वे निवास करते हैं?
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उत्तर
माइकोराइज़ कवक मिट्टी से फॉस्फोरस अवशोषित करके उसे मेज़बान कोशिकाओं को स्थानांतरित करते हैं, वे मेज़बान पौधों को जड़ रोगजनकों के खिलाफ प्रतिरोधक क्षमता भी प्रदान करते हैं। वे लवणता और सूखे के प्रति सहनशीलता भी दिखाते हैं साथ ही पौधे की समग्र वृद्धि और विकास को बढ़ाते हैं।
इस प्रकार, कवक की हाइफे कार्बनिक भोजन संश्लेषित करने में सहायता करती हैं और उच्च पौधे से आश्रय और पोषण भी प्राप्त करती हैं।
4. सायनोबैक्टीरिया को धान के खेतों में उपयोगी क्यों माना जाता है?
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उत्तर
सायनोबैक्टीरिया जैसे अनाबीना, नॉस्टॉक, ऑसिलेटोरिया धान के खेतों में एक महत्वपूर्ण जैविक उर्वरक के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि वे वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर करते हैं और मिट्टी में कार्बनिक पदार्थ जोड़कर उसकी उर्वरता बढ़ाते हैं।
5. पेनिसिलिन की खोज कैसे हुई?
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उत्तर
पेनिसिलिन पहला एंटीबायोटिक था जिसकी खोज हुई और यह एक संयोग से हुई खोज थी। सर अलेक्जेंडर फ्लेमिंग ने देखा कि स्टेफिलोकोकस के न धोए गए कल्चर प्लेटों में पेनिसिलियम नामक एक फफूंद उग रही थी।
इस फफूंद ने स्टेफिलोकोकस की वृद्धि को रोका। बाद में इस फंगस से एंटीबायोटिक को अलग किया गया और इसे फफूंद पेनिसिलियम नोटेटम के नाम पर पेनिसिलिन नाम दिया गया।
6. उन वैज्ञानिकों के नाम बताइए जिन्हें पेनिसिलिन की एंटीबायोटिक के रूप में भूमिका दिखाने का श्रेय दिया गया?
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उत्तर
पेनिसिलिन की खोज सर अलेक्जेंडर फ्लेमिंग ने स्टेफिलोकोकी बैक्टीरिया पर काम करते हुए की थी। हालांकि, इसकी पूरी क्षमता एक प्रभावी एंटीबायोटिक के रूप में बहुत बाद में अर्न्स्ट चेन और हावर्ड फ्लोरी द्वारा स्थापित की गई।
इस एंटीबायोटिक का व्यापक रूप से द्वितीय विश्व युद्ध में घायल अमेरिकी सैनिकों के इलाज में उपयोग किया गया। फ्लेमिंग, चेन और फ्लोरी को इस खोज के लिए 1945 में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।
7. फंगल उत्पत्ति के जैव सक्रिय अणु मानव के अच्छे स्वास्थ्य को बहाल करने में कैसे मदद करते हैं?
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उत्तर
फंगल उत्पत्ति के कुछ जैव सक्रिय अणुओं को मानव के अच्छे स्वास्थ्य को बहाल करने में उनकी भूमिका के लिए रिपोर्ट किया गया है।
साइक्लोस्पोरिन-ए, जिसे अंग प्रत्यारोपण रोगियों में इम्यूनो-सप्रेसिव एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है, यह फंगस ट्राइकोडर्मा पॉलीस्पोरम द्वारा उत्पादित किया जाता है। स्टेटिन्स, जो यीस्ट मोनोकोकस पर्प्यूरियस द्वारा उत्पादित होते हैं, उन्हें रक्त कोलेस्ट्रॉल कम करने वाले एजेंटों के रूप में व्यावसायिक रूप से उपयोग किया जाता है।
8. कपड़े धोने के लिए हम जिन डिटर्जेंट्स का उपयोग करते हैं, उनमें एंजाइम क्या भूमिका निभाते हैं? क्या ये एंजाइम किसी अनोखे सूक्ष्मजीव से उत्पन्न होते हैं?
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उत्तर
लिपेज़ जैसे एंजाइम डिटर्जेंट फॉर्मुलेशन में प्रयुक्त होते हैं, जो तेलों के विघटन का कारण बनते हैं और इस प्रकार लॉन्ड्री में कपड़ों से तैलीय और चिकनाई वाले दाग हटाने में मदद करते हैं। ये Candida lipolytica और Geotrichum candidum से प्राप्त किए जाते हैं।
9. बायोगैस की रासायनिक प्रकृति क्या है। बायोगैस उत्पादन में शामिल एक जीव का नाम बताइए?
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उत्तर
बायोगैस की रासायनिक प्रकृति $CH_{4}, CO_{2}, H_{2}$ और थोड़ी मात्रा में $H_{2} ~S$ है। Methanobacteria, एक प्रकार का methanogen, बायोगैस उत्पादन के लिए प्रयुक्त होता है।
10. सूक्ष्मजीव रसायनों के कारण होने वाले पर्यावरणीय क्षरण को कैसे कम करते हैं?
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उत्तर
खादों और कीटनाशकों से आने वाले रसायन मनुष्यों और जानवरों दोनों के लिए अत्यधिक विषाक्त होते हैं और हमारे पर्यावरण को प्रदूषित कर रहे हैं। रसायनों के कारण होने वाले पर्यावरणीय क्षरण को कम करने के लिए, सूक्ष्मजीवों का उपयोग खादों और कीटनाशकों दोनों के रूप में किया जा सकता है और इन्हें क्रमशः जैवखाद और जैवकीटनाशक कहा जा सकता है।
सूक्ष्मजीवों को जैवखाद के रूप में उपयोग किया जाता है ताकि मिट्टी के पोषक तत्वों को समृद्ध किया जा सके, उदाहरण के लिए, Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum आदि, जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन को मिट्टी में स्थिर कर सकते हैं। Bacillus thuringiensis बैक्टीरिया कीटों के कीटों के विकास को नियंत्रित करने के लिए जैवकीटनाशक के रूप में कार्य करता है।
ट्राइकोडर्मा, एक कवक प्रजाति, कई पौधों के रोगजनकों के लिए प्रभावी जैविक नियंत्रण एजेंट है। न्यूक्लियोपोलीहेड्रोवायरस वंश में बैकुलोवायरस को जैविक नियंत्रण एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है जो प्रजाति-विशिष्ट, संकीर्ण स्पेक्ट्रम कीटनाशक अनुप्रयोगों के लिए उत्कृष्ट हैं।
11. व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक क्या होता है? एक ऐसा एंटीबायोटिक नाम लीजिए।
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उत्तर
एक व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक वह होता है जो ग्राम-धनात्मक और ग्राम-ऋणात्मक दोनों बैक्टीरिया की वृद्धि को रोक सकता है।
उदा., टेट्रासाइक्लिन, फ़ेनिकॉल, फ़्लुओरोक्विनोलोन, तीसरी और चौथी पीढ़ी के सेफ़ालोस्पोरिन एंटीबायोटिक्स।
12. बैक्टीरिया पर परजीवीकरण करने वाले वायरसों को क्या कहा जाता है? उसका एक अच्छा लेबल वाला चित्र बनाइए।
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सोचने की प्रक्रिया
शब्द फेज का अर्थ है ‘खाना’।
उत्तर
बैक्टीरिया पर परजीवीकरण करने वाले वायरसों को बैक्टीरियोफेज कहा जाता है। ये वायरस वास्तव में बैक्टीरिया को नहीं खाते। वे बैक्टीरिया को संक्रमित करके उसके अंदर प्रतिकृतियाँ बनाते हैं।
13. किस बैक्टीरियम को थक्का विघटक के रूप में उपयोग किया गया है? इसकी क्रिया विधि क्या है?
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उत्तर
स्ट्रेप्टोकोकस नामक बैक्टीरियम जो स्ट्रेप्टोकाइनेज उत्पन्न करता है, को ‘थक्का विघटक’ के रूप में उपयोग किया जाता है।
यह एंजाइम फाइब्रिनोलिटिक क्रिया करता है जो उन रोगियों में रक्त वाहिकाओं में बने थक्कों को तोड़ता है जिन्हें मायोकार्डियल इन्फार्क्शन हुआ है। यह इन रोगियों में दिल का दौरा रोकता है जो अन्यथा थक्कों के अवरोध के कारण हो सकता है।
14. जैव उर्वरक क्या हैं? दो उदाहरण दीजिए।
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उत्तर
जैव उर्वरक वे जीव होते हैं जो मिट्टी की पोषक तत्वों की गुणवत्ता को बढ़ाते हैं। जैव उर्वरकों का मुख्य स्रोत बैक्टीरिया, कवक और सायनोबैक्टीरिया होते हैं।
उदाहरण,
(i) Azospirillum, Rhizobium और Azotobacter वायुमंडलीय नाइट्रोजन को मिट्टी में स्थिर कर सकते हैं।
(ii) ब्लू-ग्रीन शैवाल जैसे Anabaena, Nostoc, Occilatoria मिट्टी में जैविक पदार्थ जोड़ते हैं और इसकी उर्वरता बढ़ाने के लिए उत्तरदायी होते हैं।
दीर्घ उत्तरीय प्रश्न
1. कार्बनिक पदार्थों से भरे बड़े आयतन के अपशिष्ट जल के उपचार के लिए एरोबिक अपघटन अनैरोबिक अपघटन से अधिक महत्वपूर्ण क्यों है। चर्चा कीजिए।
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उत्तर
एरोबिक अपघटन अधिक महत्वपूर्ण है क्योंकि अपशिष्ट जल में स्वाभाविक रूप से पाए जाने वाले एरोबिक और वैकल्पिक सूक्ष्मजीव (बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ और अन्य) घुलनशील कार्बनिक और नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों को तेजी से ऑक्सीकृत कर सकते हैं।
ऑक्सीजन की यांत्रिक रूप से आपूर्ति प्रक्रिया को तेज कर देती है और अपशिष्ट जल की अधिकांश रोगजनक सामग्री हट जाती है।
2. (क) भारत सरकार के पर्यावरण और वन मंत्रालय द्वारा प्रमुख भारतीय नदियों को प्रदूषण से बचाने के लिए शुरू किए गए प्रमुख कार्यक्रमों पर चर्चा कीजिए।
(ख) गंगा को हाल ही में राष्ट्रीय नदी घोषित किया गया है। इस नदी के प्रदूषण के संदर्भ में इसके निहितार्थ पर चर्चा कीजिए।
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उत्तर
(क) वर्ष 1985 से पहले, केवल कुछ ही शहरों और कस्बों में सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट थे। शहरी और ग्रामीण क्षेत्रों के अधिकांश सीवेज को सीधे नदियों में बहा दिया जाता था, जिससे उनका प्रदूषण होता था। तब सीवेज के सूक्ष्मजीवीय उपचार के महत्व को समझा गया और अधिक सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट स्थापित किए गए।
फिर भी, बढ़ते शहरीकरण और पहले की तुलना में कहीं अधिक मात्रा में सीवेज के उत्पादन के कारण ये पर्याप्त नहीं हैं। प्रदूषण नियंत्रण में सूक्ष्मजीवों के महत्व को समझते हुए, पर्यावरण और वन मंत्रालय ने राष्ट्रीय नदी संरक्षण प्राधिकरण के तहत सीवेज ट्रीटमेंट प्लांटों के विकास की शुरुआत की है।
जैसे कि गंगा एक्शन प्लान (GAP) और यमुना एक्शन प्लान (YAP) हमारे देश की इन प्रमुख नदियों को प्रदूषण से बचाने के लिए।
(ख) गंगा एक्शन प्लान (GAP) एक ऐसा कार्यक्रम था जिसे अप्रैल 1986 में नदी पर प्रदूषण के भार को कम करने के उद्देश्य से शुरू किया गया था। राष्ट्रीय नदी संरक्षण प्राधिकरण की एक स्टीयरिंग कमेटी ने GAP की प्रगति की समीक्षा की और आवश्यक सुधार किए।
वैज्ञानिकों और धार्मिक नेताओं ने नदी की स्पष्ट आत्म-शुद्धिकरण प्रभाव के कारणों पर अटकलें लगाई हैं, जिसमें पानी से होने वाली बीमारियाँ जैसे पेचिश और हैजा, पतले कारण वाले जीवों को मारकर समाप्त कर दी जाती हैं। इस प्रकार बड़े पैमाने पर महामारियों को रोका जाता है।
कुछ अध्ययनों ने बताया है कि नदी सामान्य तुलनीय नदियों की तुलना में अधिक ऑक्सीजन बनाए रखती है; यह एक कारक हो सकता है जिससे पानी में रोगजनक तत्व कम होते हैं।
राष्ट्रीय गंगा बेसिन प्राधिकरण (NRGBA) भारत सरकार द्वारा 20 फरवरी 2009 को पर्यावरण संरक्षण अधिनियम, 1986 की धारा 3(3) के तहत स्थापित किया गया था। इसने गंगा को भारत की राष्ट्रीय नदी भी घोषित किया।
3. बायोगैस संयंत्र का आरेखीय रेखाचित्र बनाएं और इसके विभिन्न घटकों को लेबल करें जो नीचे दिए गए हैं: गैस होल्डर, स्लज चैंबर, डाइजेस्टर, गोबर + पानी चैंबर।
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उत्तर
बायोगैस उत्पादन के लिए कच्चा माल मवेशियों की मल-मूत्र (गोबर) है। बायोगैस संयंत्र में एक कंक्रीट टैंक (10-15 फीट गहरा) होता है जिसमें जैव-अपशिष्ट और गोबर की स्लरी एकत्र की जाती है।
एक सामान्य बायोगैस संयंत्र
टैंक में एक तैरता हुआ ढक्कन होता है जो टैंक में गैस बनने पर ऊपर उठता है। गोबर में मौजूद मीथेनोबैक्टीरियम जैविक अपशिष्टों पर कार्य करके बायोगैस उत्पन्न करता है। उत्पन्न गैस को एक आउटलेट के माध्यम से निकटवर्ती घरों में आपूर्ति की जाती है। एक अन्य आउटलेट के माध्यम से खर्च हुई स्लरी को खाद के रूप में उपयोग करने के लिए निकाला जाता है। बायोगैस को खाना पकाने और रोशनी के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।
4. कीटों और रोगों के जैविक नियंत्रण के पीछे की मुख्य विचारधाराओं का वर्णन कीजिए।
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उत्तर
यह एक प्राकृतिक और पर्यावरण-अनुकूल अवधारणा है। यह पारिस्थितिक तंत्र में रोगजनकों और कीटों की जनसंख्या को नियंत्रित करने के लिए जीवों के उपयोग को नियोजित करती है। शास्त्रीय उदाहरण ट्राइकोडर्मा हैं जो एक प्रतिस्पर्धी है, अर्थात् कई मृदा जनित पादप रोगजनकों के विरुद्ध।
इसी प्रकार, पेनिसिलियम स्टेफाइलोकोकस की वृद्धि को रोकता है और इसलिए इसका सफलतापूर्वक उपयोग कई मानव जीवाणु रोगजनकों को नियंत्रित करने के लिए पेनिसिलिन एंटीबायोटिक के उत्पादन में किया गया है। बेसिलस थुरिंजिएंसिस कीट नियंत्रण के लिए जैव कीटनाशक के रूप में कार्य करता है।
बैकुलोवायरस, जो न्यूक्लियो-पॉलीहेड्रोवायरस वंश के जैविक नियंत्रण एजेंटों के रूप में उपयोग किए जाते हैं, प्रजाति-विशिष्ट-संकीर्ण स्पेक्ट्रम कीटनाशी अनुप्रयोग के लिए उत्कृष्ट हैं। कीटों के समग्र जैविक नियंत्रण को पारिस्थितिक रूप से संवेदनशील क्षेत्र में अधिक लाभकारी माना जाता है।
5. (a) यदि नदी में अपशिष्ट जल का एक बड़ा भाग बिना उपचार के डाला जाए तो क्या होगा?
(b) अपशिष्ट जल उपचार में अनॉक्सिक स्लरी पाचन किस प्रकार महत्वपूर्ण है?
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उत्तर
(क) यदि अनुपचारित सीवेज को सीधे नदियों में छोड़ा जाता है, तो यह जल में कार्बनिक पदार्थ और रोगजनक बैक्टीरिया, प्रोटोजोआ और कई अन्य रोगों के साथ गंभीर प्रदूषण का कारण बनेगा।
यह जल, यदि प्रयोग किया जाता है, तो जलजनित रोगों के प्रकोप का कारण बनेगा।
(ब) अनॉक्सी स्लज्ज पाचन में, अनॉक्सी बैक्टीरिया स्लज्ज में मौजूद एरोबिक बैक्टीरिया और फंगस तथा शेष कार्बनिक पदार्थ को पचा देते हैं।
इस पाचन के दौरान बैक्टीरिया मीथेन, हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसों के मिश्रण का उत्पादन करते हैं। इन गैसों (बायोगैस) का उपयोग ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जा सकता है क्योंकि यह ज्वलनशील है।
6. लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया किस प्रकार के भोजन में पाए जाते हैं? उनके उपयोगी अनुप्रयोगों की चर्चा कीजिए।
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उत्तर
सबसे सामान्य भोजन वस्तुएँ जैसे दही और दही (योगर्ट) लैक्टोबैसिलस प्रजाति के लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया (LAB) को समाहित करती हैं। दही बनाने के लिए दूध में थोड़ी मात्रा में दही मिलाया जाता है, जो स्टार्टर का कार्य करता है। स्टार्टर में मौजूद सूक्ष्मजीव उपयुक्त तापमान पर गुणन करते हैं और दूध को दही में बदल देते हैं।
LAB के विकास के दौरान निर्मित अम्ल दूध के प्रोटीन, केसिन को जमाते हैं और आंशिक रूप से पचाते हैं, जिससे दूध प्रोटीन की पाचनशीलता बढ़ जाती है।
LAB के अनुप्रयोग
(i) विटामिन-B₁₂ बढ़ाकर दूध की पोषण गुणवत्ता में सुधार करता है।
(ii) पेट में रोग उत्पन्न करने वाले सूक्ष्मजीवों को रोकता है।
BETA
