UPSC CSE Prelims
विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी Previous Year Questions (PYQs)

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 4 — 2 और 3

DNA बारकोडिंग एक आणविक तकनीक है जो प्रजातियों की पहचान के लिए लघु, मानकीकृत जीन अनुक्रमों का उपयोग करती है। यह आकारिकी रूप से समान प्रजातियों को अलग करने और प्रसंस्कृत सामग्री में प्रजाति संरचना का पता लगाने के लिए विशेष रूप से प्रभावी है, लेकिन यह जीवों की आयु निर्धारित नहीं कर सकती है।

❌ कथन 1 – गलत: DNA बारकोडिंग आनुवंशिक अनुक्रमों के आधार पर प्रजातियों की पहचान करती है लेकिन किसी पौधे या जानवर की आयु का आकलन नहीं कर सकती, क्योंकि आयु निर्धारण के लिए डेंड्रोक्रोनोलॉजी या कार्बन डेटिंग जैसी अन्य विधियों की आवश्यकता होती है।

✅ कथन 2 – सही: DNA बारकोडिंग उनके अद्वितीय आनुवंशिक बारकोड (सामान्यतः जानवरों में COI जीन, पौधों में rbcL या matK) की तुलना करके आकारिकी रूप से समान दिखने वाली प्रजातियों में अंतर करने में उत्कृष्ट है।

✅ कथन 3 – सही: DNA बारकोडिंग का व्यापक रूप से खाद्य सुरक्षा में प्रसंस्कृत खाद्य पदार्थों में अघोषित या अवांछनीय पशु/पौधे की सामग्री की पहचान के लिए उपयोग किया जाता है, जो खाद्य मिलावट और गलत लेबलिंग का पता लगाने में मदद करता है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: DNA बारकोडिंग

• परिभाषा: एक आणविक उपकरण जो प्रजातियों की तीव्र पहचान के लिए लघु, मानकीकृत DNA अनुक्रमों का उपयोग करता है
• जीन मार्कर: जानवरों के लिए COI (साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज I); पौधों के लिए rbcL, matK, ITS
• अनुप्रयोग: प्रजाति पहचान, जैव विविधता मूल्यांकन, खाद्य प्रमाणीकरण, अवैध वन्यजीव व्यापार का पता लगाना, औषधीय पौधों की पहचान
• लाभ: छोटे ऊतक नमूनों के साथ काम करता है, गुप्त प्रजातियों की पहचान करता है, अपरिपक्व/क्षतिग्रस्त नमूनों के लिए उपयोगी
• सीमाएं: आयु निर्धारित नहीं कर सकता, हाल के प्रजातीकरण में समान अनुक्रम दिखा सकते हैं, संदर्भ डेटाबेस की आवश्यकता है
• वैश्विक पहल: इंटरनेशनल बारकोड ऑफ लाइफ (iBOL) परियोजना व्यापक DNA बारकोड पुस्तकालय बनाए रखती है

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 4 — 1, 2 और 3

तीनों प्रौद्योगिकियाँ—CCTV, RFID, और WLAN—लघु-परास संचार उपकरणों के रूप में वर्गीकृत हैं। लघु-परास प्रौद्योगिकियाँ आमतौर पर कुछ सेंटीमीटर से लेकर कुछ सौ मीटर तक संचालित होती हैं, सेलुलर नेटवर्क या उपग्रह संचार जैसी दीर्घ-परास प्रौद्योगिकियों के विपरीत।

✅ क्लोज्ड-सर्किट टेलीविजन (CCTV) – लघु-परास: CCTV प्रणालियाँ सीमित परास के साथ केबल या वायरलेस कनेक्शन का उपयोग करती हैं, जो आमतौर पर एक इमारत या विशिष्ट परिसर तक सीमित होती हैं, दसियों से सैकड़ों मीटर के भीतर संचालित होती हैं।

✅ रेडियो फ्रीक्वेंसी आइडेंटिफिकेशन (RFID) – लघु-परास: RFID पहचान और ट्रैकिंग के लिए रेडियो तरंगों का उपयोग करता है, टैग प्रकार (पैसिव, एक्टिव, या सेमी-पैसिव) के आधार पर विशिष्ट रीडिंग परास कुछ सेंटीमीटर से लेकर लगभग 10 मीटर तक होती है।

✅ वायरलेस लोकल एरिया नेटवर्क (WLAN/Wi-Fi) – लघु-परास: WLAN नेटवर्क आमतौर पर घर के अंदर 20-100 मीटर और बाहर 300 मीटर तक संचालित होते हैं, जो सेलुलर या उपग्रह प्रणालियों जैसे वाइड-एरिया नेटवर्क की तुलना में लघु-परास हैं।

📝 संक्षिप्त नोट्स: लघु-परास संचार प्रौद्योगिकियाँ

• लघु-परास बनाम दीर्घ-परास: लघु-परास प्रौद्योगिकियाँ स्थानीयकृत क्षेत्रों (सेंटीमीटर से सैकड़ों मीटर) में संचालित होती हैं, जबकि सेलुलर नेटवर्क (किलोमीटर) और उपग्रह संचार (वैश्विक कवरेज) जैसी दीर्घ-परास प्रौद्योगिकियाँ व्यापक भौगोलिक क्षेत्रों की सेवा करती हैं।
• ऊर्जा उपभोग: लघु-परास उपकरण आमतौर पर कम बिजली की खपत करते हैं, जो उन्हें बैटरी-संचालित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
• डेटा दर: सामान्यतः, छोटी परास उच्च डेटा ट्रांसफर दरों की अनुमति देती है (जैसे, Wi-Fi Mbps से Gbps गति प्रदान करता है)।
• अनुप्रयोग: लघु-परास प्रौद्योगिकियाँ होम ऑटोमेशन, व्यक्तिगत उपकरणों, स्थानीय नेटवर्किंग, निगरानी और निकटता-आधारित सेवाओं के लिए आदर्श हैं।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 4 — 2 और 3

यह प्रश्न नैनोकणों, उनकी प्राकृतिक उपस्थिति, अनुप्रयोगों और संभावित सुरक्षा चिंताओं की समझ का परीक्षण करता है। कथन 1 गलत है क्योंकि नैनोकण विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं, जबकि कथन 2 और 3 प्रसाधन सामग्रियों में उनके उपयोग और संभावित पर्यावरणीय जोखिमों के संबंध में सही हैं।

❌ कथन 1 – गलत: नैनोकण ज्वालामुखी विस्फोट, वन की आग, समुद्री स्प्रे और जैविक प्रक्रियाओं (जैसे, वायरस, प्रोटीन कॉम्प्लेक्स) के माध्यम से पर्यावरण में प्राकृतिक रूप से मौजूद होते हैं।

✅ कथन 2 – सही: जिंक ऑक्साइड (ZnO) और टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO₂) जैसे धात्विक ऑक्साइडों के नैनोकण आमतौर पर सनस्क्रीन और प्रसाधन सामग्रियों में UV सुरक्षा और बेहतर बनावट के लिए उपयोग किए जाते हैं।

✅ कथन 3 – सही: व्यावसायिक उत्पादों से कई नैनोकण पर्यावरण में प्रवेश कर सकते हैं और जैविक बाधाओं को भेदने और अंगों में जमा होने की उनकी क्षमता के कारण स्वास्थ्य जोखिम पैदा कर सकते हैं।

📝 संक्षिप्त नोट्स: नैनोकण

• परिभाषा: ऐसे कण जिनका कम से कम एक आयाम 1-100 नैनोमीटर (nm) के बीच होता है
• प्राकृतिक स्रोत: ज्वालामुखी राख, समुद्री स्प्रे, वन की आग, खनिज अपक्षय, और जैविक इकाइयाँ (वायरस, फेरिटिन)
• प्रसाधन अनुप्रयोग: सनस्क्रीन में जिंक ऑक्साइड और टाइटेनियम डाइऑक्साइड नैनोकण दृश्य सफेद अवशेष के बिना व्यापक-स्पेक्ट्रम UV सुरक्षा प्रदान करते हैं
• अन्य अनुप्रयोग: दवा वितरण, इलेक्ट्रॉनिक्स, उत्प्रेरण, जल शुद्धिकरण, जीवाणुरोधी कोटिंग्स
• सुरक्षा चिंताएँ: उच्च सतह क्षेत्र-से-आयतन अनुपात जैविक प्रणालियों के साथ अंतःक्रिया की अनुमति देता है; रक्त-मस्तिष्क बाधा और कोशिका झिल्ली को पार कर सकते हैं; जैव-संचय की संभावना
• पर्यावरणीय प्रभाव: पर्यावरण में दृढ़ता, जलीय जीवों के लिए विषाक्तता, पारिस्थितिकी तंत्र पर अज्ञात दीर्घकालिक प्रभाव
• विनियमन: कई देश उपभोक्ता उत्पादों में नैनो सामग्री सुरक्षा मूल्यांकन के लिए विशिष्ट दिशानिर्देश विकसित कर रहे हैं

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 4 — 1, 2 और 3

तीनों कथन सॉफ्टवेयर एज ए सर्विस (SaaS) की विशेषताओं और उदाहरणों का सही वर्णन करते हैं। SaaS एक क्लाउड कंप्यूटिंग मॉडल है जहां सॉफ्टवेयर दूरस्थ रूप से होस्ट किया जाता है और इंटरनेट के माध्यम से एक्सेस किया जाता है, जिससे स्थानीय इंस्टॉलेशन की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

✅ कथन 1 – सही: अधिकांश SaaS प्लेटफॉर्म उपयोगकर्ताओं को यूजर इंटरफेस को अनुकूलित करने और अपनी व्यावसायिक आवश्यकताओं के अनुसार डेटा फील्ड को संशोधित करने की अनुमति देते हैं, जो होस्टेड वातावरण में लचीलापन प्रदान करता है।

✅ कथन 2 – सही: SaaS का एक मूलभूत लाभ प्लेटफॉर्म-स्वतंत्र पहुंच है, जो उपयोगकर्ताओं को मोबाइल उपकरणों सहित इंटरनेट कनेक्टिविटी वाले किसी भी डिवाइस से अपने डेटा और एप्लिकेशन तक पहुंचने में सक्षम बनाता है।

✅ कथन 3 – सही: Outlook (वेब संस्करण), Hotmail और Yahoo! Mail, SaaS एप्लिकेशनों के क्लासिक उदाहरण हैं जहां ईमेल सेवाएं स्थानीय सॉफ्टवेयर इंस्टॉलेशन की आवश्यकता के बिना इंटरनेट पर प्रदान की जाती हैं।

📝 संक्षिप्त नोट्स: सॉफ्टवेयर एज ए सर्विस (SaaS)

• परिभाषा: SaaS एक क्लाउड कंप्यूटिंग सेवा मॉडल है जहां एप्लिकेशन एक सेवा प्रदाता द्वारा होस्ट किए जाते हैं और इंटरनेट पर उपयोगकर्ताओं को उपलब्ध कराए जाते हैं।
• प्रमुख विशेषताएं: स्थानीय इंस्टॉलेशन की आवश्यकता नहीं, सब्सक्रिप्शन-आधारित मूल्य निर्धारण, स्वचालित अपडेट, मल्टी-टेनेंट आर्किटेक्चर और कहीं से भी पहुंच।
• लाभ: कम प्रारंभिक लागत, स्केलेबिलिटी, स्वचालित रखरखाव और अपडेट, क्रॉस-प्लेटफॉर्म संगतता और कम IT इन्फ्रास्ट्रक्चर बोझ।
• सामान्य उदाहरण: Google Workspace (Gmail, Docs, Sheets), Microsoft 365, Salesforce, Dropbox, Slack, Zoom और Adobe Creative Cloud।
• क्लाउड सेवा मॉडल: SaaS (सॉफ्टवेयर), PaaS (प्लेटफॉर्म एज ए सर्विस) और IaaS (इन्फ्रास्ट्रक्चर एज ए सर्विस) तीन मुख्य क्लाउड कंप्यूटिंग सेवा मॉडल बनाते हैं।
• सुरक्षा विचार: डेटा तृतीय-पक्ष सर्वरों पर संग्रहीत होता है, जिसके लिए प्रदाता के सुरक्षा उपायों और अनुपालन मानकों पर भरोसा आवश्यक है।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 2 — क्वांटम कंप्यूटिंग

क्यूबिट (क्वांटम बिट) क्वांटम कंप्यूटिंग में सूचना की मौलिक इकाई है, जो शास्त्रीय बिट के समान है। शास्त्रीय बिट्स के विपरीत जो केवल 0 या 1 अवस्था में होते हैं, क्यूबिट एक साथ दोनों अवस्थाओं के सुपरपोजीशन में मौजूद रह सकते हैं, जिससे क्वांटम कंप्यूटर कुछ विशेष समस्याओं के लिए घातीय रूप से तेज गणना कर सकते हैं।

📝 संक्षिप्त नोट्स: क्वांटम कंप्यूटिंग के मूल सिद्धांत

• क्यूबिट (क्वांटम बिट): क्वांटम सूचना की मूल इकाई जो एक साथ |0⟩ और |1⟩ अवस्थाओं के सुपरपोजीशन में मौजूद रह सकती है।
• सुपरपोजीशन: एक क्वांटम घटना जहां एक क्यूबिट माप किए जाने तक एक साथ कई अवस्थाओं में मौजूद रहती है, शास्त्रीय बिट्स के विपरीत जो निर्धारणात्मक होते हैं।
• क्वांटम एंटैंगलमेंट: क्यूबिट्स को इस प्रकार उलझाया जा सकता है कि एक की अवस्था दूरी की परवाह किए बिना दूसरे को तुरंत प्रभावित करती है।
• क्वांटम गेट्स: क्यूबिट्स में हेरफेर करने वाली क्रियाएं, शास्त्रीय कंप्यूटिंग में लॉजिक गेट्स के समान लेकिन क्वांटम गुणों का उपयोग करती हैं।
• डीकोहेरेंस: क्वांटम कंप्यूटिंग में मुख्य चुनौती जहां पर्यावरणीय हस्तक्षेप के कारण क्यूबिट्स अपने क्वांटम गुण खो देते हैं।
• अनुप्रयोग: क्रिप्टोग्राफी, औषधि खोज, अनुकूलन समस्याएं, कृत्रिम बुद्धिमत्ता और वित्तीय मॉडलिंग।
• प्रमुख खिलाड़ी: IBM, Google, Microsoft और विभिन्न शोध संस्थान बढ़ती क्यूबिट संख्या के साथ क्वांटम कंप्यूटर विकसित कर रहे हैं।

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उत्तर: विकल्प 1 — केवल 1 और 2

नॉन-फंजिबल टोकन (NFTs) ब्लॉकचेन पर अद्वितीय क्रिप्टोग्राफिक टोकन हैं जो भौतिक या डिजिटल संपत्तियों के डिजिटल प्रतिनिधित्व को सक्षम करते हैं। हालाँकि, फंजिबल संपत्तियों के विपरीत, NFTs का समतुल्यता पर व्यापार नहीं किया जा सकता क्योंकि प्रत्येक टोकन का एक अद्वितीय मूल्य और विशेषताएँ होती हैं, जो उन्हें वाणिज्यिक लेनदेन के मानक माध्यम के रूप में अनुपयुक्त बनाती हैं।

✅ कथन 1 – सही: NFTs टोकनीकरण के माध्यम से भौतिक संपत्तियों के डिजिटल प्रतिनिधित्व को सक्षम करते हैं, जिससे अचल संपत्ति, कलाकृति, या लक्जरी वस्तुओं जैसी वास्तविक दुनिया की वस्तुओं को ब्लॉकचेन पर प्रस्तुत किया जा सकता है, जो स्वामित्व हस्तांतरण को सुविधाजनक बनाता है और धोखाधड़ी को कम करता है।

✅ कथन 2 – सही: NFTs अद्वितीय क्रिप्टोग्राफिक टोकन हैं जो ब्लॉकचेन पर विशिष्ट पहचान कोड और मेटाडेटा के साथ मौजूद होते हैं जो प्रत्येक टोकन को दूसरों से अलग करते हैं, बिटकॉइन जैसी फंजिबल क्रिप्टोकरेंसी के विपरीत।

❌ कथन 3 – गलत: NFTs परिभाषा के अनुसार नॉन-फंजिबल हैं, जिसका अर्थ है कि उनका समतुल्यता पर व्यापार या विनिमय नहीं किया जा सकता; प्रत्येक NFT की अद्वितीय विशेषताएँ और मूल्य होता है, फंजिबल संपत्तियों (फिएट मुद्रा, बिटकॉइन) के विपरीत जो विनिमय के मानक माध्यम के रूप में काम कर सकती हैं।

📝 संक्षिप्त नोट्स: नॉन-फंजिबल टोकन (NFTs)

• परिभाषा: ब्लॉकचेन पर दर्ज अद्वितीय डिजिटल पहचानकर्ता जो विशिष्ट डिजिटल या भौतिक संपत्तियों के स्वामित्व और प्रामाणिकता को प्रमाणित करते हैं
• मुख्य विशेषता: नॉन-फंजिबिलिटी का अर्थ है कि प्रत्येक टोकन अद्वितीय है और इसे एक-के-एक आधार पर प्रतिस्थापित या विनिमय नहीं किया जा सकता
• प्रौद्योगिकी: एथेरियम जैसे ब्लॉकचेन प्लेटफॉर्म पर निर्मित, स्वामित्व और हस्तांतरण नियमों को लागू करने के लिए स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट्स का उपयोग करते हुए
• अनुप्रयोग: डिजिटल कला, संग्रहणीय वस्तुएँ, गेमिंग संपत्तियाँ, आभासी अचल संपत्ति, संगीत अधिकार, और भौतिक संपत्तियों का टोकनीकरण
• क्रिप्टोकरेंसी से अंतर: क्रिप्टोकरेंसी फंजिबल (विनिमेय) होती हैं, जबकि NFTs विशिष्ट मूल्यों के साथ अद्वितीय होते हैं
• टोकनीकरण: किसी संपत्ति के अधिकारों को ब्लॉकचेन पर डिजिटल टोकन में परिवर्तित करने की प्रक्रिया
• सीमाएँ: नॉन-फंजिबिलिटी के कारण विनिमय के माध्यम के रूप में कार्य नहीं कर सकते; उच्च ऊर्जा खपत की चिंताएँ; अटकलें और अस्थिरता के मुद्दे

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 2 — केवल 2 और 3

यह प्रश्न भारत में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न COVID-19 वैक्सीन प्लेटफॉर्म के बारे में ज्ञान की परीक्षा करता है। कथन 1 गलत है क्योंकि कोविशील्ड एक वायरल वेक्टर वैक्सीन है (चिंपैंजी एडेनोवायरस का उपयोग करते हुए), mRNA वैक्सीन नहीं। कथन 2 और 3 सही हैं क्योंकि वे क्रमशः स्पुतनिक V और कोवैक्सिन के लिए उपयोग किए गए प्लेटफॉर्म का सटीक वर्णन करते हैं।

❌ कथन 1 – गलत: कोविशील्ड चिंपैंजी एडेनोवायरस (ChAdOx1) का उपयोग करने वाली एक वायरल वेक्टर वैक्सीन है, mRNA प्लेटफॉर्म वैक्सीन नहीं।
✅ कथन 2 – सही: स्पुतनिक V दो अलग-अलग मानव एडेनोवायरस वेक्टर (rAd26 और rAd5) के साथ वेक्टर-आधारित प्लेटफॉर्म का उपयोग दो-खुराक योजना में करती है।
✅ कथन 3 – सही: कोवैक्सिन, भारत बायोटेक द्वारा विकसित, एक निष्क्रिय रोगजनक-आधारित वैक्सीन है जो संपूर्ण-विरियन निष्क्रिय वेरो सेल प्लेटफॉर्म का उपयोग करती है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: COVID-19 वैक्सीन प्लेटफॉर्म

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 3 — 1 और 3

यह प्रश्न प्रोबायोटिक्स के बारे में ज्ञान की परीक्षा करता है, जो आंत के स्वास्थ्य के लिए लाभकारी जीवित सूक्ष्मजीव हैं। कथन 1 और 3 सही हैं क्योंकि प्रोबायोटिक्स में बैक्टीरिया और यीस्ट दोनों शामिल हैं, और कुछ स्ट्रेन लैक्टोज (दूध की शर्करा) को पचाने में मदद करते हैं।

✅ कथन 1 – सही: प्रोबायोटिक्स में बैक्टीरिया (जैसे लैक्टोबैसिलस, बिफीडोबैक्टीरियम) और यीस्ट (जैसे सैकेरोमाइसिस बाउलार्डी) दोनों शामिल हैं।

❌ कथन 2 – गलत: प्रोबायोटिक जीव स्वाभाविक रूप से हमारे आंत में सामान्य आंत माइक्रोबायोम के हिस्से के रूप में पाए जाते हैं; प्रोबायोटिक्स इन लाभकारी सूक्ष्मजीवों की पूर्ति करते हैं।

✅ कथन 3 – सही: कुछ प्रोबायोटिक स्ट्रेन लैक्टेज एंजाइम उत्पन्न करते हैं, जो लैक्टोज (दूध की शर्करा) को तोड़ने में मदद करता है, विशेष रूप से लैक्टोज असहिष्णु व्यक्तियों में पाचन में सहायता करता है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: प्रोबायोटिक्स

• परिभाषा: जीवित सूक्ष्मजीव जो पर्याप्त मात्रा में सेवन करने पर स्वास्थ्य लाभ प्रदान करते हैं, विशेष रूप से आंत के स्वास्थ्य के लिए।
• सामान्य प्रकार: बैक्टीरिया (लैक्टोबैसिलस, बिफीडोबैक्टीरियम, स्ट्रेप्टोकोकस थर्मोफिलस) और यीस्ट (सैकेरोमाइसिस बाउलार्डी)।
• प्राकृतिक स्रोत: दही, केफिर, सॉरक्रॉट, किमची, टेम्पेह, मिसो, अचार और अन्य किण्वित खाद्य पदार्थ।
• लाभ: पाचन स्वास्थ्य में सुधार, प्रतिरक्षा कार्य में वृद्धि, लैक्टोज पाचन में सहायता, विटामिन (B और K) का संश्लेषण, दस्त और कब्ज की रोकथाम।
• आंत माइक्रोबायोम: मानव आंत में स्वाभाविक रूप से खरबों सूक्ष्मजीव होते हैं; प्रोबायोटिक्स पहले से मौजूद लाभकारी स्ट्रेन की पूर्ति करते हैं।
• बनाम प्रीबायोटिक्स: प्रोबायोटिक्स जीवित जीव हैं; प्रीबायोटिक्स गैर-पाच्य खाद्य घटक हैं जो लाभकारी आंत बैक्टीरिया को पोषित करते हैं।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 1 — केवल 1 और 2

जीवाणु और कवक को कृत्रिम/संश्लेषित माध्यम में संवर्धित किया जा सकता है क्योंकि उनके पास स्वतंत्र वृद्धि और प्रजनन के लिए पूर्ण कोशिकीय तंत्र होता है। विषाणु, अनिवार्य अंतःकोशिकीय परजीवी होने के कारण, कोशिकीय तंत्र से रहित होते हैं और केवल जीवित परपोषी कोशिकाओं के अंदर ही प्रतिकृति बना सकते हैं, जिससे वे संश्लेषित माध्यम में वृद्धि करने में असमर्थ होते हैं।

✅ कथन 1 (जीवाणु) – सही: जीवाणु को विभिन्न कृत्रिम माध्यम जैसे पोषक अगार, पोषक शोरबा और अन्य विशिष्ट माध्यम में संवर्धित किया जा सकता है क्योंकि वे पूर्ण उपापचयी तंत्र वाले आत्मनिर्भर जीव हैं।

✅ कथन 2 (कवक) – सही: कवक को कृत्रिम माध्यम जैसे पोटैटो डेक्सट्रोज अगार (PDA), सैबोराउड डेक्सट्रोज अगार और ज़ैपेक डॉक्स अगार में संवर्धित किया जा सकता है, क्योंकि वे वृद्धि के लिए स्वतंत्र रूप से पोषक तत्वों का उपयोग कर सकते हैं।

❌ कथन 3 (विषाणु) – गलत: विषाणु को कृत्रिम/संश्लेषित माध्यम में संवर्धित नहीं किया जा सकता क्योंकि वे अकोशिकीय हैं और प्रतिकृति के लिए जीवित परपोषी कोशिकाओं (भ्रूणित अंडे, कोशिका संवर्धन, या जीवित जीव) की आवश्यकता होती है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: सूक्ष्मजीव संवर्धन विधियाँ

• कृत्रिम माध्यम: जीवित कोशिकाओं के बिना प्रयोगशाला में तैयार रासायनिक रूप से परिभाषित या जटिल माध्यम
• जीवाणु संवर्धन: विशिष्ट तापमान और pH पर ठोस (अगार प्लेट्स) या तरल (शोरबा) माध्यम पर बढ़ सकते हैं
• कवक संवर्धन: जीवाणु की तुलना में थोड़ा अम्लीय pH और लंबी ऊष्मायन अवधि की आवश्यकता होती है
• विषाणु संवर्धन: ऊतक संवर्धन, भ्रूणित मुर्गी के अंडे, या प्रायोगिक जंतुओं की आवश्यकता होती है
• मुख्य अंतर: विषाणु अकोशिकीय हैं और प्रतिकृति के लिए पूरी तरह से परपोषी कोशिका के राइबोसोम, एंजाइम और न्यूक्लियोटाइड पर निर्भर हैं

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 1 — यह प्रकृति में द्विध्रुवीय है

जल को "सार्वभौमिक विलायक" के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह द्विध्रुवीय (ध्रुवीय) प्रकृति का है। जल के अणुओं की एक मुड़ी हुई संरचना होती है जिसमें हाइड्रोजन परमाणुओं पर आंशिक धनात्मक आवेश और ऑक्सीजन परमाणु पर आंशिक ऋणात्मक आवेश होता है, जो एक द्विध्रुव बनाता है। यह ध्रुवीयता जल के अणुओं को आयनों और अन्य ध्रुवीय अणुओं के साथ स्थिरवैद्युत आकर्षण के माध्यम से घेरने और अन्योन्यक्रिया करने में सक्षम बनाती है, उन्हें प्रभावी रूप से अलग करके घोल देती है। द्विध्रुवीय प्रकृति मूल कारण है कि जल किसी भी अन्य तरल पदार्थ की तुलना में अधिक पदार्थों को घोल सकता है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: विलायक के रूप में जल के गुण

• द्विध्रुवीय/ध्रुवीय प्रकृति: जल की एक मुड़ी हुई आणविक संरचना होती है (H-O-H कोण ~104.5°) जिसमें ऑक्सीजन अधिक विद्युतऋणात्मक होती है, जो आंशिक आवेश (H पर δ+, O पर δ-) बनाती है।
• सार्वभौमिक विलायक: जल आयनिक यौगिकों (जैसे लवण) को जल के अणुओं से आयनों को घेरकर (हाइड्रेशन) और ध्रुवीय सहसंयोजक यौगिकों को हाइड्रोजन बंधन के माध्यम से घोलता है।
• हाइड्रोजन बंधन: ध्रुवीय प्रकृति जल के अणुओं को एक-दूसरे के साथ और विलेय कणों के साथ हाइड्रोजन बंधन बनाने की अनुमति देती है, जो विघटन को सुगम बनाती है।
• उच्च परावैद्युत स्थिरांक: जल में एक उच्च परावैद्युत स्थिरांक (~80) होता है, जो घुले हुए आयनों के बीच स्थिरवैद्युत आकर्षण को कम करता है, उन्हें विलयन में अलग रखता है।
• विलायक गुणों से संबंधित नहीं: अच्छा ऊष्मा चालक, उच्च विशिष्ट ऊष्मा, और हाइड्रोजन का ऑक्साइड होना जल के गुण हैं लेकिन इसकी असाधारण विलायक क्षमताओं के प्राथमिक कारण नहीं हैं।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 2 — आनुवंशिक रूप से संशोधित फसल पौधों का विकास करना।

बॉलगार्ड I और बॉलगार्ड II जैव प्रौद्योगिकी उत्पाद हैं जो कीट प्रतिरोधी आनुवंशिक रूप से संशोधित (GM) कपास पौधों के निर्माण के लिए विकसित किए गए हैं। ये प्रौद्योगिकियां बैसिलस थुरिंजिएन्सिस (Bt) बैक्टीरिया से जीन का उपयोग करती हैं जो कीटनाशक प्रोटीन उत्पन्न करते हैं जो कपास के पौधों को बॉलवर्म और अन्य लेपिडोप्टेरन कीटों से बचाते हैं, जिससे रासायनिक कीटनाशकों की आवश्यकता कम हो जाती है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: Bt कपास प्रौद्योगिकियां

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 3 — 1 और 2 दोनों

रीकॉम्बिनेंट वेक्टर वैक्सीन आनुवंशिक अभियांत्रिकी का उपयोग करके रोगजनक जीन को हानिरहित वाहक जीवों (वेक्टर) में डालते हैं, जो फिर इन जीनों को मानव कोशिकाओं में पहुँचाते हैं ताकि प्रतिजन (एंटीजन) उत्पन्न हो और प्रतिरक्षा उत्पन्न हो। विषाणु (जैसे कोविशील्ड में एडेनोवायरस) और जीवाणु (जैसे क्षीण साल्मोनेला या BCG) दोनों इन टीकों में वेक्टर के रूप में काम कर सकते हैं।

✅ कथन 1 – सही: आनुवंशिक अभियांत्रिकी रीकॉम्बिनेंट वेक्टर वैक्सीन के विकास के लिए आवश्यक है, जिसमें रोगजनक प्रतिजन जीन को वेक्टर की आनुवंशिक सामग्री में डाला जाता है।
✅ कथन 2 – सही: प्रतिजन पहुँचाने के लिए जीवाणु (जैसे साल्मोनेला, BCG) और विषाणु (जैसे एडेनोवायरस, VSV) दोनों को वेक्टर के रूप में उपयोग किया जाता है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: रीकॉम्बिनेंट वेक्टर वैक्सीन

• प्रौद्योगिकी: रोगजनक प्रतिजन को कूटबद्ध करने वाले जीनों को हानिरहित विषाणु या जीवाणु वेक्टर में डालने के लिए आनुवंशिक अभियांत्रिकी का उपयोग करती है
• क्रियाविधि: वेक्टर आनुवंशिक सामग्री को मेजबान कोशिकाओं में पहुँचाते हैं, जो फिर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने वाले प्रतिजन उत्पन्न करते हैं
• विषाणु वेक्टर: एडेनोवायरस (कोविशील्ड/स्पुतनिक V), वेसिकुलर स्टोमैटाइटिस वायरस (इबोला वैक्सीन - एर्वेबो), संशोधित वैक्सीनिया एन्कारा (MVA)
• जीवाणु वेक्टर: क्षीण साल्मोनेला टाइफीम्यूरियम, माइकोबैक्टीरियम बोविस (BCG), लिस्टेरिया मोनोसाइटोजेन्स उपभेद
• लाभ: मजबूत कोशिकीय और ह्यूमरल प्रतिरक्षा, कोई जीवित रोगजनक उपयोग नहीं, स्केलेबल उत्पादन
• उदाहरण: COVID-19 वैक्सीन (एस्ट्राजेनेका/कोविशील्ड, J&J, स्पुतनिक V), इबोला वैक्सीन (एर्वेबो), प्रायोगिक TB और मलेरिया वैक्सीन

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 3 — लेमनग्रास

लेमनग्रास (जिसे सिट्रोनेला घास के नाम से भी जाना जाता है) का व्यापक रूप से प्राकृतिक मच्छर विकर्षक तैयार करने में उपयोग किया जाता है क्योंकि इसमें तीव्र नींबू जैसी गंध होती है। लेमनग्रास से निकाले गए आवश्यक तेल में सिट्रोनेला तेल होता है, जो मच्छरों को दूर भगाने में अत्यधिक प्रभावी है। अध्ययनों से पता चला है कि लेमनग्रास का तेल मच्छरों की कुछ प्रजातियों के 95% तक को दूर भगा सकता है या मार सकता है, जिसका प्रभाव लगभग 2-3 घंटे तक रहता है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: प्राकृतिक मच्छर विकर्षक

• लेमनग्रास (Cymbopogon): इसमें सिट्रोनेला तेल होता है, जो सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला प्राकृतिक मच्छर विकर्षक है; मच्छरों की कई प्रजातियों के खिलाफ प्रभावी
• क्रियाविधि: तीव्र नींबू की गंध मानव गंध और कार्बन डाइऑक्साइड को छिपा देती है, जिससे मच्छरों के लिए अपने लक्ष्य को खोजना मुश्किल हो जाता है
• सिट्रोनेला तेल: लेमनग्रास की पत्तियों से निकाला जाता है; मोमबत्तियों, स्प्रे, लोशन और अगरबत्ती में उपयोग किया जाता है
• प्रभाव की अवधि: आमतौर पर 2-3 घंटे तक रहता है; विस्तारित सुरक्षा के लिए पुनः उपयोग की आवश्यकता होती है
• अन्य प्राकृतिक विकर्षक: नीम का तेल, नीलगिरी का तेल, लैवेंडर, तुलसी और गेंदा में भी मच्छर विकर्षक गुण होते हैं
• सुरक्षा: प्राकृतिक विकर्षक आमतौर पर DEET जैसे रासायनिक विकल्पों की तुलना में अधिक सुरक्षित होते हैं, कम दुष्प्रभावों के साथ

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 3 — 1 और 3

यह प्रश्न सड़क प्रकाश व्यवस्था में उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक सोडियम लैंप और आधुनिक LED लैंप की तुलना करता है। कथन 1 सही रूप से पहचानता है कि सोडियम लैंप सर्वदिशात्मक रूप से (360 डिग्री) प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, जबकि LED दिशात्मक होते हैं, जिससे प्रकाश की बर्बादी कम होती है। कथन 3 सही रूप से नोट करता है कि सोडियम लैंप लगभग एकवर्णी पीला प्रकाश उत्पन्न करते हैं, जबकि LED बेहतर रंग प्रतिपादन और स्पेक्ट्रम विविधता प्रदान करते हैं।

✅ कथन 1 – सही: सोडियम लैंप सभी दिशाओं में प्रकाश उत्सर्जित करते हैं (360 डिग्री), जबकि LED लैंप दिशात्मक होते हैं और आवश्यक स्थान पर प्रकाश केंद्रित करते हैं, जिससे दक्षता में सुधार होता है।
❌ कथन 2 – गलत: LED लैंप की आयु (50,000-100,000 घंटे) सोडियम लैंप (15,000-24,000 घंटे) की तुलना में काफी अधिक होती है।
✅ कथन 3 – सही: सोडियम लैंप एकवर्णी पीला-नारंगी प्रकाश (संकीर्ण स्पेक्ट्रम) उत्पन्न करते हैं, जबकि LED लैंप सड़क प्रकाश व्यवस्था के लिए बेहतर रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI) के साथ व्यापक स्पेक्ट्रम प्रदान करते हैं।

📝 संक्षिप्त नोट्स: सड़क प्रकाश प्रौद्योगिकियाँ

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 3 — 1 और 2 दोनों

माइटोकॉन्ड्रियल प्रतिस्थापन चिकित्सा (MRT) एक प्रजनन तकनीक है जो माता से संतान में माइटोकॉन्ड्रियल रोगों के संचरण को रोकने के लिए डिज़ाइन की गई है, जिसमें दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रिया को स्वस्थ दाता माइटोकॉन्ड्रिया से प्रतिस्थापित किया जाता है, या तो इन विट्रो निषेचन से पहले या बाद में। माइटोकॉन्ड्रियल DNA विशेष रूप से मातृ वंश के माध्यम से विरासत में मिलता है, क्योंकि शुक्राणु में मौजूद माइटोकॉन्ड्रिया आमतौर पर निषेचन के बाद नष्ट हो जाते हैं, जिससे बच्चे के लिए पिता से माइटोकॉन्ड्रियल रोग विरासत में लेना असंभव हो जाता है।

✅ कथन 1 – सही: MRT को निषेचन से पहले (मातृ स्पिंडल स्थानांतरण का उपयोग करके) या निषेचन के बाद (प्रोन्यूक्लियर स्थानांतरण का उपयोग करके) माइटोकॉन्ड्रियल रोग संचरण को रोकने के लिए किया जा सकता है।
✅ कथन 2 – सही: माइटोकॉन्ड्रियल DNA पूरी तरह से माता से विरासत में मिलता है, क्योंकि केवल अंडा ही भ्रूण को माइटोकॉन्ड्रिया प्रदान करता है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: माइटोकॉन्ड्रियल वंशानुक्रम और प्रतिस्थापन चिकित्सा