Inter 2nd Year

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Botany Study Material 14th Lesson మానవ సంక్షేమంలో సూక్ష్మజీవులు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Botany Study Material 14th Lesson మానవ సంక్షేమంలో సూక్ష్మజీవులు

అతి స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
ఎందువల్ల ‘స్విస్ జున్ను’ పెద్ద రంధ్రాలను కలిగి ఉంటుంది ? దీనికి కారణమైన బ్యాక్టీరియమ్ పేరును తెలపండి. [A.P. Mar. ’16 Mar. ’14]
జవాబు:
స్విస్ జున్నులో ఉండే పెద్ద రంధ్రాలు “ప్రొపియోనిబాక్టీరియం షర్మనై” అను బాక్టీరియమ్ ఎక్కువ CO్కను ఉత్పత్తి చేయడం వల్ల ఏర్పడతాయి. .

ప్రశ్న 2.
ఫెర్మెంటర్స్ (Fermentors) అనేది ఏమిటి ? [Mar. ’14]
జవాబు:
సూక్ష్మజీవులను పారిశ్రామిక పరంగా అధిక సంఖ్యలో పెంచే చాలా పెద్ద పాత్రలను ఫెర్మెంటర్స్ అంటారు.

ప్రశ్న 3.
స్టాటిన్ ఉత్పత్తి కోసం ఉపయోగించే సూక్ష్మజీవి పేరును తెలపండి. రక్తంలోని కొవ్వుస్థాయిని తగ్గించడానికి ఈ స్టాటిన్లు ఏవిధంగా ఉపయోగపడతాయి ? [T.S. Mar. ’16 Mar. ’15]
జవాబు:
మోనాస్కస్ పర్ప్యూరస్ అనే ఈస్ట్ రక్తంలో క్రొవ్వు తగ్గించే స్టాటిన్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణకు సంబంధించిన ఎన్జైమ్ చర్యకు పోటీపడే నిరోధకంగా పనిచేస్తుంది.

ప్రశ్న 4.
మురుగునీటి ద్వితీయ శుద్ధి విధానాన్ని, జీవశాస్త్ర విధానమని పిలవడానికి మనం ఎందుకు ఎక్కువ ప్రాధాన్యతనిస్తాం ?
జవాబు:
ప్రాథమిక ద్రవ్య వ్యర్థాన్ని, పెద్దవిగా గాలి ప్రవహించే ట్యాంక్ లోకి పంపిస్తారు. తద్వారా యంత్రాలు కదులుతూ ఉండుటా వల్ల గాలి ఈ వ్యర్థానికి అందేటట్లు చూస్తారు. ఫలితంగా వాయు సహిత సూక్ష్మ జీవులు గుంపులుగా పెరిగి, ద్రవ్య వ్యర్థం నుంచి ఎక్కువ శాతంలో కర్బన పదార్థాలను వినియోగించుకుంటాయి. దీనివల్ల BOD (జీవరసాయన ప్రాణవాయువు) తగ్గిపోతుంది.

ప్రశ్న 5.
న్యూక్లియోపాలి హెడ్రొవైరస్ (Nucleopolyhedrovirus) లను ఈ రోజుల్లో ఎందుకు వాడుతున్నారు. [T.S. Mar. ’17]
జవాబు:
న్యూక్లియోపాలి హెడ్రొవైరస్లు జాతి – విశిష్టమైన కీటకనాశనులుగా పనిచేయడంలో శ్రేష్టమైనవి. ఇవి మొక్కలు, జంతువులు, క్షీరదాలు, పక్షులు, చేపలు వంటి వాటిపై ఎటువంటి ప్రభావం చూపవు.

ప్రశ్న 6.
ఆస్పరిజిల్లస్ నైజర్, క్లాస్ట్రీడియమ్ బ్యుటిలికం, లాక్టోబాసిల్లస్లు ఒకే రకంగా చూపే ముఖ్యమైన లక్షణం ఏది ?
జవాబు:
ఇవి ఆమ్లాలను ఉత్పత్తి చేసే సూక్ష్మజీవులు ఆస్పరిజిల్లస్ నైజర్ (శిలీంధ్రం) నుంచి సిట్రికామ్లము, అసిటోబాక్టర్ (బాక్టీరియమ్) నుంచి అసిటిక్ ఆమ్లం, కాస్ట్రీడియం బ్యుటిలికం నుంచి బ్యుటిరికామ్లం, లాక్టోబాసిల్లస్ (బాక్టీరియమ్) నుంచి లాక్టిక్ ఆమ్లం ఉత్పత్తి అవుతాయి.

ప్రశ్న 7.
ఏవైనా రెండు జన్యురూపాంతరం చెందిన పంటల పేర్లను పేర్కొనండి.
జవాబు:
Bt పత్తి, Bt వంకాయ

ప్రశ్న 8.
పారిశ్రామికంగా ఉపయోగపడే రెండు ఎన్ఎమ్లు తెలపండి.
జవాబు:
లైపేజ్, స్ట్రెప్టోకైనేజ్

ప్రశ్న 9.
ఒక రోగనిరోధకతను అణచివేసే కారకం పేరును తెలపండి. అది దేనినుండి లభిస్తుంది ?
జవాబు:
సైక్లోస్పోరిన్ – A. ఇది ట్రైఖోడెర్మా పాలీస్పోరమ్ అను శిలీంద్రం నుండి లభిస్తుంది.

ప్రశ్న 10.
పశువుల జీర్ణాశయం, మురుగునీటి అడుగు నుండే ముద్దమట్టి ఏరకమైన బాక్టీరియమ్ల సమూహాన్ని కలిగి ఉంటాయి ?
జవాబు:
మిథనోజెన్లు – మిథనోబాక్టీరియమ్లు

ప్రశ్న 11.
పెనిసిలిన్ ను ఆంటీబయోటిక్గా ఉపయోగించే కార్యవిధానం చూపించిన శాస్త్రవేత్తల పేర్లను తెలపండి.
జవాబు:
ఎరెస్ట్ చైన్, హోవార్డ్ ఫ్లోరె (అలెగ్జాండర్ ఫ్లెమింగ్ తర్వాత)

ప్రశ్న 12.
బయోగ్యాస్ రసాయన స్వభావాన్ని తెలపండి. బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తిలో పాల్గొనే బాక్టీరియా పేరు తెల్పుము. [TS Mar. ’15]
జవాబు:
బయోగ్యాస్లో మీథేన్, CO₂, కొద్దిగా HS మరియు తేమ ఉంటాయి. దీని తయారీలో మిథనోజెన్లు (మిథనోబేసిల్లస్) పాల్గొంటాయి.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
మైకోరైజా శిలీంధ్రాలు మొక్కలను అంటిపెట్టుకుని ఏ విధంగా వాటికి సహాయపడతాయి ?
జవాబు:
శిలీంధ్రాలకు, నాళికా కణజాలయుత మొక్కల వేర్లకు మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని మైకోరైజా అంటారు. గ్లోమస్ ప్రజాతికి చెందిన అనేక శిలీంధ్రాలు శిలీంధ్రమూలాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. సహజీవన సహవాసంలోని శిలీంధ్రం, మొక్కచేత మృత్తిక నుంచి ఫాస్ఫరస్ శోషించే విధంగా చేస్తుంది. ఇటువంటి సహవాసంతో కూడిన మొక్కలు, వేరు తొలిచే వ్యాధి జనకం నుంచి ప్రతిరోధకత, ఉప్పునీటికి, నీటికొరతకు ఓర్చుకొనుటకు, మొక్క పెరుగుదల అభివృద్ధి మొత్తంగా జరిగేలా చూస్తాయి.

ప్రశ్న 2.
బయోగ్యాస్ రసాయనిక స్వభావాన్ని తెలపండి. బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియను వివరించండి.
జవాబు:
యోగ్యాస్ లో మీథేన్, CO₂ హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్, తేమ ఉంటాయి. దీనిని పశువుల వ్యర్థం (పేడ) నుండి ఉత్పత్తి చేస్తారు. దీని ఉత్పత్తిలో ఒక సిమెంట్ ట్యాంక్ (14 15 అడుగుల లోతు) ఉంటుంది. దీనిలోనికి జీవ వ్యర్థ పదార్థాలను సేకరించి దానికి పలుచగా ఉండే పేడను కలుపుతారు. పలచని పేడ భాగంపై తేలుతూ ఉండే ఒక మూతను ఉంచాలి. సూక్ష్మజీవుల వల్ల ట్యాంక్ లోపల వాయువు ఏర్పడి, ఈ మూసిన భాగం పైపైకి జరుగుతుంది. ఈ వాయువు, బయటకు ఒక పైపు ద్వారా వస్తుంది. ఉపయోగించబడిన పేడ మరొక మార్గం ద్వారా విడుదలవుతుంది. దీనిని ఎరువుగా వినియోగించవచ్చు. ఇలా ఉత్పత్తి అయిన బయోగ్యాస్ దీపకాంతిగా, వంట చేయుటకు వినియోగిస్తారు. ఇది మిథనోకోకస్ మిథ నోబాసిల్లస్ అను బాక్టీరియాల ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది. వాటిని మిథనోజన్లు అంటారు. ఇవి మురుగు నీటిని శుద్ధిచేసే ప్రక్రియలోని వాయురహిత మురుగు మట్టిలోను, పశువుల జీర్ణకోశంలోని ఒక భాగంలో కూడి ఉంటుంది.

ప్రశ్న 3.
జీవ ఎరువులు అంటే ఏమిటి ? రెండు ఉదాహరణలను ఇచ్చి జీవ ఎరువులుగా వాటి పాత్రను చర్చించండి.
జవాబు:
మృత్తిక పోషణ సహజగుణాన్ని పెంచే జీవులను జీవ ఎరువులు అంటారు.
ఉదా : బాక్టీరియమ్, శిలీంధ్రాలు, నీలి ఆకుపచ్చ శైవలాలు.

1. బాక్టీరియమ్ : లెగ్యూమ్ మొక్కల వేరు బుడిపెలలో ఉన్న రైజోబియమ్ బాక్టీరియమ్ వాతావరణంలోని నత్రజనిని స్థాపించి కర్బన రూపాలుగా మార్చడం వల్ల మొక్క దీనిని పోషకంగా గ్రహిస్తుంది. అజోస్పైర్లిలమ్, అజోటోబాక్టర్ వంటి బాక్టీరియమ్ల వల్ల కూడా మృత్తికలో నత్రజని భాగం పెరుగుతుంది.

2. శిలీంధ్రాలు : శిలీంధ్రాలకు, నాళికా కణజాలయుత మొక్కల వేర్లకు మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని మైకోరైజా అంటారు. గ్లోమస్ ప్రజాతికి చెందిన అనేక శిలీంధ్రాలు శిలీంధ్రమూలాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. సహజీవన సహవాసంలోని శిలీంధ్రము, మొక్క చేత మృత్తిక నుంచి ఫాస్ఫరస్ ను శోషించే విధంగా చేస్తుంది. ఇటువంటి సహవాసాలతో కూడిన మొక్కలు, వేరు తొలిచే వ్యాధి జనకం నుంచి ప్రతిరోదకత, ఉప్పునీటికి, నీటికొరతకు ఓర్చుకొనుటకు, మొక్క పెరుగుదల అభివృద్ధి మొత్తంగా జరిగేలా చూస్తాయి.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
మురుగునీటి శుద్ధి విధానంలో సూక్ష్మజీవులు గురించి క్లుప్త వ్యాసము వ్రాయుము.
జవాబు:
నగరాలలోను, పట్టణాలలోను ప్రతిరోజు ఎక్కువ మొత్తంలో పనికిరాని నీరు, వ్యర్ధమైన నీరు, మనుష్యులమలంతో ఉత్పత్తి అవుతుంది. దీనిని మురుగునీరు అంటారు. మురుగునీరులో ఎక్కువశాతంగా కర్బన సంబంధ పదార్థము, సూక్ష్మజీవులు ఉంటాయి. కావున ఈ మురుగునీటిని శుద్ధి చేసి నదులలోకి విడుదలచేయుటవల్ల తక్కువ కాలుష్యం కలుగచేస్తుంది. ఈ శుద్ధి విధానము 2 దశలుగా జరుపబడుతుంది.

1) ప్రాథమిక శుద్ధి విధానము : ఈ విధానంలో భౌతికంగా కనిపించే పెద్ద, చిన్న పదార్థ భాగాలను మురుగునీటి నుంచి వడపోత, అవసాదనము ద్వారా తీసివేస్తారు. ముందుగా, తేలుతున్న వ్యర్థపదార్థాలను వరుస వడపోతలతో తీసివేస్తారు. తరువాత గ్రిట్ అనగా మట్టి, చిన్న చిన్న రాళ్ళను అవసాదనము ద్వారా తీసివేస్తారు. అడుగున ఉన్న దానిని ప్రాథమిక ఘనపదార్థమని, మిగతా పై భాగాన్ని ద్రవ వ్యర్థము అని అంటారు. ద్రవ వ్యర్థాన్ని ద్వితీయ శుద్ధి కోసం తీసుకుంటారు.

2) ద్వితీయ శుద్ధి విధానము : ప్రాథమిక ద్రవ వ్యర్థాన్ని చాలా పెద్దవిగా, గాలి ప్రవహించే టాంక్ల ద్వారా ప్రవహింపచేస్తారు. యంత్రాలు అదే పనిగా కదులుతూ ఉండుటవల్ల గాలి ఈ వ్యర్థంలోకి ప్రసారం అవుతుంది. ఫలితంగా ఉపయోగకరమైన వాయు సహిత సూక్ష్మజీవుల గుంపులు తేజోవంతంగా పెరుగుతాయి. ఇవి ద్రవ వ్యర్థంలోని కర్బన పదార్థాన్ని ఎక్కువగా వినియోగించుకుంటాయి. దీనివల్ల వ్యర్థ ద్రవ పదార్థంలో గణనీయంగా జీవరసాయన ప్రాణవాయువు (BOD) తగ్గిపోతుంది.

మురుగునీటిలో BOD తగ్గిన తర్వాత, వ్యర్థ ద్రవపదార్థాన్ని బ్యాక్టీరియమ్లు గుంపులుగా ఉన్న ట్యాంక్ లోనికి పంపించినప్పుడు, అవి ముద్దగా అడుగుకు చేరుతాయి. దీనిని చురుకైన ఘన పదార్థము అంటారు. దీనిలో కొంత భాగాన్ని తిరిగి జలయంత్రం ద్వారా వాయుపూరిత టాంక్లోనికి అంతర్నివేశంగా పనిచేయుటకు ఉపయోగిస్తారు. మిగిలిన స్థూలభాగాన్ని జలయంత్రాల సహాయంతో పెద్దవిగా ఉండే అవాయుసహిత ఘనపదార్థ జీర్ణ సహకారులను టాంక్ లోనికి పంపుతారు. ఇక్కడ ఇతర రకాల బ్యాక్టీరియములు, మట్టి పదార్థంలోని బాక్టీరియాలను, శిలీంద్రాలను జీర్ణింపచేస్తాయి. ఈ జీర్ణక్రియలో బ్యాక్టీరియాలు మీథేన్, హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్, CO₂ లాంటి మిశ్రమ వాయువులను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఇవి బయోగ్యాస్గా ఏర్పడి, మండే గుణం కల్గి, శక్తిగా వినియోగపడతాయి. ద్వితీయ శుద్ధి విధానం తర్వాత ఏర్పడి ద్రవ వ్యర్థపదార్థాన్ని సాధారణంగా ప్రకృతిసిద్ధమైన నీటి వనరులు అయిన నదులు, సరస్సుల్లోకి విడుదల చేస్తారు.

అభ్యాసాలు

ప్రశ్న 1.
బాక్టీరియమ్ను సాధారణ నేత్రాలతో చూడలెం, కాని వీటిని ఒక సూక్ష్మదర్శిని సహాయంతో చూడవచ్చు. మీరు ఒక శాంపిల్ భాగాన్ని మీ ఇంటి నుంచి మీ జీవశాస్త్ర ప్రయోగశాలకు తీసుకొని వెళ్ళవలసి వచ్చినప్పుడు, అక్కడ సూక్ష్మదర్శినితో సూక్ష్మజీవుల ఉనికిని ప్రదర్శించడానికి మీరు ఏ శాంపిలు మీతో తీసుకొని వెళతారు ? ఎందువల్ల ?
జవాబు:
పెరుగు. పెరుగులో అనేక లాక్టిక్ ఆమ్ల బాక్టీరియాలు ఉంటాయి. ఇవి పాలను పెరుగుగా మారుస్తాయి. వీటిని సూక్ష్మదర్శిని ద్వారా చూడగలము.

ప్రశ్న 2.
జీవక్రియ జరిగేటప్పుడు సూక్ష్మజీవులు వాయువులను విడుదల చేస్తాయని ఉదాహరణలతో నిరూపించండి.
జవాబు:
బాక్టీరియా మరియు శిలీంధ్రాలు మురుగునీరు శుద్ధి చేయునప్పుడు మీథేన్, హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్, CO₂ లాంటి మిశ్రమ వాయువులను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ వాయువులు బయోగ్యాస్ ఏర్పడి, శక్తిగా వినియోగించుటకు ఉపయోగపడతాయి.

ప్రశ్న 3.
గంగా కార్యాచరణ పథకంలో ఏయే రాష్ట్రాలు నిమగ్నమై ఉన్నాయి ?
జవాబు:
UP, ఉత్తరాఖండ్

ప్రశ్న 4.
గోధుమ, వరి, శనగలతో తయారయ్యే కొన్ని సాంప్రదాయ భారతదేశ ఆహారాలను పేర్కొనండి. ఈ ఆహారాలలో ఏవి సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగించుకుంటాయి ?
జవాబు:
గోధుమ – బ్రెడ్, కేక్ ; వరి ఇడ్లీ, దోస ; శనగలు – డోక్లా, కాండ్స్
వరి, గోధుమ నుండి తయారయ్యే ఆహార పదార్థాలలో సూక్ష్మజీవులు పాల్గొంటాయి.

ప్రశ్న 5.
హానికరమైన బాక్టీరియమ్ల వల్ల కలిగే వ్యాధులను నివారించడంలో సూక్ష్మజీవులు ఏ విధంగా ముఖ్యమైన భూమికను పోషిస్తున్నాయి ?
జవాబు:
సూక్ష్మజీవులు యాంటిబయాటిక్లలు అనే రసాయన పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేసి ఇతర వ్యాధికారక సూక్ష్మజీవులను చంపటం లేదా వాటి పెరుగుదలను ఆపుదల చేస్తాయి. ఉదా : పెనిసిలియం నొటేటమ్ అను శిలీంధ్రం నుండి పెనిసిలిన్ అను సూక్ష్మజీపే నాశకం లభిస్తుంది. ఇది స్టాఫైలోకోకస్ బాక్టీరియా పెరుగుదలను ఆపివేస్తుంది.

ప్రశ్న 6.
సూక్ష్మజీవులను కూడా ఇంధనానికి మూలంగా ఉపయోగించవచ్చునని మీరు భావిస్తున్నారా ? మీ సమాధానం ‘అవును’ అయితే ఏవిధంగా ?
జవాబు:
సూక్ష్మజీవులు అయిన మిథనోకోకస్, మిథనో బేసిల్లస్లను ఉపయోగించి పేడను అవాయు శ్వాసక్రియ ద్వారా కుళ్ళింపచేసి మీథేన్ H₂S మరియు CO₂ లను విడుదల చేస్తాయి. ఇవి గోబర్ గ్యాస్గా మారి శక్తిగా ఉపయోగపడుతుంది.

ప్రశ్న 7.
సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగించడం ద్వారా రసాయన ఎరువులు, చీడ నాశన ఉపయోగాన్ని తగ్గించవచ్చు. ఇది ఏవిధంగా జరుగునో వివరించండి.
జవాబు:
సూక్ష్మజీవులను జీవ ఎరువులుగా వాడి రసాయన ఎరువులు, చీడ నాశకాలపై ఆధారపడుట తగ్గించవచ్చు. జీవ ఎరువులుగా వాడే సూక్ష్మజీవులు మృత్తికను పోషకాల ద్వారా సారవంతం చేసి దాని నాణ్యతను పెంచుతాయి. వీటిలో ముఖ్యంగా రైజోబియమ్, అజటోబాక్టర్, అజోస్పైరిల్లమ్లు, సయనో బాక్టీరియాలు ముఖ్యమైనవి. ఇవి వాతావరణంలోని N₂ గ్రహించి NO₃^–గా మార్చి మొక్కకు అందిస్తాయి. కొన్ని బాక్టీరియమ్లు “బాసిల్లస్ ధరింజియెన్సిస్ “జీవ బీజనాశకంగా ఉపయోగపడుతుంది.

ప్రశ్న 8.
నదిలోని నీరు, శుద్ధి పరచని మురుగునీరు, ద్వితీయ శుద్ధిపరిచిన తరువాత మురుగు యంత్రం నుంచి విడుదలయ్యే నీరు, శాంపిల్స్న BOD పరీక్షకు గురిచేసారు. వీటికి A, B, C అని గుర్తింపునిచ్చారు. అయితే పరిశోధనా సహాయకుడు దేనికి ఏది అని గుర్తించలేదు. ఈ మూడు శాంపిల్స్ BOD విలువలు 20 mg/L, 8 mg/L, 400 mg/L అని వరుసగా నమోదు చేసాడు. వీటిలో ఏ నీరు ఎక్కువ కాలుష్యానికి గురి అయినది ? నదిలోని నీరు తేటగా ఉందని భావిస్తూ మీరు ప్రతిదానికి సరియైన గుర్తింపును ఇవ్వగలరా ?
జవాబు:
ఒక లీటర్ నీటిలోని కర్బన పదార్థముతో బాక్టీరియమ్ ద్వారా ఆక్సీకరణం చెందిన తర్వాత వినియోగించుకునే ఆక్సిజన్ పరిమాణంను BOD (జీవ రసాయన ఆక్సిజన్ అవసరం) అంటారు. అపరిశుద్ధమైన నీటిలో ఎక్కువ BOD ఉంటే అది దారి హెచ్చు కాలుష్యానికి గుర్తుగా భావిస్తారు. దీనినిబట్టి ఇచ్చిన 3 శాంపిల్స్ BOD విలువలు 20 mg/L, 8 mg/L, 400 mg/L లలో ‘C’ శాంపిల్ 400 mg/L ఎక్కువ కలుషితము. తర్వాత శాంపిల్ 20 mg/L BOD విలువను కలిగి ఉన్నది. శాంపిల్ విలువను కల్గి ఉన్నది.

ప్రశ్న 9.
సైక్లోస్పోరిన్ A (నిరోధకత నివారించే ఔషధం) స్టాటిన్ ను (రక్తంలో క్రొవ్వు పదార్థాన్ని తగ్గించే సహకారం) పొందే సూక్ష్మజీవుల పేర్లను తెలపండి.
జవాబు:
సైక్లోస్పోరిన్ A – టైకోడెర్మా పాలీస్పోరమ్ ;
స్టాటిన్లు మోనాస్కస్ పర్ప్యూరియస్

ప్రశ్న 10.
ఈ క్రింది పేర్కొన్న వాటిలో సూక్ష్మజీవుల పాత్ర గురించి తెలుసుకొని, మీ ఉపాధ్యాయునితో చర్చించండి.
a) ఏక కణ ప్రొటీన్ (SCP) b) మృత్తిక
జవాబు:
a) ఏక కణ ప్రొటీన్ : మంచి ప్రొటీనుకోసం సూక్ష్మజీవులను పారిశ్రామికంగా పెంచుతున్నారు. ఉదా: శైవలాలు, శిలీంధ్రాలు, బాక్టీరియమ్లు. ఇవి వ్యర్థ పదార్థాలపై పెరుగుతూ, ఎక్కువ మొత్తంలో ప్రొటీనులను తమ కణాలలో నిల్వ చేసి ఉంచుతాయి. వాటిని సేకరించి ఎండబెట్టి ఏకకణ ప్రోటీనులుగా జంతువులకు, మానవులకు ఆహారంగా వాడవచ్చు. ఉదా : (శైవలము), కాండిడా (ఈస్ట్), మిథైలోపిలస్ (బాక్టీరియమ్)
స్పైరులినా

b) మృత్తిక : వివిధ రకాల మృత్తికా రేణువులు, సూక్ష్మజీవులు, వాయువులు నీరు కలిసి ఉన్న సారవంతమైన భూ ఉపరితలపు పొర. దీనిలో పూతికాహార బాక్టీరియమ్లు చనిపోయిన వృక్ష, జంతు దేహాలను కుళ్ళింపచేసి, వాటిలోని పోషకాలను నేలకు అందిస్తాయి మరియు పరిసరాలను శుభ్రపరుస్తున్నాయి మరియు కొన్ని సూక్ష్మజీవులు N, స్థాపన చేసి సారవంతత పెంచుతున్నాయి.

ప్రశ్న 11.
ఈ క్రింది వాటిని అవరోహణ క్రమం (Descending Order) లో మానవ సమాజ సంక్షేమంలో ప్రాముఖ్యతను బట్టి అమర్చండి. మీ సమాధానానికి తగిన వివరణ ఇవ్వండి. బయోగ్యాస్, సిట్రిక్ ఆమ్లం, పెనిసిలిన్, పెరుగు.
జవాబు:
పెనిసిలియమ్ – బయోగ్యాస్ – సిట్రిక్ ఆమ్లము – పెరుగు
a) పెనిసిలిన్ అను సూక్ష్మ జీవనాశకము ఇతర బాక్టీరియమ్ వ్యాధులను నివారిస్తుంది.
b) బయోగ్యాస్ – జీవ ఇంధనంగా ఉపయోగిస్తారు.
c) సిట్రిక్ ఆమ్లము – ఆహార పదార్థాల నిల్వకు ఉపయోగిస్తారు.
d) పెరుగు – లాక్టోబాసిల్లస్ వల్ల పాల నుండి ఏర్పడే ఆహారము.

ప్రశ్న 12.
మురుగునీరు అంటే ఏమిటి ? ఏ విధంగా మురుగునీరు మనకు హానికరమైనది ?
జవాబు:
పట్టణాలలోను, నగరాలలోను, పనికిరాని, వ్యర్థమైన, మనుష్యుల మలంతో నిండి ఉన్న నీటిని మురుగునీరు అంటారు.
దీనివల్ల నీటి కాలుష్యం ఏర్పడుతుంది. దీనివల్ల చర్మ సంబంధ వ్యాధులు వస్తాయి.

ప్రశ్న 13.
ప్రాథమిక, ద్వితీయ మురుగు నీటి శుద్ధి విధానంలోని ముఖ్యమైన తేడా ఏమిటి ?
జవాబు:
ప్రాథమిక నీటి శుద్ధ విధానము

1. మురుగునీరు నుండి భౌతికంగా కనిపించే పెద్ద, చిన్న పదార్థ భాగాలను వడపోత, అవసాదనం ద్వారా తీసివేస్తారు.
2. దీనికి ఖర్చు ఉండదు.
3. ఇది సులువైన ప్రక్రియ. తీసివేస్తారు.

ద్వితీయ నీటి శుద్ధ విధానము

1. సూక్ష్మజీవుల చర్య ద్వారా మురుగునీటి నుంచి వ్యర్థాలను తీసివేస్తారు.
2. ఇది ఖర్చుతో కూడుకున్న పని.
3. ఇది క్లిష్టమైన ప్రక్రియ.

అతి స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
‘కనిపించని ఆకలి’ (Hidden hunger) అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
సూక్ష్మమూలకాలు, ప్రోటీన్, విటమిన్ల లోపాలతో ఉండుటవల్ల వ్యాధులు బారినపడే అవకాశాలు, జీవితకాలం కుదించుకుపోవడం, మానసిక సామర్థ్యాన్ని దెబ్బతీసేవి వంటి లక్షణాలు కనిపిస్తాయి. దానిని కనిపించని ఆకలి అంటారు.

ప్రశ్న 2.
భారతదేశంలో అభివృద్ధిపరచిన పాక్షిక వామన (semi – dwarf) వరి రకాలను తెల్పండి.
జవాబు:
జయ, రత్న.

ప్రశ్న 3.
భారతదేశంలోకి ప్రవేశపెట్టిన అధిక దిగుబడి, వ్యాధినిరోధకత కలిగిన గోధుమ రకాలలోని రెండు ఉదాహరణలను ఇవ్వండి.
జవాబు:
సొనాలిక, కల్యాణ్ సోనా.

ప్రశ్న 4.
SCP ఉత్పత్తికి ఉపయోగించే రెండు శిలీంధ్రాలను ఉదాహరణగా ఇవ్వండి. [A.P. Mar. ’17, ’15]
జవాబు:
కాండిడా యుటిలిస్, (టోరులా ‘ఈస్ట్); శాఖరోమైసిస్ సెరివిసియే (బేకర్స్ ఈస్ట్); ఖీటోమియం సెల్యులైటికమ్

ప్రశ్న 5.
చక్కటి దిగుబడి కోసం చెరుకులోని ఏ రెండు జాతుల మధ్య సంకరణం జరిపారు ?
జవాబు:
శఖారమ్ బార్ బెర్రి మరియు శఖారమ్ అఫిసినారమ్ల మధ్య సంకరణం జరిపి అధిక దిగుబడి, ఎక్కువ చక్కెర కల రకాలను ఉత్పత్తి చేసారు.

ప్రశ్న 6.
టోటిపొటెన్సి మరియు ఎక్స్ప్లాంట్లను నిర్వచింపుము.
జవాబు:
టోటిపొటెన్సి : ఒక కణము తనలోని అంతర్గత సామర్థ్యముతో పూర్తి మొక్కగా పునరుత్పత్తి చెందుటకు టోటిపొటెన్ని అంటారు.
ఎక్స్టెంట్ : కణజాల వర్ధన ప్రయోగములో ఉపయోగించే మొక్క భాగమును ఎక్స్ ప్లాంట్ అంటారు.

ప్రశ్న 7.
సూక్ష్మవ్యాప్తి, సోమాక్లోన్లను నిర్వచింపుము.
జవాబు:
సూక్ష్మవ్యాప్తి : కణజాల వర్ధనం ద్వారా చాలా తక్కువ సమయములో పరిమిత ప్రదేశంలో ఎక్కువ సంఖ్యలో మొక్కలను ఉత్పత్తి చేయుటను సూక్ష్మవ్యాప్తి అంటారు.
సోమాక్లోన్లు : సూక్ష్మవ్యాప్తి ద్వారా ఉత్పత్తి అయిన మొక్కలు జన్యుపరంగా అసలైన తల్లి లేదా మూలాధార మొక్కను పోలి ఉంటాయి. వాటిని సోమాక్లోన్లు అంటారు.

ప్రశ్న 8.
బీజపదార్థ సేకరణ అనగానేమి ? [T.S. Mar. ’15]
జవాబు:
ఒక గుర్తించిన సస్యంలోని మొక్కలు/విత్తనాలు మొత్తం సేకరణలో అన్ని రకాల యుగ్మ వికల్పాలకు సంబంధించిన అన్ని జన్యువులు ఉంటే దానిని బీజపదార్థ సేకరణ అంటారు.

ప్రశ్న 9.
బయోఫోర్టిఫికేషన్ అనగానేమి ?
జవాబు:
సస్యాలలో విటమిన్లు, లవణాల స్థాయిలను అధికం చేయుట, లేదా అధిక ప్రోటీను, ఆరోగ్యవంతమైన కొవ్వువంటి అంశాలపై దృష్టిసారించుట, ముఖ్యంగా సమాజ ఆరోగ్య స్థితిని పెంపొందించుటను బయోఫోర్టిఫికేషన్ అంటారు.

ప్రశ్న 10.
వైరస్ రహిత మొక్కలను ఉత్పత్తి చేయుటకు మొక్కలోని ఏ భాగము బాగా అనుకూలము ? ఎందువల్ల ? [T.S. Mar. ’16]
జవాబు:
కాండ అగ్రంలోని విభాజ్య కణజాలము. దీనిలోని కణాలు చురుకుగా విభజన చెందుతూ వైరస్ రహితంగా ఉంటాయి.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
బయోఫోర్టిఫైడ్ (Biofortified) సస్యాలకు కొన్ని ఉదాహరణలు ఇవ్వండి. ఇవి సమాజానికి ఎటువంటి లాభాలను సమకూరుస్తాయి ?
జవాబు:

1. గోధుమరకం – అట్లాస్ 66 – ఎక్కువ ప్రొటీన్ పరిమాణము.
2. ఐరన్ ఫోర్టిఫైడ్ వరి రకం – సాధారణ రకంలో కంటే ఐదింతల ఎక్కువ ఐరన్ ఉండేది.
3. బంగారు వరి – బీటాకెరోటిన్ కల వరి రకము.
4. క్యారెట్, స్పినాచ్, గుమ్మడి – విటమిన్ A ఎక్కువగా ఉన్న రకాలు.
5. కాకర, బతువ, ఆవాలు, టమాటో : విటమిన్ ‘C’ ఎక్కువగా కల రకములు.
6. స్పినాచ్, బతువ – ఇనుము, కాల్షియం పుష్టిగా కల రకాలు.
7. చిక్కుళ్ళు, లాబ్-లాబ్, బీన్స్, తోట బటానీ – ప్రొటీన్ పుష్టిగా ఉన్న రకాలు.

ఉపయోగాలు :

1. సస్వాలలో విటమిన్లు, లవణాల స్థాయిలు అధికంగా ఉంటాయి.
2. అధిక ప్రొటీన్లు ఉంటాయి.
3. నూనె పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటుంది. “
4. రాజ ఆరోగ్య స్థితిని మెరుగుపరుచుట.

ప్రశ్న 2.
SCP పై లఘుటీక వ్రాయుము.
జవాబు:
జంతువులకు, మానవుల పోషణకు కావలసిన ప్రోటీన్ మూలానికి ఒక ప్రత్యామ్నాయము ఏకకణ ప్రోటీనులు. శైవలాలు, శిలీంధ్రాలు, బాక్టీరియమ్లను ఏకకణ ప్రొటీనుల ఉత్పత్తికి పెంచుతారు. బంగాళదుంప ప్రాసెసింగ్ ప్లాంట్ నుంచి వచ్చే వ్యర్థాలపై, ఎండుగడ్డి, మొలాసిస్, జంతువుల ఎరువులు మురుగునీటిపై కూడా, స్పైరులినా వంటి శైవలాలను పెంచవచ్చు. వీటి నుండి ప్రోటీనులు, లవణాలు, కొవ్వు, పిండిపదార్థాలు, విటమిన్లు పుష్టిగాగల ఆహారం లభిస్తుంది మరియు వాతావరణ కాలుష్యం తగ్గుతుంది.

ఉదా : 250 కిలోల బరువు కల ఒక ఆవు, ఒక రోజుకి 200 గ్రాముల ప్రోటీను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇదే సమయంలో మిథైలోఫిలస్ మిథైలోట్రాపస్ అనే బాక్టీరియా విపరీతంగా పెరిగి, జీవద్రవ్యరాశిని అధికంగా ఉత్పత్తి చేయుటవల్ల 25 టన్నుల ప్రోటీనును ఉత్పత్తి చేస్తుందని అంచనావేసారు.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
మీరు మొక్కల ప్రజనన విభాగంలో పనిచేసే ఒక వృక్షశాస్త్రవేత్త. ఒక కొత్త రకాన్ని విడుదల చేసే క్రమంలో మీరు పాటించే వివిధ దశలను గురించి వివరించండి. [T.S. Mar. ’17, ’16] [May ’15]
జవాబు:
జన్యుపరంగా ఒక కొత్త పంట రకాన్ని ప్రజననం ద్వారా పెంపొందించుటలోని దశలు.
1) వైవిధ్యశీలత సేకరణ : ప్రజనన కార్యక్రమమునకు జన్యు వైవిధ్యశీలత అనేది మూలాధారము. వివిధ వన్యరకాలను, జాతులను వాటి ద్వారా సాగుచేసే సంబంధీకులను సేకరించడం, భద్రపరచడం అనేది వృక్ష జనాభాలో ప్రకృతిపరంగా లభించే జన్యువులను చక్కగా గుర్తించి, ఉపయోగించుకోవడం ముఖ్య అవసరము. ఈ సేకరణలో ఒక నమూనా రకంలోని వివిధ రకాల యుగ్మవికల్పాలకు సంబంధించిన అన్ని జన్యువులు ఉంటే దానిని బీజపదార్థ సేకరణ అంటారు.

2) విశ్లేషణ, జనకుల ఎంపిక : బీజ పదార్థాన్ని సరియైన రీతిలో విశ్లేషించడం ద్వారా ఉపయోగకరమైన లక్షణాలు ఉన్న మొక్కలను గుర్తించవచ్చు. ఇలా ఎంపిక చేసిన మొక్కలను వృద్ధిచేసి సంకరణ ప్రక్రియలో ఉపయోగిస్తారు.

3) ఎంపిక చేసిన జనకుల మధ్య సంకర సంకరణం : వాంఛనీయ లక్షణాలు ఉన్న రెండు వేరువేరు మొక్కలను సాధారణంగా సంకరణం చేయాలి. స్త్రీ జనక మొక్కలలో విపుంసీకరణ చేసాక, పాలిథిన్ సంచి మూసి, అవాంఛనీయ పరపరాగ సంపర్కమును నిరోధిస్తారు. పురుష జనకుని నుండి బ్రష్ సహాయంతో పరాగ రేణువులను సేకరించి, స్త్రీ జనక మొక్కలో పుష్పంలోని కీలాగ్రంపై అద్ది సంకరణం జరుపుతారు.

4) వరణం, మేలైన పునఃసంయోజకాలను పరీక్షించడం : సంతతి సంకర మొక్కలలో, వాంఛనీయ లక్షణాలు కలిసి ఉన్న మొక్కలను ఎన్నుకోవడం జరుగుతుంది. సంతతి మొక్కల శాస్త్రీయ విశ్లేషణలో చాలా జాగ్రత్త అవసరం. ఈ దశ మొక్కలు రెండు జనకుల కన్నా మేలైనవిగా ఏర్పడతాయి. వీటిలో అనేక తరాలు ఆత్మ పరాగ సంపర్కం జరిపి, (సమయుగ్మజ స్థితి చేరుకునే వరకు) తద్వారా సంతాన మొక్కలలో లక్షణాల పృథక్కరణ జరగకుండా చూస్తారు.

5) పరీక్షించడం, విడుదల, కొత్త సాగురకాల వ్యాపారీకరణ : వరణం ద్వారా ఎంపిక చేసిన కొత్త క్రమాలను అధిక దిగుబడి నాణ్యత, వ్యాధి నిరోధకత మొదలైన లక్షణాల కోసం విశ్లేషిస్తారు. ఈ విశ్లేషణ వివిధ పరిశోధనా క్షేత్రాలలో సాగుచేయడం ద్వారా జరుగుతుంది. ఆదర్శమైన ఎరువు వాడకం, నీటి పారుదల వంటి నిర్వహణ పద్ధతుల ద్వారా వీటి నిర్వహణ సమర్థతను భద్రపరుస్తారు. పరిశోధనా క్షేత్రాలలో విశ్లేషణ తర్వాత, ఈ పదార్థాలను రైతుల పొలాలలో కనీసం మూడు సాగుబడి చేసే ఋతువులలో వివిధ ప్రదేశాలలో అనగా ఈ సస్యం సాధారణంగా పెరిగే వాతావరణ మండలాలలో పరీక్షిస్తారు. చివరకు రైతులకు, సాగుకొరకు అందచేస్తారు.

ప్రశ్న 2.
కణజాల వర్ధనం అనే సాంకేతిక విజ్ఞానం గురించి వివరించండి. సాంప్రదాయ పద్ధతిలో మొక్కల ప్రజననం, సస్యాభివృద్ధి కార్యక్రమాల కంటే కణజాల వర్ధనం వల్ల వచ్చే లాభాలు ఏమిటి ? [A.P. & T.S. Mar. ’17, ’16, ’15 May ’14]
జవాబు:
మొక్కలోని ఏ భాగాన్నైనా తీసుకుని, దానిని ఒక పరీక్షనాళికలో సూక్ష్మజీవ రహిత పరిస్థితులలో ప్రత్యేక పోషకాహార యానకంపై ప్రవేశపెట్టి పెంచినట్లైతే దాని నుంచి సంపూర్ణ మొక్కలు ఉత్పత్తి అయ్యే ప్రక్రియను కణజాల వర్ధనము అంటారు. దీనిలోని దశలు :
1) పోషకయానకం తయారుచేయుట : వివిధ రకాల ఖనిజ లవణాలు, అమైనో ఆమ్లాలు, విటమిన్లు మరియు కర్బన మూలము (సుక్రోస్) గల యానకంను పోషక యానకం అంటారు. వీటిని శుద్ధజలంలో కలిపి PH = 5.6 – 6.0 ఉండేటట్లు చూస్తారు. యానకానికి ఆక్సిన్లు, సైటోకైనిన్లు వంటి ఫైటో హార్మోనులు కలుపుతారు. దీనిని పరీక్ష నాళికల్లోకి తీసుకుని వాటి మూతులను దూది బిరడాలతో బిగించాలి.

2) సూక్ష్మజీవరహితం చేయుట : యానకంలో చక్కెర పదార్థాలుండుట వలన సూక్ష్మజీవులు ఆకర్షితమై, యానకం పంకిలమై చెడిపోతుంది. అందువల్ల సూక్ష్మ జీవులను నశింపచేయడం కోసం యానకాన్ని, ఆటోక్లేవ్లో 15 పౌండ్ల పీడనం, 120°C వద్ద 15ని॥లు ఉంచాలి.

3) ఎక్స్టెంట్ తయారీ : మొక్క దేహంలో ఏదైనా ఒక భాగమును తీసుకుని ద్రవరూప డిటర్జెంట్లోను, మంచి నీటితో శుద్ధి చేసి, సోడియం హైపోక్లోరైడ్తోను, శుద్ధ జలంతో శుద్ధి చేయాలి.

4) ప్రవేశపెట్టుట (అంతర్నివేశనం) : ఎక్సప్లాంట్ను వర్ధన పాత్రలో సూక్ష్మజీవరహిత పోషక యానకం మీద ప్రవేశ పెట్టడాన్ని అంతర్నివేశనం అంటారు. దీనికి పూర్తిగా అసంక్రామిక వాతావరణంలో జరుపుతారు.

5) ఇంక్యుబేషన్ : వర్ధనాలు 3-4 వారాలు ఇంక్యుబేట్ చేసిన తరువాత, ఎక్స్ప్రెంట్ కణాలు పోషక పదార్థాలను గ్రహించి పెరిగి, అనేక విభజనలు చెంది, అవయవ విభేదనం చెందిన కణాల సమూహమైన కాలసన్ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. వివిధ గాఢతల్లో ఉండే ఆక్సిన్లు, సైటోకైనిన్ల కలయికతో ఉన్న యానకంపై కాలస్ వర్ధనం చేసినప్పుడు వేర్లు, కాండాలు ఏర్పడతాయి. దీనిని అవయవోత్పత్తి అంటారు. కాలస్ నుండి ఏర్పడే పిండాల వంటి నిర్మాణాలను శాకీయ పిండాభాలు అంటారు. వీటి చుట్టూ సోడియం ఆర్జనేట్ను చుట్టి కృత్రిమ విత్తనాలు తయారు చేయవచ్చు.

6) వాతావరణానుకూలత చెందించి, కుండీలలోకి మార్చుట : కణజాల వర్ధన ప్రక్రియ ద్వారా రూపొందిన మొక్కలను నీటిలో శుభ్రపరచి, ఎరువులు ఉన్న కుండీలలోకి మార్చి, తాత్కాలికంగా నీడ కల్పించాలి. 1 వారం తర్వాత వాటిని పొలాలలోకి మార్చాలి.

ఉపయోగాలు :

1. కణజాల వర్ధనం ద్వారా చాలా తక్కువ సమయంలో పరిమితమైన ప్రదేశంలో ఎక్కువ సంఖ్యలో మొక్కలను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. దీనిని సూక్ష్మవ్యాప్తి అంటారు.
2. విభాజ్యకణజాలమును వర్ధనముచేసి, వైరస్ రహిత మొక్కలను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
3. కణజాల వర్థనం ద్వారా ఉత్పత్తి అయిన మొక్కలు జన్యుపరంగా తల్లి లేదా మూలాధార మొక్కలను పోలి ఉంటాయి. వీటిని సస్యప్రజననములో ఉపయోగించవచ్చు.
4. శాఖీయ పిండాభాల చుట్టూ సోడియం ఆల్జినేట్ అను రసాయనమును చుట్టి కృత్రిమ లేదా సంశ్లేషిత విత్తనాలు ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
5. కణజాల వర్ధనం ద్వారా ఉత్పత్తి అయిన మొక్కలు త్వరితంగా అభివృద్ధి చెంది, మంచి పుష్పాలు, ఫలాలు ఇస్తాయి.
6. విత్తనాలు లేకపోయినను, పరాగసంపర్క సహకారులు లేనప్పటికీ, కొత్త మొక్కలు ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. ఉదా : ఆర్కిడ్స్, నెఫంథిస్.
7. పురుష వంధ్యత్వ మొక్కలను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

అభ్యాసాలు

ప్రశ్న 1.
మొక్కల ప్రజననంలోని వివిధ దశల గురించి వివరించండి.
జవాబు:
జన్యుపరంగా ఒక కొత్త పంట రకాన్ని ప్రజననం ద్వారా పెంపొందించుటలోని దశలు.
1) వైవిధ్యశీలత సేకరణ : ప్రజనన కార్యక్రమమునకు జన్యు వైవిధ్యశీలత అనేది మూలాధారము. వివిధ వన్యరకాలను, జాతులను వాటి ద్వారా సాగుచేసే సంబంధీకులను సేకరించడం, భద్రపరచడం అనేది వృక్ష జనాభాలో ప్రకృతిపరంగా లభించే జన్యువులను చక్కగా గుర్తించి, ఉపయోగించుకోవడం ముఖ్య అవసరము. ఈ సేకరణలో ఒక నమూనా రకంలోని వివిధ రకాల యుగ్మవికల్పాలకు సంబంధించిన అన్ని జన్యువులు ఉంటే దానిని బీజపదార్థ సేకరణ అంటారు.

2) విశ్లేషణ, జనకుల ఎంపిక : బీజ పదార్థాన్ని సరియైన రీతిలో విశ్లేషించడం ద్వారా ఉపయోగకరమైన లక్షణాలు ఉన్న మొక్కలను గుర్తించవచ్చు. ఇలా ఎంపిక చేసిన మొక్కలను వృద్ధిచేసి సంకరణ ప్రక్రియలో ఉపయోగిస్తారు.

3) ఎంపిక చేసిన జనకుల మధ్య సంకర సంకరణం : వాంఛనీయ లక్షణాలు ఉన్న రెండు వేరువేరు మొక్కలను సాధారణంగా సంకరణం చేయాలి. స్త్రీ జనక మొక్కలలో విపుంసీకరణ చేసాక, పాలిథిన్ సంచి మూసి, అవాంఛనీయ పరపరాగ సంపర్కమును నిరోధిస్తారు. పురుష జనకుని నుండి బ్రష్ సహాయంతో పరాగ రేణువులను సేకరించి, స్త్రీ జనక మొక్కలో పుష్పంలోని కీలాగ్రంపై అద్ది సంకరణం జరుపుతారు.

4) వరణం, మేలైన పునఃసంయోజకాలను పరీక్షించడం : సంతతి సంకర మొక్కలలో, వాంఛనీయ లక్షణాలు కలిసి ఉన్న మొక్కలను ఎన్నుకోవడం జరుగుతుంది. సంతతి మొక్కల శాస్త్రీయ విశ్లేషణలో చాలా జాగ్రత్త అవసరం. ఈ దశ మొక్కలు రెండు జనకుల కన్నా మేలైనవిగా ఏర్పడతాయి. వీటిలో అనేక తరాలు ఆత్మ పరాగ సంపర్కం జరిపి, (సమయుగ్మజ స్థితి చేరుకునే వరకు) తద్వారా సంతాన మొక్కలలో లక్షణాల పృథక్కరణ జరగకుండా చూస్తారు.

5) పరీక్షించడం, విడుదల, కొత్త సాగురకాల వ్యాపారీకరణ : వరణం ద్వారా ఎంపిక చేసిన కొత్త క్రమాలను అధిక దిగుబడి నాణ్యత, వ్యాధి నిరోధకత మొదలైన లక్షణాల కోసం విశ్లేషిస్తారు. ఈ విశ్లేషణ వివిధ పరిశోధనా క్షేత్రాలలో సాగుచేయడం ద్వారా జరుగుతుంది. ఆదర్శమైన ఎరువు వాడకం, నీటి పారుదల వంటి నిర్వహణ పద్ధతుల ద్వారా వీటి నిర్వహణ సమర్థతను భద్రపరుస్తారు. పరిశోధనా క్షేత్రాలలో విశ్లేషణ తర్వాత, ఈ పదార్థాలను రైతుల పొలాలలో కనీసం మూడు సాగుబడి చేసే ఋతువులలో వివిధ ప్రదేశాలలో అనగా ఈ సస్యం సాధారణంగా పెరిగే వాతావరణ మండలాలలో పరీక్షిస్తారు. చివరకు రైతులకు, సాగుకొరకు అందచేస్తారు.

ప్రశ్న 2.
సూక్ష్మవ్యాప్తి ద్వారా ఉత్పత్తి చేసే మొక్కల స్థూల ప్రయోజనం ఏమిటి ?
జవాబు:
సూక్ష్మవ్యాప్తి ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే మొక్కలు జన్యుపరంగా అసలైన తల్లి లేదా మూలాదార మొక్కతో పోలి ఉంటాయి. కావున వాటిని సోమాక్లోన్లు అంటారు.
ఉదా : టొమోటో, అరటి, ఆపిల్, టేకు, యూకలిప్టస్, వెదురు వంటి ఆర్థిక ప్రాముఖ్యత కల మొక్కలు ఉత్పత్తి చేసారు.

ప్రశ్న 3.
పరస్థానిక వర్థనంలో invitro ఒక ఎక్స్టెంట్ వ్యాప్తి కోసం ఉపయోగించే యానకంలోని వివిధ అనుఘటకాలు ఏమిటో తెలపండి.
జవాబు:
కర్బన యోగికాల అయిన సుక్రోస్, గ్లూకోస్, అసేంద్రియ లవణాలు విటమిన్లు, అమైనో ఆమ్లాలు, నీరు, అగార్ – అగార్ మరియు పెరుగుదల హార్మోనులు అయిన ఆక్సిన్లు, సైటోకైనిన్లు ఉంటాయి.

ప్రశ్న 4.
భారతదేశంలో అభివృద్ధి పరచిన ఏవైన ఐదు సంకర సస్య మొక్కల రకాలను పేర్కొనండి.
జవాబు:

• గోధుమ – సోనాలికా, కళ్యాణ్ సోనా
• వరి – జయ, రత్న
• కాలీఫ్లవర్ – పూసా శుభ్ర, పూసా స్నోబాల్ K-1
• బొబ్బర్లు – పూసా కోమల్
• ఆవాలు – పూసాస్వర్నిమ్

ప్రశ్న 5.
“వాంఛనీయమైనలక్షణం” అనే పదం వివిధ మొక్కలలో వివిధ రకాలుగా అర్థాన్ని సూచిస్తుంది. ఈ వాక్యాన్ని సరైన ఉదాహరణలతో సమర్ధించండి.
జవాబు:
వివిధ రకాల మొక్కలు వివిధ రకాలుగా వాంఛనీయ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.
ఉదా :

1. హిమగిరి గోధుమ రకం పత్ర, చార కుంకుమ తెగులుకు నిరోధకత చూపుతుంది.
2. పూసాస్వర్ణిం – బ్రాసికా – తెల్లటి కుంకుమ తెగులుకు నిరోధకత చూపుతుంది.
3. శైవలం (స్పైరులినా) కాండిడా (ఈస్ట్), మిథైలోఫిలస్ (బాక్టీరియాలు) సూక్ష్మ జీవులు ఇవి ముఖ్యంగా ఏకకణ ప్రోటీనుల ఉత్పత్తిలో పాల్గొంటాయి.
4. చెరకు శఖారమ్ బార్ బెర్రి, శఖారమ్ అఫిసినారమ్ ల మధ్య సంకరణం చేసి అధిక దిగుబడి, ఎక్కువ చక్కెర వంటి వాంఛనీయ లక్షణాలున్న రకాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తారు.
5. బీటా కెరోటిన్ కల వరిరకాన్ని (బంగారు వరి) ఉత్పత్తి చేస్తారు.

ప్రశ్న 6.
వృక్ష కణజాల వర్ధన ప్రయోగాల ద్వారా సాధించిన ఎక్కువ ప్రగతికి మరియు నిర్వభేదనాలు (dedifferentiation) మధ్య ఏదైనా సంబంధం ఉందా ?
జవాబు:
కణజాల వర్ధన ప్రయోగాలలో విభేదనం చెందని కణాల సమూహము ఏర్పడుతుంది. దానిని కాలస్ అంటారు. దీనిపై ఆక్సిన్లు, సైటోకైనిన్లు చల్లిన పునర్విభేదనం చెంది నారు మొక్కలు ఏర్పడతాయి. దీనిని బట్టి కణజాల వర్ధనంలో సాధించిన ప్రగతికి నిర్విభేదనానికి సంబంధం ఉందని చెప్పవచ్చు.

ప్రశ్న 9.
ఏ మొక్కలోనిదైనా ఒక కణం నాకు ఇవ్వండి. నేను మీకు అనే రకానికి చెందిన కొన్ని వేల మొక్కలను ఇవ్వగలను ? ఇది కేవలం ఒక దీక్షావాక్యమా లేక ఇది విజ్ఞాన శాస్త్ర పరంగా సాధ్యమా ? మీ ఉద్దేశాలను రాస్తూ వాటిని సమర్ధించింది.
జవాబు:
ఇవి విజ్ఞానశాస్త్ర పరంగా సాధ్యమే. కణజాల వర్ధన ప్రయోగాల ద్వారా మొక్క దేహంలోని ఏదైనా భాగము నుండి కణమును లేదా కణజాలమును తీసుకుని, అనేక మొక్కలు, తక్కువ సమయంలో తక్కువ స్థలంలో ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. దీనిని సూక్ష్మ వ్యాప్తి అంటారు. మొక్క దేహంలోని ప్రతికణానికి కొత్త మొక్కగా ఎదగగల శక్తి ఉండుట దీనికి కారణము.

ప్రశ్న 10.
జీవ పదార్థక కలయిక ప్రయోగంలో, ఒక కణం భౌతిక అవరోదాలు ఏమిటి ? ఈ అవరోధాలను ఏవిధంగా జయించవచ్చు ?
జవాబు:
జీవ పదార్థక కలయిక ప్రయోగంలో కణకవచము అవరోధంగా ఉంటుంది. దీనిని అధిగమించుటకు కణకవచము కరిగించే సెల్యులేజస్, పెక్చినేజర్లను వాడి జీవ పదార్థాలను వేరు చేయవచ్చు.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Botany Study Material 12th Lesson జీవ సాంకేతిక శాస్త్రం – దాని అనువర్తనాలు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Botany Study Material 12th Lesson జీవ సాంకేతిక శాస్త్రం – దాని అనువర్తనాలు

అతి స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
Cryజన్యువులు, చీడల వివిధ రకాలను తెలిపి ఈ జన్యువులచే నియంత్రించబడే ప్రొటీన్లను తెలపండి. [T.S. Mar. ’16]
జవాబు:
Cry I Ac, Cry II Ab అనే జన్యువుల ద్వారా ప్రొటీన్లు సంకేతింపబడి ప్రత్తి కాయ తొలిచే పురుగులను నియంత్రించగా, Cry I Ab – కార్న్ బోరర్ను నియంత్రిస్తుంది. (క్రై అనే ప్రొటీను బాసిల్లస్ థురింజియన్సిస్ అను బ్యాక్టీరియా నుండి ఉత్పత్తి అయ్యే విషపూరిత ప్రోటీను).

ప్రశ్న 2.
రోగ లక్షణాలు బయటపడక ముందే ఒక రోగాన్ని నిర్ధారించగలరా ? అందులో గల సూత్రాన్ని వివరించండి. [A.P. Mar. ’17]
జవాబు:
అవును. PCR ద్వారా వాటి న్యూక్లికామ్లాలను విస్తరణ చేసి బ్యాక్టీరియా, వైరస్లు అతి తక్కువ గాఢతలో ఉన్నా కనుక్కోగలము. పునః సంయోజక DNA సాంకేతిక విధానము, PCR,ఎలిసా లాంటివి కొన్ని సత్వర నిర్ధారణకు ఉపయోగకరమైన పద్ధతులు.

ప్రశ్న 3.
GEAC అంటే ఏమిటి ? దాని ఉద్దేశ్యమేమిటి ? [A.P. Mar. ’15, ’14]
జవాబు:
Genetic Engineering Approval Committee. ఇది GM పరిశోధనలు, ప్రజల సేవకై ప్రవేశపెట్టిన GM జీవుల భద్రతల సమ్మతానికి సంబంధించిన నిర్ణయాలు తీసుకోవడానికి నెలకొల్పారు.

ప్రశ్న 4.
పొగాకు మొక్కల వేర్లను సంక్రమణ జరిపే నిమటోడ్ పేరేమిటి ? ఈ సంక్రమణాన్ని నిరోధించే పద్ధతిని తెల్పండి. [A.P. Mar. ’16]
జవాబు:
మెలోయిడిగైని ఇన్కాగ్నిషియా. దీనిని నిర్మూలించేందుకు RNA వ్యతికరణం (RNAi) అనే నూతన పద్ధతిని అవలంబించారు.

ప్రశ్న 5.
USA కంపెనీ భారతదేశ ఏ రకపు వరికి పేటెంట్ను దాఖలు చేశారు.
జవాబు:
బాస్మతి వరి రకము

ప్రశ్న 6.
ఆహార సంపాదనలకు మెరుగైన పోషక గుణాలకు సరిపడే పరివర్తిత మొక్కలకు ఒక్కొక్క ఉదాహరణనివ్వండి.
జవాబు:

1. ప్లావర్ సేవర్ – టమాటో – గాయాలను తట్టుకొని, ఆలస్యంగా పక్వానికి వస్తుంది.
2. గోల్డెన్ – వరి – తైపేయి – విటమిన్ A ని కలిగి అంధత్వాన్ని నివారిస్తుంది.

ప్రశ్న 7.
హరిత విప్లవము అనగానేమి? ఎవరిని హరితవిప్లవ పితామహుడుగా భావిస్తారు ? [T.S. Mar. ‘ 17, ’15]
జవాబు:
వ్యవసాయోత్పత్తుల అభివృద్ధి గణనీయంగా పెరుగుటను హరితవిప్లవము అంటారు. నార్మన్ బోర్లాగ్ను హరితవిప్లవ పితామహుడుగా భావిస్తారు.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
జన్యు పరివర్తిత మొక్కల వల్ల ఉపయోగాల పట్టిక ఇవ్వండి. [T.S. Mar. ’17, May ’14]
జవాబు:
జన్యు బదిలీ పద్ధతుల ద్వారా వాంఛనీయ లక్షణాలలో సృష్టించబడిన మొక్కలను జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు అంటారు.
ఉపయోగాలు :
1) వ్యాధి కారకాల, చీడల నిరోధకత కలిగిన పరివర్తిత పంట మొక్కలు :

• పరివర్తిత బొప్పాయి – బొప్పాయి రింగ్ స్పాటవైరస్కు నిరోధకత చూపును.
• Bt – పత్తి – కీటకాల నిరోధకత.
• పరివర్తిత టమాటో – సూడోమోనాస్ అనే వ్యాధిజనక బ్యాక్టీరియమ్కు నిరోధకత.
• జన్యుపరివర్తిత బంగాళదుంప = ఫైటోపైరా అను శిలీంధ్ర నిరోధకత.

2) ఆహారాన్ని ప్రత్యేక ప్రక్రియలకు లోను చేసే విధానంలో కూడా జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు తోడ్పడుట :

• జన్యుపరివర్తిత టమాట – ప్లావర్ సేవర్ – గాయాలను తట్టుకునే ఆలస్యంగా పరిపక్వానికి వచ్చేవిగా ఉండుటవల్ల రవాణా కొరకు ఎక్కువ రోజులు నిల్వ ఉండవచ్చు.

3) మెరుగైన పోషక విలువలు కలిగిన జన్యువు ద్వారా పరివర్తిత మొక్కలు :

4) తైపేయి నుంచి ఉత్పన్నమైన జన్యుపరివర్తిత గోల్డెన్ వరి విటమిన్ – Aను కలిగి అంధత్వాన్ని నివారిస్తుంది. 4) సంకర జాతి విత్తనాల ఉత్పత్తికి ఉపయోగపడే జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు :

• బ్రాసికానాపస్ – పురుష వ్యంధ్యత్వం కల మొక్క – దీనిలో విపుంసీకరణ లేకుండా సంకర విత్తనాలను తక్కువ ఖర్చులతో పొందేలా రూపొందించారు.

5) రసాయనాలు, చలి, నీటి ఎద్దడి, ఉప్పు, ఉష్ణం మొదలగు నిర్జీవ ప్రతిబలాలను తట్టుకునే జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు :

• వరిలోని బాస్మతి రకం జీవ నిర్జీవ ప్రతిబలాలను తట్టుకుంటుంది.
• Round up Ready Soyabean – గుల్మనాశకతను తట్టుకుంటుంది.

6) జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు ఇన్సులిన్, ఇంటర్ఫెరాన్, మానవ వృద్ధి నియంత్రకాలు, ఆంటీబయాటిక్స్, ప్రతిరక్షకాలు మొదలైన జన్యువులు వ్యక్తీకరణ చేసే విధంగా రూపొందించబడినాయి.

7) జన్యుపరివర్తిత మొక్కలను బయోరియాక్టర్లుగా వాడి, వాణిజ్యపరమైన ఉత్పత్తులు, ప్రత్యేకమైన మందులు, రసాయనాలు, ప్రతిరక్షకాలను భారీ ఎత్తున పొందడాన్ని అణుసేద్యం అంటారు.

ప్రశ్న 2.
జన్యు పరంగా రూపాంతరం చెందిన మొక్కల వల్ల కలిగే కొన్ని జీవ భద్రతా సమస్యలు ఏవి ? [A.P. Mar. ’17; T.S. & A.P. Mar. ’16]
జవాబు:

1. మానవులలోను, జంతువులలోను అలర్జిన్స్ లేదా టాక్సిన్స్ బదిలీ అయి ఇతర సమస్యలు ఏర్పడే ప్రమాదము. 2) కూరగాయల మౌళికమైన సహజత్వంలో మార్పు జరిగే ప్రమాదం.
2. జీవ వైవిధ్యానికి హానికరమయిన ప్రభావాన్ని చూపి వాతావరణం మీద కూడా ప్రతికూల పరిస్థితులను కలుగచేసే
   అవకాశం ఉండుట.
3. సంబంధిత వన్యరకాలలో సహజమైన బహిస్సంకరణం ద్వారా కొత్త జన్యువుల బదిలీ జరిగినప్పుడు జన్యు కాలుష్యం సంభవించే ప్రమాదం ఉంది. దీనివల్ల Superweeds వృద్ధి చెంది అవి కలుపు నాశకాలకు నిరోధకత చూపుతూ పంట మొక్కల కన్నా త్వరగా పెరగవచ్చు.
4. సహజ పరిణామ క్రమంలో మార్పులు తీసుకురావచ్చు.

ప్రశ్న 3.
Bt – ప్రత్తిని గురించి సంక్షిప్త వివరణ ఇవ్వండి. [A.P. & T.S. Mar. ’15]
జవాబు:
a) Bt – ప్రత్తి : కొన్ని రకాల బాసిల్లస్ థురింజియన్సిస్లు లెపిడాప్టిరాన్స్, కొలియోప్టిరాన్స్, డిఫ్టిరాన్స్ వంటి కీటకాలను నశింపచేయటానికి ప్రోటీన్లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఇది ఒక విశిష్ట పెరుగుదల దశలో విషపూరిత ప్రోటీను స్ఫటికాలను తయారుచేస్తుంది. ఇవి నిష్క్రియాత్మక ప్రోటాక్సిన్ గా ఉండి, ఎప్పుడైతే కీటకం ఈ నిష్క్రియాత్మక టాక్సిన్ను తింటుందో, అది దాని అన్నవాహికలోని క్షారగుణం గల pH తో స్ఫటికాలను కరిగించి క్రియావంతమై, అన్నవాహిక మిడ్రట్లోని మధ్యభాగంలో ఉపరిస్తర కణాలకు అంటుకుని, కణాలు వాచి రంధ్రాలను సృష్టించి, విచ్ఛిన్నమై చివరకు కీటకం నశిస్తుంది.

ఈ విశిష్టమైన Bt టాక్సిన్ జన్యువును వేరుచేసి ప్రత్తి పంట మొక్కల్లో చొప్పించారు. Bt టాక్సిన్లు కీటక సమూహ విశిష్టత కలిగి ఉండటంతో దీనిని Cry అను జన్యువుతో సంకేతించారు. Cryl Ac, Cry II Ab లు ప్రత్తికాయ తొలిచే పురుగులను నియంత్రిస్తాయి. Cry I Ab కార్న్్బరర్ను నియంత్రిస్తాయి.

4. చీడ నిరోధక మొక్కలపై సంక్షిప్త వివరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఛీడ నిరోధక మొక్కలు : మెలోయిడిగైని ఇన్కాగ్నిషియా అనే నిమాటోడ్ పొగాకు మొక్కల వేర్లలో సంక్రమించి దిగుబడిని అధికంగా తగ్గిస్తుంది. RNA వ్యతికరణం అనే పద్ధతిని ఈ పీడను నిర్మూలించేందుకు అవలంబించారు. ఈ పద్ధతిలో mRNA తో కలిసి అనువాదాన్ని నిరోధించే విశిష్ట సంపూరక mRNA అణువుల Silencing జరుగుతుంది. ఈ సంపూరక RNA మూలము RNA జీనోమ్లు గల వైరస్ల సంక్రమణ వలన లేదా ట్రాన్స్పోసాన్లు అనగా RNA మాధ్యమిక ప్రతికృతి జరిపే చలన జన్యు ఎలిమెంట్ల వల్ల ఏర్పడుతుంది. ఆగ్రోబ్యాక్టీరియమ్ వాహకాలను ఉపయోగించి నిమాటోడ్ విశిష్ట జన్యువులను అతిథేయిలోనికి ప్రవేశపెట్టాడు. అవి ఆతిథేయి కణాల్లో ‘సెన్స్’ యాంటిసెన్స్ RNA లు రెండింటిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది., ఈ రెండు RNAలు సంపూరకాలవడంతో ద్విసర్పిల RNA (dsRNA) ఏర్పడి RNAi ని ప్రారంభించి, నిమాటోడ్ విశిష్ట mRNA ని Silence చేస్తుంది. దీని పర్యవసానంగా ఈ పరాన్నజీవి పరివర్తిత ఆతిథేయి కణంలో విశిష్ట వ్యతికరణ RNA వ్యక్తీకరించడం వల్ల నశిస్తుంది. అందువల్ల పరివర్తిత మొక్క పరాన్నజీవి నుండి తనను తాను రక్షించుకుంటుంది.

అభ్యాసాలు

ప్రశ్న 1.
Bt టాక్సిన్ ఉత్పత్తి చేసే స్ఫటికాలు బాక్టీరియాలను చంపవు ఎందుకంటే
a) బాక్టీరియాలు టాక్సిను నిరోధకత చూపుతాయి
b) టాక్సిన్ పక్వానికి రాకపోవడం
c) టాక్సిన్ నిష్క్రియాస్థితిలో ఉండటం
d) బాక్టీరియా టాక్సిన్లను ప్రత్యేమైన కోశంలో ఉండడం వల్ల
జవాబు:
‘C’ సరి అయినది.

ప్రశ్న 2.
జన్యు పరివర్తిత బాక్టీరియమ్ అంటే ఏమిటి ? సోదాహరణంగా వివరించండి.
జవాబు:
వేరొక రకపు జాతి నుండి వచ్చిన జన్యువును కల్గి ఉండే విధంగా మార్పిడి జరిపిన బాక్టీరియాను జన్యు పరివర్తన బాక్టీరియా అంటారు.

మానవ ఇన్సులిన్ లోని A, B గొలుసులకు తుల్యమైన రెండు DNA వరుస క్రమాలను ఉత్పత్తి చేసే వాటిని ఇ. కొలై ఎస్మెడ్లలో ఇన్సులిన్ గొలుసుల తయారీకి ప్రవేశపెట్టారు. దీని వలన ఇ. కొలై మానవ ఇన్సులిన్ను పోలిన హార్మోను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ప్రశ్న 3.
జన్యుపరివర్తిత మొక్కల ఉత్పత్తి వల్ల లాభాలు, నష్టాలు తెలపండి.
జవాబు:
లాభాలు :

1. మెరుగైన పోషక విలువలు గల మొక్కలు ఉత్పత్తి చేస్తారు.
   ఉదా : గోల్డెన్ పరికర్తం విటమిన్ ‘A’ ను కల్గి అంధత్వాన్ని నివారిస్తుంది.
2. ఈ మొక్కలు నేల సారవంతత తగ్గకుండా చూస్తాయి.
3. వ్యాధి కారకాలు చీడల నిరోధకత గల మొక్కలను ఉత్పత్తి చేసి, దిగుబడిని పొందవచ్చు. దీనివల్ల రసాయన ఎరువుల వాడకంపై ఆధారపడడం తగ్గించవచ్చు.
4. నిర్జీవ ప్రతిబలాలు తట్టుకుంటాయి.

నష్టాలు :

1. సహజ పరిణామ క్రమంలో మార్పులు తీసుకురావచ్చు.
2. మానవులలోనూ, జంతువులలోనూ అలర్జీస్ బదిలీ అయి ఇతర సమస్యలు ఏర్పడే ప్రమాదము.
3. జీవ వైవిధ్యానికి హానికరమైన ప్రభావాన్ని చూపి వాతావరణం మీద కూడా ప్రతికూల పరిస్థితులను కలుగజేసే అవకాశం-ఉండటం.

ప్రశ్న 4.
‘Cry’ ప్రొటీన్లు అంటే ఏమిటి ? దానిని ఉత్పత్తి చేసే జీవి ఏది ? ఈ ప్రొటీనును మానవుడు ఏ విధంగా తన స్వార్థానికి వాడుకుంటున్నాడు ?
జవాబు:
టాక్సన్లు ‘Cry అనే జన్యువుతో సంకేతించబడ్డాయి. ఇవి విషపూరిత ప్రోటీన్లు. వీటిని బాసిల్లస్ ధురింజియెన్సిస్ అను బాక్టీరియా ఉత్పత్తి చేస్తుంది. మానవుడు ఈ ప్రొటీనులను ఉపయోగించుకుని, దీనికి కారణమైన జన్యువులతో జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు సృష్టించాడు.
ఉదా : Bt పత్తి, Bt వంకాయ.

ప్రశ్న 5.
పునస్సంయోజక ఇన్సులిన్ ఉపయోగాల పట్టిక ఇవ్వండి.
జవాబు:

1. పునస్సంయోజక ఇన్సులిన్ త్వరగా శోషించబడుతుంది మరియు దాని చర్య త్వరితంగా ఉంటుంది.
2. హ్యూమ్యులిన్ వల్ల అలర్జిన్స్ తక్కువగా ఉంటాయి.
3. ఇది తక్కువ ఖర్చుతో తయారవుతుంది.

ప్రశ్న 6.
బయో ఫెస్టిసైడ్ అంటే ఏమిటి ? ఒక పేరెన్నికగన్న బయోఫెస్టిసైడ్ పనిచేసే విధానాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
Bt టాక్సిన్ జన్యువును బాసిల్లస్ ధురింజయెన్సిస్ నుండి వేరుచేసి దానిని కీటక నాశనితో పని లేకుండా కీటకాల నిరోధకత్వాన్ని కల్పించే విధంగా తయారుచేస్తారు. దాని బయోఫెస్టిసైడ్ (జీవ చీడల నాశకం) అంటారు.

ఉదా : బాసిల్లస్ థురింజయెన్సిస్. ఇది ఒక విశిష్ట పెరుగుదల దశలో ప్రొటీను స్ఫటికాలను తయారు చేస్తుంది. ఈ స్ఫటికాల నిష్క్రియాత్మక ప్రొటాక్సిన్గా ఉండి కీటకం తిన్నప్పుడు దాని అన్నవాహికలోని క్షార గుణం గల pH తో స్ఫటికాలను కరిగించి విషపూరితమై కీటకాలను చంపేస్తుంది.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Botany Study Material 11th Lesson జీవసాంకేతికశాస్త్రం; సూత్రాలు, ప్రక్రియలు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Botany Study Material 11th Lesson జీవసాంకేతికశాస్త్రం; సూత్రాలు, ప్రక్రియలు

అతి స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
జీవ సాంకేతిక శాస్త్రాన్ని నిర్వచించండి.
జవాబు:
సూక్ష్మజీవుల లక్షణాలను, ఉపయోగాలను వాడుకునే శాస్త్రం లేదా కణాలు కణాంశాలను మానవ సంక్షేమానికి, మనుగడకు ఉపయోగకరమైన ఉత్పన్నాలను పారిశ్రామిక స్థాయిలో ఉత్పత్తి చేసే శాస్త్రమును జీవ సాంకేతికశాస్త్రము అంటారు.

ప్రశ్న 2.
అణుకత్తెరలు అంటే ఏమిటి ? ఎక్కడ నుంచి లభ్యమవుతాయి ? [A.P. Mar. ’17]
జవాబు:
DNA ను నిర్దిష్ట స్థానాలలో [G-A] ల మధ్య కత్తిరించే రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్లను అణుకత్తెరలు అంటారు. ఇవి బాక్టీరియమ్ల నుండి లభిస్తాయి.

ప్రశ్న 3.
ఏవైనా రెండు కృత్రిమంగా పునర్నిర్మించబడ్డ ప్లాస్మిడ్లను తెలపండి.
జవాబు:
P^{BR 322} P^{UC 19.101}

ప్రశ్న 4.
EcoRI అంటే ఏమిటి ? అది ఏ విధంగా పనిచేస్తుంది ?
జవాబు:
EcORI అను రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్, ఎశ్చరేషియా కొలై నుండి లభిస్తుంది. ఇది ప్రత్యేకంగా DNA లోని GAA స్థానాలను గుర్తించి, G-A మధ్య కత్తిరిస్తుంది.

ప్రశ్న 5.
క్లోనింగ్ వాహకాలంటే ఏమిటి ఒక ఉదాహరణనివ్వండి.
జవాబు:
విజాతీయ DNA క్రమాల వృద్ధికి ఉపయోగపడే వాహకాలను క్లోనింగ్ వాహకాలు అంటారు.
ఉదా : ప్లాస్మిడ్లు, బాక్టీరియోపాజ్లు, కాస్మిడ్లు, కృత్రిమ క్రోమోసోమ్లు.
1) జీవ సాంకేతిక శాస్త్రాన్ని నిర్వచించండి.

ప్రశ్న 6.
పునస్సంయోజక DNA అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
మూలాధార DNA నుంచి ఛేదించిన జన్యువును మరియు ఛేదించిన వాహక DNA లను లైగేజ్తో కలిపి ఏర్పడిన సంకర DNA ను పునస్సంయోజక DNA (rDNA) అంటారు.

ప్రశ్న 7.
పాలిన్డ్రోమిక్ వరుస క్రమము అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
ఏదైనా ఒక వరుస క్రమంలో రెండు చివరలా సంపూరక నత్రజని క్షారాలు వెనుకకు, ముందుకు చదివినా ఒకే రకంగా ఉండటం. ఇది 4-6 క్షారాల జతలతో ఉంటాయి.

ప్రశ్న 8.
PCR విస్తరిత నామమేమిటి అది జీవ సాంకేతిక పద్ధతుల్లో ఏ విధంగా ఉపయోగపడుతుంది ? [T.S. Mar. ’15]
జవాబు:
PCR అనగా పాలిమరేజ్ చైన్ రియాక్షన్. దీని ద్వారా న్యూక్లికామ్లాలను విస్తరణ చేసి క్షయ, AIDS వంటి వ్యాధులను త్వరితంగా నిర్ధారించవచ్చు.

ప్రశ్న 9.
డౌన్ఎమ్ ప్రక్రియ అంటే ఏమిటి ? [T.S. Mar. ’17, TS & A.P. Mar. ’16 ‘Mar. ’14]
జవాబు:
ఉత్పన్నాన్ని మార్కెటింగ్ చేసేముందు, వేరుచేయుట, శుద్ధిచేయుట అనే ప్రక్రియలను కలిపి అనుప్రవాహ ప్రక్రియ (Downstream processing) అంటారు.

ప్రశ్న 10.
అగరో జెల్ మీద ఉన్న DNA ను ఎలా చూడగల్గుతారు? [A.P. Mar. ’15]
23. అగార్ జెల్ మీద ఉన్న DNA ఖండాలను ఎథిడియం బ్రోమైడ్ అనే యోగికంతో అభిరంజనం చేసి UV వికిరణానికి గురిచేస్తేనే చూడగలం.

ప్రశ్న 11.
ఎక్సోన్యూక్లియేజ్లను, ఎండోన్యూక్లియేజ్లను ఎలా విభేదించగలరు ?
జవాబు:
ఎక్సో న్యూక్లియేజ్
ఎండో న్యూక్లియేజ్
DNA కొనల నుండి న్యూక్లియోటైడ్లను తొలగిస్తాయి.
DNA లోపల నిర్దిష్ట ప్రదేశాలలో ఛేదింపులు జరుపుతాయి.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
రెస్ట్రక్షన్ ఎంజైమ్ల గురించి క్లుపంగా రాయండి.
జవాబు:
1963వ సం||లో ఇ.కొలై నుండి, బాక్టీరియోఫాజ్ వృద్ధిని నిరోధించే రెండు ఎంజైమ్లను వేరుచేసారు. వాటిలో ఒకటి మిథైల్ సమూహాలను DNA కు జతపరిస్తే, రెండవది DNA ను ఛేదిస్తుంది. రెండవ దానిని రెస్ట్రక్షన్ ఎండోన్యూక్లియేజ్ అంటారు. విశిష్ట DNA న్యూక్లియోటైడ్ వరుస క్రమం క్రియాశీలతపై ఆధారపడిన Hind – II అనే మొట్టమొదటి రెస్ట్రిక్షన్ ఎండోన్యూక్లియేజ్ను వేరుపరచి, వ్యక్తీకరించారు. Hind – II DNA అణువులను 6 నత్రజని క్షారాల జతలు కల్గిన నిర్దిష్ట క్రమాన్ని గుర్తించి ఛేదిస్తాయి. దీనిని Hind – II యొక్క గుర్తింపు అనుక్రమము అంటారు. ఈనాడు 900కు పైగా రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్లను 230కి పైగా బాక్టీరియమ్ల రకాల నుంచి వేరుచేసారు.

ECORI అను రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్లో E అనునది బాక్టీరియమ్ ప్రజాతిని, ఎశ్చరేషియా, CO అనునది దాని జాతి నామమును, కొలై R అనే అక్షరాలు ఆ అభిరంజక నామము, తర్వాత రోమన్ సంఖ్య I, ఆ రకపు బాక్టీరియా నుండి వేరుచేయబడిన ఎన్ఎమ్ల వరుస క్రమాన్ని తెలియజేస్తాయి. రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్లు ‘న్యూక్లియేజ్’ అనే పెద్ద తరగతికి చెందినవి. ఇవి 2 రకాలు. 1) ఎక్సో న్యూక్లియేజ్లు → DNA కొనల నుండి న్యూక్లియోటైడ్లను తొలగిస్తాయి. 2) ఎండోన్యూక్లియేజ్లు → DNA లోపల నిర్దిష్ట ప్రదేశాలలో ఛేదింపులు జరుపుతాయి. ప్రతి రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్జైమ్ DNA లోని విశిష్టమైన పాలిండ్రోమిక్ న్యూక్లియోటైడ్ వరుస క్రమాలను గుర్తించి, (GAA స్థానాలను) G – Aల మధ్య కత్తిరింపులు జరుపుతుంది. ఉదా : ECoRI.

ప్రశ్న 2.
PCR ఉపయోగించి వాంఛనీయ జన్యువు విస్తరణను గూర్చి రాయండి.
జవాబు:
PCR అనగా పాలీమరేజ్ చైన్ రియాక్షన్. ఈ పద్ధతిలో వాంఛనీయ జన్యువు సంశ్లేషణకు, రెండు జట్ల ప్రైమర్లను మరియు DNA పాలీమరేజ్ ఎన్జైమ్ న్ను వాడతారు. జన్యు DNA ను మూసగా చేసుకొని ఇచ్చిన న్యూక్లియోటైడ్లతో ఈ ఎన్జైమ్ ప్రైమర్లను పొడిగిస్తూ ఉంటుంది. ఈ DNA ప్రతికృతి పద్ధతి చాలాసార్లు జరిపినప్పుడు DNA ఖండం ఇంచుమించు 1 బిలియన్ నకలులను తయారు చేస్తుంది. ఈ విధమైన పునరావృత విస్తరణ ‘టాక్’ పాలిమరేజ్ (థెర్మస్ ఆక్వాటికస్ అనే బాక్టీరియం నుండి వివక్తం చేస్తారు) అనే ఉషస్థిర ఎన్ఎమ్ ద్వారా జరుగుతుంది. ఈ ఎంజైమ్ ద్విసర్పిల DNA విస్వాభావకరణానికి ప్రేరేపించినప్పుడు వాడే అధిక ఉష్ణోగ్రతలలో కూడ చురుకుగా పనిచేస్తుంది. విస్తరింపగా వచ్చిన DNA ఖండితాలను తదుపరి క్లోనింగ్ కొరకు, వాహకంతో జతపరచడానికి వాడుకోవచ్చు.

ప్రశ్న 3.
బయో రియాక్టర్ అంటే ఏమిటి ? స్టరింగ్ రకం బయోరియాక్టర్ను క్లుప్తంగా వివరించండి.
జవాబు:
జీవశాస్త్ర ముడి పదార్థాలను విశిష్టమైన ఉత్పన్నాలుగా మార్చడానికి వాడే పెద్ద పాత్రలను బయోరియాక్టర్లు అంటారు.

ఒక స్టర్డ్ టాంక్ రియాక్టర్ స్థూపాకారంగా లేదా 1వ వక్రమైన పీఠభాగం కలిగి రియాక్టర్లో ఉండే పదార్థాలను కలుపుతూ ఉండేలా ఉంటుంది. అంతేకాక వాటికి ఆక్సిజన్ కూడ లభ్యమయ్యేటట్లు సాయపడుతుంది. ప్రత్యామ్నాయంగా గాలి బుడగలు రియాక్టర్లో ప్రవేశపెట్టవచ్చు. ఈ రియాక్టర్, చిన్న పరిమాణాల్లో వర్ధనాన్ని నియతకాలాల్లో తీసే విధంగా ఒక అజిటేటర్ పద్ధతి, ఆక్సిజన్ విడుదల చేసే విధానము, ఒక foam నీయంత్రణ విధానం, ఉష్ణోగ్రత, pH నియంత్రణ విధానం, నమూనా ఆశయాలను కలిగి ఉంటుంది.

ప్రశ్న 4.
పునఃసంయోజక DNA ను అతిథేయి కణాలలోనికి చొప్పించే వివిధ రకాల పద్ధతులేమిటి ?
జవాబు:

1. పునఃసంయోజక DNA ను గ్రహీత కణంలోకి ప్రవేశపెట్టే పద్ధతులు చాలా ఉన్నాయి. బాక్టీరియమ్ కణాలు పునః సంయోజక DNAను గ్రహించడానికి ముందుగా బాక్టీరియమ్ కణాలను మంచుగడ్డపై ఇంక్యుబేట్ చేసి కొద్దిసేపు 42° C వద్ద ఉష్ణ ఘాతానికి గురిచేసి, ఆ తర్వాత మరల మంచు గడ్డలపై ఉంచుతారు. దీనివల్ల బాక్టీరియమ్ r-DNAను స్వీకరించే సామర్థ్యం పొందుతుంది.
2. సూక్ష్మ అంతక్షేపణ పద్ధతి ద్వారా r- DNA ను ప్రత్యక్షంగా జంతుకణంలోని కేంద్రకంలోకి అంతక్షేపణ చేస్తారు.
3. మొక్కల కణాలను అత్యంత వేగవంతమైన బంగారం, టంగ్స్టన్ వంటి సూక్ష్మ కణాలకు DNA పూతపూర్తి లేదా జీన్న్ పద్ధతి ద్వారా తాడనం చేస్తారు.
4. హాని కల్గించే శక్తి తగ్గిన రోగకారి వాహకాలతో కణాలను సంక్రమింపచేసినప్పుడు r- DNA అతిథేయిలోకి వుతుంది.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
పునస్సంయోజక DNA సాంకేతిక విధానంలోని వివిధ ప్రక్రియలను క్లుప్తంగా వివరించండి. [May, Mar. 14] [A.P. & T.S. Mar. ’17, ’16]
జవాబు:
ఒక జీవిలోని డి.ఎన్.ఎ. ఖండితాన్ని లేదా జన్యువుని విడదీసి, కొన్ని వాహకాల ద్వారా వేరొక జీవిలోనికి ప్రవేశపెట్టవచ్చు. ఈ ప్రక్రియనే జెనిటిక్ ఇంజనీరింగ్ అంటారు. జెనిటిక్ ఇంజనీరింగ్ ప్రయోగాలను క్రింద పేర్కొన్న రికాంబినెంట్ DNA సాంకేతిక పద్ధతుల ద్వారా జరుపుతున్నారు.
జీవ సాంకేతిక శాస్త్రం, సూత్రాలు, ప్రక్రియలు

1. వాంఛనీయ జన్యువును విడదీయడం.
2. విడదీసిన జన్యువును తగిన వాహకంలోకి ప్రవేశపెట్టడం.
3. పునఃసంయోజక వాహకాన్ని ఆతిథేయలోకి బదిలీచేయడం.
4. జన్యుపరివర్తిత గల ఆతిథేయి కణాలను వరణం ద్వారా ఎన్నుకోవడం.

1. వాంఛనీయ జన్యువును విడదీయుట: సాధారణంగా ఎన్ఎమ్లనుపయోగించి కణకవచాన్ని, అధికశక్తి కలిగిన డిటర్జెంట్లనుపయోగించి కణత్వచాలను విచ్ఛిన్నం చేస్తారు. ఫినాల్ లేదా కొన్ని ప్రత్యేక న్యూక్లియేజ్ ఎన్ఎమ్లనుపయోగించి, ప్రవణత కేంద్రాపసరణానికి లోను చేసి మిగిలిన జీవపదార్థం నుంచి డి.ఎన్.ఎ.ని వేరుచేస్తారు. తరువాత దశలో రెస్ట్రిక్షన్ ఎండోన్యూక్లియేజ్లను ఉపయోగించి డి.ఎన్. ఎ.ని ఖండితాలుగా కత్తిరిస్తారు. రెస్ట్రిక్షన్ ఎండో న్యూక్లియేజ్లు, డి.ఎన్.ఎ. లోని విశిష్ట స్థానాల వద్ద గుర్తించిన ఖండాలను ఛేదిస్తాయి. ఈ ఖండితాలను జెల్ ఎలక్ట్రోఫోరెసిస్ అనే సాంకేతిక ప్రక్రియ ద్వారా వేరుచేస్తారు. తర్వాత వాంఛనీయ ఖండితాలను సదరన్ బ్లాటింగ్ సాంకేతిక ప్రక్రియ, ద్వారా గుర్తించి ఎన్నుకొంటారు. రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్జైమ్లు DNA అణువులను రెండు విధాలుగా ఛేదిస్తాయి.

(i) కొన్ని ఎన్జైమ్లు DNA రెండు పోగులను సరిగ్గా ఎదురెదురు బిందువుల వద్ద గుర్తించిన ప్రాంతాల వద్ద ఛేదిస్తాయి. దీని వల్ల ధ్రువతలేని కొనల ఖండాలు ఏర్పడతాయి. వీటిని మొండి కొనలు అంటారు.
రిస్ట్రిక్షన్ ఎండోన్యూక్లియేజ్లు DNA ని కత్తిరించగా ఏర్పడ్డ మొండి కొనలు, నిట్టనిలువు బాణం గుర్తులు DNA ని కత్తిరించే గుర్తింపు ప్రాంతాలను సూచిస్తాయి.

(ii) కానీ చాలా రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్లు DNA ద్వంద్వ కుండలిని వివిధ ప్రాంతాలలో కత్తిరింపులు జరుపుతాయి. ఈ రకమైన కత్తిరింపును స్టాగర్డ్ కత్తిరింపు అంటారు. దీని ఫలితంగా ద్వంద్వ కుండలిలోని ఒక పోగు రెండవ పోగు కంటే కొన్ని నత్రజని క్షారాల కన్నా పొడిగింపు పొంది ఉంటుంది. దీని ఫలితంగా వీటి కొనలు అతుక్కొనే కొనలుగా ఉంటాయి. ఇటువంటి కొనలను అతుక్కొనే కొనలు అంటారు. ఉదాహరణ : ECoRI – ఒక రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్జైమ్.

దీనిలో మొదటి అక్షరం E ప్రజాతి పేరుని సూచిస్తుంది, i.e., ఈశ్చరీషియా. తరవాతి రెండు అక్షరాలు CO జాతిని సూచిస్తాయి. i.e., ఈశ్చరీషియాకోలై. ఈ మూడు అక్షరాలను ఇటాలిక్స్లో రాస్తారు. ఎన్ఎమ్ని ఒక ప్లాస్మిడ్ కోడ్ చేస్తే, ఆ పేరు చివరగా సూచిస్తారు. e.g., EcoRI.

ఈ ఎన్జైమ్ GAA న్యూక్లియోటైడ్లను గుర్తించి గ్వానిన్ (G), అడినీన్ (A) లకు మధ్య (G A) DNA ని కత్తిరిస్తుంది. ECoRI గుర్తించే విశిష్ఠ స్థానాలు (5′ GAA.3′)

రెండు పోగుల DNA అణువులో స్టాగర్డ్ కత్తిరింపులు జరిగి ఏర్పడ్డ ఒక్కొక్క పోచ విడిగా గల అతుక్కొనే కొనలు.

2 విడదీసిన జన్యువును తగిన వాహకంలోకి ప్రవేశపెట్టడం : వాంఛనీయ DNA ఖండితాన్ని లేదా ఖండితాలను ఎన్నుకొన్నాక వాటిని తగిన వాహకంలోకి ప్రవేశపెడతారు. DNA ప్రతికృతి చెంది అసలైన నకళ్ళను అసంఖ్యాకంగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది. దీనినే ‘జన్యుక్లోనింగ్’ అంటారు. రికాంబినెంట్ DNA సాంకేతిక ప్రక్రియలో ప్లాస్మిడ్లు, ఫాజ్లు లాంటి అనేక రకాల వాహకాలను ఉపయోగిస్తారు. ఆదర్శమైన క్లోనింగ్ వాహకం కొన్ని ధర్మాలు కలిగి ఉండాలి. అవి : 1) తక్కువ అణుభారం, 2) రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్ల కొరకు ఒక విశిష్ట స్థానం, 3) అతిథేయికణం లోపల ప్రతికృతి చెందగలిగే సామర్థ్యం, 4) సూక్ష్మజీవనాశక నిరోధకత చూపే జన్యువు కల్గి ఉండాలి.

ప్లాస్మిడ్లు : ప్లాస్మిడ్లు వలయాకార DNA అణువులు. ఇవి సాధారణంగా అన్ని బాక్టీరియమ్ జాతుల్లో ఉంటాయి. ఇవి అనువంశికంగా కూడా సంక్రమిస్తాయి. ఇవి వివిధ జీవక్రియలను నిర్ణయించే జన్యువులను కొద్ది సంఖ్యలో కలిగి ఉంటాయి. ప్లాస్మిడ్లను సులభంగా వేరుచేయవచ్చు. వేరొక బాక్టీరియాలోనికి సులభంగా తిరిగి ప్రవేశపెట్టవచ్చు. ప్లాస్మిడ్ని వేరుచేయడానికి, మొదటగా బాక్టీరియమ్ కణాన్ని ఎథిలీన్ డైఅమైన్ టెట్రా అసిటిక్ ఆమ్లంతోను, లైసోజైమ్ ఎన్ఎమ్ ను చర్య జరిపి, కణ కవచాన్ని విచ్ఛిన్నం చేస్తారు. ఆ తరువాత బాక్టీరియమ్ కణాన్ని సోడియమ్ లారిల్ సల్ఫేట్లో కేంద్రాపసరణ చేసి ప్లాస్మిడ్ను వేరు చేస్తారు.

వేరుచేసిన ప్లాస్మిడ్ DNA ను ఖండించడానికి, మొదటి దశలో వాంఛనీయ DNA ఖండితాలను చేయడానికి ఉపయోగించిన రెస్ట్రిక్షన్ ఎండోనూక్లియేజ్తో కత్తిరిస్తారు. ఈ ఎంజైము విదళన చర్య వల్ల సర్పిలాకార DNA, అతుక్కొనే కొనలు గల రేఖాకార అణువుగా మారుతుంది. రేఖాకార ప్లాస్మిడ్లోని రెండు అతుక్కొనే కొనలను వాంఛనీయ జన్యువు కొనలతో అతుక్కొనేటట్లు చేస్తారు. ప్లాస్మిడ్ DNA లోని కొనలు వాంఛనీయ జన్యువు కొనలతో అతుక్కోవడానికి DNA లైగేజ్ అనే ఎన్జైమిని ఉపయోగిస్తారు. రెండు రకాల జన్యువుల మధ్య కోవెలెంట్ బంధాలు ఏర్పడతాయి. ఈ విధంగా ఏర్పడ్డ సంకర DNA ని “పునః సంయోజక” DNA లేదా కైమెరిక్ DNA అంటారు.

3. పునఃస్సంయోజక వాహకాన్ని ఆతిథేయిలోకి బదిలీచేయడం : పునఃస్సంయోజక DNA ని రూపొందించిన తరువాత, అది ప్రతికృతి చెంది, జన్యులక్షణాలను ప్రదర్శించగల తగిన బాక్టీరియమ్ కణంలోనికి ప్రవేశపెడతారు. పునఃసంయోజక DNA ని బదిలీ చేసిన బాక్టీరియమ్ కణాలను “పరివర్తిత కణాలు” అంటారు. బాక్టీరియమ్ కణకవచాలు పునఃసంయోజక వాహకాలకు పారగమ్యతగా ఉండవు. కావున బాక్టీరియమ్లను కాల్షియమ్ క్లోరైడ్ ద్రావణంతో చర్య జరిపితే క్రమేణా అవి వాహకాలకు పారగమ్యతగా తయారవుతాయి. ఆతిథేయి కణం లోపల ఈ పునఃస్సంయోజక DNA లు ప్రతికృతి చెందడం ప్రారంభిస్తాయి. పరివర్తిత కణం పెరగడం ప్రారంభించి, విభజన చెంది అనేక కణాలను ఏర్పరుస్తుంది. ప్రతికణం క్లోన్లుగా ఏర్పడుతుంది. ప్రతికృతి చెందిన వాహకం క్రమేణా పిల్ల కణాలలోకి ప్రవేశిస్తుంది.

4. జన్యు పరివర్తిత ఆతిథేయి కణాలను వరణం ద్వారా ఎన్నుకోవడం : రికాంబినెంట్ క్లోన్ల వరణాన్ని రెండు రకాలుగా జరపవచ్చు.
a) బ్లను ఉపయోగించకుండా b) ప్రోబ్లను ఉపయోగించడం ద్వారా.
a) ప్రోబ్లను ఉపయోగించకుండా : ఉదాహరణకు : సూక్ష్మజీవనాశక నిరోధకతను చూపించే జన్యువు గల పరివర్తిత కణాన్ని ఎన్నుకోవలసి వచ్చినప్పుడు మొదట ఆ కణాలను సూక్ష్మజీవనాశకం లేని యానకంలో ఒక గంటసేపు ఉంచి, తరవాత సూక్ష్మజీవనాశకం గల యానకంలోకి ప్రవేశపెట్టాలి. ఫలితంగా జన్యువును కల్గిన కణాలు మిగిలి, ఇతర కణాలు చనిపోతాయి.

b) ప్రోబ్లను ఉపయోగించి : పరివర్తిత కణాలను యానకం మీద వర్ధనం చేసినప్పుడు, అసంఖ్యాక కాలనీలు ఉత్పత్తి అవుతాయి. కాలనీలోని అన్ని కణాలు వాంఛనీయ జన్యువును కలిగి ఉండకపోవచ్చు. దీనివల్ల ఏ కణాలు వాంఛనీయ జన్యువులను కలిగి ఉన్నవో గుర్తించాల్సిన అవసరముంటుంది. దీని కొరకు ‘కాలనీ హైబ్రిడైజేషన్’ అనే పద్ధతిని ఆచరిస్తారు. రేడియోధార్మిక పదార్థాలతో లేబిలింగ్ చేసిన ఏకపోచక RNA లేదా DNA ఖండితాన్ని “ప్రోబ్” అంటారు. ఇది జీవుల్లోని సంపూరక న్యూక్లియోటైడ్ వరసను గుర్తించగలుగుతుంది. ఉదా : రికాంబినెంట్ DNA టెక్నాలజీ ద్వారా మానవునిలో ఇన్సులిన్ ఉత్పత్తికి కారణమైన జన్యువును వేరుచేసి, వాహకంలోనికి ప్రవేశపెట్టి, దానిని ఈ. కొలై అను బాక్టీరియాలోకి ప్రవేశపెట్టారు. ఈ జన్యు పరివర్తిత బాక్టీరియా కణము మానవ కణాలవలె ఇన్సులిన్ ను ఉత్పత్తి చేసినది. దానిని హ్యుమ్యులిన్ అంటారు.

ప్రశ్న 2.
పునఃస్సంయోజక DNA సాంకేతిక విధానంలో వాడే సాధనాలను వివరించండి. [A.P. & T.S. Mar. ’15]
జవాబు:
పునఃసంయోజక సాంకేతిక పద్ధతి రెస్ట్రిక్షన్ ఎంజైమ్లు, పాలిమరేజ్ ఎంజైమ్లు, లైగేజ్లు, వాహకాలు, అతిథేయి లాంటి సాధనాలు ఉంటేనే సాధ్యపడుతుంది.
a) రెస్ట్రిక్షన్ ఎంజైమ్లు : 1963వ సం||లో ఎ. కొలైలోని బాక్టీరియోఫాజ్ వృద్ధిని నిరోధించే రెండు ఎంజైమ్లను వేరుచేసారు. వాటిలో ఒకటి మిథైల్ సమూహాలను DNA కు జతపరిస్తే, రెండవది DNA ను ఛేదిస్తుంది. రెండవ దానిని రెస్ట్రిక్షన్ ఎండోన్యూక్లియేజ్ అంటారు. విశిష్ట DNA న్యూక్లియోటైడ్ వరుస క్రమం క్రియాశీలతపై ఆధారపడిన Hind – II అనే మొట్టమొదటి రెస్ట్రిక్షన్ ఎండో న్యూక్లియేజ్ను వేరుపరచి, వ్యక్తీకరించారు. Hind – II DNA అణువులను 6 నత్రజని క్షారాల జతలు కల్గిన నిర్దిష్ట క్రమాన్ని గుర్తించి ఛేదిస్తాయి. దీనిని Hind – II యొక్క గుర్తింపు అనుక్రమము అంటారు. ఈనాడు 900కు పైగా రెస్ట్రక్షన్ ఎన్ఎమ్లను 230కి పైగా బాక్టీరియమ్ల రకాల నుంచి వేరుచేసారు.

ECoRI అను రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్లో E అనునది బాక్టీరియమ్ ప్రజాతిని, ఎశ్చరేషియా, Co అనునది దాని జాతి నామమును, R అనే అక్షరాలు ఆ రకపు నామము, తర్వాత రోమన్ సంఖ్య I, ఆ రకపు బాక్టీరియా నుండి వేరుచేయబడిన ఎన్ఎమ్ల వరుస క్రమాన్ని తెలియజేస్తాయి. రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్జైమ్లు ‘న్యూక్లియేజ్’ లనే పెద్ద తరగతికి చెందినవి. ఇవి 2 రకాలు.

1) ఎక్సోన్యూక్లియేజ్లు → DNA కొనల నుండి న్యూక్లియోటైడ్లను తొలగిస్తాయి. 2) ఎండోన్యూక్లియేజ్లు DNA లోపల నిర్దిష్ట ప్రదేశాలలో ఛేదింపులు జరుపుతాయి. ప్రతి రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్ DNA లోని విశిష్టమైన పాలిన్ మిక్ న్యూక్లియోటైడ్ వరుస క్రమాలను గుర్తించి, (GAA స్థానాలను) G – Aల మధ్య కత్తిరింపులు జరుపుతుంది. ఉదా : ECoRI.

దీనివల్ల DNA లో రెండు ఏకపోచ కొనలు ఏర్పడతాయి. ఈ వ్రేలాడుతున్న కొనలను అతుక్కునే కొనలు అంటారు. ఈ కొనలు సంపూరక క్షారాలతో హైడ్రోజన్ బంధాలు ఏర్పరుస్తాయి. ఈ అతుక్కునే స్వభావం గల కొనలు ఉండటం వల్లనే DNA లైగేజ్ అను ఎన్ఎమ్ల చర్యకు వీలుగా ఉంటుంది.

b)క్లోనింగ్ వాహకాలు : ఒక విజాతీయ DNAఖండితాన్ని తగిన అతిథేయిలోకి బదిలీ చెయ్యడానికి వాహకంగా వాడే DNA న 3 వాహకం అంటారు. విజాతీయ DNA క్రమాల వృద్ధికి ఉపయోగపడే వాహకాలను క్లోనింగ్ వాహకాలు అంటారు. సాధారణంగా ప్లాస్మిడ్లు, బాక్టీరియోఫాజ్లు, కాస్మిడ్లు, కృత్రిమ క్రోమోసోమ్లను క్లోనింగ్ వాహకాలుగా వాడతారు. ప్లాస్మిడ్లు అన్ని బాక్టీరియమ్ జాతులలో ఉన్న క్రోమోసోమేతర వలయాకార DNA అణువులు. ఇవి విభిన్నమైన జీవక్రియలను నిర్దేశించే కొన్ని వంశపారంపర్య జన్యువులను కల్గి ఉంటాయి. వీటిని (ప్లాస్మిడ్లు) సులభంగా వేరుచేసి మరల అతిథేయిలోకి ప్రవేశపెట్టవచ్చు.

వాహకంలో క్లోనింగ్ జరపడానికి ఉపయోగపడు లక్షణాలు :
1) ప్రతికృతి ఆవిర్భావం : ఏ DNA ఖండమైనా ఈ ప్రతికృతి వరుస క్రమంలో సంలగ్నమైనప్పుడు అతిథేయి కణాలలో ప్రతికృతి ప్రారంభమవుతుంది. ఈ వరుసక్రమం సంలగ్నమైన DNA నకళ్ళ సంఖ్యను నియంత్రించే బాధ్యత నిర్వహిస్తుంది.

2) వరణం చేయదగ్గ మార్కర్ జన్యువులు : ఆరంభ ప్రతికృతి స్థానంతో పాటు ఒక వాహకానికి పరివర్తన చూపని వాటిని గుర్తించి తొలగించే విధంగాను మరియు పరివర్తన చూపే వాటి వృద్ధిని అనుమతించే విధంగాను వరణం చేయదగ్గ మార్కరు ఉండాలి. సాధారణంగా ఆంపిసిలిన్, క్లోరం ఫెనికాల్, టెట్రాసైక్లిన్, కానామైసిన్ వంటి ఆంటీబయాటిక్ నిరోధకత కల్గిన జన్యువులు ఎ.కొలై బాక్టీరియమ్క చాలా ఉపయోగకరమైన వరణం చేయదగ్గ మార్కర్లుగా పేర్కొనదగినది.

3) క్లోనింగ్ ప్రదేశాలు : వాంఛనీయ DNA ను జతపరచడానికి సామాన్యంగా ఒక రెస్ట్రిక్షన్ ఎంజైమ్కు అతి తక్కువ లేదా ఒకే ఒక గుర్తింపు స్థానం గల వాహకాన్ని వాడతారు.

4) అణుభారం : క్లోనింగ్ వాహకం తక్కువ అణుభారం కల్గి ఉండాలి.

5) మొక్కలు, జంతువులలో జన్యు క్లోనింగ్ జరిపే వాహకాలు : వ్రణాలను ప్రేరేపించి అగ్రోబాక్టీరియమ్ ట్యూమిఫేసియన్స్ Ti పాస్మిడ్, జన్యు క్లోనింగ్ వాహకంగా రూపొందించబడింది. ఇది ఏ మాత్రం వ్యాధికారిగా కాకుండా వివిధ మొక్కలలో వాంఛనీయ జన్యువులను ప్రవేశపెట్టే క్రియా విధానం కల్గి ఉంది. రిట్రోవైరస్లను కూడ బలహీనపరిచి జంతు కణాల్లో వాంఛనీయ జన్యువులను ప్రవేశపెట్టడానికి వాడుచున్నారు.

c) పోటీపడే అతిథేయి : బాక్టీరియమ్ల కణత్వచంలోని రంధ్రాల ద్వారా DNA ప్రవేశించడానికి వీలుగా బాక్టీరియమ్ కణాల సామర్థ్యాన్ని పెంచే విధంగా విశిష్టమైన గాఢత గల కాల్షియం వంటి ద్విసంయోజక కాటయాన్లను వాడతారు.

అభ్యాసాలు

ప్రశ్న 1.
నిజకేంద్రక కణాలలో రెస్ట్రిక్షన్ ఎండో న్యూక్లియోజ్లుంటాయా ? మీ సమాధానాన్ని ఎలా సమర్థిస్తారు ?
జవాబు:
ఉండవు. రెస్ట్రిక్షన్ ఎండోన్యూక్లియేజ్లు కేంద్రక పూర్వక కణాలలోనే ఉంటాయి. ఉదా : ECoRI అను ఎన్ఎమ్ ఎశ్చరీషియా కొలై అను బాక్టీరియమ్ నుండి లభిస్తుంది. 230 రకాల బాక్టీరియమ్ల నుండి 900 కన్నా ఎక్కువ రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్లను వేరుచేసారు.

ప్రశ్న 2.
షేక్స్ కన్నా స్టక్టాంక్ బయోరియాక్టర్లలో చక్కని గాలి, మిశ్రమం లక్షణాలతో పాటు ఏ ఇతర ఉపయోగాలున్నాయి ?
జవాబు:

1. స్టర్డాంక్ బయోరియాక్టర్లను తక్కువ, ఎక్కువ మొత్తంలో ఉత్పత్తికి వినియోగించవచ్చు.
2. వర్ధనాలను తక్కువ మొత్తంలో కూడా బయోరియాక్టర్ల నుండి పొందవచ్చు.
3. ఫోమ్ నియంత్రణ విధానం ఉంటుంది.
4. ఉష్ణోగ్రత, pH నియంత్రణా విధానాలు ఉన్నాయి.

ప్రశ్న 3.
క్షయకరణ విభజనలోని ఏ దశలో పునస్సంయోజక DNA ఏర్పడుతుందో జ్ఞప్తికి తెచ్చుకొని సూచించండి.
జవాబు:
క్షయకరణ విభజనలో జన్యు పదార్థము సగం తగ్గించబడుతుంది. క్షయకరణ విభజన I, ప్రథమ దశ లో పాకిటిన్ ఉపదశలో పారగతి జరుగుతుంది. ఫలితంగా పునస్సంయోజక DNA ఏర్పడుతుంది.

ప్రశ్న 4.
ఈ క్రింది వానిని క్లుప్తంగా వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) ప్రతికృతి ఆవిర్భావ స్థానం బి) బయోరియాక్టర్లు సి) డౌన్మ్ ప్రక్రియ
ఎ) ప్రతికృతి ఆవిర్భావ స్థానం : ఏ DNA ఖండమైనా ఈ ప్రతికృతి వరుసక్రమంతో సంలగ్నమైనప్పుడు ఆతిథేయి కణాలలో ప్రతికృతి ప్రారంభమవుతుంది. ఈ వరుస క్రమము సంలగ్నమైన DNA నకళ్ళ సంఖ్యను కూడా నియంత్రించే బాధ్యత నిర్వహిస్తుంది. అందుచే టార్గెట్ DNA నకళ్ళు ఎక్కువ సంఖ్యలో కావాలనుకొన్నప్పుడు దానిని ‘Ori’ ఎక్కువ సంఖ్యలో ప్రతికృతి జరగటానికి సహాయపడేదిగా ఉండే వాహకంలోకి ప్రవేశపెట్టాలి. ఉదా : ప్లాస్మిడ్లు.

బి) బయోరియాక్టర్లు : జీవశాస్త్ర ముడి పదార్థాలను విశిష్టమైన ఉత్పన్నాలుగా మార్చడానికి వాడే పెద్ద పాత్రలు. వీటిద్వారా చిన్న పరిమాణాల్లో కూడా వర్ధనాన్ని నియత కాలాల్లో తీయవచ్చు.

సి) డౌన్ఎమ్ ప్రక్రియ : జీవ సంశ్లేషణ ముగిసిన తరువాత ఉత్పన్నాన్ని పూర్తయిన ఉత్పన్నంగా మార్కెటింగ్ చేసేముందు వేరుచేసి, శుద్ధిపరిచే ప్రక్రియలను కలిపి డౌన్ఎమ్ ప్రక్రియ అంటారు.

ప్రశ్న 5.
సంక్షిప్తంగా వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) PCR బి) రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్జైమ్లు, DNA సి) కైటినేజ్
ఎ) PCR : పాలిమరేజ్ చైన్ రియాక్షన్.
ఈ DNA ప్రతికృతి పద్దతి ద్వారా DNA ఖండం నుండి ఇంచుమించు 1 బిలియన్ నకలులను తయారు చేస్తుంది. ఇది సరళంగాను, ఖర్చుతో కూడుకున్న విధానము. దీని ద్వారా బాక్టీరియా, వైరస్ వ్యాధుల నిర్థారణ జరుపవచ్చు.
బి) రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్లు, DNA : రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్జైమ్లు సాధారణంగా బాక్టీరియాల నుండి లభిస్తాయి. ఇవి DNA లో నిర్దేశిత స్థానాలను గుర్తించి, ముక్కలుగా ఖండిస్తాయి.
సి) కైటినేజ్ : ఎన్ఎమ్ బాక్టీరియమ్ల కణ కవచాలను కరిగించటానికి ఉపయోగిస్తారు.

ప్రశ్న 6.
మీ అధ్యాపకునితో చర్చించి వీటి మధ్య విభేదాలను కనుక్కోండి.
ఎ) ప్లాస్మిడ్ DNA, క్రోమోసోమల్ DNA
బి) RNA, DNA
సి) ఎక్సోన్యూక్లియేజ్, ఎండో న్యూక్లియేజ్
జవాబు:
ఎ) ప్లాస్మిడ్ DNA, క్రోమోసోమల్ DNA
ప్లాస్మిడ్ DNA

1. ఇది చిన్నదిగా ఉంటుంది.
2. ఇది వలయాకారంలో ఉంటుంది.
3. దీనిలో కొద్ది జన్యువులు ఉంటాయి.

క్రోమోసోమ్ల DNA

1. ఇది పెద్దదిగా ఉంటుంది.
2. ఇది రేఖాకారంలో ఉంటుంది.
3. దీనిలో ఎక్కువ జన్యువులుంటాయి.

బి) RNA, DNA

RNA

1. ఒకే ఒక పాలిన్యూక్లియోటైడ్ గొలుసు ఉంటుంది.
2. ప్రొటీన్ల సంశ్లేషణలో పాల్గొంటుంది.
3. ప్యూరిన్లు, పిరమిడన్లు 1 : 1 నిష్పత్తిలో ఉండవు.

DNA

1. 2 పాలిన్యూక్లియోటైడ్ గొలుసులు ఉంటాయి.
2. ఇది జన్యు పదార్థము, ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణలో ప్రత్యక్షంగా పాల్గొనదు.
3. ప్యూరిన్ల లు, పిరమిడన్లు 1 : 1 నిష్పత్తిలో ఉంటాయి.

సి) ఎక్సో న్యూక్లియేజ్, ఎండో న్యూక్లియేజ్
ఎక్సో న్యూక్లియేజ్

1. DNA కొనల నుండి న్యూక్లియోటైడ్లను తొలగిస్తాయి.

ఎండో న్యూక్లియేజ్

1. ఇవి DNA లో నిర్దేశిత స్థానాల వద్ద కత్తిరిస్తాయి.

ప్రశ్న 7.
Hind – III ఎన్ఎమ్లోని ‘H’, ‘in’, ‘d’, III లు వేటిని సూచిస్తాయి ?
జవాబు:
H → హీమోఫిలస్ (ప్రజాతి నామము)
in → ఇన్ఫ్లూయింజా (జాతి నామము)
d → ఎన్జైము వేరుచేసిన తెగ
III → ఎన్ఎమ్ సంఖ్య (ఈ తెగ నుండి వేరుచేసిన ఎన్ఎమ్ల సంఖ్య)

ప్రశ్న 8.
వాహకంలోని క్లోనింగ్ స్థానంలో ఒకటికన్నా ఎక్కువ రెస్ట్రిక్షన్ ఎన్ఎమ్ల క్రియాస్థానాలు ఉండకూడదు. వ్యాఖ్యానించండి.
జవాబు:
వాహకానికి ఒకటి కన్నా ఎక్కువ రెస్ట్రక్షన్ ఎన్జైమ్ల క్రియాశీల స్థానాలు ఉన్నయెడల అనేక ముక్కలు ఏర్పడి జన్యు క్లోనింగ్ కష్టతరమవుతుంది. కావున వాహకానికి అతికేది ముఖ్యంగా ఒక క్రియాశీల స్థానం మాత్రమే ఉంటుంది.

ప్రశ్న 9.
పరివర్తన ప్రయోగాల్లో వాడే ‘competent’ కణాల్లోని competent దేన్ని సూచిస్తుంది ?
జవాబు:
DNA జలప్రియ అణువు కావడంతో కణత్వచాల గుండా ప్రవేశించలేదు. ప్లాస్మిడు అనుమతించే విధంగా బాక్టీరియమ్లు ఉండాలంటే, ముందుగా వాటి కణాలను DNAని స్వీకరించి పోటీపడే స్థితికి తీసుకురావాలి. ఇది జరపడానికి, బాక్టీరియమ్ కణాల సామర్థ్యాన్ని పెంచే విధంగా విశిష్టమైన గాఢత గల కాల్షియం వంటి ద్విసంయోజక కాటయాన్లను వాడతారు.

ప్రశ్న 10.
జన్యు పదార్థమైన DNAని వేరుపరచినప్పుడు కలిపే ప్రోటియేజ్ ప్రాముఖ్యత ఏమిటి ?
జవాబు:
ప్రోటీను నిర్మాణాలను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి వాడే ఎన్ఎమ్లు. దీని ద్వారా ప్రోటీనులతో ముడిపడిన DNAను వేరుచేయవచ్చు.

ప్రశ్న 11.
PCR జరుపునప్పుడు విస్వాభావకరణ దశ జరగకుంటే దాని ప్రభావం ఎలా ఉంటుంది ?
జవాబు:
DNA ఖండము యొక్క నకళ్ళు ఏర్పడవు.

ప్రశ్న 12.
ఆగ్రోబాక్టీరియం ట్యూమిఫేసియన్స్లోని T, ప్లాస్మిడ్ను క్లోనింగ్ వాహకంగా మార్చినప్పుడు ఏ రకమైన రూపాంతరం జరుగుతుంది ?
జవాబు:
ఆగ్రోబాక్టీరియమ్ ట్యూమిఫేసియన్స్ ఏ మాత్రం వ్యాధికారిగా కాకుండా విడిన మొక్కల్లో వాంఛనీయ జన్యువులను ప్రవేశపెట్టే క్రియా విధానము మాత్రం కలిగి ఉంటుంది.

ప్రశ్న 13.
జన్యు క్లోనింగ్ అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
r-DNA ను క్లోనింగ్ వాహకంలోని ప్రవేశపెట్టి, దానిని ఆతిథేయి కణాలలో ద్విగుణీకృతం (నకళ్ళు ఏర్పరచడం) చేయుటను జన్యు క్లోనింగ్ అంటారు.

ప్రశ్న 14.
ECoRI తో చర్య జరిపినప్పుడు ఏర్పడిన అతుక్కునే కొనల మధ్యనున్న ఛేదించబడిన ప్రతి DNA Paclindrome క్రమాలలో ఉన్న ఎస్టర్ మరియు హైడ్రోజన్ బంధాల నిష్పత్తిని నిర్ధారించండి.
జవాబు:
1:4

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Botany Study Material 10th Lesson అణుస్థాయి ఆధారిత అనువంశికత్వం Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Botany Study Material 10th Lesson అణుస్థాయి ఆధారిత అనువంశికత్వం

అతి స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
హెటిరోక్రొమాటిన్, యూక్రోమాటిన క్కు ఉన్న భేదాన్ని తెలపండి. అనులేఖనం రీత్యా ఏది క్రియాత్మకంగా ఉంటుంది ?
జవాబు:
హెటిరోక్రొమాటిన్

1. చిక్కగా పెనవేసుకుని ఉంటుంది.
2. ఎక్కువ వర్ణ ద్రవ్యాన్ని గ్రహిస్తుంది.
3. ఎక్కువ మెలికలు ఉంటాయి.
4. ఎక్కువ DNA ఉంటుంది.

యూక్రొమాటిన్

1. వదులుగా పెనవేసుకుని ఉంటుంది.
2. తక్కువ వర్ణ ద్రవ్యాన్ని గ్రహిస్తుంది.
3. మెలికలు తక్కువ
4. తక్కువ DNA ఉంటుంది.

అనులేఖనం రీత్యా యూక్రోమాటిన్ భాగం తేజోవంతంగా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 2.
DNA జన్యుపదార్థం అని ఎవరు ఋజువు చేశారు ఏ జీవిపైన తమ నిర్ధారణ పరీక్షలను కొనసాగించారు ?
జవాబు:
ఆల్ఫ్రెడ్ హెర్షీ మరియు మార్థాచేజ్. వీరు బాక్టీరియోఫేజ్ల పై పరిశోధనలు చేసారు.

ప్రశ్న 3.
DNA పాలిమరేజ్ విధి ఏమిటి ?
జవాబు:
DNA పాలిమరేజ్ ఎన్జైమ్ అత్యంత సమర్థవంతమైనది. ఇది DNA మూస ఫలకాన్ని వినియోగించి, డీఆక్సీ న్యూక్లియోటైడ్ పుంజీకరణను ఉత్ప్రేరితం చేస్తుంది.

ప్రశ్న 4.
న్యూక్లియోటైడ్ గల అనుఘటకాలు ఏవి ? [A.P. Mar. ’17]
జవాబు:
నత్రజని క్షారము, పెంటోజ్ చక్కెర మరియు ఫాస్ఫేట్ అణువు.

ప్రశ్న 5.
అనులేఖనం ప్రమాణంలో DNA లోగల న్యూక్లియోటైడ్ వరుస క్రమం 3′ నుంచి 5′ కొనకు క్రింద తెల్పబడింది. 3′ AATG CAGC TATT AGG-5′. పై న్యూక్లియోటైడ్ వరస క్రమానికి ఎ) సంపూరక పోచ, బి) రాయబారి RNA లోని న్యూక్లియోటైడ్ వరస క్రమాన్ని రాయండి. [T.S. Mar. ’15]
జవాబు:
ఎ) 5′ – TTAC GTCG ATAATCC – 3′
బి) 5′ – AAUG CAG CUAUUAGG – 3′

ప్రశ్న 6.
RNA జన్యు పదార్థంగా ఉన్న ఏవైనా మూడు రకాల వైరస్ల పేర్లను తెలపండి. [A.P. Mar. ’17]
జవాబు:
TMV, VB బాక్టీరియోఫేజ్, మరియు HIV

ప్రశ్న 7.
అనులేఖనం ప్రమాణంలో గల అనుఘటకాలు ఏవి ?
జవాబు:

1. ప్రమోటర్
2. నిర్మాణాత్మక జన్యువు
3. టెర్మినేటర్

ప్రశ్న 8.
ఎక్సాన్లకు, ఇన్ట్రాన్లకు గల భేదం ఏమిటి ? [T.S. Mar. ’15]
జవాబు:
ఎక్సాన్లు

1. వ్యక్తమయ్యే అనుక్రమాలు
2. ఇవి పరిపక్వ RNA లో ఉంటాయి.

ఇంట్రాన్లు

1. మధ్య అంతరాయాలు
2. ఇవి పరిపక్వ RNA లో కన్పించవు.

ప్రశ్న 9.
కాపింగ్, పాలి అడినలైజేషన్ (టైలింగ్) అంటే ఏమిటో తెలపండి. [T.S. Mar. ’16]
జవాబు:
hn-RNA యొక్క 5′ కొనకు అసాధారణ న్యూక్లియోటైడ్ (మిథైల్ గ్వానోసైన్ ట్రై ఫాస్ఫేట్)ను చేర్చబడటాన్ని “కాపింగ్” అంటారు. 3′ కొనలో అడినైలేట్ అవశేషాలు కలిగిన పాలి A తోకను స్వతంత్రంగా తయారు చేయుటను పాలి అడినలైజేషన్ అంటారు.

ప్రశ్న 10.
బిందు ఉత్పరివర్తనం అంటే ఏమిటి ? ఉదాహరణలతో తెలపండి.
జవాబు:
జన్యువులో ఒక జత న్యూక్లియోటైడ్ మార్పువల్ల అమైనో ఆమ్లం అయిన ‘గ్లూటమేట్’ స్థానంలో వాలిన్ చేరడం వల్ల ఉత్పరివర్తనాలు సంభవించి “సికెల్ సెల్ అనేమియా” అనే వ్యాధి కలుగుతుంది.

ప్రశ్న 11.
t RNA ను ఆవేశితం చేయడం అంటే ఏమిటి ?
జవాబు: అమైనో ఆమ్లాల మధ్య పెప్టైడ్ బంధాలు ఏర్పడటానికి శక్తి అవసరము. కావున తొలి దశలోనే ATP ని ఉపయోగించుకుని అమైనో ఆమ్లాలు ఉత్తేజితమై సంబంధిత t RNA తో అనుసంధానం అవుతాయి. దీనిని t RNA ఆవేశితమవడం అంటారు.

ప్రశ్న 12.
‘AUG’ సంకేతం విధి ఏమిటి ? [Mar. ’14]
జవాబు:
AUG – ప్రారంభ సంకేతము. ఇది మిథియోనైన్ అను అమైనో ఆమ్లానికి త్రిక సంకేతంగా పనిచేస్తుంది. అనగా ఇది ద్వంద్వ ప్రక్రియలను నిర్వహిస్తుంది.

ప్రశ్న 13.
ఆపుదల సంకేతం అంటే ఏమిటి ? వాటి సంకేతాలను రాయండి. [A.P. Mar. ’15]
జవాబు:
ఎటువంటి అమైనో ఆమ్లాలకు త్రికసంకేతాలుగా వ్యవహరించని త్రికాలను ఆపుదల సంకేతాలు అంటారు. అవి UAA, UAG, UGA

ప్రశ్న 14.
DNA అణువులో మూస ఫలకాలనికి, సంకేతపు పోచకు ఉన్న భేదమేమిటి ?
జవాబు:
మూసఫలకము
DNA అణువులో 3′ →5′ ధృవత్వం కల పోచను మూస ఫలకము అంటారు.

సంకేతపు పోచ
5′ → 3′ ధృవత్వం కల పోచలో RNA లో ఉన్న అనుక్రమము ఉంటుంది. ఇది అనులేఖనంలో స్థానాంతరణ చెందుతుంది.
దీనిని సంకేత్రపు పోచ అంటారు.

ప్రశ్న 15.
DNA కి, RNA కి మధ్యగల ఏవైనా రెండు రసాయనిక భేదాలను రాయండి. [A.P. Mar. ’17]
జవాబు:
DNA

1. 2 పాలీ న్యూక్లియోటైడ్ గొలుసులుంటాయి.
2. డీ ఆక్సీరైబోస్ చక్కెర ఉంటుంది.
3. A, T, G మరియు C అను నత్రజని క్షారాలు ఉంటాయి.

RNA

1. ఒక పాలీన్యూక్లియోటైడ్ గొలుసు ఉంటుంది.
2. రైబోస్ చక్కెర ఉంటుంది.
3. AUGC అను నత్రజని క్షారాలు ఉంటాయి.

ప్రశ్న 16.
DNA అణువులో థయమిన్ 30% ఉన్నట్లైతే, మిగిలిన నత్రజని క్షారాల శాతాన్ని రాయండి. [T.S. Mar. ’16]
A = T
G = C
30 = 30
20 = 20
కావున ఎడినైన్ = 30%,
గ్వానైన్ = 20%,
సైటోసైన్ = 20% ఉంటాయి.

ప్రశ్న 17.
అడినైన్ 18%, గ్యానైన్ 30%, సైటోసిస్ 42%, యురాసిల్ 10% ఉన్నట్లైతే ఇది ఏరకమైన కేంద్రకామ్లమోతెల్పి, అందులో పోచల సంఖ్యను తెలపండి.
జవాబు:
ఇది ఏక పోచతో ఉంటుంది.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
గ్రిఫిత్ పరిశోధనలలోని పరివర్తనను నిర్వచించండి. DNA ను జన్యు పదార్థంగా గుర్తించడానికి, ఇది ఏవిధంగా ఉపయోగపడిందో వివరించండి.
జవాబు:
ఒక రకమైన జన్యు పదార్ధము ఒక బాక్టీరియమ్ నుంచి మరొక బాక్టీరియమ్కు రవాణా జరుగుటను జన్యు పరివర్తనం అంటారు. దీనిని వివరించుటకు, ఫ్రెడ్రిక్ గ్రిఫిత్, స్ట్రెప్టోకోకస్ నిమోనియేతో విస్తృత ప్రయోగాలు జరిపారు.

స్ట్రెప్టోకోకస్ నిమోనియే బాక్టీరియమ్లను వర్ధన పాత్రలలో పెంచినప్పుడు, కొన్ని బాక్టీరియమ్లు నునుపు, మెరుపు (S) ఉన్న సహనివేశాలుగా, మరికొన్ని గరుకు (R) ఉన్న సహనివేశాలుగా ఉన్నట్లు కనుగొన్నారు. ‘S’ విభేదం ఉన్న బాక్టీరియమ్ల కణం చుట్టూ పాలీశాఖరైడ్లుతో నిర్మితమైన శ్లేష్మ తొడుగు (విషపూరితము) ఉన్నదని కనుగొన్నారు. R విభేదం ఉన్న బాక్టీరియమ్ కణంల చుట్టూ శ్లేష్మ తొడుగులేదు. ‘S’ విభేదనం ఉన్న బాక్టీరియమ్లను చిట్టెలుకలోనికి ప్రవేశపెట్టినప్పుడు ఎలుకలో నిమోనియా వ్యాధి ఉత్పత్తి అయి, ఎలుక మరణించినది. ‘R’ విభేదనం ఉన్న బాక్టీరియమ్లను మరొక చిట్టెలుకలోనికి ప్రవేశపెట్టినప్పుడు ఎలుకలో నిమోనియా వ్యాధి ఉత్పత్తి కాలేదు. కావున అది సజీవంగా ఉన్నది. మూడవసారి, ‘S’ విభేదనం ఉన్న బాక్టీరియమ్లను వేడిచేసి, చనిపోయిన బాక్టీరియమ్లను ఎలుకలోనికి పంపించారు. ఎలుక ఆరోగ్యంగా ఉన్నట్లు గుర్తించారు. నాల్గవసారి, ‘R’ విభేదనం ఉన్న బాక్టీరియం రకాన్ని, వేడిచేసి, చనిపోయిన ‘S’ విభేదనం ఉన్న బాక్టీరియం రకాన్ని కలిపి, ఎలుకకు ఇచ్చినప్పుడు, ఎలుక చనిపోవుట గమనించారు. ఈ ప్రయోగంలో, ‘R’ విభేదనం ఉన్న బాక్టీరియమ్లు వేడిచేసి, చనిపోయిన ‘S’ విభేదనం ఉన్న బాక్టీరియంల మధ్య పరివర్తనం జరిగినదని గుర్తించారు. ఫలితంగా, ‘R’ విభేదనం ఉన్న బాక్టీరియా కణం చుట్టూ పాలీశాఖరైడ్లుతో నిర్మితమైన శ్లేష్మ తొడుగు ఏర్పడి, ‘R’ విభేదన బాక్టీరియా విషపూరితమై ఎలుక చనిపోయినదని గుర్తించారు. ఈ విధంగా జరిగిన పరివర్తన మార్పుకు, ఒక రకమైన జన్యు పదార్థము ఒక బాక్టీరియమ్ నుండి మరొక బాక్టీరియాకు రవాణా జరిగిందని గ్రిఫిత్ తీర్మానించారు.

ప్రశ్న 2.
మెసల్సన్, స్టాల్ ప్రయోగంలో నైట్రోజన్ యొక్క భార ఐసోటోప్ ప్రాధాన్యత ఏది ?
జవాబు:
DNA ప్రతికృతి అర్ధ సంరక్షక విధానంలో జరుగుతుందని ప్రస్తుతం నిరూపించబడినది. తొలుత ఎశ్చరీషియా క్లోలైలోను, తర్వాత మొక్కలు మరియు మానవకణాలలో ఇది ఋజువు చేయబడినది.

1) 1958లో మాథ్యూమెసల్సన్, ఫ్రాంక్లిన్స్టాల్ ఈ ప్రయోగాన్ని నిర్వర్తించారు.

2) ఎ. కొలైను ¹⁵NH₄Cl (¹⁵N అనేది నైట్రోజన్ యొక్క భార ఐసోటోప్) మాత్రమే నత్రజని పోషకంగా గల యానకంలో అనేక తరాలు వర్ధనం చేశారు. దీని ఫలితంగా కొత్తగా సంశ్లేషణ చెందిన DNA లో ¹⁵N చేర్చబడింది. సాధారణ DNA నుండి భారDNA అణువులను సీసియమ్ క్లోరైడ్ (CSCI) సాంద్రత ప్రవణత ద్వారా గుర్తించవచ్చు. ఇప్పుడు ఈ కణాలను సాధారణ ¹⁴NH₄Cl గల యానకంలోకి మార్చి కణాలు ద్విగుణీకరణం చెందే సమయంలో నిర్దిష్ట కాలాలలో నమూనాలను సేకరించి, వాటి నుండి DNA ద్విసర్పిలాలను వేరుచేశారు. వేరు వేరుగా ఈ నమూనాలలోని DNA సాంద్రతలను CsCl ప్రవణతపై ఆధారపడి కనుక్కొన్నారు.

3) ¹⁵N నుండి ¹⁴N యానకానికి బదిలీ చేయబడిన వర్ధనంలో ఒకతరం తర్వాత ఏర్పడ్డ కణాలలోని DNA (20 ని॥ల తర్వాత) సంకర లేదా మధ్యస్థ సాంద్రతను ప్రదర్శిస్తుంది. వర్ధనంలో రెండో తరం నుంచి వేరు చేసిన DNA (40 ని||ల తర్వాత) సంకర తేలిక వర్ణం DNA లను సమపాళ్ళలో చూపుతుంది.

ప్రశ్న 3.
ఒక క్షారంలో జరిగిన ఉత్పరివర్తన వల్ల జన్యు చర్యలో లోపం గాని, అదనపు చర్యగాని జరగదు, ఈ వ్యాఖ్య సరియైనదేనా ? మీ సమాధానాన్ని సరియైన రీతిలో వివరించండి.
జవాబు:
ఒక DNA ఖండికలో అధిక సంఖ్యలో ఏర్పడిన పరిహారణములు, పునర్విన్యాసముల ప్రభావము వల్ల జన్యువును / విధులను పొందుట లేక కోల్పోవుట జరుగుతుంది. ఉదా : మానవుని హీమోగ్లోబిన్ ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ సమయంలో గ్లోబిన్ శృంఖలం సంశ్లేషణకు అవసరమగు నియంత్రణ జన్యువులో ఒక జత న్యూక్లియోటైడ్ మార్పు వల్ల నిర్దిష్ట అమైనో ఆమ్లం అయిన ‘గ్లూటమేట్’ స్థానంలో వాలిన్ చేరడం వల్ల ఉత్పరివర్తనాలు సంభవించి “సికెల్సెల్ అనేమియా” అనే వ్యాధి సంభవిస్తుంది.

ప్రశ్న 4.
కణాలలో ఎన్ని రకాల RNA పాలిమరేజ్లు ఉంటాయి ? వాటి పేర్లు, విధులను వివరించండి. [T.S. Mar. ’17.]
జవాబు:
కణంలోని కేంద్రకంలో మూడు రకాల RNA పాలిమరేజ్లు ఉంటాయి. అవి
1. RNA పాలిమరేజ్ – 1 అనులేఖనం ద్వారా r-RNA ను సంశ్లేషణ చేస్తుంది.
2. RNA పాలిమరేజ్ – II – పూర్వగామి m సంశ్లేషణ చేస్తుంది.m – RNA అనులేఖనం ద్వారా విషయ జాతీయ కేంద్రక RNA hn-RNA ను
3. RNA పాలీమరేజ్ – III → అనులేఖనం ద్వారా t–RNA, 5s – RNA మరియు Sn-RNA లను సంశ్లేషణ చేస్తాయి.

ప్రశ్న 5.
జన్యుసంకేతం విశ్లేషణలో జార్జ్మవ్, H.G. కొరానా, మార్సలె నెరెన్బర్గ్ కృషిని వివరించండి.
జవాబు:
‘జార్జ్మోవ్’ – అనే భౌతిక శాస్త్రవేత్త, కేవలం నాలుగు క్షారాలు ఇరవై రకాల అమైనో ఆమ్లాలకు సంకేతాలను సమకూర్చాలని ప్రతిపాదించారు. 20 అమైనో ఆమ్లాలలో ప్రతిదానికి 3 న్యూక్లియోటైడ్లతో కూడిన సంకేతం ఉండాలని ప్రతిపాదించాడు. ఇది ఒక గొప్ప ఆవిష్కరణ. ఎందుకనగా విభిన్న కలయికల వల్ల 4³ = 64 త్రికసంకేతాలు అవసరానికి మించి ఏర్పడతాయి.

‘హరగోవింద ఖోరానా’ అభివృద్ధి పరచిన రసాయన పద్ధతి నిర్దిష్ట సంయోజనాలు ఉన్న RNA అణువులను (UUU హోమోపాలిమర్లు) UUU, CCA (కోపాలిమర్లు) సృష్టించడంలో ముఖ్యపాత్ర వహించింది. మార్షల్ నెర్బెర్గ్. ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణను కణరహిత వ్యవస్థలో నిర్వర్తించి, జన్యు సంకేత విశ్లేషణకు కృషి చేశారు.

ప్రశ్న 6.
t—RNA ద్వితీయ నిర్మాణానికి చెందిన పటంలోని కింద పేర్కొన్న భాగాల స్థానాలను గుర్తించండి.
ఎ) ప్రతి సంకేతం, బి) స్వీకరణ కాండం, సి) ప్రతి సంకేత కాండం, డి) 5′ కొన, ఇ) 3′ కొన.
జవాబు:

ప్రశ్న 7.
లాక్ ఓపెరాన్ నమూనా/పటాన్ని గీయండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 8.
DNA, RNA ల మధ్య తేడాలను తెలపండి. [Mar. ’14]
జవాబు:
DNA

1. దీనిలో 2 పాలిన్యూక్లియోటైడ్ గొలుసులు ఉంటాయి.
2. డీఆక్సీరైబోస్ చక్కెర (C₅H₁₀O₄) ఉంటుంది.
3. నత్రజని క్షారాలు – అడినిన్, గ్వానిన్, సైటోసిస్ మరియు థెయమీన్.
4. షుమారు 4 మిలియన్ల న్యూక్లియోటైడ్లు ఉంటాయి.
5. ఇది స్వయం ప్రతికృతి చెందగలదు.
6. ఇది జన్యు పదార్థము.
7. ఇది ప్రోటీను సంశ్లేషణలో ప్రత్యక్షంగా పాల్గొనదు.
8. జీవ క్రియా పరంగా ఒకే ఒక రకం ఉంటుంది.
9. A = T, G = C లు క్షారాలు జతలు.
10. ప్యూరిన్, పిరమిడన్లు 1 : 1 నిష్పత్తిలో ఉంటాయి.

RNA

1. ↑ పాలిన్యూక్లియోటైడ్ గొలుసు ఉంటుంది.
2. రైబోస్ చక్కెర ఉంటుంది. (C₅H₁₀O₅)
3. నత్రజని క్షారాలు-అడినిన్, గ్వానిన్ సైటోసిన్ మరియు యురాసిల్.
4. 75 – 2000 న్యూక్లియోటైడ్లు ఉంటాయి.
5. ఇది స్వయం ప్రతికృతి చెందదు.
6. ఇది జన్యు పదార్థము కాదు.
7. ఇది ప్రొటీను సంశ్లేషణలో పాల్గొంటుంది.
8. జీవక్రియ పరంగా 3 రకాల RNA లు ఉంటాయి.
9. A = U, G = C లు క్షారాలు జతలు.
10. ప్యూరిన్లు, పిరమిడన్లు 1 : 1 నిష్పత్తిలో ఉండవు.

ప్రశ్న 9.
జన్యు సంకేతంలోని ప్రధాన లక్షణాలను వివరించండి. [A.P. Mar. ’17, ’16; T.S. Mar. ’15]
జవాబు:
1) జన్యు సంకేతం త్రికంగా వ్యవహరిస్తుంది. 61 త్రికాలు వివిధ రకాల (20 రకాలు) అమైనో ఆమ్లాలకు త్రిక సంకేతాలుగా పనిచేస్తాయి. కాని 3 రకాలు ఏ అమైనో ఆమ్లాలకు త్రిక సంకేతాలుగా వ్యవహరించవు. వాటిని ఆపుదల కోడాన్లు (Stop codons) అంటారు.

2) జన్యు సంకేతం నిస్సందేహమైంది మరియు విశిష్టమైనది అనగా ప్రతి త్రికం ఒక నిర్దిష్టమైన అమైనో ఆమ్లానికి త్రిక సంకేతంగా పనిచేస్తుంది.

3) కొన్ని అమైనో ఆమ్లాలు ఒకటి కంటే ఎక్కువ సంకేతాలచే సూచించబడతాయి. దీనినే డీ జనరేట్ కోడ్ అంటారు.

4) జన్యు సంకేతం కామా లేని సంకేతావళి అనగా ఒక కోడాన్కు మరొక కోడాన్కు మధ్య కామా చిహ్నలు ఉండవు.

5) జన్యు సంకేతం సార్వత్రికమైంది. ఉదా : బాక్టీరియమ్ల నుండి మానవుల వరకు ‘UUU’ అనే త్రికం, ఫినైల్, అలనిను సంకేతంగా వ్యవహరిస్తుంది.

6) జన్యు నిఘంటువులో ‘AUG’ ప్రారంభ త్రికంగాను మరియు ఇదే త్రికం మిథీయోనైన్కు త్రిక సంకేతంగాను పనిచేస్తుంది. అనగా ‘AUG’ ద్వంద్వ ప్రక్రియలను నిర్వహిస్తుంది.

ప్రశ్న 10.
న్యూక్లియోసోమ్లను క్లుప్తంగా వివరించండి.
జవాబు:
న్యూక్లియోసోమ్ అను పదంను ‘Oudet’ ప్రతిపాదించారు. క్రొమాటిన్ నిర్మాణంలో హిస్టోన్ ప్రొటీను అణువులు రెండు వలయాలలో (వలయానికి 4 చొ॥న) ఉండి, ఒక కోర్గా ఏర్పడి, దానిచుట్టూ DNA న్యూక్లియోటైడ్ ఖండితాలు రెండు చుట్టలలో చుట్టుకొని ఉంటాయి. హిస్టోన్ ప్రొటీనులు, DNA ను కలిగిన ఈ నిర్మాణాలను న్యూక్లియోసోమ్లు అంటారు. ఒక న్యూక్లియోసోమ్ 200 bp లు ఉన్న ద్విపర్తిల DNA ను కలిగి ఉంటుంది. అనేక న్యూక్లియోసోమ్లు ఒక దానితో మరొకటి బంధితమై క్రొమాటిన్ నిర్మాణాన్ని రూపొందిస్తాయి. క్రొమాటిన్, ఒక దారపు పోచలపూసలు కూర్చినట్లు న్యూక్లియోసోమ్లు ఉంటాయని కనుగొన్నారు. పూసలలాంటి నిర్మాణాలు చుట్టలుగా చుట్టుకొని క్రొమాటిన్ పోగుగా మారతాయి. కణ విభజనలోని మధ్యస్థ దశలో క్రొమాటిన్ పోగులు అనేక సంఖ్యలో కుండలుగా సంకోచించి క్రోమోసోమ్ నిర్మాణంగా మారతాయి.

అభ్యాసాలు

ప్రశ్న 1.
ఈ క్రింద పేర్కొన్న వాటిని నత్రజని క్షారాలుగా, న్యూక్లియోసైడ్లుగా విడదీయండి. అడినిన్, సైటిడిన్, థయమిన్, గ్వానోసిన్, యురాసిల్, సైటోసిన్.
జవాబు:
నత్రజని క్షారాలు : అడినిన్, థయమిన్, యురాసిల్, సైటోసిన్
న్యూక్లియోసైడ్లు : గ్వానోసిన్, సైటిడిన్.

ప్రశ్న 2.
DNA ద్విసర్పిలంలో సైటోసిన్ 20% అయితే అడినిన్ శాతాన్ని లెక్కించండి.
జవాబు:
సైటోసిన్ = 20% DNA ద్విసర్పిలంలో A = T తోను, G = C తోను బంధితమై ఉంటాయి. దాని ప్రకారము C = 20% ఉన్న ఎడల G = 20% (గ్వానైన్), A మరియు T లు 30% (వరుసగా) ఉంటాయి.

ప్రశ్న 3.
ఈ క్రింద DNA లోని ఒక పోచ అనుక్రమం పేర్కొనబడింది. దీని సంపూరక పోచ యొక్క అనుక్రమాన్ని వ్రాయండి.
5′ – ATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGC – 3′
జవాబు:
3 – TACGTACGTACGTACGTACGTACGTACG – 5′

ప్రశ్న 4.
అనులేఖన ప్రమాణంలోని సంకేతపు పోచ యొక్క అనుక్రమం ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నట్లైతే రాయబారి RNA యొక్క అనుక్రమం ఏవిధంగా ఉంటుంది ?
5′ ATGCATGCATGCATGCATGCATGCAIGC -3′
జవాబు:
5′ AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC-3′

ప్రశ్న 5.
DNAయొక్క ఏ ధర్మంపై ఆధారపడి వాట్సన్, క్రిక్లలు DNAఅర్థ సంరక్షక ప్రతికృతి నమూనాను ప్రతిపాదించారు. వివరించండి.
జవాబు:
DNA లోగల పాలిన్యూక్లియోటైడ్ గొలుసుల నిర్మాణానికి రెండు గొలుసుల మధ్యగల నత్రజని క్షారజతల నిర్మాణము అతి ముఖ్యమైన ధర్మముగా గుర్తించారు. ప్రతికృతి సమయములో నత్రజని క్షారాల మధ్య ఉన్న హైడ్రోజన్ బంధాలు కరిగి 2 పోచలు విడిపోయి, కొత్త సంపూరక పోచలు ఏర్పడటానికి మూసఫలకాలుగా వ్యవహరిస్తాయి. ప్రతికృతి పూర్తి అయిన తర్వాత ప్రతి DNA అణువులో 1 జనక పోచ మరొక నూతనంగా సంశ్లేషణ చెందిన పోచ ఉంటాయి. దీనిని అర్థ సంరక్షక DNA ప్రతికృతి విధానము అంటారు.

ప్రశ్న 6.
DNA లేదా RNA మూస ఫలకం రసాయనిక స్వభావం ఆధారంగా మరియు దాని నుంచి సంశ్లేషించబడిన కేంద్రకామ్లాల స్వభావం ఆధారంగా కేంద్రకామ్ల పాలిమరేజ్ల రకాలను తెలపండి.
జవాబు:
DNA పాలిమరేజ్ I – DNA సాగునట్లు చేస్తుంది
RNA పాలిమరేజ్ I – RNA సంశ్లేషణ
DNA పాలిమరేజ్ II – DNA సాగునట్లు మరియు తప్పులు సరిచేస్తుంది
RNA పాలిమరేజ్ II – mRNA సంశ్లేషణ
RNA పాలిమరేజ్ III – tRNA సంశ్లేషణ
DNA పాలిమరేజ్ III DNA సంశ్లేషణ

ప్రశ్న 7.
DNA ను జన్యుపదార్థంగా గుర్తించడానికి, తాము జరిపిన ప్రయోగాలలో DNA, ప్రోటీన్ల మధ్యగల తేడాలను హెర్సీ, ఛేజ్లు ఏవిధంగా గుర్తించారు ?
జవాబు:
ఆల్ఫ్రెడ్ హెర్షీ మరియు మార్ధాచేజ్ 1952లో బాక్టీరియోఫేజ్లపై పరిశోధనలు చేసి DNA జన్యుపదార్థంగా పనిచేస్తుందని నిర్ధారణ చేశారు. వీరు తమ ప్రయోగంలో కొన్ని వైరస్లను ఫాస్పరస్ రేడియో ఐసోటోపులు ఉన్న యానకంలో మరికొన్ని వైరస్లలను సల్ఫర్ రేడియో ఐసోటోప్ యానకంలో వృద్ధి చేసారు. ఫాస్పరస్ రేడియో ఐసోటోపు ఉన్న యానకంలో వృద్ధి చేసిన వైరస్లలో ఉన్న DNA లో ఫాస్పరస్ రేడియో ఐసోటోప్ ఉన్నట్లు, ప్రొటీన్ తొడుగులో ఫాస్పరస్ ఐసోటోప్ లేనట్లు గుర్తించాడు. దీనికి కారణం DNA లో ఫాస్పరస్ ఉంటుంది కాని ప్రొటీన్లో లో ఉండదు. అదేవిధంగా సల్ఫర్ ఉన్న రేడియో ఐసోటోప్ యానకంలో వృద్ధి చేసిన వైరస్లలో. ఉన్న ప్రొటీన్లో రేడియో ఐసోటోప్ సల్ఫర్ ఉన్నట్లు, DNAలో సల్ఫర్ రేడియో ఐసోటోప్ లేనట్లు గుర్తించారు. దీనికి కారణం DNAలో సల్ఫర్ ఉండదు.

రేడియో ఐసోటోప్లతో ఉన్న ఫేజ్లు ఎ.కోలై బాక్టీరియమ్ల కణకవచం మీద సంలగ్నం అవుతాయి. తరువాత వ్యాధి సంక్రమణ జరిగే కొద్ది బాక్టీరియమ్లను ఒక బ్లెండర్లో కుదుపుట ద్వారా వైరస్ కవచాలను తొలగించారు. తరువాత అపకేంద్రీకరణ ద్వారా వైరస్ రేణువులను బాక్టీరియమ్ల నుంచి వేరు చేశారు. కిరణధార్మిక DNA కల వైరస్లు సంక్రమించిన బాక్టీరియమ్లు కిరణధార్మికతను కలిగి ఉంటాయి. ప్రొటీన్లలో కిరణధార్మికత కల్గిన వైరస్లు సంక్రమించిన బాక్టీరియమ్లు కిరణధార్మికతను ప్రదర్శించవు. కావున వైరస్ల నుండి బాక్టీరియమ్లకు సంక్రమించే జన్యు పదార్థం DNAగా గుర్తించారు.
DNA ప్రొటీన్లు రెండింటిలోను ఫాస్ఫరస్, సల్ఫర్ ఉన్నట్లైతే ప్రయోగ ఫలితాలు అదేవిధంగా ఉండవు.

ప్రశ్న 8.
ఈ క్రింది వాని తేడాలను తెలపండి.
a) mRNA, tRNA,
b) మాస ఫలకపు పోచ, సంకేతపు పోచ
జవాబు:
a) mRNA

1. ఎక్కువ న్యూక్లియోటైడ్లు ఉంటాయి.
2. ఇది DNAనుండి సమాచారమును రైబోసోమ్కు చేరవేస్తుంది.

tRNA

1. తక్కువ ఉంటాయి.
2. ఇది అమైనో ఆమ్లాలను ప్రొటీన్ గొలుసుకు కలుపుతుంది.

b)
మూస ఫలకపు పోచ

1. DNA ద్విసర్పిలంలో 3′ 5′ ధృవత్వం కల్గి ఉంటుంది.
2. సంకేతపుపోచ ఏర్పాటుకు మూసలా పని చేస్తుంది.

సంకేతపు పోచ

1. DNA ద్విసర్పలంలో 5′ → 3′ దృవత్వం కల్గి ఉంటుంది.
2. ఇది సంకేతపు జన్యువులు కల్గి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 9.
అనునాదంలో రైబోసోమ్లు నిర్వర్తించే రెండు ప్రధాన విధులను పేర్కొనండి.
జవాబు:

1. అమైనో ఆమ్లాలు రైబోసోమ్ పెద్ద ఉపప్రమాణంపై బందితమై పెప్టైడ్ బందాలు ఏర్పడి, ప్రోటీను సంశ్లేషణ జరుగుతుంది.
2. రైబోసోమ్ పెప్టైడ్ బందాలు ఏర్పచడానికి ఉత్ప్రేరకంగా కూడ వ్యవహరిస్తుంది.

ప్రశ్న 10.
ఎ.కోలై వర్ధనానికి లాక్టోజ్ని చేర్చినట్లైతే, లాక్ ఒపెరానన్ను ఏది ఉత్ప్రేరితం చేస్తుంది. లాక్టోజ్న చేర్చిన కొంత సమయానికి, లాక్ ఒపెరాన్ చర్య ఆగిపోతుంది కారణం ఏమిటి ?
జవాబు:
ప్రొటీను సంశ్లేషణలో సమన్విత నియంత్రణ చేయు ప్రమాణాన్ని ఒపెరాన్ అంటారు. ఇందులో నిర్మాణాత్మక జన్యువులు, రెగ్యులేటర్ జన్యువులు, ఆపరేటర్ జన్యువులన్ని కలసి ఒక ప్రమాణంగా ఏర్పడి సమన్విత నియంత్రణ చర్యలలో పాల్గొంటాయి. దీనిని ఫ్రాంకాయిస్ జాకబ్, జౌక్యూమోనాడ్ అను శాస్త్రవేత్తలు ప్రతిపాదించారు.
లాక్టోస్, B-గాలక్టోజిడేజ్ ఎన్జైము అధస్థ పదార్థం. ఇది ఒపెరాన్ చర్యను ప్రారంభిస్తుంది లేక ఆపి వేస్తుంది. కావున దీనిని ప్రేరకం అంటారు. సాధారణంగా ఉపయోగపడే గ్లూకోజ్ వంటి కర్బన పోషకం లేనప్పుడు, వర్ధన యానకంలో బాక్టీరియమ్లకు లాక్టోజ్న సమకూర్చినట్లైతే పర్మియేజ్ చర్యల ద్వారా కణాలలోనికి ప్రవేశిస్తుంది. కణాల్లోకి ప్రవేశించిన లాక్టోజ్, ” జన్యువు చర్యవల్ల రెప్రెసార్ నిరంతరంగా సంశ్లేషించబడుతూ ఉంటుంది. ఈ రెప్రెసార్ ప్రొటీను ఒపెరాన్ లోని ఆపరేటర్ ప్రదేశంలో కలసి RNA
పాలిమరేజ్ ఒపరాన్ను అనులేఖనం చేయకుండా నిరోధిస్తుంది. లాక్టోజ్ అనే ప్రేరకం ఉన్నప్పుడు ఇవి రెప్రెసార్తో కలిసి దాని చర్యను నిర్వీర్యం చేస్తుంది. కావున నిరోధకం లేదా రెప్రెసార్ ఆపరేటర్ ప్రాంతంలో కలవలేదు. ఇప్పుడు RNA పాలిమరేజ్ ప్రమోటర్ ప్రాంతానికి బంధితమై నిరాటకంగా అనులేఖనాన్ని నిర్వర్తిస్తుంది.

ప్రశ్న 11.
ఒకటి లేదా రెండు పంక్తులలో ఈ క్రింది వాటి విధులను వ్రాయండి.
ఎ) ప్రమోటర్ బి) tRNA సి) ఎక్సాన్లు
జవాబు:
ఎ) ప్రమోటర్ : ఇది DNA లోని ఒక భాగం. ఈ భాగానికి పాలిమరేజ్ బంధితమై అనులేఖనం ప్రారంభమవుతుంది.

బి) tRNA : ప్రొటీన్ సంశ్లేషణ జరిగే సమయంలో రాయబారి RNA పైగల జన్యు సంకేతానికి అనుబంధంగా కణద్రవ్యం” లోని వివిధ ప్రాంతాల నుండి నిర్దిష్ట అమైనో ఆమ్లంను గుర్తించి, రైబోసోమ్ల శృంఖలం సంశ్లేషణలో తోడ్పడుతుంది.
ఉపరితరం పైకి చేర్చి పాలిపెప్టైడ్

సి) ఎక్సాన్లు : పరిపక్వ RNA లేదా Procused RNA లో కనిపించే అనుక్రమాలను ఎక్కాన్లు అంటారు.

ప్రశ్న 12.
ఈ క్రింది వాటిని క్లుప్తంగా వివరించండి. ఎ) అనులేఖనం బి) అనువాదం.
జవాబు:
ఎ) అనులేఖనం : DNA లో ఒక పోచలోని జన్యు సమాచారం RNA నకలు రూపంలో ఏర్పడటాన్ని అనులేఖనం అంటారు. ఈ ప్రక్రియలో అడినిన్, నత్రజని సంయోగ క్షారం థయామిన్ బదులు యురాసిల్లో బంధాన్ని ఏర్పరచుకుంటుంది. అనులేఖనంలో ఒక పోచ DNA లోని కొంత భాగం మాత్రమే RNA గా నకలు అవుతుంది. అనులేఖనం ప్రమాణంలో నిర్మాణ జన్యువుకు ఇరువైపులా ప్రమోటర్, టెర్మినేటర్ ఉంటాయి. కొనవైపు ప్రమోటర్ ఉంటుంది. ఇది సంకేతపు పోచ ధృవత్వం పై ఆధారపడి, RNA పాలిమరేజ్ బంధింపచేసే DNA అనుక్రమాన్ని కలిగి ఉండి, అనులేఖన ప్రమాణంలో మూసఫలకం, అనులేఖనం పోచలను నిర్వర్తింపు చేస్తుంది. సంకేతపు పోచ 3′ కొనవైపు టెర్మినేటర్ ఉంటుంది. ఇది అనులేఖనం ముగింపు చర్యను నిర్వచిస్తుంది.

బి) అనువాదం : అమైనో ఆమ్లాల పుంజీకరణ జరిగి పాలిపెప్టైడ్ శృంఖలం ఏర్పడటాన్ని అనువాదం అంటారు. రాయబారి RNA మీద ఉన్న నత్రజని క్షారాల అనుక్రమం, అమైనో ఆమ్లా అనుక్రమాన్ని నిర్దేశిస్తుంది. అమైనో ఆమ్లాలు ATPని ఉపయోగించుకుని ఉత్తేజితమవుతాయి. tRNA ఆవేశితమవడం లేదా అమైనో అసైలేషన్ అదే ప్రక్రియవల్ల ఈ ఉత్తేజిత అమైనో ఆమ్లాలు సంబంధిత tRNAతో అనుసంధానం అవుతాయి. ఇటువంటి రెండు ఆవేశిత tRNAలు దగ్గరగా ఉన్నట్లైతే శక్తి లభ్యతవల్ల పెప్టైడ్ బంధం ఏర్పడుతుంది. రైబోసోమ్లోని 2 ఉపప్రమాణాలలో, చిన్న ఉప ప్రమాణం m-RNAకి లగ్నీకరణం చెందిన వెంటనే mRNA నుండి ప్రొటీనుగా అనువాదం మొదలవుతుంది. అమైనో ఆమ్లాలు బంధితమై పెప్టైడ్ బంధాలు ఏర్పడటానికి వీలుగా రెండు స్థానాలు అతి సమీపంగా ఉంటాయి. రైబోసోమ్ పెప్టైడ్ బంధాన్ని ఏర్పరచడానికి ఉత్ప్రేరకంగా కూడా (రైబోజైమ్) పనిచేస్తుంది.

రాయబారి RNAలో ఆరంభ సంకేతాలను (AUG) మరియు అంతిమ సంకేతాల మధ్యగల అనుక్రమం అనువాద ప్రమాణంగా వ్యవహరించి పాలిపెప్టైడ్ ఏర్పడటానికి సంకేతాలను సమకూర్చుతుంది. రాయబారి RNA లో కొన్ని అనువదించని అదనపు సంకేతాలు (UTR) ఉంటాయి. ఇవి 5′ కొన, 3′ కొనల వద్ద ఉంటాయి.
ప్రారంభంలో_m-RNA ప్రారంభ సంకేతానికి (AUG) రైబోసోమ్ అతకబడుతుంది. దీనిని ప్రారంభ tRNA గుర్తిస్తుంది.

రాయబారి RNAపై రైబోసోమ్ చలిస్తూ పాలిపెప్టైడ్ గొలుసు పొడవు ఎదుగుతుంది. ఈ దశలో tRNAతో కలిసిన అమైనో ఆమ్లాలు, mRNA మీదగల నిర్దిష్ట కోడాన్లతో సంపూరక క్షార జతలను, tRNAలో ఉన్న వ్యతిరేక త్రిక సంకేతంలో ఏర్పరుచుకునే సంక్లిష్టాలుగా ఉంటాయి. ఒక సంకేతం నుండి మరొక సంకేతానికి రైబోసోమ్ స్థానాంతరణ చెందుతుంది. ఈవిధంగా ఒక అమైనో ఆమ్లం తర్వాత మరొక అమైనో ఆమ్లం కలపబడి పాలిపెప్టైడ్ గొలుసు అనువాదం చేయబడుతుంది. చివరగా అంతిమ సంకేతంతో విడుదల కారకం బంధితమై అనువాదాన్ని ఆపి వేస్తుంది. తర్వాత రైబోసోమ్ నుంచి పాలిపెప్టైడ్ విడుదల అవుతుంది.

ప్రశ్న 13.
DNA అణువులోని న్యూక్లియోటైడ్ పుంజీకరణాన్ని ఏవిధంగా నిలుపు చేయవచ్చు ?
జవాబు:

1. హెరికేజ్ ఎన్జైమ్ లేకపోవుటవల్ల 2 గొలుసులు విడిపోవు.
2. ఏక పోచ బందిత ప్రొటీన్లు, ఒక పోచ నుండి DNA ను ఏర్పడనీయవు.
3. DNA పాలిమరేజ్ సాధారణ క్రమంలో పనిచేయకపోవడం వలన
4. డైడీ ఆక్సీ న్యూక్లియోటైడ్లు వాడటం వలన.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Botany Study Material 9th Lesson అనువంశికతా సూత్రాలు, వైవిధ్యత Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Botany Study Material 9th Lesson అనువంశికతా సూత్రాలు, వైవిధ్యత

అతి స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
F₁ సంతతికి చెందిన మొక్కను సమయుగ్మజ అంతర్గత లక్షణాలు గలిగిన మొక్కతో సంకరణము చేయడాన్ని ఏమంటారు ? దీని ఉపయోగం ఏమిటి ? [T.S. Mar. ’17, ’15]
జవాబు:
పరీక్షా సంకరణము. (Tt x tt) ఈ సంకరణలో ఏర్పడిన సంతతి జన్యురూపాన్ని సులభంగా విశ్లేషించవచ్చు.

ప్రశ్న 2.
మెండల్ ఎన్నుకొన్న లక్షణాలు ఒకే క్రోమోసోమ్పై ఉన్నచో, మెండల్ అనువంశికత సూత్రాలు భిన్నంగా ఉండునని మీరు ఊహించగలరా ?
జవాబు:
ఊహించగలము. ఇది క్రోమోసోమ్: ఉన్న జన్యువుల సహలగ్నతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ప్రశ్న 3.
క్రోమోసోమ్ అనువంశికతా సిద్ధాంతాన్ని ఎవరు ప్రతిపాదించారు ? [A.P. Mar. ’17]
జవాబు:
వాల్టర్ సట్టన్ మరియు థియోడర్ బొవెరి.

ప్రశ్న 4.
నిజప్రజననం (True breeding) ను నిర్వచించండి. దాని ప్రాముఖ్యతను తెలపండి. [A.P. Mar. ’16 Mar. 14]
జవాబు:
అనేక తరాలు నిరంతరం ఆత్మ పరాగ సంపర్కం జరుపుకోవడం వల్ల ఏర్పడిన సంకర మొక్కలు తల్లిదండ్రుల లక్షణాలను పోలి ఉంటాయి. దీనిని నిజ ప్రజననం అంటారు. దీనివల్ల లక్షణాలు ఎక్కువకాలం పాటు నిలిచి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 5.
జన్యురూపం, దృశ్యరూపం అనే పదాలను వివరించండి.
జవాబు:
జన్యురూపం : ఒక జీవికి చెందిన జన్యు లక్షణాల స్వభావాలను తెలిపే అంశము.
దృశ్యరూపం : జీవిలోని లక్షణాల భౌతిక లేదా బాహ్య స్వరూపాన్ని దృశ్యరూపం అంటారు.

ప్రశ్న 6.
బిందు ఉత్పరివర్తనాలు అంటే ఏమిటి ? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి. [May ’14]
జవాబు:
DNA లోని ఒక జత క్షారాల మార్పుల వలన కలిగే ఉత్పరివర్తనాలను బిందు ఉత్పరివర్తనాలు అంటారు. ఉదా : సికిల్సల్ అనీమియా.

ప్రశ్న 7.
బటానీ మొక్కలోని ముడుతలు పడిన విత్తనాలు గల దృశ్యరూపం మొక్క జన్యు స్వభావం ఏమిటి ?
జవాబు:
ముడతలు పడిన విత్తనాల దృశ్య రూపం = rr

ప్రశ్న 8.
ఈ క్రింది సంకరణాలవల్ల ఏర్పడే సంతతుల దృశ్యరూప నిష్పత్తులను తెలపండి.
a) Aa x aa b) AA x aa c) Aa x Aa d) Aa x AA.
జవాబు:

ప్రశ్న 9.
తోట బటానీ మొక్కలలో జన్యువు T (పొడవు లక్షణం), జన్యువు t (పొట్టి లక్షణం) పై బహిర్గతత్వంను ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ క్రింది సంకరణాల జనకుల జన్యు రూపాలను తెలపండి.
a) అన్నీ పొడవైన మొక్కలను ఉత్పత్తి చేసే పొడవు X పొట్టి మొక్కలు
b) 3 పొడవు, 1 పొట్టి మొక్కలను ఉత్పత్తి చేసే పొడవు X పొడవు మొక్కలు
జవాబు:

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
సంకరణ ప్రయోగాల కొరకు మెండల్ బటానీ మొక్కను ఎన్నుకోవడంలో గల ప్రయోజనాలు ఏమిటి ? [A.P. & T.S. Mar. ’17, Mar. ’14]
జవాబు:

1. ఇది స్పష్టమైన లక్షణాలు కలిగి ఉన్న ఏకవార్షిక మొక్క
2. దీనిని పెంచడం, సంకరణ చేయడం సులభం.
3. దీనిలో పురుష, స్త్రీ భాగాలు కలిగిన ద్విలింగ పుష్పాలు ఉంటాయి.
4. దీనిలో స్వయం ఫలదీకరణ జరపటం సులభం.
5. దీని జీవితకాలం చిన్నది మరియు సంతతులు ఎక్కువ సంఖ్యలో ఏర్పడతాయి.

ప్రశ్న 2.
ఈ క్రింది వాటిమధ్య గల భేదాలను తెలపండి. a) బహిర్గతత్వం మరియు అంతర్గతత్వం b) సమయుగ్మజం మరియు విషమయుగ్మజం c) ఏకసంకర సంకరణం మరియు ద్విసంకరణం.
జవాబు:
a) బహిర్గతత్వం మరియు అంతర్గతత్వం

b) సమయుగ్మజం మరియు విషమయుగ్మజం

c) ఏకసంకర సంకరణం మరియు ద్విసంకరణం.

ప్రశ్న 3.
బహిర్గతత్వ సిద్ధాంతాన్ని ఏకసంకర సంకరణం ద్వారా వివరించండి. [A.P. Mar. ’15]
జవాబు:
లక్షణాలను నియంత్రించే విలక్షణమైన ప్రమాణాలను కారకాలు అంటారు. ఇవి జతలుగా ఉంటాయి. ఒక లక్షణానికి సంబంధించిన జంట వ్యతిరేక కారకాలలో ఒక కారకం బహిర్గతంగా, ఒక కారకం అంతర్గతంగా ఉంటుంది. దీని ప్రకారము పొడవు, పొట్టి మొక్కల మధ్య సంకరణం జరిపినప్పుడు మొదటి తరంలో F₁ మొక్క విషమయుగ్మజ పొడవులో ఉంటుంది. దీనిలో ఆత్మ పరాగ సంపర్కం జరిపినప్పుడు F₂ తరంలో 4 మొక్కలు 3 : 1 నిష్పత్తిలో ఏర్పడతాయి. వీటిలో 1 పూర్తి బహిర్గతత్వం, 2 బహిర్గత అంతర్గత జన్యువులతోను, 1 పూర్తి అంతర్గతంగాను ఏర్పడతాయి.

దీని ద్వారా F₂ తరంలో 3 : 1 నిష్పత్తిని వివరించవచ్చు.

ప్రశ్న 4.
పరీక్షా సంకరణమును నిర్వచించి పట్టిక ద్వారా తెలపండి. [T.S. & A.P. Mar. ’16]
జవాబు:
విషమయుగ్మజ స్థితిలో ఉన్న F₁ సంతతిని వాటి సమయుగ్మజ అంతర్గత స్థితిలో ఉన్న జనకంతో (లేదా అంతర్గత సమయుగ్మజ జన్యు రూపం కలిగి ఉన్న) జరిపే సంకరణమును పరీక్షా సంకరణము అంటారు. దీని ద్వారా జీవి సమయుగ్మజత్వంలో లేక విషమయుగ్మజంలో ఉన్నదా తెలుసుకోవచ్చు. ఏకసంకర పరీక్షా సంకరణ దృశ్యరూప నిష్పత్తి = 1 : 1. ద్వి సంకర పరీక్షా సంకరణం యొక్క నిష్పత్తి = 1:1:1: 1.

ప్రశ్న 5.
సహ బహిర్గతత్వమును ఉదాహరణతో వివరింపుము. [ T.S. Mar. ’15]
జవాబు:
a) సహ బహిర్గతత్వం : విషమయుగ్మజాలు, రెండు సమయుగ్మజాల లక్షణాలను చూపుట. దీనిలో యుగ్మవికల్పాలు ఒకదానికొకటి బహిర్గతత్వం కాని అంతర్గతత్వం కాని చూపవు.
ఉదా : 1) ABO రక్త గ్రూపు నిర్థారించే వివిధ రకాల ఎర్ర రక్తకణాలు
2) లెంటిల్ మొక్కలలో విత్తన కవచ లక్షణం, పరిమాణం.

వివరణ : మచ్చల విత్తన కవచం గల శుద్ధ సమయుగ్మజ లెంటిల్ మొక్క’ (లెగ్యూమ్ పంట మొక్క) లను చుక్కల విత్తన కవచం గల సమయుగ్మజ శుద్ధ మొక్కలతో సంకరణం జరిపినప్పుడు, మచ్చలు, చుక్కలు రెండూ గల విషమయుగ్మజ లెంటిల్ మొక్కలు ఏర్పడతాయి.

F₁ తరపు మొక్కలు జనకతరం యొక్క రెండు లక్షణాలను దృశ్య రూపంలో చూపిస్తాయి. మచ్చల, చుక్కల యుగ్మవికల్పాలు ఒకదానికొకట బహిర్గతత్వాన్ని గాని, అంతర్గతత్వాన్ని గాని చూపవు. దీనికి కారణం విషమయుగ్మజం యొక్క దృశ్యరూపంలో రెండు లక్షణాలు సమానంగాఉంటాయి.

ప్రశ్న 6.
అసంపూర్ణ బహిర్గత్వంను ఉదాహరణతో వివరింపుము.
జవాబు:
b) అసంపూర్ణ బహిర్గతత్వం : జన్యువు యొక్క ఒక యుగ్మ వికల్పం సంపూర్ణంగా వేరొక యుగ్మ వికల్పంపై బహిర్గతం కాకుండా ఉంటుంది. దీనివల్ల విషమయుగ్మజ మొక్క దృశ్యరూపము బహిర్గత, అంతర్గత సమయుగ్మజ జనకాలను పోలిఉండక మధ్యస్థంగా ఉండును.

ఉదా : శుద్ధ సమయుగ్మజ ఎరుపు పుష్పాలు గల మొక్కను (RR), శుద్ధ సమయుగ్మజ తెలుపు పుష్పాలు గల మొక్కతో (rr) సంకరణం. జరిపినప్పుడు F₁ తరంలో పింక్ పుష్పాలు గల మొక్కలు (Rr) ఏర్పడినాయి. F₁ మొక్కలలో స్వపరాగ సంపర్కాలు జరపగా F₂ మొక్కలు 1 ఎరుపు (RR), పింక్ (rr) మరియు 1 తెలుపు (rr) పుష్పాలు గల మొక్కలు 1 : 2 : 1 నిష్పత్తిలో ఏర్పడినాయి. ఇది మెండల్ ఏకసంకర సంకరణ నిష్పత్తితో సమానము కాని దృశ్యరూపం మాత్రము భేదం చూపుతుంది. దీనికి కారణము ‘R’ అను యుగ్మవికల్పము ‘r’ పై సంపూర్ణ బహిర్గతత్వాన్ని చూపదు. కావున (Rr) (పింక్)ను, RR (ఎరుపు), rr (తెలుపు) పుష్పాలు గల మొక్కలను గుర్తించవచ్చు.

ప్రశ్న 7.
క్రోమోసోమ్ మరియు జన్యు ఉత్పరివర్తనాలను క్లుప్తంగా వివరించండి.
జవాబు:
a) క్రోమోసోమల్ ఉత్పరివర్తనాలు : క్రోమోసోమ్ల సంఖ్యలో గాని, నిర్మాణంలో గాని వచ్చే మార్పులను క్రోమోసోమల్ ఉత్పరివర్తనాలు అంటారు. ఇవి నిర్మాణాత్మక మార్పులు. క్షయకరణ విభజనలో ప్రథమదశ – 1లో DNA సర్పిలం క్రొమాటిడ్లో ఒక చివరి నుండి వేరొక చివరికి అతిగా మెలికలు తిరిగి అమర్చబడి ఉంటుంది. అందువల్ల పరిహరణం (కోల్పోవడం) లేదా ద్విగుణీకరణం (అదనంగా చేరడం) ఫలితంగా క్రోమోసోమ్లో ఉండే DNA మొక్కలలో మార్పులు ఏర్పడతాయి.

b) బిందు ఉత్పరివర్తనాలు : DNAలోని ఒక జత క్షారాల వలన కూడా మార్పులు కలుగుతాయి. ఈ మార్పులను బిందు ఉత్పరివర్తనాలు అంటారు.

ప్రశ్న 8.
పృథక్కరణ సిద్ధాంతం మరియు స్వతంత్ర వ్యూహన సిద్ధాంతాలను నిర్వచించండి.
జవాబు:
పృథక్కరణ సిద్ధాంతం : ఒక జన్యువు యొక్క రెండు యుగ్మ వికల్పాలు కలిసి విషమయుగ్మజ స్థితిలో ఉన్నప్పుడు అవి ఎప్పుడు కలిసిపోవు లేదా మిళితం చెందవు. అవి క్షయకరణ చెందినప్పుడు కాని సంయోగబీజాలు ఏర్పడేటప్పుడు కాని పృథక్కరణ చెందుతాయి. స్వతంత్ర వ్యూహన సిద్ధాంతము : ఒక సంకరణలో 2 జతల లక్షణాలు కలిసి ఉన్నప్పుడు ఒక జత లక్షణాలు మరొక జత లక్షణాలతో సంబంధం లేకుండా స్వతంత్రంగా పృథక్కరణ చెందుతాయి.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
విత్తన ఆకారము మరియు విత్తన రంగు అను రెండు లక్షణాలను తీసుకుని, పన్నెట్ చతురస్ర పట్టిక ద్వారా ద్విసంకర సంకరణమును వర్ణింపుము.
జవాబు:
2 జతల వ్యతిరేక లక్షణాలున్న మొక్కల మధ్య జరుపు సంకరణము ద్విసంకర సంకరణ అంటారు.

గుండ్రటి మరియు పసుపు విత్తనాలు కల మొక్కను ముడతలుపడిన, ఆకుపచ్చని విత్తనాలు కల మొక్కతో సంకరణం చేసినపుడు, ద్వియ విషమయుగ్మజ F₁ సంకర మొక్క (RrYy) ఏర్పడుతుంది. దీనిలో ఆత్మపరాగ సంపర్కం జరిపినప్పుడు, 16 రకాల F₂ మొక్కలు ఏర్పడతాయి. వాటి దృశ్యరూప నిష్పత్తి = 9 : 3 : 3 : 1 మరియు జన్యురూప నిష్పత్తి = 1:2:2:4: 1: 2: 1:2:1

దీనిని ఆధారంగా చేసుకుని, మెండల్ స్వతంత్ర వ్యూవాన సిద్ధాంతమును ప్రతిపాదించారు. దీని ప్రకారము, ఒకే సంకరణంలో 2 జతల లక్షణాలు కలసి ఉన్నప్పుడు ఒక జత లక్షణాలు మరొక జత లక్షణాలలో సంబంధం లేకుండా స్వతంత్రంగా పృధక్కరణ చెందుతాయి.

అభ్యాసాలు

ప్రశ్న 1.
గుండ్రని విత్తనాలు, ముడతలు పడిన విత్తనాలను చూపే బటానీ మొక్కల మధ్య మెండల్ సంకరణం జరిపాడు. F₂ లో రూపొందిన మొత్తం 7324 విత్తనాలలో 5474 గుండ్రనివి మరియు 1850 ముడతలు పడినవిగా కనిపించాయి. జన్యువులకు R మరియు r సంకేతాలను ఉపయోగిస్తూ
a) జనకతరం మొక్కల జన్యురూపాలను తెలపండి.
b) సంయోగబీజాలను సూచించండి.
c) F₁ సంతతిని సూచించండి.
d) రెండు F₁ మొక్కల మధ్య సంకరణాన్ని చూపండి.
e) ఆశించిన F₂ ఫలితాలను దృశ్య రూపాలు, జన్యు రూపాలు పౌనఃపున్యం, దృశ్యరూప నిష్పత్తి అనే శీర్షికలుగా చూపండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 2.
బటానీ మొక్కలపై జరిపిన ఒక ప్రయోగంలో ఈ క్రింది విషయాలను గమనించారు. బూడిదరంగు గల విత్తనం, తెలుపురంగు గల విత్తనంపై బహిర్గతత్వం చూపుతుంది. బూడిదరంగుకు G మరియు తెలుపు రంగుకు g అక్షరాలను ఉపయోగించి ఈ క్రింద పేర్కొన్న సంకరణాలలోని జనకుల జన్యురూపాలను సూచించండి.

జవాబు:

ప్రశ్న 3.
టమాటో మొక్కలలో ఎరుపు రంగు ఫలం (R) పసుపు రంగు ఫలం (r) పై బహిర్గత్వం చూపుతుంది. ఎరుపు ఫలాలను కలిగిన సమయుగ్మజ మొక్కను పసుపు ఫలాలను కలిగిన సమయుగ్మజ మొక్కతో సంకరణం జరిపినప్పుడు ఏర్పడే ఈ క్రింది సంతతుల దృశ్యరూపాలను గుర్తించండి.
a) F₁ సంతతి మొక్కలు
b) F₂ సంతతి మొక్కలు
c) F₁ మొక్కను ఎరుపు ఫలాలు గల జనకంతో సంకరణం జరిపినప్పుడు లభించే సంతతి మొక్కలు
d) F₁ మొక్కను పసుపు ఫలాలు గల జనక మొక్కతో సంకరణం జరిపినప్పుడు లభించే సంతతి మొక్కలు.
జవాబు:


b) 3:1 దృశ్యరూపం

ప్రశ్న 4.
బటానీ మొక్కలో గ్రీవస్థపుష్పాలు (T) గల లక్షణం, అగ్రపుష్పాలు (t) గల లక్షణంపై బహిర్గతత్వం కలిగి ఉంటుంది. అట్లే రంగు పుష్పాలు (c) గల లక్షణం తెలుపు పుష్పాలు (c) గల లక్షణంపై బహిర్గతత్వం చూపుతుంది. గ్రీవస్థంగా, రంగు పుష్పాలు గల సమయుగ్మజ మొక్కను అగ్ర తెలుపు పుష్పాలు గల మొక్కతో సంకరణ జరపబడింది. ఈ సంకరణ ఫలితంగా ఏర్పడే సంతతి మొక్కల దృశ్య రూపాలు, జన్యురూపాలు మరియు పశ్చ సంకరణ, పరీక్షా సంకరణల F₁, F₂ సంతతుల ఆశించిన నిష్పత్తులను తెలపండి. F₂ సంతతిలో కనిపించే జన్యురూప నిష్పత్తి ఎంత ?
జవాబు:

ఆత్మ పరాగ సంపర్కం జరపగా
సంతతి దృశ్యరూపం = 9:3:3:1
జన్యు రూపం = 1:2:2:4:1:2:1:2:1
పశ్చ సంకరణం = 1:1:1:1
పరీక్షా సంకరణం = 1:1:1:1

ప్రశ్న 5.
పుచ్చకాయలో తెలుపు పుష్పాలు, చక్రాభ ఫలాలు కలిగి ఉన్న మొక్కను పసుపు పుష్పాలు, గోళాకార ఫలాలు కలిగిన మొక్కతో సంకరణం చేసినప్పుడు F, సంతతి సంకరాలన్నీ తెలుపు పుష్పాలను, చక్రాభఫలాలను ప్రదర్శించాయి. ఏ దృశ్యరూపాలు బహిర్గతమైనవి ? జనకుల, సంకర మొక్కల జన్యురూపాలను తెలపండి. ఈ సంకరాలను స్వపరాగ సంపర్కం జరిపినప్పుడు ఏర్పడిన 256 F₂ సంతతిలో వివిధ దృశ్యరూపాల పౌనఃపున్యం ఎంత ?
జవాబు:

మొత్తం 256 మొక్కలలో, తెలుపు, చక్రాభ ఫలాలు గల మొక్కలు = 256/16 × 9 = 144
తెలుపు, గోళాకార ఫలాలు గల మొక్కలు = 256/16 × 3 = 48
పసుపు, చక్రాభ ఫలాలు గల మొక్కలు = 256/16 × 3 = 48
పసుపు, గోళాకార ఫలాలు గల మొక్కలు = 256/16 × 1 = 16

ప్రశ్న 6.
ఈ క్రింది వాటి నిష్పత్తులను పేర్కొనండి.
a) ఏక సంకరణం పరీక్షా సంకరణం
b) ద్విసంకరణం పరీక్షా సంకరణం
c) ఏకసంకరణం F₂ సంతతి దృశ్యరూపం
d) ద్వి సంకరణం F₂ సంతతి దృశ్యరూపం
e) ఏకసంకరణం F₂ సంతతి జన్యు రూపం
f) ద్విసంకరణం F₂ సంతతి జన్యు రూపం
జవాబు:
a) 1:1
b) 1:1:1:1
c) 3:1
d) 9:3:3:1
e) 1:2:1
f) 12:24:1:2:1:2:1

ప్రశ్న 7.
ఒక ద్వయస్థితిక జీవి 4 లోసైలలో విషమయుగ్మజత చూపినచో ఎన్ని రకాల సంయోగబీజాలను ఉత్పత్తి చేయును ?
జవాబు:
ఒక ద్వయస్థితిక జీవి 4 లోసైలలో విషమయుగ్మజత చూపును.
Aa, Bb, Cc, Dd – క్షయకరణ విభజనలో 8 సంయోగ బీజాలు ఏర్పడతాయి.
జన్యువులు సహలగ్నత చూపిన – 16 సంయోగ బీజాలు
జన్యువులు సహలగ్నత చూపకపోయినప్పుడు – 8 సంయోగ బీజాలు ఏర్పడతాయి.

ప్రశ్న 8.
పారగతి అంటే ఏమిటి ? కణవిభజనలోని ఏ దశలో ఇది జరుగును ? దాని ప్రాముఖ్యత ఏమిటి ?
జవాబు:
సమజాతీయ క్రోమోసోమ్ల మధ్య జరిగే జన్యు పదార్థ మార్పిడిని పారగతి అంటారు. ఇది క్షయకరణ విభజన I లో ప్రథమదశ I లో పాకిటీన్ ఉపదశలో జరుగుతుంది. దీని ఫలితంగా కొత్త జన్యు పునఃసంయోజనాలు ఏర్పడతాయి.

ప్రశ్న 9.
జన్యువులలో ఒక లక్షణాన్ని వ్యక్తీకరించడానికి కావలసిన విషయ పరిజ్ఞానం ఉంటుంది. వివరించండి.
జవాబు:
DNAలోని క్రియాత్మక నిర్మాణాలే జన్యువులు. ఇవి లక్షణాలను ప్రొటీనులుగా వ్యక్తీకరిస్తాయి. ప్రొటీనులు సక్రమంగా పనిచేసిన,
లక్షణాలు సక్రమంగా ఉంటాయి. ఉదా : బటానీ మొక్క పొడవు దానిలో ప్రొటీను నుండి విడుదల అయ్యే హార్మోను మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. దీనిని బట్టి జన్యువులు లక్షణాలను వ్యక్తీకరిస్తాయి.

ప్రశ్న 10.
జన్యువులు వాటి లక్షణాల వ్యక్తీకరణకు కార్యరూపం దాల్చే పరిస్థితిని (potentiality) మాత్రమే కల్పించగా, వాతావరణం దానికి కావలసిన అవకాశాన్ని కలిగిస్తుంది. ఈ వాక్యంలో ఉన్న వాస్తవాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
లక్షణ వ్యక్తీకరణ = జన్యువు + వాతావరణం
వాతావరణం అనుకూలంగా ఉన్నప్పుడు, జీవి క్రోమోసోమ్లోని జన్యువుల వల్ల ఆరోగ్యంగా ఉంటుంది. పరిసరాలను బట్టి జీవులలో మంచి లక్షణాలు వ్యక్తీకరించబడతాయి.

ప్రశ్న 11.
రెండు విషమయుగ్మజ జనకుల మధ్య సంకరణం జరిగింది. రెండు లోకస్లు సహలగ్నమై ఉన్నట్లయితే ద్విసంకర సంకరణలోని F, తరంలో దృశ్యరూప లక్షణాల వితరణ ఎలా ఉంటుంది ?
జవాబు:
ఒక క్రోమోసోమై 2 లేక ఎక్కువ జన్యువులు లంకెపడి ఉండటాన్ని సహలగ్నత అంటారు. ఇవి క్రోమోసోమ్పై దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, అవి లంకెపడి అనువంశికంగా సంక్రమిస్తాయి.
ఉదా : ద్విసంకర సంకరణంలో F₁ తరంలో దృశ్యరూప లక్షణాలు =

ప్రశ్న 12.
బఠాణీ మొక్కలో పొడవు లక్షణము (T), పొట్టి లక్షణం (t) పై మరియు ఊదారంగు పుష్పాలు (V) తెలుపు రంగు పుష్పాల (v) పై బహిర్గతత్వమును చూపును. పొడవు మరియు ఊదారంగు పుష్పాలు కల మొక్కను పొట్టి మరియు తెలుపు రంగు పుష్పాలు కల మొక్కతో పరాగసంపర్కం జరిపినప్పుడు, వివిధ దృశ్యరూప సమూహాలు ఏర్పడినవి అవి ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నవి.
పొడవు, ఊదా = 138
పొడవు, తెలుపు = 132
పొట్టి, ఊదా = 136
పొట్టి, ఊదా = 128
జనకుల జన్యు రూపాలు, 4 సంతతుల జన్యు రూపాలు తెల్పండి.
జవాబు:

దీనిని ద్విసంకర పరీక్షా సంకరణము అంటారు.

ప్రశ్న 13.
జన్యు సంబంధ విషయాలు పరంగా క్రోమోసోమ్లు, జన్యువులు ఏవిధంగా సారూప్యతను చూపుతాయి ?
జవాబు:

1. క్రోమోసోములు, జన్యువులు జంటలుగా ఉంటాయి.
2. సంయోగబీజాలు ఏర్పడే సమయంలో పృ ష్కరణచెంది జంటలోని ఒకటి మాత్రమే ఒక సంయోగబీజంలో ప్రవేశిస్తుంది.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 13th Lesson నైట్రోజన్లో ఉన్న కర్బన సమ్మేళనాలు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material 13th Lesson నైట్రోజన్లో ఉన్న కర్బన సమ్మేళనాలు

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది సమ్మేళనాల IUPAC పేర్లు వ్రాసి ప్రైమరీ, సెకండరీ, టెర్షియరీ ఎమీన్లుగా వర్గీకరించండి.
ఎ) (CH₃)₃ CHNH₂ బి) CH₃ (CH₂)₂ NH, సి) (CH₃ (CH₂)₂ NCH₃
జవాబు:

ప్రశ్న 2.
నీటిలో ఇథైల్ ఎమీన్ ఎక్కువ కరుగుతుంది కానీ ఎనిలీన్ కరగదు. ఎందుకో వివరించండి.
జవాబు:
హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరచే సామర్థం ఉన్నందున ఇథైల్ ఎమీన్ నీటిలో అధికంగా కరుగును. ఎనిలీన్ నందు పెద్ద హైడ్రో కార్బన్ భాగం కలిగి యున్నందున హైడ్రోజన్ బంధాన్ని ఏర్పరుచు సామర్థ్యం తక్కువగా ఉండును. కావున ఎనిలీన్ నీటిలో కరుగదు.

ప్రశ్న 3.
ఎనీలీన్పై ఫ్రీడల్ క్రాఫ్ట్ చర్య ఎందుకు జరగదు?
జవాబు:
ఎనిలీన్ ఒక లూయీక్షారము మరియు AlCl₃ లూయి ఆమ్లము. ఫ్రీడల్ క్రాఫ్ట్ చర్యనందు ఈ రెండు సంయోగం చెంది సంక్లిష్టమును ఏర్పరుచును.

సంక్లిష్టమును ఏర్పరుచుట వలన ఎనిలీన్ నందు ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్య జరుపు సామర్థ్యం తగ్గును. కావున ఎనిలీన్ ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్య జరుపదు.

ప్రశ్న 4.
గేబ్రియల్ థాలిమైడ్ చర్యలో ప్రైమరీ ఎమీన్లు మాత్రమే ఏర్పడతాయి. ఎందువల్ల? వివరించండి.
జవాబు:
గేబ్రియల్ థాలిమైడ్ చర్యలో 29, 3°ఎమీన్లు కొద్ది మొత్తంలో కూడా ఏర్పడవు. కావున ఈ చర్య 1° ఉపయోగిస్తారు.

ప్రశ్న 5.
క్రింది క్షారాలను pK, విలువలు తగ్గే క్రమంలో అమర్చండి.
C₂H₅NH₂, C₆H₅NHCH₃, (C₂H₅)₂ NH, C₆H₅NH₂.
జవాబు:
pk_b విలువలు తగ్గే క్రమం : C₆H₅NH₂ > C₆H₅NHCH₃ > C₂H₅NH₂ > (C₂H₅)₂ NH

ప్రశ్న 6.
క్రింది క్షారాలను వాటి క్షార బలం పెరిగే క్రమంలో అమర్చండి.
ఎనిలీన్, P – నైట్రోఎనిలీన్ P – టోలిడీన్
జవాబు:
క్షార బలం పెరిగే క్రమం

ప్రశ్న 7.
ఏదైనా ఎలిఫాటిక్ ఎమీన్తో కార్బైల్ ఎమీన్ చర్య సమీకరణాలు వ్రాయండి. [AP & TS. Mar.’16; TS. Mar.’15]
జవాబు:
ఇథైల్ ఎమైన్ క్లోరోఫాంతో క్షార సమక్షంలో చర్య జరిపి ఇథైల్ ఐసోసైనైడ్ను ఏర్పరుచును.

ప్రశ్న 8.
క్రింది చర్యలో A, B, C నిర్మాణాలు వ్రాయండి. [TS. Mar.’17]

జవాబు:

A – ఫినైల్ సయనైడ్ B బెంజోయిక్ ఆమ్లము C – బెంజమైడ్

ప్రశ్న 9.
క్రింది చర్యలను వివరించండి.
ఎ) బెంజోయిక్ ఆమ్లాన్ని బెంజమైడ్గా
బి) ఎనిలీన్ ను P – బ్రోమో ఎనిలీన్ గా మార్చే చర్యలు.
జవాబు:
ఎ) బెంజోయిక్ ఆమ్లాన్ని బెంజమైడ్గా :
బెంజోయిక్ ఆమ్లం నుండి బెంజమైడ్ ఏర్పడుట

బి) ఎనిలీన్ను P – బ్రోమో ఎనిలీన్ గా మార్చే చర్యలు :
ఎనిలీన్ నుండి P – బ్రోమో ఎనిలీన్ ఏర్పడుట.

ప్రశ్న 10.
గేబ్రియాల్ థాలిమైడ్ సంశ్లేషణ ద్వారా ప్రైమరీ ఎమీన్లను ఎందుకు తయారు చేయలేరు?
జవాబు:
గేబ్రియాల్ థాలిమైడ్ సంశ్లేషణ ద్వారా ఏరోమాటిక్ 1° – ఎమైన్లను తయారు చేయలేము. దీనికి కారణం థాలిమైడ్ అయాన్ ద్వారా ఏర్పడిన ఆనయాన్తో ఎరైల్ హేలైడ్ న్యూక్లియోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్య జరుపదు.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది సమ్మేళనాల IUPAC పేర్లు వ్రాయండి.
ఎ) CH₃CH₂NHCH₂CH₂CH₃
బి) Ph-CH₂-CN

జవాబు:

ప్రశ్న 2.
క్రింది జతల సమ్మేళనాలలో ఒకదాని నుంచి ఇంకొక దానిని గుర్తించండి. ఒక రసాయన చర్య వ్రాయండి.
ఎ) మిథైల్ ఎమీన్, డైమిథైల్ ఎమీన్
బి) ఎనిలీన్, N – మిథైల్ ఎనిలీన్
సి) ఇథైల్ ఎమీన్, ఎనిలీన్
జవాబు:
ఎ) మిథైల్ ఎమైన్ కార్బెల్ ఎమైన్ చర్య జరిపి మిథైల్ ఐసోసైనైడ్ను ఏర్పరచును కానీ డై మిథైల్ ఎమైన్ ఐసోసైనైడ్ పరీక్ష జరుపదు.

బి) ఎనిలీన్ కార్బెల్ ఎమైన్ చర్య జరిపి దుర్గంధం కలిగినటువంటి ఫినైల్ ఐసోసైనైడ్ను ఏర్పరచును. కానీ N – మిథైల్ -ఎనిలీన్ కార్బెల్ ఎమైన్ పరీక్ష జరుపదు.

సి) ఎనిలీన్ డైఎజోటైజేషన్ చర్యను జరిపి బెంజీన్ డై ఎజోనియం లవణాన్ని ఏర్పరుచును. కానీ ఇథైల్ ఎమైన్ డైఎజోటైజేషన్ చర్యను జరిపి అస్థిరమైన ఇథైల్ డైఎజోనియం లవణాన్ని ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 3.
క్రింది విషయాలను సమర్థించండి.
ఎ) ఎనిలీన్ pK, విలువ మిథైల్ ఎమీన్ కంటే ఎక్కువ.
బి) ఆల్కైల్ సయనైడ్ క్షయకరణం చెంది ప్రైమరీ ఎమీన్ ను ఏర్పరిస్తే ఆల్కైల్ ఐసోసయనైడ్ క్షయకరణం చెంది సెకండరీ ఎమీన్ ను ఏర్పరుస్తుంది.
జవాబు:
ఎ) ఎనిలీన్ నందు నైట్రోజన్పై ఎలక్ట్రాన్జంట. బెంజీన్ వలయంతో సంయుగ్మత కలిగియుండి ప్రోటోనీకరణం చేయుటకు మిథైల్ ఎమీన్ కన్నా తక్కువ అవకాశం కలిగియుండును.
కావున ఎనిలీన్ యొక్క pK_b విలువ మిథైల్ ఎమీన్ కన్నా ఎక్కువగా ఉండును.

బి) ఆల్కైల్ సయనైడ్లలో ఆల్కైల్ సమూహం సయనైడ్ సమూహంలోని కార్బన్తో బంధింపబడి ఉంటాయి. కావున వీటిని క్షయకరణం చేసినపుడు 1 – ఎమీన్ లు ఏర్పడతాయి.

ఆల్కైల్ ఐసోసయనైడ్లలో ఆల్కైల్ సమూహం ఐసోసయనైడ్ సమూహంలోని నైట్రోజన్తో బంధింపబడి ఉంటాయి. కావున వీటిని క్షయకరం చేయగా 2°- ఎమైన్లు ఏర్పడతాయి.

ప్రశ్న 4.
క్రింది సమ్మేళనాలను ఎలా తయారుచేస్తారు?
ఎ) N,N–డైమిథైల్ ప్రొపనమీన్ అమోనియా నుంచి
బి) ప్రొపనమీన్ ను క్లోరో ఈథేన్ నుంచి
జవాబు:
ఎ) అమ్మోనియా నుండి N, N – డై మిథైల్ ప్రొపనమైన్ తయారీ :
క్లోరోప్రోపేన్ అమ్మోనియాతో చర్యజరిపి తదుపరి మిథైల్ క్లోరైడ్తో చర్చ జరుపుట ద్వారా N, N – డై మిథైల్ ప్రొపనమైనన్ను ఏర్పరచును.

బి) క్లోరో ఈథేన్ నుండి ప్రొపనమైన్ తయారీ :
క్లోరో ఈథేన్ ను KCN తో చర్య జరుపగా వచ్చిన ఉత్పన్నాన్ని క్షయకరణం చేయుట ద్వారా ప్రొపనమైన్ ఏర్పడును.

ప్రశ్న 5.
క్రింది సమ్మేళనాల క్షారబలాన్ని వాయుస్థితిలోను, జలద్రావణంలోను పోల్చి, వాటి క్షారబలం పెరిగే క్రమంలో వ్రాయండి.
CH₃NH₂, (CH₃)₂NH, (CH₃)₃N, NH₃.
జవాబు:
ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలు CH₃NH₂, (CH₃)₂NH, (CH₃)₃ N మరియు NH₃

పైన ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలలో మిథైల్ సమూహం యొక్క ధనావేశం వలన మిథైల్ ప్రతిక్షేపిత అమ్మోనియం అయాన్ స్థిరత్వం పొందును. కావున మిథైల్ ఎమైన్లు అమ్మోనియాకంటే బలమైన క్షారాలు. వాయుస్థితిలో ఇవ్వబడిన ఎమైన్ల యొక్క క్షార ‘స్వభావం మిథైల్ సమూహాల పెరుగుదలతో పెరుగును.
(CH₃)₃ N > (CH₃)₂ NH > CH₃ NH₂ >NH₃

జలద్రావణంలో మిథైల్ ప్రతిక్షేపిత అమ్మోనియం అయాన్ యొక్క స్థిరత్వం కేవలం ఎలక్ట్రాన్ విడుదల ప్రభావంతోనే కాకుండా నీటి ద్రావణీకరణ ప్రభావం మరియు మిథైల్ సమూహాల ప్రాదేశిక అవరోధంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
(CH₃)₂ NH > CH₃ NH₂ > (CH₃)₃ N > NH₃

ప్రశ్న 6.
క్రింది మార్పులను ఎలా చేస్తారు?
ఎ) N – ఇథైల్ ఎమీన్ ను N, N – డై ఇథైల్ ప్రొపనమీన్ గా
బి) ఎనిలీన్ ను బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్గా
జవాబు:
ఎ) N – ఇథైల్ ఎమీన్ ను N, N – డై ఇథైల్ ప్రొపనమీన్ గా :
ఇథైల్ ఎమీన్ ఇథైల్ క్లోరైడ్ మరియు ప్రొపైల్ క్లోరైడ్తో చర్య జరుపుట ద్వారా N, N – డై ఇథైల్ ప్రొపనమైన్ ఏర్పడును.

బి) ఎనిలీన్ నుండి బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్ :
ఎనిలీన్, బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్తో చర్య జరిపి N – ఫినైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్ను ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 7.
సరైన ఉదాహరణలు తీసుకొని ప్రైమరీ, సెకండరీ, టెర్షియరీ ఎమీన్లను బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్తో చర్య ద్వారా ఎలా గుర్తించవచ్చో వివరించండి.
జవాబు:
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్ను హిన్స్బర్గ్ కారకం అంటారు. దీనిని ఉపయోగించి 1°, 2°, 3° – ఎమైన్లను వేరుపరచవచ్చు.

1° – ఎమీన్లతో చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్ 1° – ఎమీన్తో చర్య జరిపి క్షారంలో కరిగే స్వభావం ఉన్న N-ఆల్కెల్ బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్ను ఏర్పరుచును.

2° – ఎమీన్ చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్ 2° – ఎమీన్తో చర్య జరిపి క్షారంలో కరగనటువంటి N, N- డై ఆల్కైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్ను ఏర్పరచును.

3° – ఎమీన్తో చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్, 3° ఎమీన్తో చర్య జరపదు.

ప్రశ్న 8.
ఎ) ఎరోమాటిక్ బి) ఎలిఫాటిక్ ఎమీన్ల నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్యను వ్రాయండి.
జవాబు:
ఎ) నైట్రస్ ఆమ్లంతో ఆరోమాటిక్ 1° – ఎమీన్ల చర్య :
ఆరోమాటిక్ 1° – ఎమీన్లు నైట్రస్ ఆమ్లంతో అల్ప ఉష్ణోగ్రత (0 – 5°C) -ల వద్ద చర్య జరిపి డై ఎజోనియం లవణాలను ఏర్పరచును.

బి) నైట్రస్ ఆమ్లంతో ఎలీఫాటిక్ 19 – ఎమీన్తో చర్య :
ఎలీఫాటిక్ 1° – ఎమీన్లు నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపి అధిక అస్థిరమైన డైఎజోనియం లవణాలను ఏర్పరచును. ఈ లవణాలు విఘటనం చెంది ఆల్కహాల్ మరియు నైట్రోజన్ వాయువును ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 9.
ఎమీన్ లు సమాన అణుభారం ఉన్న ఆల్కహాల్ల కంటే ఎందుకు తక్కువ ఆమ్ల ధర్మాలు చూపిస్తాయో తెలపండి.
జవాబు:
ఎమీన్లు సమాన అణుభారం ఉన్న ఆల్కహాల్ల కంటే తక్కువ ఆమ్ల ధర్మాలు చూపిస్తాయి. ఆల్కహాల్లలో O – H బంధం ఎమీన్లలో N – H బంధం కంటే అధిక ధృవణతను కలిగి ఉంటుంది. కావున ఎమీన్లు త్వరితగతిన H⁺ అయాన్ ను విడుదల చేయవు.

ప్రశ్న 10.
ఒకే ఆలైల్రోలైడ్ నుంచి ఇథైల్ సయనైడ్, ఇథైల్ ఐసోసయనైడ్లను ఎలా తయారు చేస్తారు?
జవాబు:
ఇథైల్ సయనైడ్ తయారీ :
ఇథైల్ క్లోరైడ్ KCN (ఆల్కహాల్) జలద్రావణంతో చర్య జరిపి ఇథైల్ సయనైడ్ను ఏర్పరచును.

ఇథైల్ ఐసోసయనైడ్ తయారీ :
ఇథైల్ క్లోరైడ్ AgCN (ఆల్కహాల్) జలద్రావణంతో చర్య జరిపి ఇథైల్ ఐసోసయనైడ్ను ఏర్పరచును.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
‘A’ అను ఎరోమాటిక్ సమ్మేళనం అమోనియా జలద్రావణంతో వేడిచేస్తే ‘B’ అనే సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. Bని Br₂, KOH తో వేడిచేస్తే C₆H₇N అణు సంకేతం ఉన్న ‘C’ ను ఇస్తుంది. A, B, Cల నిర్మాణాలు, IUPAC పేర్లు వ్రాయండి.
జవాబు:
‘A’ అను ఎరోమాటిక్ సమ్మేళనం అమ్మోనియా జలద్రావణంతో వేడిచేస్తే ‘B’ అనే సమ్మేళనం ఏర్పరచును. Bని Br₂, KOH తో వేడి చేస్తే C₆H₇N అణు సంకేతం ఉన్న ‘C’ ను ఇస్తుంది. అని ఇవ్వబడినది.
1. ఇవ్వబడిన దానిని పరిశీలించినచో ‘B’ అనునది ఎమైడ్ మరియు ‘C’ అనునది ఎమీన్.
2. ‘C’ యొక్క అణు ఫార్ములా C₆H₇N కావున ‘C’ ఎనిలీన్ (C₆H₅NH₂)
3. ‘A’ సమ్మేళనం NH₃ జలద్రావణంతో చర్య జరిపి ‘B’ ఏర్పరచును.
కావున A – బెంజోయిక్ ఆమ్లం (C₆H₅ – COOH)
B – బెంజమైడ్ (C₆H₅ – CONH)

ప్రశ్న 2.
క్రింది చర్యలను పూరించండి.

జవాబు:

ప్రశ్న 3.
ఎ) C₉H₁₃N అణు సంకేతానికి సరయిన ఎమీన్ సదృశకాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
బి) నైట్రోబెంజీను క్షయకరణం చేయగల కారకాలను తెలపండి.
సి) బెంజైల్ క్లోరైడ్ను అమోనియాతో చర్య జరిపి తరువాత వరసగా మిథైల్ క్లోరైడ్, ఇథైల్ క్లోరైడ్లతో చర్య జరిపితే ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
ఎ) ఇవ్వబడిన సమ్మేళన అణుఫార్ములా C₉H₁₃N
ఇవ్వబడిన ‘అణు ఫార్ములాకు ఎమీన్ సాదృశక నిర్మాణాలు ఈ క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి.

బి) నైట్రోబెంజీన్ ను క్షయకరణం చేయగల కారకాలు ఈ క్రింది ఇవ్వబడ్డాయి.
1) H₂/Pd (or) Pt (లేక) Ni
2) Sn + HCl (లేక) Fe + HCl
3) Li AlH₄
4) Zn + alc. KOH
5) Zn + NH₄Cl

సి) i) బెంజైల్ క్లోరైడ్ను అమోనియాతో చర్య జరిపి బెంజైల్ ఎమైన న్ను ఏర్పరచును. ఇది మిథైల్ క్లోరైడ్తో చర్య జరిపి N, N- డై మిథైల్ ఫినైల్ మిధనమైనన్ను ఏర్పరచును.

ii) బెంజైల్ క్లోరైడ్, అమ్మోనియాతో చర్య జరిపి బెంజైల్ ఎమైన న్ను ఏర్పరచును. ఇది ఇథైల్ క్లోరైడ్తో చర్య జరిపి, N, N- డై ఇథైల్ ఫినైల్ మిథనమైన న్ను ఏర్పరుచును.

ప్రశ్న 4.
ఎ) ఏ ఎమైడ్, సయనైడ్ క్షయకరణితో n – బ్యుటైల్ ఎమీన్గా క్షయకరణం చెందుతాయో గుర్తించండి.
బి) హాఫ్మన్’ బ్రోమమైడ్ చర్యా విధానాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) i) ప్రొపైల్ సయనైడ్ క్షయకరణం చెంది n – బ్యుటైల్ ఎమైనన్ను ఏర్పరచును.

ii) బ్యుటనమైడ్ను క్షయకరణం చేయగా n – బ్యుటైల్. ఎమీన్ ను ఏర్పరచును

బి) హాఫ్మన్ బ్రోమమైడ్ చర్యా విధానం :
ఈ చర్య ఎమైడ్ను ఎమైనా మార్చుటకు ఉపయోగపడును. ఈ చర్యలో బ్రోమిన్ మరియు క్షారం సమక్షంలో పునరమరిక జరుగును. ప్రారంభ ఎమైడ్ కన్నా ఒక కార్బన్ పరమాణువు తక్కువగా ఉన్న ఎమీన్ ఏర్పడును.

ప్రశ్న 5.
క్రింది మార్పులను ఎలా చేయగలరు?
ఎ) క్లోరో ఫినైల్ మీథేనన్ను ఫినైల్ ఎసిటిక్ ఆమ్లంగా
బి) క్లోరో ఫినైల్ మీథేన్ను 2- ఫినైల్ ఇథనమీన్గా
జవాబు:

ప్రశ్న 6.
బ్రోమిన్, సోడియమ్ హైడ్రాక్సైడ్తో చర్య జరిపి ఏ ఎమైడ్ p – మిథైల్ ఎనిలీన్ న్ను ఏర్పరుస్తుందో గుర్తించి దానితో చర్యా సమీకరణాలను వ్రాయండి.
జవాబు:
p – మిథైల్ ఎసిటానిలైడ్ ను బ్రోమిన్తో NaOH సమక్షంలో చర్య జరుపగా p – మిథైల్ ఎనిలీన్ ఏర్పడును.

ప్రశ్న 7.
ఇథైల్ ఎమీన్ N, N – డై మిథైల్ ఎమీన్ N, N, N- ట్రైమిథైల్ ఎమీన్లు వాయుస్థితిలో, జలద్రావణంలో వాటి క్షారబలాల క్రమం ఎందుకు మారుతుందో వివరించండి.
జవాబు:
ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలు CH₃ NH₂, (CH₃)₂ NH, (CH₃)₃ N మరియు NH₃

పైన ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలలో మిథైల్ సమూహం యొక్క ధనావేశం వలన మిథైల్ ప్రతిక్షేపిత అమ్మోనియం అయాన్ స్థిరత్వం పొందును. కావున మిథైల్ ఎమైన్లు అమోనియాకంటే బలమైన క్షారాలు. వాయుస్థితిలో ఇవ్వబడిన ఎమైన్ల యొక్క క్షార స్వభావం మిథైల్ సమూహాల పెరుగుదలతో పెరుగును.
(CH₃)₃ N > (CH₃)₂ NH >CH₃ NH₂ > NH₃

జలద్రావణంలో మిథైల్ ప్రతిక్షేపిత అమోనియం అయాన్ యొక్క స్థిరత్వం కేవలం ఎలక్ట్రాన్ విడుదల ప్రభావంతోనే కాకుండా నీటి ద్రావణీకరణ ప్రభావం మరియు మిథైల్ సమూహాల ప్రాదేశిక అవరోధంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
(CH₃)₂ NH>CH₃ NH₂ > (CH₃)₃ N > NH₃

ప్రశ్న 8.
ఇథైల్ ఎమీన్, ఎనిలీన్ల నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్యల సమీకరణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:
ఇథైల్ ఎమైన్, నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య :
ఇథైల్ ఎమైన్, నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపి అస్థిరమైన డైఎజోనియం లవణాలను ఏర్పరచును. ఈ లవణం విఘటనం చెంది నైట్రోజన్ వాయువు, ఇథైల్ ఆల్కహాల్ను ఏర్పరచును.

ఎనిలీస్ నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య :
ఎనిలీన్, నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపి బెంజీన్ డైఎజోనియం లవణం ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 9.
సమీకణాలతో క్రింది విషయాన్ని వివరించండి. మిథైల్ ఎమీన్, N, N- డై మిథైల్ ఎమీన్ N, N N ట్రైమిథైల్ ఎమీన్లు బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్తో చర్య పొందుతాయి. ఈ చర్యపై ఎమీన్లను వేరుచేయడానికి ఎలా ఉపయోగపడుతుంది?
జవాబు:
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్్న హిన్స్బర్గ్ కారకం అంటారు. దీనిని ఉపయోగించి 1,2°, 3° – ఎమైన్లను వేరుపరచవచ్చు.

1° – ఎమీన్లతో చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్ 1° – ఎమీన్తో చర్య జరిపి క్షారంలో కరిగే స్వభావం ఉన్న N – ఆల్కైల్ బెంజీన్ సల్పోనమైడ్ను ఏర్పరుచును.

2° – ఎమైన్తో చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్ 2° – ఎమైన్తో చర్య జరిపి క్షారంలో కరగనటువంటి N, N-డై ఆల్కైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనమైడ్ను ఏర్పరచును.

3° – ఎమైన్తో చర్య :
బెంజీన్ సల్ఫోనైల్ క్లోరైడ్, 3° – ఎమీన్ తో చర్య జరపదు.

ప్రశ్న 10.
ఎనిలీన్ గాఢ ఆమ్లం సమక్షంలో నైట్రో ఎనిలీన్ల మిశ్రమాన్ని ఎందుకు ఏర్పరుస్తుంది? P – నైట్రో ఎనిలీన్ ను మాత్రమే తయారు చేయాలంటే ఏం చేయాలి?
జవాబు:
బలమైన ఆమ్ల యానకంలో ఎనిలీన్ నైట్రేషన్ చర్య జరిపి నైట్రోఎనిలీన్ల మిశ్రమం ఏర్పరుచును. బలమైన ఆమ్ల యానకంలో ఎనిలీన్, ఎనిలీనియం అయాన్ను ఏర్పరచును ఇది మెటా నిర్దేశకం. కావున పారా, ఆర్థో ఉత్పన్నాలతో పాటు మెటా ఉత్పన్నం ఏర్పడును.

ఎసైలేషన్ చర్య ద్వారా – NH₂ సమూహంను పరిరక్షించుట ద్వారా నైట్రేషన్ చర్య నియంత్రణ జరిగి P – నైట్రో ఉత్పన్నం ఏర్పడును.

ప్రశ్న 11.
ఎ) ఎరోమాటిక్ డయజోనియమ్ లవణాలు ఎలిఫాటిక్ డయజోనియమ్ లవణాల కంటే ఎక్కువ స్థిరమైనవి. వివరించండి.
బి) బెంజీన్ డయజోనియమ్ క్లోరైడ్ను క్రింది సమ్మేళనాలుగా మార్చడానికి అవసరమైన సమీకరణాలు వ్రాయండి.
i) క్లోరోబెంజీన్, ii) అయోడోబెంజీన్, iii) బ్రోమోబెంజీన్
జవాబు:
ఎ) 1° – ఏలిఫాటిక్ ఎమీన్ లనుండి ఏర్పడిన డై ఎజోనియం లవణాలు అస్థిరమైనవి ఇవి విఘటనం చెంది ఆల్కహాల్, నైట్రోజను ఏర్పరచును.
→ 1° – ఏరోమాటిన్ ఎమీన్ల నుండి ఏర్పడిన డై ఎజోనియం లవణాలు అల్ప ఉష్ణోగ్రత (0 – 5°C) వద్ద స్థిరమైనవి. ఈ స్థిరత్వం ఎరీన్ డై ఎజోనియం అయాన్ ద్వారా వివరించబడినది.

ప్రశ్న 12.
ఎనిలీన్ను ఎ) ఫ్లోరోబెంజీన్ బి) సయనో బెంజీన్ సి) బెంజీన్ డి) ఫినాల్గా మార్చే చర్యలు వ్రాయండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 13.
క్రింది చర్యలను వివరించండి.
ఎ) సాండ్మేయర్ చర్య బి) గాటర్మన్ చర్య [AP. Mar. 17, ’16, ’15; TS. Mar.’17]
జవాబు:
ఎ) సాండ్ మేయర్ చర్య :
బెంజీన్ డయజోనియం లవణాల నుండి క్లోరో బెంజీన్, బ్రోమోబెంజీన్, సయనోబెంజీన్ ను ఏర్పరచుటకు సాండ్ మేయర్ చర్య అంటారు.

బి) గాటర్మన్ చర్య :
బెంజీన్ డయజోనియం లవణాల నుండి క్లోరో బెంజీన్, బ్రోమో బెంజీను, ఏర్పరచుట.

ప్రశ్న 14.
బెంజీన్ డయజోనియమ్ క్లోరైడ్ ఎనిలీస్ ఫినాల్తో జరిపే యుగళీకరణ చర్యలను వ్రాయండి.
జవాబు:
ఎజో ఉత్పన్నాలలో పొడిగింపబడిన సంయుగ్మ వ్యవస్థ (extended conjugate system) ఉంటుంది. దీనికి కారణం వీటిలో రెండు ఎరోమాటిక్ వలయాలు – N = N – ద్వారా బంధితమై ఉండటమే. దీనివల్ల ఈ పదార్థాలకు రంగు ఉండి రంజనాలుగా ఉపయోగపడతాయి. బెంజీన్ డయజోనియమ్ క్లోరైడ్ ఫినాల్ అణువులోని పారాస్థానంలో యుగళీకరణం జరిపి p- హైడ్రాక్సీఎజోబెంజీన్ ను ఇస్తుంది. ఇటువంటి చర్యను యుగళీకరణ లేదా కప్లింగ్ చర్య అంటారు. డయజోనియమ్ లవణం ఇటువంటి చర్యను ఎనిలీన్తో జరిపి p- ఎమైనో ఎజోబెంజీన్ను ఇస్తుంది. ఇది ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ చర్యకు ఒక ఉదాహరణ.

ప్రశ్న 15.
ఎసిటమైడ్, ప్రొపనాల్డిహైడ్ ఆక్సైమ్లను వరసగా మిథైల్ సయనైడ్, ఇథైల్ సయనైడ్గా మార్చే చర్యల సమీకరణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:

సాధించిన సమస్యలు Textual Examples

ప్రశ్న 1.
క్రింది చర్యలకు రసాయన సమీకరణాలు వ్రాయండి.
i) ఇథనోలిక్ అమోనియ C₂H₅Cl తో చర్య జరపడం.
ii) బెంజైల్ క్లోరైడ్ అమోనాలిసిస్, ఇందులో ఏర్పడిన ఎమీన్, రెండు అణువుల CH₃Cl తో చర్య జరపడం.
సాధన:

ప్రశ్న 2.
క్రింది మార్పులకు సరయిన రసాయన సమీకరణాలు వ్రాయండి.
i) CH₃ – CH₂ – Cl నుంచి CH₃ – CH₂ – CH₂ – NH₂
ii) C₆H₅ – CH₂ – Cl నుంచి C₆H₅ – CH₂ – CH₂ – NH₂
సాధన:

ప్రశ్న 3.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాల క్రియాజనకాల నిర్మాణాలు, IUPAC పేర్లను వ్రాయండి.
i) హాఫ్మన్ బ్రోమమైడ్ చర్యలో ప్రొపనమీన్ను ఏర్పరచే ఎమైడ్.
ii) హాఫ్మన్ నిమ్నీకరణ చర్యలో బెంజమైడ్ నుంచి ఏర్పడే ఎమీన్.
సాధన:
i) ప్రొపనమీన్ మూడు కార్బన్లు ఉంటాయి. కాబట్టి ఎమైడ్ అణువులో నాలుగు కార్బన్లు ఉంటాయి. నాలుగు కార్బన్లున్న క్రియాజనకం ఎమైడ్ నిర్మాణం, IUPAC పేరు :

ii) బెంజమైడ్ ఏడు కార్బన్ పరమాణువులున్న ఒక ఎరోమాటిక్ ఎమైడ్. కాబట్టి బెంజమైడ్ నుంచి ఏర్పడిన ఎమీన్ ఆరు కార్బన్ పరమాణువులున్న ఒక ఎరోమాటిక్ ప్రైమరీ ఎమీన్.

ప్రశ్న 4.
కింది సమ్మేళనాలను క్షారబలం తగ్గే క్రమంలో అమర్చండి. [TS. Mar.’15]
C₆H₅NH₂, C₂H₅NH₂, (C₂H₅)₂ NH, NH₃
సాధన:
పైన ఇచ్చిన ఎమీన్లు, అమోనియాల క్షారబలం తగ్గే’ క్రమం.
(C₂H₅)₂NH > C₂H₅NH₂ > NH₃ C₆H₅NH₂

ప్రశ్న 5.
4–నైట్రోటోలీస్ ను 2-బ్రోమోబెంజోయిక్ ఆమ్లంగా ఎలా మారుస్తారు?
సాధన:

పాఠ్యాంశ ప్రశ్నలు Intext Questions

ప్రశ్న 1.
కింది ఇచ్చిన ఎమీన్లను ప్రైమరీ, సెకండరీ లేదా టెర్షియరీ ఎమీన్లుగా వర్గీకరించండి.

సాధన:
i) ప్రైమరీ
ii) టెర్షియరీ
iii) ప్రైమరీ
iv) సెకండరీ

ప్రశ్న 2.
i) CHN అణు సంకేతానికి తగిన సదృశ ఎమీన్ల నిర్మాణాలను వ్రాయండి.
ii) పైన సదృశకాలన్నింటికి IUPAC పేర్లు వ్రాయండి.
సాధన:
i) మరియు ii) 8 ఐసోమర్లైన C₄H₁₁N:

ప్రశ్న 3.
క్రింది మార్పులు ఎలా చేస్తారు?
i) బెంజీన్ ను ఎనిలీన్
ii) బెంజీన్ ను N, N-డైమిథైల్ ఎనిలీన్ గా మార్చడం.
iii) Cl-(CH₂)₄ — Cl ను హెక్సేన్ -1, 6-డైఎమీన్ గా మార్చడం.
సాధన:
i) బెంజీన్ న్ను ఎనిలీన్ :

iii) Cl – (CH₂)₄ – Cl) ను హెక్సేన్-1, 6 – డైఎమీన్ :

ప్రశ్న 4.
క్రింది వానిని వాటి క్షారబలం పెరిగే క్రమంలో వ్రాయండి.
i) C₂H₅NH₂, C₆H₅NH₂, NH₃, C₆H₅CH₂NH₂ and (C₂H₅)₂NH
ii) C₂H₅NH₂, (C₂H₅)₂NH, (C₂H₅)₃N, C₆H₅NH₂
iii) CH₃NH₂, (CH₃)₂NH, (CH₃)₃N, CHẠNH,, C₆H₅CH₂NH₂
సాధన:
i) C₆H₅NH₂ < NH₃ < C₆H₅CH₂NH₂ < C₂H₅NH₂ < (C₂H₅)NH
ii) C₆H₅NH₂ < C₂H₅NH₂ < (C₂H₅)₃N < (C₂H₅)₂ NH
iii) C₆H₅NH₂ < C₆H₅CH₂NH₂ < (CH₃)₃N < CH₃NH₂ < (CH₃)₂ NH

ప్రశ్న 5.
క్రింది ఆమ్ల క్షార చర్యలను పూర్తిచేసి ఉత్పన్నాలను పేర్కొనండి.
i) CH₃CH₂CH₂NH₂ + HCl →
ii) (C₂H₅)₃N + HCl →
సాధన:

ప్రశ్న 6.
ఎనిలీన్ను ఎక్కువ మిథైల్ అయోడైడ్తో ఆల్కైలేషన్ ఉత్పన్నాన్ని వ్రాయండి.
సాధన:

ప్రశ్న 7.
ఎనిలీన్ను బెంజోయల్ క్లోరైడ్తో చర్య జరపడానికి సంబంధించిన చర్యా సమీకరణాలను, ఉత్పన్నం పేరు వ్రాయండి.
సాధన:

ప్రశ్న 8.
C₃H₉N అణు సంకేతం గల సమ్మేళనం ఏర్పరచగల సదృశకాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి. ఏ సదృశకాలయితే నైట్రస్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపి నైట్రోజన్ ను వెలువరిస్తాయో వాటి IUPAC నామాలు వ్రాయండి.
సాధన:
C₃H₉N నాలుగు ఐసోమర్లను కలిగి ఉంది.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Botany Study Material 8th Lesson వైరస్లు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Botany Study Material 8th Lesson వైరస్లు

అతి స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
T ఫాజ్ ఆకారం ఏమిటి ? దానిలోని జన్యు పదార్థాన్ని తెలపండి.
జవాబు:
తోకకప్ప ఆకారము. దానిలోని జన్యు పదార్థము 2 పోచల DNA.

ప్రశ్న 2.
విరులెంట్ ఫాజ్లు అంటే ఏమిటి ? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
T- సరిసంఖ్య ఫాజ్లు, ఎ.కోలై అనే బాక్టీరియమ్లపై దాడిచేసి కణాలను విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి. వీటిని విరులెంట్ ఫాజ్లు అంటారు. ఉదా : బాక్టీరియోఫాజ్.

ప్రశ్న 3.
లైసోజైమ్ అంటే ఏమిటి ? దాని విధి ఏమిటి ?
జవాబు:
లైసోజైమ్ ఒక వైరల్ ఎన్జైమ్. ఇది బాక్టీరియల్ కణ కవచాన్ని కరిగించి, కొత్తగా ఉత్పత్తి చేసుకున్న ఫాజ్ రేణువుల విడుదల అవటానికి తోడ్పడుతుంది.

ప్రశ్న 4.
వైరస్లకు సంబంధించి ‘విచ్ఛిన్నం’, ‘పగిలే పరిమాణం’ లను నిర్వచించండి. అతిథేయి కణాలపై వాటి ప్రభావం ఏమిటి ?
జవాబు:
విచ్ఛిన్నము : బాక్టీరియల్ కణ కవచం కరిగి, కొత్తగా ఉత్పత్తి అయిన విరియన్లు విడుదల కావడంను విచ్ఛిన్నము అంటారు. పగిలే పరిమాణము : సంక్రమణకు గురి అయిన ఒక అతిథేయి కణం నుంచి నూతనంగా సంశ్లేషణ చెంది విడుదలయ్యే విరియన్ల సంఖ్యను పగిలే పరిమాణము అంటారు. దీనివల్ల అతిథేయి కణాలు నశిస్తాయి.

ప్రశ్న 5.
ప్రొఫాజ్లు అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
కొన్ని బాక్టీరియోఫాజ్ల DNA బాక్టీరియమ్లోనికి ప్రవేశించి, దాని DNA తో కలిసిపోయి ఉంటుంది. వాటిని ప్రొఫాజ్లు అంటారు.

ప్రశ్న 6.
‘టెంపరేట్ ఫాజ్’ లు అంటే ఏమిటి ? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
కొన్ని బాక్టీరియో ఫాజ్ల DNA, బాక్టీరియమ్లోకి ప్రవేశించి, దాని DNA తో కలిసిపోయి కొంతకాలం పాటు దానితోపాటు ప్రతికృతి చెందుతుంది. వాటిని టెంపరేట్ ఫాజ్లు అంటారు. ఉదా : కోలైఫాజ్ లామ్డా.

ప్రశ్న 7.
విరులెంట్ ఫాజ్లు, టెంపరేట్ ఫాజ్ల మధ్య భేదాలను తెలపండి. [A.P. Mar. ’15]
జవాబు:
విరులెంట్ ఫాజ్లు

1. బాక్టీరియమ్ కణాలను విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి.
2. ఇవి లైటిక్ చక్రంను ప్రదర్శిస్తాయి.
3. T-సరిసంఖ్యగల బాక్టీరియోఫాజ్లు ఉదా : లాంబ్దాషాజ్

టెంపరేట్ ఫాజ్లు

1. బాక్టీరియమ్ DNAతో కలసిపోయి కొంతకాలం పాటు దానితో పాటు ప్రతికృతి చెందుతుంది.
2. ఇవి లైసోజెనిక్ చక్రాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి.

ప్రశ్న 8.
TMV ఆకారము ఏమిటి ? దానిలోని జన్యుపదార్థము ఏది ? [T.S. Mar. ’16 ’15]
జవాబు:
TMV దండాకారంలో ఉంటుంది. దానిలోని జన్యుపదార్థము RNA.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
ICTV అంటే ఏమిటి ? వైరస్ల ను నామీకరణం చేసే విధానం ఏమిటి ?
జవాబు:
ఇంటర్నేషనల్ కమిటీ ఆన్ టాక్సానమీ ఆఫ్ వైరసెస్ (ICTV] వైరస్ల నామీకరణ, వర్గీకరణకు సంబంధించిన నిబంధనలను నియంత్రిస్తుంది. ICTV పథకంలో మూడు వర్గీకరణ స్థాయిలు ఉన్నాయి – కుటుంబము, ప్రజాతి మరియు జాతి. కుటుంబము పేరు ‘విరిడే’ అను పదంతో అంతమవుతుంది. ప్రజాతి నామము వైరస్ ను, జాతి నామము వాటి స్వభావాన్ని వర్ణిస్తూ సాధారణ ఆంగ్లంలో వ్యక్తపరచబడతాయి. వైరస్ల నామీకరణ అవి కలుగజేసే వ్యాధులను బట్టి ఉంటుంది. ఉదా : పోలియో వైరస్. ICTV పద్ధతి ద్వారా మానవులలో AIDS ను కలుగజేసే వైరసన్ను కుటుంబం : రిట్రోవిరిడే, ప్రజాతి లెంటి వైరస్, జాతి : హ్యూమన్ ఇమ్యూన్ డెఫిసియన్సీ వైరస్ గా వర్గీకరించవచ్చు.

ప్రశ్న 2.
వైరస్ల రసాయన నిర్మాణాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
అన్ని వైరస్లు రెండు ప్రాథమిక అంశాలను కలిగి ఉంటాయి. అవి : జీనోమ్ను ఏర్పరిచే కేంద్రంగా ఉన్న ఒక కేంద్రకామ్లము, దానిని ఆవరించి ఉన్న కాప్సిడ్ అనే ప్రోటీన్ తొడుగు. కాప్సిడ్ వైరస్కు ఆకారాన్ని ఇస్తుంది, జీనోమ్కు రక్షణనిస్తుంది. కాప్సిడ్లోని ఉప ప్రమాణాలను కాప్సోమియర్లు అంటారు. వైరస్ జన్యు సమాచారాన్ని రెండు పోగుల DNA లేదా ఒక పోగు DNA రూపంలో కలిగి ఉంటుంది. మొక్కలను ఆశించే వైరస్లలో ఒక పోగు గల RNA, జంతువులను ఆశించే వైరస్లలో 2 పోగులు DNA ఉంటాయి. బాక్టీరియోఫాజ్లలో 2 పోగుల DNA ఉంటుంది. అనేక వైరస్లు, ఒక కేంద్రకామ్లపు అణువును కలిగి ఉంటాయి. కాని కొన్ని వైరస్లు ఒకటి కంటే ఎక్కువ కలిగి ఉంటాయి.
ఉదా : HIV లో రెండు సారూప్యత గల RNA అణువులు ఉంటాయి.

ప్రశ్న 3.
TMV నిర్మాణాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
ఇది దండాకార వైరస్. ఇది సుమారుగా 300 nm పొడవు, 18 nm వ్యాసంతో, 39 x10° డాల్టన్ల అణుభారంతో ఉంటుంది. కాప్సిస్లో 2130 ఉప ప్రమాణాలైన కాప్సోమియర్లు ఉంటాయి. ఇవి మధ్యలో 4 nm తో బోలుగా ఉన్న ప్రదేశాన్ని చుట్టి సర్పిల క్రమంలో ఉంటాయి. ప్రతి కాప్సోమియర్ 158 అమైనో ఆమ్లాలతో కూడిన ఒక పాలిపెప్టైడ్ గొలుసు ఉంటుంది. కాప్సిడ్ లోపల, 6500 న్యూక్లియోటైడ్లు కలిగిన ఒకే పోగు గల RNA సర్పిలాకారంలో చుట్టుకొని ఉంటుంది.

ప్రశ్న 4.
T- సరిసంఖ్య గల బాక్టీరియోఫాజ్ల నిర్మాణాన్ని వివరించండి. [A.P. Mar. ’17 May ’14]
జవాబు:
పొగాకు మొజాయిక్ వైరస్ – సర్పిలాకార సౌష్ఠవం
బాక్టీరియమ్లపై దాడిచేయు వైరస్లను బాక్టీరియో ఫాజ్లు అంటారు. వీటిని ట్వార్ట్ అనువారు కనుగొన్నారు. ఇవి తోకకప్ప ఆకారంలో, తల మరియు తోక అను భాగాలను కలిగి ఉంటుంది. తలభాగము షడ్భుజాకారంలో సుమారు 65 × 95 ల పరిమాణంలో ఉంటుంది. తల పై భాగము షడ్భుజాకారంలో ఉన్న పిరమిడ్ లా ఉంటుంది. తల భాగమును ఆవరించిన ఉన్న ప్రోటీను తొడుగులో అనేక కాప్సోమియర్లు (ఒక ప్రోటీను నిర్మితమైన) ఉంటాయి. తల కాప్సిడ్ లోపల రెండు పోగుల DNA అనేక ముడతలు పడి ఉంటుంది.

తోక భాగము పొడవుగా, గొట్టంలా ఉండి, చివర వాలుఫలకము (ఆధార ఫలకము) వరకు ఉంటుంది. తోక భాగంను ఆవరించి ఉన్న కాప్సిడ్ 144 కాప్సోమియర్లు 24 వలయాలలో, వలయానికి 6 చొప్పున అమరి ఉంటాయి. తల తోకభాగమును కలుపుతూ కాలర్ ఉంటుంది. దానికి విధి తెలియదు. తోక చివర ఒక ఆధార ఫలకము (షడ్భుజాకారము) దాని ప్రతి మూల నుండి తోకపిన్నులు, తోకపోచలు ఏర్పడి ఉంటాయి. తోకపోచలు వైరస్, అతిథేయి కణానికి అంటిపెట్టు కోవడంలో సహాయపడతాయి.

ప్రశ్న 5.
కొన్ని వైరస్లకు సంబంధించి లైటిక్ చక్రాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
T- సరిసంఖ్య గల ఫాజ్లు ఎ.కోలై (E.coli) అనే బాక్టీరియమ్లపై దాడిచేసి కణాలను విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి. వీటిని విరులెంట్ ఫాజ్లు అని అంటారు. ఇవి లైటిక్ చక్రాన్ని చూపుతాయి. ఇది 5 దశలుగా జరుగుతుంది. అవి : అంటిపెట్టుకొనుట, ప్రవేశం, జీవ సంశ్లేషణ పరిపక్వత, విడుదల.
1) అంటిపెట్టుకొనుట : ఫాజ్లు తోక పోచలతో బాక్టీరియల్ కణ కవచం మీద సంపూరక గ్రహీత స్థానాల వద్ద అంటి పెట్టుకుంటాయి.

2) ప్రవేశము : ఫాజ్ తోక తొడుగు సంకోచించడం వల్ల తోక కేంద్రభాగము బాక్టీరియమ్ల కణ కవచం ద్వారా లోనికి చొచ్చుకుపోతుంది. తోక కొనభాగం ప్లాస్మా త్వచాన్ని చేరేసరికి బాక్టీరియోఫాజ్, తలభాగం నుంచి తోక మధ్యభాగం ద్వారా, ప్లాస్మా త్వచం ద్వారా ప్రయాణిస్తూ బాక్టీరియమ్ల కణం లోకి ప్రవేశిస్తుంది. ఫాజ్ కాప్సిడ్ బాక్టీరియమ్ కణం వెలుపల ఉండిపోతుంది. దీనిని ఘోస్ట్ అంటారు. కావున ఫాజ్ రేణువు ఉపబాహ్య చర్మ సిరంజి వలె పనిచేస్తూ, DNA ను బాక్టీరియమ్ కణంలోకి చొప్పిస్తుంది.

3) జీవ సంశ్లేషణ : ఫాజ్ DNA ఆతిథేయి కణంలోకి కణద్రవ్యంలోకి చేరిన తరువాత ఆతిథేయి కణ యాంత్రికాన్ని ఉపయోగించుకొని అనేక ఫాజ్ DNA నకళ్ళు, కాప్సిడ్ ప్రొటీన్లు ఎన్ఎమ్ల సంశ్లేషణ చెందుతాయి.

4) పరిపక్వత : ఫాజ్ DNA, కాప్సిడ్లు కూర్చి పూర్తి విరియన్లు ఏర్పడతాయి. వైరస్చే సంక్రమణ జరిగే కణంలో ముదిరిన వైరస్ కనిపించే వరకు మధ్య కాలాన్ని గుప్తదశ అంటారు.

5) విడుదల : ఆతిథేయి కణ ప్లాస్మాత్వచం, ఆ కణంలోనే సంశ్లేషణ చెందే లైసోజైమ్ అనే ఒక ఎన్జైమ్చే కరిగించబడి, బాక్టీరియల్ కణకవచం పగిలిపోయి, కొత్తగా ఉత్పత్తి అయిన విరియన్లు విడుదల అవుతాయి.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
వైరస్ల ఆవిష్కరణ, నిర్మాణాత్మక సంవిధానాన్ని గూర్చి రాయండి.
జవాబు:
ఆవిష్కరణ : మొట్టమొదట, రష్యన్ పెథాలజిస్ట్ డిమిత్రి ఐవనోస్కీ పొగాకు మొజాయిక్ వ్యాధి గురించి అధ్యయనం జరుపుతూ, వ్యాధిగ్రస్త, పొగాకు ఆకుల రసాన్ని బాక్టీరియమ్ల వడపోత పరికరం ద్వారా గాలనం జరిపి, ఆ రసాన్ని ఆరోగ్యవంతమైన పత్రాలపై రుద్దిన, వాటిలో మొజాయిక్ వ్యాధి చిహ్నాలు అభివృద్ధి చెందడాన్ని గుర్తించాడు. ఆ ద్రవంలో ఏ సూక్ష్మజీవి చూడనప్పటికి, ఐవనోస్కీ ఒక గాలనీయ కారకం వ్యాధికి కారణమై ఉంటుందని అన్నారు.

మార్టినస్ బైజరింక్, ఐవనోస్కీ ప్రయోగాలను పునఃప్రయోగించి, వ్యాధిని కలిగించే కారకాన్ని సజీవ సంక్రామిక ద్రవం’ అని అంటారు.

డబ్ల్యు. ఎమ్. స్టాన్లీ (1935) ద్రవాన్ని శుద్ధిచేసి పొగాకులో మొజాయిక్ తెగులును కలిగించే వైరస్ ను స్ఫటికీకరించవచ్చని ప్రకటించి, దానికి TMV అని పేరు పెట్టారు.

ఫ్రెంకెల్ కమ్రాట్ (1956) TMV లో జన్యు పదార్థం RNA అని నిర్ధారణ చేసాడు.

నిర్మాణము : వైరస్ల పరిమాణం 300 nm నుండి పార్వో వైరస్లలో వలె 20 nm వరకు ఉంటుంది.

అన్ని వైరస్లు రెండు ప్రాథమిక అంశాలను కలిగి ఉంటాయి. అవి : జీనోము ఏర్పరిచే కేంద్రంగా ఉన్న ఒక కేంద్రకామ్లము, దానిని ఆవరించి ఉన్న కాప్సిడ్ అనే ప్రోటీను తొడుగు. కాప్సిడ్ వైరస్కు ఆకారాన్ని ఇస్తుంది, జీనోమ్కు రక్షణనిస్తుంది. కాప్సిడ్లోని ఉప ప్రమాణాలను కాప్సోమియర్లు అంటారు. వైరస్ జన్యు సమాచారాన్ని రెండు పోగుల DNA లేదా ఒక పోగు DNA రూపంలో కలిగి ఉంటుంది. మొక్కలను ఆశించే వైరస్లలో ఒక పోగు గల RNA, జంతువులను ఆశించే వైరస్లలో 2 పోగుల DNA ఉంటాయి. బాక్టీరియోఫాజ్లలో 2 పోగుల DNA ఉంటుంది. అనేక వైరస్లు, ఒక కేంద్రకామ్లపు అణువును కలిగి ఉంటాయి. కాని కొన్ని వైరస్లు ఒకటి కంటే ఎక్కువ కలిగి ఉంటాయి. ఉదా : HIV లో రెండు సారూప్యత గల RNA అణువులు ఉంటాయి.

ఆకారము :
a) సర్పిల వైరస్లు : ఇవి పొడవుగా దండాల వలె ఉంటాయి. ఉదా : రేబిస్ వైరస్, TMV.

b) బహుభుజాకృతి : ఇవి బహుతలాల్లో ఉంటాయి.
ఉదా : హెర్పిస్ సింప్లెక్స్, పోలియో వైరస్.

c) ఆచ్ఛాదిత వైరస్లు : కాప్సిడ్ ఒక ఆచ్ఛాదనతో ఆవరింపబడి ఉంటుంది. ఉదా : ఇన్ఫ్లుయెంజా వైరస్. d) సంక్లిష్ట వైరస్లు : బాక్టీరియమ్లను ఆశించే వైరస్లు సంక్లిష్ట నిర్మాణంలో ఉంటాయి.
ఉదా : బాక్టీరియోఫాజ్లు తల భాగంలో బహుభుజి సౌష్టవంను, తోకభాగంలో సర్పిలాకార సౌష్టవంను చూపుతాయి.

ప్రశ్న 2.
వైరస్ల వృద్ధి విధానాన్ని వర్ణించండి.
జవాబు:
ఫాజ్లు రెండు ప్రత్యామ్నాయ యాంత్రికాల ద్వారా వృద్ధి చెందుతాయి. అవి : లైటిక్ చక్రం, లైసోజెనిక్ చక్రం.

లైటిక్ చక్రము : T- సరిసంఖ్య గల ఫాజ్లు ఎ.కోలై (E.coli) అనే బాక్టీరియమ్లపై దాడిచేసి కణాలను విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి. వీటిని విరులెంట్ ఫాజ్లు అని అంటారు. ఇవి లైటిక్ చక్రాన్ని చూపుతాయి. ఇది 5 దశలుగా జరుగుతుంది. అవి : అంటి పెట్టుకొనుట, ప్రవేశం, జీవ సంశ్లేషణ పరిపక్వత, విడుదల.

1) అంటిపెట్టుకొనుట : ఫాజ్లు తోక పోచలతో బాక్టీరియమ్లు కణ కవచం మీద సంపూరక గ్రహీత స్థానాల వద్ద అంటి పెట్టుకుంటాయి.

2) ప్రవేశము : ఫాజ్ తోక తొడుగు సంకోచించడం వల్ల తోక కేంద్రభాగము బాక్టీరియమ్ల కణకవచం ద్వారా లోనికి చొచ్చుకుపోతుంది. తోక కొనభాగం ప్లాస్మాత్వచాన్ని చేరేసరికి బాక్టీరియోఫాజ్, తలభాగం నుంచి తోక మధ్యభాగం ద్వారా, ప్లాస్మా త్వచం ద్వారా ప్రయాణిస్తూ బాక్టీరియమ్ల కణం లోనికి ప్రవేశిస్తుంది. ఫాజ్ కాప్సిడ్ బాక్టీరియమ్ కణం వెలుపల ఉండిపోతుంది. దీనిని ఘోస్ట్ అంటారు. కావున ఫాజ్ రేణువు ఉపబాహ్య చర్మ సిరంజి వలె పనిచేస్తూ, DNA ను బాక్టీరియల్ కణంలోకి చొప్పిస్తుంది.

3) జీవ సంశ్లేషణ : ఫాజ్ DNA ఆతిథేయి కణంలోకి కణద్రవ్యంలోకి చేరిన తరువాత ఆతిథేయి కణ యాంత్రికాన్ని ఉపయోగించుకొని అనేక ఫాజ్ DNA నకళ్ళు, కాప్సిడ్ ప్రొటీన్లు ఎన్జైమ్ల సంశ్లేషణ చెందుతాయి.

4) పరిపక్వత : ఫాజ్ DNA, కాప్సిడ్లు కూర్చి పూర్తి విరియన్లు ఏర్పడతాయి. వైరస్చే సంక్రమణ జరిగే కణంలో ముదిరిన వైరస్ కనిపించే వరకు మధ్య కాలాన్ని గుప్తదశ అంటారు.

5) విడుదల : ఆతిథేయి కణ ప్లాస్మాత్వచం, ఆ కణంలోనే సంశ్లేషణ చెందే లైసోజైమ్ అనే ఒక ఎన్ఎమ్చే కరిగించబడి, బాక్టీరియల్ కణ కవచం పగిలిపోయి, కొత్తగా ఉత్పత్తి అయిన విరియన్లు విడుదల అవుతాయి.

లైసోజెనిక్ చక్రము : కొన్ని లామ్గాఫాజ్లు (1) వృద్ధి చెందేటప్పుడు ఆతిథేయికణం విచ్ఛిన్నం చెందడం గానీ, నాశనం గాని జరుగదు. దీనికి బదులు ఫాజ్ DNA, ఎ.కోలై కణంలోకి ప్రవేశించాక వలయాకార బాక్టీరియల్ DNA తో సమాకలితమై, దానిలో ఒక భాగమై గుప్తంగా ఉండిపోతుంది. దానిని ప్రోఫాజ్ అంటారు. బాక్టీరియమ్ జన్యు పదార్థము ప్రతికృతి జరిగిన ప్రతిసారి ప్రోఫాజ్ కూడ ప్రతికృతి చెందుతుంది. తర్వాత సంతతి కణాలలో ప్రోఫాజ్ గుప్తంగా ఉండిపోతుంది. కొన్ని యాదృచ్ఛిక సంఘటనలలో లేదా ఆతిథేయి కణం అతినీలలోహిత కాంతికి గాని, లేదా కొన్ని రసాయనాల ప్రభావానికి గురి అయినప్పుడు ఫాజ్ DNA బాక్టీరియల్ జన్యు పదార్థం నుండి తెగిపోయి లైటిక్ చక్రం ఆరంభానికి దారితీస్తుంది. ఈ సమయంలో ప్రోఫాజ్లలోనికి అదనపు DNA చేరి, అవి మరల వేరొక బాక్టీరియమ్లపై దాడిచేసినప్పుడు, అదనపు DNA ముక్కలు ఆ బాక్టీరియల్ కణాలలో కనిపిస్తాయి.

అభ్యాసాలు

ప్రశ్న 1.
వైరస్ల వృద్ధిని గురించి చర్చించేటప్పుడు, వైరాలజిస్టులు ఈ విధానాన్ని ప్రత్యుత్పత్తి అనడం కంటే ప్రతికృతి అని పిలవడానికి మొగ్గు చూపుతారు. ఎందుకు ?
జవాబు:
వైరస్లు అవి దాడిచేసే ఆతిథేయికణాల జీవక్రియా యంత్రాంగాన్ని ఉపయోగించుకుని మాత్రమే వృద్ధి చెందుతాయి. కావున వైరస్ వృద్ధిని ప్రతికృతి అని అంటారు.

ప్రశ్న 2.
ప్రజారోగ్య నిర్వహణలో, బాక్టీరియమ్ల వ్యాధులను ఎదుర్కొనడానికి చికిత్సా విధానాన్ని అనుసరిస్తారు. వైరల్ వ్యాధులకు ఆచరించబడే సాధారణ ప్రజారోగ్య చికిత్స విధాన స్వభావం ఏమిటో ఊహించగలరా ? మీ జవాబును బలపరచడానికి ఎలాంటి ఉదాహరణ చూపుతారు ?
జవాబు:
“Prevention is better than cure” – AIDS – HIV.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Botany Study Material 7th Lesson బ్యాక్టీరియమ్లు Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Botany Study Material 7th Lesson బ్యాక్టీరియమ్లు

అతి స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
సూక్ష్మజీవుల ఉనికి గురించి క్లుప్తంగా వ్రాయండి. [T.S. Mar. ’17]
జవాబు:
సూక్ష్మజీవులు విస్తారమైన సంఖ్యలో ప్రతిచోట ఉండి, సర్వాంతర్యాములుగా వర్ణించబడ్డాయి. వీటిలో బాక్టీరియమ్లు మృత్తిక, గాలి, నీరు, జీవరాశుల దేహాలపైన లేదా దేహాల లోపల ఉంటాయి. ఇది వివిధ రకాల ఆహార పదార్థాలలోను, అతిశీతల ఉష్ణ, జలాభావ పరిస్థితులను తట్టుకుని జీవిస్తాయి.

ప్రశ్న 2.
సూక్ష్మజీవ శాస్త్రాన్ని నిర్వచించండి.
జవాబు:
మామూలుగా కంటికి కనిపించనంత చిన్నగా ఉండే సూక్ష్మజీవరాశులను శాస్త్రీయ అధ్యయనం చేసే ఒక జీవశాస్త్ర శాఖను సూక్ష్మజీవశాస్త్రము అంటారు. ఉదా: బాక్టీరియా, వైరస్లు.

ప్రశ్న 3.
మానవుని పేగుల్లో సాధారణంగా నివసించే బాక్టీరియమ్ ఏది ? దానిని జీవసాంకేతికశాస్త్రంలో ఎలా ఉపయోగిస్తారు ?
జవాబు:
ఎశ్చరీషియా కోలై, దీనిని జీవసాంకేతికశాస్త్రంలో ఇన్సులిన్ హార్మోను ఉత్పత్తికి ఉపయోగిస్తారు.

ప్రశ్న 4. బహురూప బాక్టీరియమ్లు అంటే ఏమిటి ? ఉదాహరణ ఇవ్వండి. [Mar. ’14]
జవాబు:
వాతావరణ పరిస్థితి, లభ్యమయ్యే పోషకాలను బట్టి తరచు తన ఆకారంను మార్చుకునే బాక్టీరియమ్లను బహురూప బాక్టీరియమ్లు అంటారు. ఉదా : అసిటోబాక్టర్

ప్రశ్న 5.
లైంగిక పైలస్ అంటే ఏమిటి ? వాటి విధిని తెలపండి.
జవాబు:
సంయుగ్మం జరగటానికి అవసరమైన ఒక ప్రత్యేక సంయుగ్మ పరికరము. ఇది రెండు సంయుగ్మ కణాలను దగ్గరకు చేరుస్తుంది. తదుపరి ప్రతికృతి చెందిన DNA నకలు పైలస్ నుండి ఏర్పడిన వంతెన ద్వారా గ్రహీతకణంలోకి చేరుతుంది.

ప్రశ్న 6.
జీనోఫోర్ అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
బాక్టీరియమ్లోని వలయాకార, ద్వంద్వ పోచయుత DNA (ప్రధాన జన్యుపదార్ధము)ను జీనోఫోర్ లేక బాక్టీరియల్ క్రోమోసోమ్ అంటారు.

ప్రశ్న 7.
ప్లాస్మిడ్ అంటే ఏమిటి ? దాని ప్రాముఖ్యత ఏమిటి ?
జవాబు:
బాక్టీరియల్ క్రోమోసోమ్క అదనంగా, బాక్టీరియమ్లలో ఉండే చిన్న వలయాకార, రెండుషోగుల DNA అణువును ప్లాస్మిడ్ అంటారు. వీటిని ఆధునిక జెనిటిక్ ఇంజనీరింగ్ సాంకేతికతలో వాహకాలుగా ఉపయోగిస్తారు.

ప్రశ్న 8.
సంయుగ్మం అంటే ఏమిటి ? దాన్ని ఎవరు, జీవిలో కనుక్కొన్నారు ? [A.P. Mar. ’17]
జవాబు:
రెండు బాక్టీరియమ్ కణాలు పరస్పరం తాకుట వల్ల జరిగే జన్యుపదార్థ మార్పిడిని సంయుగ్మము అంటారు. దీనిని 1946లో లెడర్బర్గ్ మరియు టాటమ్లు ఎశ్చరీషియా కోలైలో పరిశీలించారు.

ప్రశ్న 9.
జన్యు పరివర్తన అంటే ఏమిటి ? దాన్ని ఎవరు ఏ జీవిలో కనుక్కొన్నారు ?
జవాబు:
నగ్న DNA ఖండితాలను పరిసర వాతావరణం నుంచి స్వీకరించి, గ్రహీత కణంలో దాని జన్యు సమాచారం వ్యక్తమవడంను జన్యుపరివర్తన అంటారు. దీనిని ఫ్రెడిరిక్ గ్రిఫిత్ (1928) అనువారు స్ట్రెప్టోకోకస్ న్యిమోనియేలో కనుక్కొన్నాడు.

ప్రశ్న 10.
జన్యువహనం అంటే ఏమిటి ? దాన్ని ఎవరు ఏ జీవిలో కనుక్కొన్నారు ? [A.P. Mar. ’16]
జవాబు:
బాక్టీరియోఫాజ్ ద్వారా జన్యు పదార్థం ఒక బాక్టీరియమ్ నుండి వేరొక బాక్టీరియమ్క బదిలీ చెందడాన్ని జన్యువహనం అంటారు. దీనిని లెడర్ బర్గ్, జిండర్లు (1951) సాల్మోనెల్లా టైఫిమ్యూరియర్లో కనుక్కొన్నారు.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
స్వరూపం ఆధారంగా బాక్టీరియమ్లను ఏవిధంగా వర్గీకరించవచ్చు ?
జవాబు:
బాక్టీరియమ్ల స్వరూపంను బట్టి 4 రకాలుగా వర్గీకరించారు. అవి
1) కోకై : గోళాకార బాక్టీరియమ్. కణాల సంఖ్య, వాటి అమరికను బట్టి, కొకైలో ఆరు రకాలు కలవు. అవి :
a) మోనోకోకస్ : ఒక విడి గోళాకార కణము.
b) డిప్లోకోకస్ : ఒక జత గోళాకార కణాలు.
c) టెట్రాకోకస్ : నాలుగు కణాల గుంపు.
d) స్ట్రెప్టోకోకస్ : ఒక వరుసలో అమరి ఉండే గొలుసు వంటి కణాలు.
e) స్టాఫిలోకోకస్ : గుత్తులుగా ఏర్పడిన కణాలు.
f) సార్సినా : 8 కణాలతో, ఘనాకారంలో అమరి ఉండేవి.

2) బాసిల్లస్ : దండాకార బాక్టీరియమ్. ఇవి
a) మోనోబాసిల్లస్ : ఒంటరిగా ఉండి సాగి ఉన్న కణము.
b) డిప్లోబాసిల్లస్ : ఒక జత దండాకార కణాలు.
c) స్ట్రెప్టో బాసిల్లస్ : గొలుసులా ఉన్న దండాకార కణాలు.

3) స్పైరిల్లమ్ : ఒక స్పష్టమైన సర్పిలాకారము. ఇది సన్నని పొడవైన కార్క్, స్క్రూ ఆకారంలా (స్పైరోకీట్స్) ఉండవచ్చు.

4) విబ్రియో : కామా ఆకారంలో ఉన్న కణము.

ప్రశ్న 2.
కశాభాల సంఖ్య, వాటి అమరికలను బట్టి బాక్టీరియమ్లను ఏవిధంగా వర్గీకరించారు ?
జవాబు:
కశాభాల సంఖ్య, వాటి అమరికలను బట్టి బాక్టీరియమ్లను 4 రకాలుగా వర్గీకరించారు. అవి :
1) ఏకతంతుకం : ఒకే ఒక ధృవ కశాభం ఉంటుంది.
2) ద్విధృవ తంతుకం : కణానికి ప్రతి కొనలో ఒక కశాభం ఉంటుంది.
3) బహుతంతుకం : కణానికి ఒక ధృవం వద్ద రెండు లేదా ఎక్కువ కశాభాలు ఉంటాయి.
4) పరితంతుకం : కశాభాలు కణం ఉపరితలం అంతటా విస్తరించి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 3.
శక్తి, కార్బన్ మూలాల ఆధారంగా బాక్టీరియమ్లలో పోషణ సముదాయాలు ఏవి ? [A.P. Mar. ’15]
జవాబు:
శక్తి, కార్బన్ మూలాల ఆధారంగా బాక్టీరియమ్లలో 4 పోషణ సముదాయాలు కలవు. అవి
1) కాంతి స్వయం పోషితాలు : ఇవి సూర్యరశ్మి నుండి శక్తిని, వాతావరణలోని CO2 నుండి కార్బన్ ను పొందుతాయి. ఉదా : పర్పుల్ సల్ఫర్ బాక్టీరియా – క్రొమాషియమ్
గ్రీన్ సల్ఫర్ బాక్టీరియా – క్లోరోబియమ్

2) రసాయన స్వయంపోషితాలు : ఇవి అసేంద్రియ పదార్థాల ఆక్సీకరణంద్వారా శక్తిని, వాతావరణంలోని CO2, నుండి కార్బన్ను పొందుతాయి.
ఉదా :
a) సల్ఫర్ బాక్టీరియా – బెగియోటా ఇది H₂S ను ఆక్సీకరణంచేసి S ను విడుదల చేస్తుంది.
b) నత్రీకరణ బాక్టీరియా – నైట్రోసోమానస్ : ఇది అమ్మోనియాను నైట్రైటులుగాను
నైట్రోబాక్టర్ : ఇది నైట్రైటులను నైట్రేటులుగా ఆక్సీకరణం చేస్తాయి.

3) కాంతిపర పోషితాలు : ఇవి కాంతి నుంచి శక్తిని, సేంద్రియ పదార్థాల నుండి కార్బన్ను పొందుతాయి. ఉదా : పర్పుల్ నాన్. సల్ఫర్ బాక్టీరియా – రోడోస్పైరిల్లమ్, రోడోమైక్రోఖియమ్, రోడోసూడోమోనాస్,

4) రసాయన పరపోషితాలు : ఇవి శక్తిని, కార్బన్ను సేంద్రియ పదార్థాలనుంచి పొందుతాయి. ఇవి 2 రకాలు
a) పూతికాహారులు ఇవి నిర్జీవ సేంద్రియ పదార్థాలపై పెరుగుతాయి.
b) పరాన్న జీవులు – అతిథేయి నుండి పోషకాలను గ్రహిస్తూ, వాటిలో వ్యాధులను కలుగచేస్తాయి.
ఉదా : జాంథోమోనాస్, సాల్మోనెల్లా.

ప్రశ్న 4.
బాక్టీరియమ్లలోని సంయుగ్మాన్ని గురించి వివరించండి.
జవాబు:
రెండు సజీవ బాక్టీరియమ్లు పరస్పరం తాకుట వల్ల జరిగే జన్యు పదార్థ మార్పిడిని సంయుగ్మము అంటారు. దీనిని 1946లో లెడర్ బర్గ్, టాటమ్లు, ఎశ్చరీషియా కోలైలో పరిశీలించారు.

ఎ. కోలైలో కొన్ని కణాలలో ప్రధాన జన్యుపదార్థంతోపాటు, చిన్న వలయాకార DNA ఉంటుంది. దానిని ప్లాస్మిడ్ అంటారు. ప్లాస్మిడ్ కల కణాలను దాతకణాలు లేదా F⁺ కణములు అని అంటారు. ప్లాస్మిడ్ లేని కణాలను గ్రహీతకణములు లేదా F^– కణములు అని అంటారు. సంయుగ్మం సమయంలో దాతకణము పైలస్ ను ఏర్పరిచి F^– అనే గ్రహీత కణంతో అంటి పెట్టుకుంటుంది. వెంటనే పైలస్ పొట్టిదై 2 బాక్టీరియమ్ కణాలను దగ్గరకు చేరుస్తుంది. తరువాత F⁺ ప్లాస్మిడ్ ప్రతికృతి చెందిన DNA నకలు, పైలస్ నుంచి ఏర్పడిన వంతెన ద్వారా గ్రహీత కణంలోకి చేరుతుంది. ఫలితంగా F^– కణము F⁺ కణంగా మారుతుంది. తర్వాత రెండు కణాలు విడిపోతాయి.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
బాక్టీరియమ్లలో జరిగే వివిధ రకాల లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి పద్ధతులను వివరించండి.
జవాబు:
బాక్టీరియమ్లలో నిజమైన లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి లేదు. కాని జన్యుపదార్థ వినిమయము మూడు విధాలుగా జరుగుతుంది.
అవి :
1) సంయుగ్మము : రెండు సజీవ బాక్టీరియమ్లు పరస్పరం తాకుట వల్ల జరిగే జన్యు పదార్థ మార్పిడిని సంయుగ్మము అంటారు. దీనిని 1946లో లెడర్బర్గ్, టాటమ్లు, ఎశ్చరీషియా కోలైలో పరిశీలించారు.

ఎ.కోలైలో కొన్ని కణాలలో ప్రధాన జన్యుపదార్థంతోపాటు, చిన్న వలయాకార DNA ఉంటుంది. దానిని ప్లాస్మిడ్ అంటారు. ప్లాస్మిడ్ కల కణాలను దాతకణాలు లేదా F+ కణములు అని అంటారు. ప్లాస్మిడ్ లేని కణాలను గ్రహీతకణములు లేదా F కణములు అని అంటారు. సంయుగ్మం సమయంలో దాతకణము పైలస్ను ఏర్పరిచి F+ అనే గ్రహీత కణంతో అంటి పెట్టుకుంటుంది. వెంటనే పైలస్ పొట్టిదై 2 బాక్టీరియమ్ కణాలను దగ్గరకు చేరుస్తుంది. తరువాత F ప్లాస్మిడ్ ప్రతికృతి చెందిన DNA నకలు పైలస్ నుంచి ఏర్పడిన వంతెన ద్వారా గ్రహీత కణంలోకి చేరుతుంది. ఫలితంగా F కణము F+ కణంగా మారుతుంది. తర్వాత రెండు కణాలు విడిపోతాయి.

ప్రశ్న 2.
“బాక్టీరియమ్లు మానవాళికి మిత్రులుగాను, శత్రువులుగాను ఉంటాయి” చర్చించండి.
జవాబు:
1) బాక్టీరియమ్లు మానవునికి ప్రత్యక్షముగా, పరోక్షముగా ప్రయోజనకరంగాను, హానికరంగానూ ఉంటున్నాయి. కాబట్టి వీటిని మిత్రులుగాను, శత్రువులుగాను భావించవచ్చు.

2) బాక్టీరియమ్ల వల్ల మానవునికి కలిగే ప్రయోజనకరమైన, హానికరమైన చర్యలను ఈ క్రింద వివరించడమైనది.

1) ప్రయోజనకరమైనచర్యలు :
i) బాక్టీరియాలు నిర్జీవ వృక్ష, జంతు దేహాలను కుళ్ళింపచేసి వాటిలోని సంక్లిష్ట సేంద్రియ పదార్థాలను సరళ సేంద్రియ పదార్థాలుగా మార్చి నేలలో కలిపి, మొక్కలకు లభించేటట్లు చేస్తున్నాయి. దీనివల్ల పోషక మూలకాలు నిరంతరంగా పునఃచక్రీయం చెందడమే కాకుండా పరిసరాలు కూడా పరిశుభ్రమవుతున్నాయి. కావున బాక్టీరియాలను “ప్రకృతిలోని పారిశుద్ధ్య పనివారు” అంటారు.

ii) వ్యవసాయం : నేలను సారవంతం చేయడంలోను బాక్టీరియమ్లు ప్రముఖపాత్ర వహిస్తాయి. అవి :
ఎ) అమ్మోనిఫైయింగ్ బాక్టీరియమ్లు: అమ్మోనిఫైయింగ్ బాక్టీరియమ్లు చనిపోయిన జీవుల దేహాల్లోని ప్రోటీన్ లు, అమైనో ఆమ్లాలను అమ్మోనియాగా మార్చును. ఈ చర్యను అమ్మోనిఫికేషన్ అందురు. ఉదా : బాసిల్లస్.

బి) నత్రీకరణ బాక్టీరియమ్లు: అమ్మోనియాను నైట్రేట్లుగా ఆక్సీకరణ గావిస్తాయి. ఈ చర్యను నత్రీకరణ అందురు. ఉదా : నైట్రోసోమానాస్, నైట్రోబాక్టర్.

సి) రైజోబియమ్ : రైజోబియమ్ వంటి సహజీవన బాక్టీరియమ్, క్లాస్ట్రీడియమ్ వంటి సహజీవనం చేయని బాక్టీరియమ్లు, కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరిపే రోడోస్పైరిల్లమ్, రోడోమైక్రోబియమ్, క్లోరోబాక్టీరియమ్ వాతావరణములో వాయురూపములో ఉన్న నత్రజనిని స్థాపన చేసి నేలను సారవంతం చేస్తాయి.

డి) మొక్కలని ఆశించి నష్టం కలిగించే కీటకాల జీవసంబంధ నివారణికి బాసిల్లస్ థురంజియన్సిస్ అనే బాక్టీరియమి జీవకీటకనాశకారిగా ఉపయోగిస్తున్నారు.

iii) పరిశ్రమ : పరిశ్రమల్లో బాక్టీరియమ్లని అనేక క్రియలకు ఉపయోగిస్తున్నారు. అవి :

• క్లాస్ట్రీడియమ్ బ్యుటిలికమ్, జనుము నుంచి క్లా, ఫెల్సినియమ్ ఫ్లాక్స్ నుండి నారలు తీయడానికి ఉపయోగపడతాయి.
• కొన్ని బాక్టీరియమ్లను టానింగ్ (తోళ్ళని పదును పెట్టడం) పరిశ్రమల్లో ఉపయోగిస్తున్నారు.
• పొగాకు క్యూరింగ్లో బాసిల్లస్ మెగాథెరియమ్, తేయాకు క్యూరింగ్లో మైక్రోకోకన్ని ఉపయోగిస్తారు.
• కొన్ని బాక్టీరియమ్లను కిణ్వనం ప్రక్రియలో ఉపయోగిస్తారు. ఉదా: లాక్టోబాసిల్లస్
• మిథనోకోకస్, మిథనోబాసిల్లస్ వంటి బాక్టీరియమ్లు వాయురహిత శ్వాసక్రియ ద్వారా పేడ నుండి ‘మిథేన్’ గాస్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. దీనిని గోబర్ గ్యాస్ అందురు.
• బాక్టీరియమ్లనుపయోగించి పారిశ్రామికంగా ఉత్పత్తి చేసే కొన్ని రసాయన పదార్థాలని ఈ క్రింది పట్టికలో ఇవ్వడమైనది.
  

  రసాయన పదార్ధం	బాక్టీరియమ్
  ఎసిటోన్, బ్యుటనాల్	క్లాస్ట్రీడియమ్ ఎసిటోబ్యుటి లికమ్
  వెనిగర్	ఎసిటోబాక్టర్ ఎసిటి, ఎ. పాశ్చరియానమ్
  లాక్టిక్ ఆమ్లము	లాక్టోబాసిల్లస్ డెల్ బ్రుకి
  ప్రొపియోనిక్ ఆమ్లము	ప్రొపియోనిబాక్టీరియమ్ ప్రొపియోనమ్
  ఇథనాల్	జైమోమోనాస్ మొబిలిస్
  	థర్మోఎనరోబాక్టర్ ఇథనాలికస్

iv) వైద్యరంగం :

• కొరినేబాక్టీరియమ్ గ్లుటామికమ్ ‘లైసిన్’ అనే ఆవశ్యక అమైనో ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
• స్ట్రెప్టోమైసిన్, బాసిల్లస్లకు చెందిన బాక్టీరియమ్ జాతులు సూక్ష్మజీవనాశకాలని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అవి :
  

  సూక్ష్మజీవనాశకం	బాక్టీరియమ్
  స్ట్రెప్టోమైసిన్, సైక్లోహెక్సిమైడ్	స్ట్రెప్టోమైసిన్ గ్రిసియస్
  క్లోరామ్ ఫెనికాల్	స్ట్రెప్టోమైసిన్ వెనుజులే
  నియోమైసిన్	స్ట్రెప్టోమైసిన్ ఫ్రాడియే
  కనామైసిన్	స్ట్రెప్టోమైసిన్ కనామైసిటికస్
  ఆంఫోటెరికాన్	స్ట్రెప్టోమైసిన్ నోడోసస్
  ఆక్సీటెట్రా సైక్లిన్	స్ట్రెప్టోమైసిన్ రైమోసన్
  పాలిమిక్సిన్ – బి	బాసిల్లస్ పాలిమిక్సా
  బాసిట్రాసిన్	బాసిల్లస్ లైకెనిఫార్మిస్

v) జీవసాంకేతిక శాస్త్రం :

1. పునఃసంయోజక DNA టెక్నాలజీని ఉపయోగించి ఇన్సులిన్ కారక జన్యువులని ప్రవేశపెట్టి ఈ. కోలైని ఇన్సులిన్ ఉత్పత్తి చేసేటట్లు రూపొందించారు. జీవరసాయన శాస్త్రం, అణు జీవశాస్త్రం, జన్యుశాస్త్రం, శరీరధర్మశాస్త్ర ప్రయోగాలలో అనేక జీవ రహస్యాలు తెలుసుకోవడానికి ఎ.కోలైను విరివిగా ఉపయోగిస్తున్నారు.
2. కొన్ని బాక్టీరియమ్లు తమ కణాలలో ప్రోటీన్లని ఎక్కువ మోతాదులో నిలువచేసుకొంటారు. వీటిని ఏకకణ ప్రోటీన్లల ఉత్పత్తికి ఉపయోగిస్తున్నారు. ఉదా : బ్రెవిబాక్టీరియమ్.
3. జెనెటిక్ ఇంజనీరింగ్ ప్రక్రియలో ఆగ్రోబాక్టీరియమ్ ట్యుమిఫేసియన్స్ని వాహకంగా ఉపయోగిస్తున్నారు.

2) హానికరమైన చర్యలు : కొన్ని పూతికాహార బాక్టీరియమ్లు, అన్ని పరాన్నజీవి బాక్టీరియమ్లు తమ జీవక్రియల ద్వారా మానవుడికి హాని కలిగిస్తాయి.

I) ఆహార పదార్థాలు పాడు చేయడం : బాక్టీరియమ్ జాతులు వివిధ రకాల ఆహారపదార్థాలపై పెరుగుతూ వాటిని పనికిరాకుండా చేస్తాయి. అంతేకాకుండా కొన్ని బాక్టీరియమ్లు ఆహారపదార్థాలపై పెరిగేటప్పుడు శక్తివంతమైన విషపదార్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఉదాహరణకు క్లాస్ట్రీడియమ్ బోట్యులినమ్ ‘బోట్యులిన్’ అనే అత్యంత శక్తివంతమైన విషపదార్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది ‘బోట్యులిజమ్’ అనే ఆహార విషప్రభావ వ్యాధి కలిగిస్తుంది.

II) మొక్కల తెగుళ్ళు : బాక్టీరియమ్లు మొక్కలపై వివిధ రకాల తెగుళ్ళని కలిగిస్తున్నట్లు గుర్తించారు. బాక్టీరియమ్ల వల్ల కలిగే కొన్ని ముఖ్యమైన తెగుళ్ళు ఈ క్రింద పేర్కొన్నారు.:

III) మానవ వ్యాధులు : బాక్టీరియమ్లు అనేక రకాల మానవ వ్యాధులని కలిగిస్తాయి.:

IV) జంతువుల వ్యాధులు : పెంపుడు జంతువుల్లో బాక్టీరియమ్లు కొన్ని వ్యాధులను కలిగిస్తాయి.:
బాక్టీరియమ్లు మొక్కలు, జంతువులు, మానవుల్లో వ్యాధులను కలుగచేస్తాయి. అంతేకాక అనేక బాక్టీరియమ్లు మానవులకు ప్రత్యక్షంగా, పరోక్షంగా ప్రయోజనకరంగా ఉంటాయి. కాబట్టి వీటిని “మానవాళికి మిత్రులుగానూ, శత్రువులు” గానూ కూడా భావించవచ్చు.

అభ్యాసాలు

ప్రశ్న 1.
బాక్టీరియమ్లు మానవులకు అనారోగ్యాన్ని, సంక్రామిక వ్యాధులను మాత్రమే కలగచేస్తాయని చాలావరకు ప్రజలు నమ్ముతారు. ఈ అధ్యాయంలో ఇచ్చిన సమాచారాన్ని బట్టి ఈ అపనమ్మకాన్ని మీరు ఎలా సరిదిద్దుతారు ?
జవాబు:
బాక్టీరియమ్లు మొక్కలు, జంతువులు, మానవుల్లో వ్యాధులు కలుగచేస్తాయి. అంతేగాక అనేక బాక్టీరియమ్లు మానవులకు ప్రత్యక్షంగా, పరోక్షంగా ప్రయోజనకారిగా ఉంటాయి. కావున వీటిని మానవాళికి మిత్రులుగాను, శత్రువులుగాను భావించవచ్చు.

ప్రశ్న 2.
ఒక జీవిని పరితంతుక బాసిల్లస్ గా వర్ణించారు. ఈ బాక్టీరియమ్ సంబంధిత భాషను మీరు జీవి వర్ణనకు ఎలా అన్వయించుకోవచ్చు ?
జవాబు:
దేహమంతటా కశాభాలను కలిగి ఉన్న దండాకార బాక్టీరియమ్.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Botany Study Material 6th Lesson మొక్క పెరుగుదల, అభివృద్ధి Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Botany Study Material 6th Lesson మొక్క పెరుగుదల, అభివృద్ధి

అతి స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
ప్లాస్టిసిటిని నిర్వచించండి. ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
మొక్కలు వాతావరణానికి లేదా జీవిత దశలకు అనుక్రియగా భిన్న రకాల నిర్మాణాలను ఏర్పరచడానికి అవలంబించే వివిధ పద్ధతుల సామర్థ్యాన్ని ప్లాస్టిసిటి అంటారు. ఉదా : పత్తి, కొత్తిమీర, లార్క్సపర్లలో కనిపించే భిన్న ప్రత్యుత్పత్తి.

ప్రశ్న 2.
మొక్కలలో జిబ్బరెల్లిన్లను గుర్తించడానికి ఆధారంగా ఏర్పడ్డ వ్యాధి ఏమిటి ? ఈ వ్యాధిని కలుగజేసే వ్యాధి జనక శిలీంధ్రం పేరు తెలపండి.
జవాబు:
వరి నారు మొక్కలలో బకనే వ్యాధి (Bakane disease) ఇది జిబ్బరెల్లా ప్యూజికురై అను శిలీంధ్రం వల్ల కలుగుతుంది.

ప్రశ్న 3.
అగ్రాధిక్యత అంటే ఏమిటి ? దాన్ని కలుగజేసే పెరుగుదల హార్మోను పేరు తెలపండి.
జవాబు:
పెరిగే కొనమొగ్గ, పార్శ్వ మొగ్గల పెరుగుదలను నిరోధించే దృగ్విషయాన్ని అగ్రాధిక్యత అంటారు. దీనిని కలుగజేసే హార్మోన్ ఆక్సిన్.

ప్రశ్న 4.
బోల్డింగ్ అంటే ఏమిటి ? బోల్టింగ్ను ఏ హార్మోను కలుగజేస్తుంది ?
జవాబు:
పుష్పోత్పత్తికి ముందు కణుపు మధ్యమాలు ఆకస్మిక దైర్ఘ్యవృద్ధి చూపించడంను బోల్టింగ్ అంటారు. దీనిని జిబ్బరెల్లిన్లు కలుగచేస్తాయి.

ప్రశ్న 5.
శ్వాసక్రియ క్లైమాక్ఆకు నిర్వచించండి. దానికి సంబంధించిన PGR పేరు తెలపండి.
జవాబు:
ఫలాలు పక్వత చెందేటప్పుడు శ్వాసక్రియ వేగం పెరగడాన్ని శ్వాసక్రియ క్లైమాక్టిక్ అంటారు. దీనికి ఎథిలీస్ కారణము.

ప్రశ్న 6.
ఎథెఫాన్ అంటే ఏమిటి ? వ్యవసాయ రంగ కృషిలో దాని పాత్రను రాయండి.
జవాబు:
ఎథిలీన్ విడుదల చేసే రసాయన పదార్థమును ఎథెఫాన్ అంటారు. ఇది టమాటాలలోను, ఆపిల్ ను ఫలాలు తొందరగా పక్వానికి రావడానికి తోడ్పడుతుంది. దోసలో స్త్రీ పుష్పాలు ఉత్పత్తిని పెంచి తద్వారా దిగుబడిని పెంచుతుంది.

ప్రశ్న 7.
PGR లలో దేన్ని ప్రతిబల హార్మోన్ అంటారు. ఎందుకు ?
జవాబు:
ABA (అబ్సిసిక్ ఆమ్లము). బాహ్మ చర్మంలోని పత్రరంధ్రాలు మూసుకొనడాన్ని ప్రేరేపించి, మొక్కలలో అనేక రకాల ప్రతిబలాలకు సహనశీలతను పెంచుతుంది. కావున దీనిని ప్రతిబల హార్మోస్ అంటారు.

ప్రశ్న 8.
వెర్నలైజేషన్ గురించి మీరు ఏమి తెలుసుకున్నారు ? దాని ప్రాముఖ్యతను రాయండి.
జవాబు:
మొక్కలకు శీతల అభిచర్య జరిపి త్వరగా పుష్పించే గుణాన్ని ప్రేరేపించడాన్ని వెర్నలైజేషన్ అంటారు. ఇది పెరిగే ఋతువులో చివరగా శీఘ్రంగా పూలు పూయగల ప్రత్యుత్పత్తి అభివృద్ధిని నిరోధించి తద్వారా మొక్కలకు అవి పరిపక్వత చెందడానికి తగినంత కాలము, లభించేటట్లు చేస్తుంది. ఇది ముఖ్యంగా పుష్పోత్పత్తిని ప్రేరేపించే విధానము.

ప్రశ్న 9.
క్విసెన్స్, సుప్తావస్థను నిర్వచించండి. [A.P. Mar. ’15]
జవాబు:
క్విసెన్స్ : పెరుగుదలకు కావలసినటువంటి అనుకూల బాహ్య పరిస్థితులు లేనప్పుడు విత్తనాలు అంకురించలేక పోవడాన్ని క్విసెన్స్ అంటారు.
సుప్తావస్థ : బాహ్య పరిస్థితులు అనుకూలంగా ఉన్నా, అంతర పరిస్థితుల కారణంగా విత్తనాలు అంకురించలేక పోవడాన్ని సుప్తావస్థ అంటారు.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
వ్యవసాయం / ఉద్యానవన కృషిలో ఆక్సిన్ల అనువర్తనాలను (application) గురించి రాయండి. [A.P. Mar. ’17; T.S. Mar. 16 Mar. ’14]
జవాబు:

1. IBA, NAA మరియు IAA లు కాండాల చ్ఛేదాల నుంచి వేర్లు ఏర్పడేటట్లు చేస్తాయి. ఈ పద్ధతిని ఉద్యానవన కృషిలో విరివిగా ఆచరిస్తున్నారు.
2. 2, 4 – D, 2, 4, 5 – T లను ద్విదళ బీజ కలుపుమొక్కల నాశనానికి వాడుచున్నారు.
3. ఆక్సిన్లు టమాటోలలో ఫల అభివృద్ధిని ప్రేరేపిస్తాయి.
4. పైనాపిల్లో పుష్పోత్పత్తిని ప్రేరేపిస్తాయి.
5. ఆక్సిన్లు ఫలాలను, పత్రాలను ప్రధమ దశలో రాలిపోకుండా నిరోధిస్తాయి.

ప్రశ్న 2.
మొక్కలలో జిబ్బరెల్లిన్ల శరీర ధర్మ సంబంధ అనుక్రియలను రాయండి. [T.S. Mar. ’15]
జవాబు:

1. ఇవి వార్ధక్యాన్ని ఆలస్యం చేస్తాయి. ఆ విధంగా ఫలాలు వృక్షం మీదనే ఎక్కువ కాలం ఉండి, మార్కెట్ కాలం పొడిగించబడుతుంది.
2. చెరుకు పంటపై జిబ్బరెల్లిన్లు చల్లిన కాండం పొడవు పెరిగి, తద్వారా పంట దిగుబడి ఎకరానికి 20 టన్నుల వరకు పెరుగుతుంది.
3. శైశవ దశలో ఉన్న కోనిఫెర్లను Gలతో పిచికారి చేస్తే, అవి తొందరగా పరిపక్వం చెంది, విత్తన ఉత్పత్తిని జరుపుతాయి.
4. రొజెట్టీ ఆకారంతో ఉండే బీట్, కాబేజీలలో జిబ్బరెల్లిన్లు బోల్టింగ్ను ప్రేరేపిస్తాయి.
5. ద్రాక్ష, టమాటాలలో అనిషేక ఫలాలను ఏర్పరుస్తాయి.
6. దోస మొక్కలలో పురుష పుష్పోత్పత్తిని ప్రేరేపిస్తాయి.
7. ఆపిల్ లాంటి ఫలాలు పొడుగెదిగి తద్వారా వాటి ఆకారం మెరుగు కావడానికి దోహదపడతాయి.
8. ద్రాక్ష ఫలాల కాడలు పెంచడానికి ఉపయోగిస్తున్నారు.

ప్రశ్న 3.
మొక్కలలో సైటోకైనిన్ల శరీర ధర్మ సంబంధ ప్రభావాలను ఏవైనా నాలుగింటిని రాయండి. [A.P. Mar. ’16]
జవాబు:

1. సైటోకైనిన్లు “కణ విభజనను ప్రేరేపిస్తాయి.
2. కొత్త పత్రాలు, పత్రాలలో హన్సిక రేణువులు ఏర్పడటానికి, పార్శ్వ ప్రకాండ పెరుగుదల జరగటానికి, అబ్బురపు ప్రకాండ తయారీకి తోడ్పడతాయి.
3. సైటోకైనిన్లు అగ్రాధిక్యతను పోగొడతాయి.
4. పత్ర వార్ధక్యాన్ని ఆలస్య పరచడంలో తోడ్పడే పోషకాల రవాణాను ప్రేరేపిస్తాయి.
5. సైటోకైనిన్లు పత్రరంధ్రాలు తెరుచుకోవడంలో తోడ్పడతాయి.

ప్రశ్న 4.
మొక్కలలో ఎథిలీన్ నియంత్రించే శరీర ధర్మ సంబంధ ప్రక్రియలను తెలపండి. [A.P. Mar. ’15]
జవాబు:

1. ఫలాల పక్వతను ప్రేరేపిస్తుంది.
2. మొక్కల అంగాలు ముఖ్యంగా పత్రాలు, పుష్పాలు రాలిపోవడాన్ని ఎథిలీన్ ప్రేరేపిస్తుంది.
3. ఇది విత్తనాలు, మొగ్గల సుప్తావస్థను పోగొట్టి, వేరుశెనగ విత్తనాలు, బంగాళాదుంపల్లో మొలకలేర్పడటాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది.
4. లోతుగా ఉన్న నీటిలో పెరిగే వరి మొక్కలలో కణుపు మధ్యమం / పత్రవృంతం చురుకుగా పొడవు ఎదిగేటట్లు ప్రేరేపిస్తుంది.
5. ఎథిలీన్ వేరు పెరుగుదల, మూలకేశం తయారీలను ప్రేరేపించి నీటిని శోషించే ఉపరితలం పరిమాణం పెరిగేటట్లు చేస్తుంది.
6. మామిడిలో పుష్పోత్పత్తిని, అనాసలో పంట అంతా ఒకేసారి పుష్పించేటట్లు ప్రేరేపిస్తుంది.
7. దోసలో స్త్రీ పుష్పాల ఉత్పత్తిని పెంచి, తద్వారా దిగుబడిని పెంచుతుంది.

ప్రశ్న 5.
విత్తన సుప్తావస్థ మీద లఘుటీక రాయండి. [T.S. Mar. ’17]
జవాబు:
మొక్క జీవితచక్రంలో విత్తనం అంకురించలేక పోవుటను సుప్తావస్థ అంటారు. విత్తనం అంకురణ శక్తిని కలిగి ఉండవచ్చు కాని అనేక కారణాల వల్ల అంకురించలేకపోవచ్చు. అవి : అంతర కారకాలు మరియు బాహ్య కారకాలు.
1) అంతర కారకాలు :
A) అపరిపక్వ పిండం : పరిపక్వం చెందని పిండం ఉంటుంది. ఉదా : రాననక్యులస్

B) గట్టి భీజ కవచము : ఆక్సిజన్ లేదా నీటిని పీల్చుకోలేని గట్టి బీజకవచం ఉండటం వల్ల. ఉదా : ఫాబేసి.

C) రసాయనాలు : టమాటో వంటి మొక్కల విత్తనాలలో కొన్ని రసాయన పదార్థాలు ఉండి, విత్తన అంకురణను నిరోధిస్తాయి. ఉదా : ఫెరూవిక్ ఆమ్లము, ABA.

2) బాహ్య కారకాలు :
A) అనేక దేశవాళి మొక్కల విత్తనాలు తేమ లోపించడం వల్ల లేదా వెచ్చని ఉష్ణోగ్రతల వల్ల సుప్తావస్థలో ఉంటాయి. విత్తనాలను తడి ఇసుక పీట్లలో పొరలుగా పెట్టి శీతాకాలంలో వదిలివేయడాన్ని ‘స్ట్రాటిఫికేషన్’ లేదా పూర్వశీతల అభిచర్య అంటారు.

B) పాలీగోనమ్ మొక్కల విత్తనాలు, ఆక్సిజన్ సమక్షంలో తేమభరిత పరిస్థితులలో తక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు బహిర్గతమయ్యేవరకు అంకురించలేవు.

ప్రశ్న 6.
మిమ్మల్ని అడిగితే, ఈ క్రింది వాటికోసం ఏ మొక్క పెరుగుదల నియంత్రకాలను ఉపయోగిస్తారు ?
ఎ) కొమ్మలో వేర్లని ప్రేరేపించడం.
బి) ఫలం తొందరగా పక్వానికి రావడం.
సి) పత్ర వార్ధక్యాన్ని ఆలస్యపరచడం.
డి) గ్రీవపు మొగ్గల్లో పెరుగుదలను ప్రేరేపించడం.
ఇ) రొజెట్టీ మొక్కలో బోల్టింగ్.
ఎఫ్) పత్రాలలో పత్రరంధ్రాలు వెనువెంటనే మూసుకోవడానికి
జి) అగ్రాధిక్యతను పోగొట్టడానికి
హెచ్) ద్విదళబీజ కలుపుమొక్కలను చంపడానికి
జవాబు:
ఎ) ఆక్సిన్లు
బి) ఎథిలిన్
సి) సైటోకైనిన్లు
డి) సైటోకైనిన్లు
ఇ) జిబ్బరెల్లిన్లు
ఎఫ్) అబ్సిసిక్ ఆమ్లము
జి) సైటోకైనిన్లు
హెచ్) ఆక్సిన్లు – 2, 4 – D

ప్రశ్న 7.
క్లుప్తంగా వర్ణింపుము.
ఎ) సిగ్మాయిడ్ పెరుగుదల వక్రరేఖ.
బి) సంపూర్ణ మరియు సాపేక్ష పెరుగుదల రేటు.
జవాబు:
ఎ) సిగ్మాయిడ్ పెరుగుదల వక్రరేఖ: పెరుగుదల ప్రమాణానికి, కాలానికి మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని సూచించే రేఖా చిత్రమును గీచినప్పుడు వచ్చే S-ఆకార వక్రరేఖను సిగ్మాయిడ్ వక్రరేఖ అంటారు. దీనిలో 3 దశలు కలవు. అవి :

ఎ) మంద దశ : పెరుగుదల నెమ్మదిగా జరుగుతుంది.
బి) సంవర్గ దశ : పెరుగుదల ఎక్కువగాను, వేగంగాను జరుగుతుంది.
సి) పూర్తిగా ఆగిపోయే దశ : పోషకాల సరఫరా తగ్గి, పెరుగుదల పూర్తిగా ఆగిపోతుంది.

బి) సంపూర్ణ మరియు సాపేక్ష పెరుగుదల రేటు : ఒక ప్రమాణ కాలంలోని మొత్తం పెరుగుదలకు సంబంధించిన కొలతలు పోలికలను పరమ లేదా సంపూర్ణ పెరుగుదల రేటు అంటారు.

ఒక ప్రమాణ కాలంలో ఇవ్వబడ్డ వ్యవస్థలోని పెరుగుదలను సాధారణ సూత్రాల ద్వారా వ్యక్తీకరించి, మొదటి పరిమితిలలో, దానిని సాపేక్ష పెరుగుదల రేటు అంటారు.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
మొక్కలలోని ఐదు సహజ పెరుగుదల నియంత్రకాల జాబితాను తెలపండి. అందులో ఒకదాని ఆవిష్కరణ, వ్యవసాయ ఉద్యానవన కృషిలో వినియోగం, శరీర ధర్మసంబంధ విధులను గురించి రాయండి.
జవాబు:

1. ఆక్సిన్లు,
2. జిబ్బరెల్లిన్లు
3. సైటోకైనిన్లు
4. అబ్సిసిక్ ఆమ్లం
5. ఇథలిన్

1) ఆక్సిన్లు – ఆవిష్కరణ : ఛార్లెస్ డార్విన్, అతని కుమారుడైన ఫ్రాన్సిస్ డార్విన్లు కెనరీ గడ్డిమొక్క ప్రాంకుర కంచుకం ఏకపార్శ్వ కాంతికి అనుక్రియగా కాంతిపడే వైపు పెరుగుతుందని గమనించారు. ఆ తర్వాత, ప్రాంకుర కంచుకం కొనలో సరఫరా చెందగలిగే ఒక పదార్థం ఉండి, అదే మొత్తం ప్రాంకుర కంచుకం కాంతి వైపు వంగేటట్లు చేస్తుందని తెలిసింది. ఓట్ (Oat) నారుమొక్కల ప్రాంకుర కంచుకం నుంచి ఎఫ్.డబ్ల్యు. వెంట్ (FW.Went) ఆక్సిన్లను వేరుచేశారు.

వ్యవసాయం, ఉద్యానవన కృషిలో వినియోగము :

1. IBA, NAA మరియు IAA లు కాండాలచ్చేదాల నుంచి వేర్లు ఏర్పడేటట్లు చేస్తాయి. ఈ పద్ధతిని ఉద్యానవన కృషిలో విరివిగా ఆచరిస్తున్నారు.
2. 2, 4 – D, 2, 4, 5 – T లను ద్విదళ బీజ కలుపుమొక్కల నాశనానికి వాడుచున్నారు.
3. ఆక్సిన్లు టమాటోలలో ఫల అభివృద్ధిని ప్రేరేపిస్తాయి.
4. పైనాపిల్లో పుష్పోత్పత్తిని ప్రేరేపిస్తాయి.
5. ఆక్సిన్లు ఫలాలను, పత్రాలను ప్రధమ దశలో రాలిపోకుండా నిరోధిస్తాయి.

శరీర సంబంధ విధులు :

1. ఆక్సిన్లు పుష్పోత్పత్తిని ప్రేరేపిస్తాయి. ఉదా : అనాస
2. ఆక్సిన్లు ఫలాలను, పత్రాలను ప్రధమ దశలో రాలిపోకుండా నిరోధిస్తాయి కాని పరిపక్వం చెందిన పత్రాలను, ఫలాలను రాలిపోయేటట్లు ప్రేరేపిస్తాయి.
3. ఇవి అధిక్యతను ప్రేరేపిస్తాయి.
4. టమాటాలో అనిషేక ఫలనాన్ని ప్రేరేపిస్తాయి.
5. 2, 4 – D వంటి ఆక్సిన్ల ద్విదళబీజ కలుపు మొక్కలను నాశనం చెయ్యడానికి విరివిగా వాడతారు.
6. ఆక్సిన్లు దారు విభేదనాన్ని నియంత్రిస్తాయి.
7. ఆక్సిన్లు దారుకణ విభజనలో తోడ్పడతాయి.

అభ్యాసాలు

ప్రశ్న 1.
సరైన పదం / పదాలతో ఖాళీలను పూరించండి.
a) పెరుగుదలలో చాలా చురుకుగా జరిగే దశ :
b) పార్శ్వ మొగ్గలలో కంటే కొనమొగ్గల్లో ———- ఎక్కువ ఉండుట వల్ల ద్విదళ బీజ మొక్కలకో అగ్రాధిక్యత కనిపిస్తుంది.
c) మొక్క కణజాల వర్ధనంలో కాలస్ ఏర్పడానికి వర్ధన యానకానికి ఆక్సిన్తో పాటు ———- ను అందజేయాలి.
d) శాకీయ మొక్కలలో ———- కాంతి కాలావధి ప్రేరణ స్థానాలు.
జవాబు:
a) సంవర్గ దశ (Log phase)
b) ఆక్సిన్లు
c) సైటోకైనిన్లు
d) కాండ అగ్రాలు

ప్రశ్న 2.
జిబ్బరెల్లిన్లు కెన్నాబిస్ లోని జన్యు సంబంధ a) ……….. b) ……. పుష్పాల ఉత్పత్తిని ప్రేరేపిస్తాయి. మరి ఎథలీన్ జన్యు సంబంధ c) ……….. మొక్కలలో d) …….. పుష్పాల ఉత్పత్తిని ప్రేరేపిస్తుంది.
జవాబు:
a) పురుష
b) వామన
c) స్త్రీ
d) వామన మొక్కలలో

ప్రశ్న 3.
ఈ క్రింది మొక్కలను దీర్ఘ దీప్తికాల మొక్కలు (LDP), హ్రస్వదీప్తికాల మొక్కలు (SDP), దీప్తికాల తటస్థ మొక్కలుగా (DNP) వర్గీకరించండి.
జాంథియమ్, స్పినాచ్, హెన్బేన్ [హై యో సయామస్ నైజర్] వరి, స్ట్రాబెర్రి, బ్రయోఫిల్లమ్, సూర్యకాంతం (ప్రొద్దు తిరుగుడు పువ్వు), టమాటో, మొక్కజొన్న …
జవాబు:
దీర్ఘదీప్తికాల మొక్కలు : స్పినాచ్, హెన్టేన్
హ్రస్వదీప్తికాల మొక్కలు : జాంథియమ్, వరి
దీప్తికాల తటస్థ మొక్కలు : బ్రయోఫిల్లం, మొక్కజొన్న, టమాటో, సూర్యకాంతం, స్ట్రాబెర్రి.

ప్రశ్న 4.
ఒక వ్యవసాయదారుడు తన పొలంలో దోస (కుకుంబర్) మొక్కలను పెంచాడు. దానిలో స్త్రీ పుష్పాల సంఖ్యను పెంచాలనుకున్నాడు. దీన్ని సాధించడానికి ఏ మొక్క పెరుగుదల నియంత్రకాన్ని ఉపయోగించవచ్చు ?
జవాబు:
ఎథిలీన్

ప్రశ్న 5.
ఈ క్రింది హార్మోన్లు మొక్కలలో ఎక్కడ సంశ్లేషణ చెందుతాయి ?
a) IAA
b) జిబ్బరెల్లిన్లు
c) సైటోకైనిన్లు
జవాబు:
a) IAA : పెరిగే వేరు, కాండ అగ్రాలు.
b) జిబ్బరెల్లిన్లు : జిబ్బరెల్లా ప్యూజికురై అను శిలీంధ్రము నుండి.
c) సైటోకైనిన్లు : వేరు అగ్రాలు, పెరిగే కొనమొగ్గలు, లేతఫలాలు.

ప్రశ్న 6.
అన్ని జీవుల జీవితంలో కాంతి ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర వహిస్తుంది. కాంతి వల్ల ప్రభావితం చేయబడే ఏవైనా మూడు పద్ధతులను తెలపండి.
జవాబు:
పెరుగుదల, విభేదనము, అభివృద్ధి.

ప్రశ్న 7.
అన్ని జీవుల లక్షణాలలో ఒక లక్షణంగా పెరుగుదలను చెప్పవచ్చు. ఏక కణజీవులు కూడ పెరుగుతాయా? పెరిగినట్లయితే పరిమితులు ఏమిటి ?
జవాబు:
పెరుగుతాయి. తాజాబరువు, పొడిబరువు, పొడవు, వైశాల్యం, ఘనపరిమాణం వంటి పరిమితులలో కొలుస్తారు.

ప్రశ్న 8. జిబ్బరెల్లి ప్యూజికోరై అనే శిలీంధ్రంతో సంక్రమిత వరి నారుమొక్కలను తెలివితక్కువ మొలకలు అంటారు. దీనికి కారణం ఏమిటి ?
జవాబు:
వ్యాధి సోకిన మొక్కలు బాగా పొడవుగా పెరుగుతాయి. పాలిపోయి, తక్కువ పిలకలను ఏర్పరుస్తాయి. తక్కువ దిగుబడిని ఇస్తాయి.

ప్రశ్న 9.
ఒక పుష్పించే మొక్కలో జీవితకాలమంతా జరిగే పెరుగుదల నిరూపించడానికి ఏదైనా ఒక పరిమితి ఎందుకు వీలుకాదు ?
జవాబు:
ఒక పరిమితి ఇచ్చే సమాచారము సరిపోదు. కావున పెరుగుదలను నిరూపించడానికి తాజాబరువు, పొడిబరువు, పొడవు, వైశాల్యం, ఘనపరిమాణం వంటి కొన్ని పరిమితులు ఉంటాయి.

ప్రశ్న 10.
“అగ్రశ్రేణి మొక్కలలో పెరుగుదల, విభేదనం రెండు వివృతాలు” – వ్యాఖ్యానించండి.
జవాబు: విభాజ్య కణజాలాల నుండి ఏర్పడిన కణాలు, కణజాలాలు, వాటి స్థానాలు, అభివృద్ధి తర్వాత వివిధ నిర్మాణాలతో ఉంటాయి. ఉదా : వేరు అగ్ర విభాజ్య కణజాలమునకు దూరంగా ఉన్న కణాలు వేరుతొడుగు కణాలుగా పరిధి వైపు నెట్టబడే కణాలు బాహ్యచర్మంగా పరిపక్వమవుతాయి.

ప్రశ్న 11.
హ్రస్వదీప్తికాల మొక్కలు, దీర్ఘదీప్తికాల మొక్కలు రెండూ ఒక నిర్దిష్ట ప్రదేశంలో ఒకే కాలంలో పుష్పాలను ఉత్పత్తి చేయగలుగుతాయి. వివరించండి.
జవాబు: సందిగ్ధ కాలవ్యవధి వేరువేరు మొక్కలకు భిన్నంగా ఉంటుంది. కొన్ని మొక్కలకు కాంతి కాల ప్రమాణం నిర్దిష్ట సందిగ్ధ కాలవ్యవధి కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు పుప్పిస్తాయి.
కొన్ని మొక్కలు కొంత కాల ప్రమాణం, ఒక సందిగ్ధ కాంతి కాలవ్యవధి కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు పుష్పిస్తాయి.

ప్రశ్న 12.
కాంతి కాలావధి చక్రానికి ఒక నిష్పత్రణ (defoliated) మొక్క అనుక్రియను చూపించగలుగుతుందా ? ఎందుకు ? చూపించదు. అవసరమైన కాంతి కాల వ్యవధికి మొక్కలు బహిర్గతమైనప్పుడు కొన్ని హార్మోనులు పత్రాల నుంచి ప్రకాండ కొన భాగాలకు రవాణా చెంది పుష్పోత్పత్తిని ప్రేరేపిస్తాయి.
జవాబు:

ప్రశ్న 13.
ఈ క్రిందివి జరిగితే ఏమి ఊహించవచ్చు ?
జవాబు:
a) వరి నారుమడులకు GA₃ని ప్రయోగిస్తే
b) విభజన చెందే కణాల విభేదనాన్ని ఆపేస్తే
c) ఒక కుళ్ళిన ఫలాన్ని అపరిపక్వ ఫలాలతో కలిపితే
d) వర్థన యానకానికి మీరు సైటోకైనిన్ కలపడం మర్చిపోతే.
జవాబు:
a) వరి నారు మొక్కలలో బకనే వ్యాధి లక్షణాలు కనిపిస్తాయి.
b) పెరుగుదల ఆగిపోయి, అంగాలు ఏర్పడవు.
c) అపరిపక్వ ఫలాలు ఎండిపోతాయి.
d) కాండము, పత్రాలు ఏర్పడవు.

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material Lesson 12(b) ఆల్డిహైడ్స్, కీటోన్స్ మరియు కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్స్ Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Chemistry Study Material Lesson 12(b) ఆల్డిహైడ్స్, కీటోన్స్ మరియు కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్స్

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింద ఇచ్చిన సమ్మేళనాలను దానికి ఇచ్చిన ధర్మం పెరిగే క్రమంలో అమర్చండి.
ఎ) ఎసిటాల్డిహైడ్, ఎసిటోన్, మిథైల్, టెర్షియరీ బ్యుటైల్ కీటోన్ HCN తో చర్య
బి) ఫ్లోరోఎసిటిక్ ఆమ్లం, మోనోక్లోరో ఎసిటిక్ ఆమ్లం, ఎసిటిక్ ఆమ్లం, డైక్లోరో ఎసిటిక్ ఆమ్లం (ఆమ్ల బలం)
జవాబు:
ఎ) ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలతో HCN తో చర్య శీలతక్రమం ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది.
మిథైల్ టెక్స్ట్యిరీ బ్యుటైల్ కీటోన్ < ఎసిటోన్ < ఎసిటాల్డీహైడ్ప్రా
దేశిక అవరోధకత ఎక్కువగా ఉన్నచో చర్యాశీలత తక్కువగా ఉంటును.

బి) ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలలో ఆమ్లబల క్రమం
డైక్లోరో ఎసిటిక్ ఆమ్లం > ఫ్లోరోఎసిటిక్ ఆమ్లం > క్లోరో ఎసిటిక్ ఆమ్లం > ఎసిటిక్ ఆమ్లం

ప్రశ్న 2.
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల α – హాలోజినేషన్ చర్యను రాసి ఆ చర్య పేరును వ్రాయండి.
జవాబు:
α – హైడ్రోజన్ కలిగి ఉన్న కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు క్లోరిన్ లేదా బ్రోమిన్తో తక్కువ పరిమాణం ఎర్ర ఫాస్ఫరస్ సమక్షంలో చర్య జరిపి – α- హాలోకార్బాక్సాలిక్ ఆమ్లాలు ఏర్పరచును. దీనినే హెల్ – వోల్ హర్డ్ – జెలెన్స్కీ (HvZ) చర్య అంటారు.

ప్రశ్న 3.
ఫీనాక్సైడ్ అయాన్ కార్బాక్సిలేట్ అయాన్ కంటే ఎక్కువ రెజొనెన్స్ నిర్మాణాలు ఏర్పరచినప్పటికీ కార్బక్సిలిక్ ఆమ్లాలు ఫినాల్ కంటే బలమైన ఆమ్లాలు. ఎందుకో వివరించండి.
జవాబు:
ఫీనాక్సైడ్ అయాన్కు సమతుల్యమైన రెజొనెన్స్ నిర్మాణాలు కలిగి ఉండవు. దీనిలో ఋణావేశం ‘తక్కువ ఋణవిద్యుదాత్మకత గల కార్బన్ పరమాణువు వద్ద ఉంటుంది.

కార్బాక్సిలేట్ అయాన్లో ఋణావేశం రెండు ఋణవిద్యుదాత్మకత ఆక్సిజన్ పరమాణవుల వద్ద స్థానీకృతం కాదు. అదే ఫీనాక్సైడ్ అయాన్లో ఒక ఆక్సిజన్ పరమాణువు, ఒక తక్కువ ఋణవిద్యుదాత్మక కార్బన్ పరమాణువుల మధ్య స్థానీకృతం కాకుండా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 4.
ఎసిటోఫినోన్, బెంజోఫినోన్లను ఎలా గుర్తిస్తారు?
జవాబు:
ఎసిటోఫీనోన్ ఐడోఫారం పరీక్ష జరుపుతుంది. కానీ బెంజోఫీనోస్ జరుపదు. (C₆H₅COC₆H₅)

ప్రశ్న 5.
బెంజోయిక్ ఆమ్లంలో ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ ఏ స్థానంలో జరుగుతుందో వివరించండి.
జవాబు:
బెంజోయిక్ ఆమ్లం ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ జరిగి ఎలక్ట్రోఫైల్ను మెటా స్థానాన్ని నిర్ధేశిస్తుంది. కార్బాక్సిలిక్ సమూహ వలయ నిరుత్తేజ సమూహం.

ప్రశ్న 6.
క్రింది మార్పులకు సరైన సమీకరణాలను వ్రాయండి.
ఎ) ఎసిటిక్ ఆమ్లాన్ని ఎసిటైల్ క్లోరైడ్గా
బి) బెంజోయిక్ ఆమ్లాన్ని బెంజమైడ్గా
జవాబు:
ఎ) ఎసిటిక్ ఆమ్లం PCl₃ / PCl₅ / SOCl₂ లతో చర్య జరిపి ఎసిటైల్ క్లోరైడ్ను ఏర్పరచును.

బి) బెంజోయిక్ ఆమ్లం అమ్మోనియంతో చర్య జరిపి బెంజమైడ్ను ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 7.
C₈H₈O₂ అణు సంకేతం కలిగిన కర్బన సమ్మేళనాన్ని డీకార్బక్సిలీకరణం చేస్తే టోలీన్ న్ను ఇస్తుంది. ఆ కర్బన సమ్మేళనాన్ని గుర్తించండి.
జవాబు:
ఆకర్బన సమ్మేళనం ఫినైన్ ఎసిటిక్ ఆమ్లం

ప్రశ్న 8.
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలను ఆల్కహాల్లుగా క్షయకరణం చేయడానికి అవసరమైన కారకాలను పేర్కొనండి.
జవాబు:
కార్బాక్సాలిక్ ఆమ్లాలను ఆల్కహాల్లుగా క్షయకరణం చేయుటకు ఉపయోగించు కారకాలు
i) LiAlH₄ ఈథర్ (లేదా) B₂H₆
ii) H₃O⁺

ప్రశ్న 9.
ఎస్టరిఫికేషన్ చర్యా విధానాన్ని వ్రాయండి. [TS. Mar.’15]
జవాబు:
ఎస్టరిఫికేషన్ చర్యా విధానం :
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలను ఆల్కహాల్లతో ఎస్టరీకరణం చేయడం ఒక న్యూక్లియోఫిలిక్ ఎసైల్ ఓ సమూహాల ప్రతిక్షేపణ, చర్య, కార్బోనైల్ ఆక్సిజన్ను ప్రోటోనీకరణం చేయడం వల్ల కార్బొనైల్ సమూహాన్ని ఆల్కహాల్తో న్యూక్లియోఫిలిక్ -సంకలనం జరపడానికి ఉత్తేజితం చేస్తుంది. టెట్రాహెడ్రల్ మధ్యస్థంలో ప్రోటాన్-బదలాయింపు జరగడం వల్ల హైడ్రాక్సిల్ సమూహం – ⁺OH₂గా మారుతుంది. ఇది తొందరగా విలోపనం చెందే సమూహం కాబట్టి నీరు తటస్థ అణువుగా విడిపోతుంది. ఇలా ప్రోటోనీకరణం చెంది ఎస్టర్ ఒక ప్రోటాన్ను వదిలేసి ఎస్టర్ను ఏర్పరుస్తుంది.

ప్రశ్న 10.
ఎసిటిక్ ఆమ్లం, క్లోరోఎసిటిక్ ఆమ్లం, బెంజోయిక్ ఆమ్లం, ఫినాల్ ఆమ్ల బలాన్ని పోల్చి వ్రాయండి.
జవాబు:

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
ఏదైనా ఆల్డిహైడ్ ఫెహిలింగ్ కారకంతో జరిపే చర్య సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
ఫెహిలింగ్ కారకం = ఫెహిలింగ్ A + ఫెహిలింగ్ B కారకాలు
ఫెహ్రిలింగ్ – A CuSO₄ జలద్రావణం
ఫెహిలింగ్ – B – సోడియం పొటాషియం టార్పరేట్ (రోచల్లీ లక్షణం)
ఎసిటాల్డీహైడ్ ఫెహిలింగ్ కారకంతో చర్య జరిపి ఎర్రటి జేగురు అవక్షేపం ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 2.
టాలెన్స్ కారకం అంటే ఏమిటి? ఆల్డిహైడ్లతో దాని చర్యను వివరించండి.
జవాబు:
టాలెన్స్ కారకం :
అపుడే తయారు చేసిన అమ్మెనికల్ సిల్వర్ నైట్రేట్ ద్రావణాన్ని టాలెన్స్ కారకం అంటారు.

ఆల్డీహైడ్ను టాలెన్స్ కారకంతో వేడిచేస్తే పరీక్ష నాళిక గోడలపై మెరిసే వెండి పొర ఏర్పడుతుంది.
R – CHO + 2 [Ag (NH₃)₂]⁺ + 3OH^– → RCOO^– + 2Ag + 2H₂O + 4NH₃

ప్రశ్న 3.
ఇచ్చిన సమ్మేళనాల ఆక్సీకరణ ఉత్పన్నాలను వ్రాయండి. ఎసిటాల్డిహైడ్, ఎసిటోన్, ఎసిటోఫినోన్.
జవాబు:
ఎ) ఎసిటాల్డీహైడ్ ఆక్సీకరణం జరిపి ఎసిటిక్ ఆమ్లం ఏర్పరచును.

బి) ఎసిటోన్ ఆక్సీకరణం జరిపి ఎసిటిక్ ఆమ్లం ఏర్పరచును.

సి) ఎసిటోఫినోన్ ఆక్సీకరణం జరిపి బెంజోయిక్ ఆమ్లం, క్లోరోఫారం ఏర్పరచును.

ప్రశ్న 4.
ఆల్డిహైడ్లు, కీటోన్లు న్యూక్లియోఫిలిక్ సంకలన చర్యలలో పాల్గొంటాయి. అదే ఆల్కీన్లయితే ఎలక్ట్రోఫిలిక్ సంకలన చర్యలలో పాల్గొంటాయి. ఈ రెండు రకాల సమ్మేళనాలు అసంతృప్త సమ్మేళనాలే. పై చర్యలలోని తేడా ఎందుకో వివరించండి.
జవాబు:
న్యూక్లియోఫైల్ ధృవిత కార్బొనైల్ సమూహంలోని ఎలక్ట్రోఫిలిక & కార్బన్ మీద డాడి చేస్తుంది. కావున ఆల్డిహైడ్లు కీటోన్లు న్యూక్లియోఫిలిక్ సంకలన చర్యలలో పాల్గొంటాయి.

ప్రశ్న 5.
క్రింది సమ్మేళనాలు IUPAC పేర్లను వ్రాయండి.
ఎ) CH₃CH₂CH(Br) CH₂COOH
బి) Ph. CH₂COCH₂COOH
సి) CH₃.CH (CH₃) CH₂COOC₂H₅
జవాబు:

ప్రశ్న 6.
క్రింది సమ్మేళనాలను, వాటి ఆమ్ల బలం పెరిగే క్రమంలో అమర్చండి.
బెంజోయిక్ ఆమ్లం, 4- మిథాక్సీబెంజోయిక్ ఆమ్లం, 4–నైట్రోబెంజోయిక్ ఆమ్లం, 4-మిథైలెబెంజోయిక్ ఆమ్లం.
జవాబు:
ఎలక్ట్రాన్ దాన ప్రవృత్తి గల సమూహం (−OCH₃) ఆమ్ల బలంను తగ్గిస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్ ఆకర్షక సమూహం (ఆమ్లం. NO2) ఆమ్ల బలం పెంచును. 4 – మిథాక్సీ బెంజోయిక్ ఆమ్లం < బెంబోయిక్ ఆమ్లం < 4 – నైట్రో బెంజాయిక్ ఆమ్లం < 3, 4 – డై నైట్రో. బెంజోయిక్ ఆమ్లము.

ప్రశ్న 7.
క్రింది వాటిని వివరించండి.
ఎ) మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘననం (Cross aldol condensation) [TS. Mar.’16]
బి) డీకార్బాక్సిలీకరణం (Decarboxylation) [AP. Mar.’15]
జవాబు:
ఎ) మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘననం :
ఆల్డాల్ సంఘనన చర్యలో రెండు వేరువేరు ఆల్డిహైడ్లు లేదా కీటోన్లు పాల్గొంటే చర్యను మిశ్రమ ‘ఆల్డాల్ సంఘననం అంటారు. రెండు అణువుల్లోను 0- హైడ్రోజన్లు ఉంటే నాలుగు ఉత్పన్నాల మిశ్రమం ఏర్పడుతుంది. ఉదాహరణకు ఇథనాల్, ప్రొపనాల్ల మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘననంలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను చూడండి.

ఈ మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘనన చర్యలలో కీటోన్ ను ఒక అనుఘటకంగా ఉపయోగించవచ్చు.

బి) డీకార్బాక్సిలీకరణం :
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల సోడియమ్ లవణాలను సోడాలైమ్ (3:1 నిష్పత్తిలో NaOH & CaO) తో వేడిచేస్తే కార్బన్ డయాక్సైడు విలోపనం చేసి హైడ్రోకార్బన్లను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ చర్యను డీకార్బాక్సిలీకరణం అంటారు.

ప్రశ్న 8.
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల ఆమ్లత్వం మీద ఎలక్ట్రాన్ ఉపసంహారక, ఎలక్ట్రాన్ విడుదల చేసే సమూహాల ప్రభావం వివరించండి.
జవాబు:
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల ఆమ్ల లక్షణంపై ప్రతిక్షేపకాలు ప్రభావం :
ప్రతిక్షేపకాలు సంయుగ్మ క్షారాల స్థిరత్వం, కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల ఆమ్లత్వంపై ప్రభావం చూపిస్తాయి. ఎలక్ట్రాన్ ఉపసంహార సమూహాలు (EWG) కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల ఆమ్లత్వాన్ని పెంచుతాయి. ఇవి సంయుగ్మ క్షార స్థిరత్వాన్ని రుణవిద్యుదావేశాన్ని ప్రేరేపక ప్రభావం లేదా రెజొనెన్స్ ప్రభావాల ద్వారా అస్థానీకరణం చేసి ఆమ్లత్వాన్ని పెంచుతాయి. దీనికి భిన్నంగా ఎలక్ట్రాన్ దానం చేసే స్వభావం ఉన్న సమూహాలు (EDG) సంయుగ్మ క్షారాన్ని అస్థిరపరచి ఆమ్లత్వాన్ని తగ్గిస్తాయి.

ప్రశ్న 9.
క్రింది ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
ఎ) ఎసిటాల్డి హైడ్ డైమిథైల్ ఎసిటాల్
బి) హెక్సన్ – 3 – ఓన్ ఇథిలీన్ కీట్హాల్
సి) ఫార్మాల్డిహైడ్ మిథైల్ హెమి ఎసిటాల్
జవాబు:
ఎ) ఎసిటాల్డి హైడ్ డైమిథైల్ ఎసిటాల్ :

ప్రశ్న 10.
ఒక కర్బన సమ్మేళనంలో 69.77% కార్బన్, 11.63 % హైడ్రోజన్, మిగిలినది ఆక్సిజన్. ఈ సమ్మేళనం అణుభారం 86. ఇది టోలెన్స్ కారకాన్ని క్షయకరణం చేయదు కానీ సోడియమ్ హైడ్రోజన్ సల్ఫైట్ సంకలన ఉత్పన్నాన్ని ఇస్తుంది. అయొడోఫారమ్ చర్యను చూపిస్తుంది. ఉద్రిక్త ఆక్సీకరణ చర్యలో ఈ సమ్మేళనం ఇథనోయిక్, ప్రొపనోయిక్ ఆమ్లాలను ఇస్తుంది. ఈ సమ్మేళనం నిర్మాణం వ్రాయండి.
జవాబు:

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
క్రింది పదాలను వివరించండి. ప్రతి దానికి ఒక ఉదాహరణ చర్యను ఇవ్వండి.
ఎ) సయనోహైడ్రిన్
బి) ఎసిటాల్
సి) సెమికార్చజోన్
డి) ఆల్డాల్
ఇ) హెమిఎసిటాల్
ఎఫ్) ఆక్సైమ్
జవాబు:
ఎ) సయనోహైడ్రిన్ :
ఆల్డీహైడ్లు, కీటోన్లు హైడ్రోజన్ సయనైడ్ (HCN) తో చర్యజరిపి ఏర్పరిచే సంకలన ఉత్పన్నాలను సయనోహైడ్రిన్లు అంటారు.

బి) ఎసిటాల్ :
ఆల్డీహైడ్లు రెండు మోనోహైడ్రిక్ ఆల్కహాల్లతో పొడి HCl వాయువు సమక్షంలో చర్యజరిపి జెమ్, డై ఆల్కాక్సీ సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి. వీటినే ఎసిటాల్లు అంటారు.

సి) సెమికార్బజోన్ :
ఆల్డీహైడ్లు, కీటోన్లు సెమికార్బజైడ్లతో చర్య జరిపి సెమీకార్బజోన్లను ఏర్పరుస్తాయి.
ఉదాహరణ :

డి) ఆల్డాల్ : [TS. Mar.’15]
α – హైడ్రోజన్ కలిగి ఉన్నటువంటి ఆల్టీహైడ్లు, కీటోన్లు విలీన క్షారం సమక్షంలో సంఘననం జరిగి β – హైడ్రాక్సీ ఆల్డీహైడ్లు లేదా కీటోన్లు ఏర్పరచును. వీటినే ఆల్డాల్లు అంటారు.

ఇ) హెమిఎసిటాల్ :
ఆల్టీహైడ్లు పొడి HCl వాయువు సమక్షంలో ఒక అణువు మోనోహైడ్రిక్ ఆల్కహాల్తో చర్య జరిపి ఏర్పరచే సమ్మేళనాలను హెమి ఎసిటాల్లు అంటారు.
ఉదాహరణ :

ఎఫ్) ఆక్సైమ్ :
బలహీన ఆమ్ల యానకంలో ఆల్డీహైడ్ / కీటోన్ హైడ్రాక్సీల్ ఎమీన్తో చర్యజరిపి ఏర్పరచే ఉత్పన్నాలను ఆక్సైమ్లు అంటారు.

ప్రశ్న 2.
క్రింది సమ్మేళనాల పేర్లను IUPAC పద్ధతిలో వ్రాయండి.
ఎ) CH₃CH(CH₃)CH₂CH₂CHO
బి) CH₃CH₂ COCH (C₂H₅) CH₂CH₂Cl
సి) CH₃CH = CHCHO
డి) CH₃COCH₂COCH₃
జవాబు:

ప్రశ్న 3.
క్రింది సమ్మేళనాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
ఎ) 3 – మిథైల్యుటనాల్
బి) p– నైడ్రోప్రొపియోఫినోన్
సి) p– మిథైల్ బెంజాల్డిహైడ్
డి) 3 బ్రోమో – 4 – ఫినైల్వెంటనోయిక్ ఆమ్లం
జవాబు:
ఎ) 3 – మిథైల్ బ్యుటనాల్

ప్రశ్న 4.
క్రింది ఇచ్చిన ఆల్డిహైడ్లు, కీటోన్ల IUPAC పేర్లు, సాధారణ పేర్లు (ఉన్నవాటికి) వ్రాయండి.

జవాబు:
ఎ) CH₃CO (CH₂)₄ CH₃

IUPAC నామం : హెప్టేన్ -2- ఒన్
సాధారణ నామం : మిథైల్ పెంటైల్ కీటోన్

బి) CH₃ CH₂ CHBr CH₂CH(CH₃) CHO

IUPAC నామం : 4 – బ్రోమో – 2 – మిథైల్ హెక్సీనాల్
సాధారణ నామం : y – బ్రోమో – C – మిథైల్ కాప్రో ఆల్డీహైడ్

సి) CH₃ (CH₂)₅ CHO

IUPAC నామం : హెప్టనాల్
సాధారణ నామం: n – హైప్టైల్ ఆల్డీహైడ్

డి) ph CH = CH CHO

IUPAC నామం : 3 – ఫినైల్ ఫ్రోప్ -2- ఈన్-1 -ఆల్
సాధారణ నామం : β – ఫినైల్ ఎక్రోలీన్

ఇ)

IUPAC నామం : సైక్లోపెంటీన్ కార్బాల్డీహైడ్

ఎఫ్)

IUPAC నామం : డైఫినైల్ మిధనోన్
సాధారణ నామం : బెంజోఫీనోన్

ప్రశ్న 5.
క్రింది ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
ఎ) బెంజాల్డిహైడ్ 2, 4- డైనైట్రోఫినైల్ హైడ్రజోన్
బి) సైక్లోప్రొపనోన్ ఆక్సైమ్
సి) ఎసిటాల్డిహైడ్ హెమిఎసిటాల్
డి) సైక్లోబ్యుటనోన్ సెమికార్బజోన్
జవాబు:
ఎ) బెంజాల్డిహైడ్ 2, 4- డైనైట్రోఫినైల్ హైడ్రోజోన్ :

ప్రశ్న 6.
సైక్లోహెక్సేన్ కార్భాల్డిహైడ్ కింది కారకాలతో చర్య జరిపితే ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను వ్రాయండి.
ఎ) Ph MgBr, తరవాత H₃O⁺
బి) టోలెన్స్ కారకం
సి) సెమికార్బజైడ్, బలహీన ఆమ్లం
డి) జింక్ అమాల్గమ్, విలీన్ HCZ
జవాబు:
ఎ) Ph MgBr, తరవాత H₃O⁺

బి) టోలెన్స్ కారకం

సి) సెమికార్బజైడ్, బలహీన ఆమ్లం

డి) జింక్ అమాల్గమ్, విలీన్ HCI

ప్రశ్న 7.
క్రింది సమ్మేళనాలలో ఏవి ఆల్దాల్ సంఘననంలో పాల్గొంటాయి? ఏర్పడే ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
ఎ) 2 – మిథైల్ పెంటనాల్
బి) 1 – ఫినైల్ ప్రొపనోన్
సి) ఫినైల్ ఎసిటాల్డిహైడ్
డి) 2, 2-డైమిథైల్ బ్యుటనాల్
జవాబు:
ఇవ్వబడిన సమ్మేళనాలలో మొదటి 3 సమ్మేళనాలు α-H కలదు. కావున ఈ 3 ఆల్డాల్ సంఘననం జరుపుతాయి.
ఎ) 2 – మిథైల్ పెంటనాల్


బి) 1 – ఫినైల్ ప్రొపనోన్

ప్రశ్న 8.
కర్బన సమ్మేళనం A(C₉H₁₀O) 2,4–DNP ఉత్పన్నాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. టోలెన్స్ కారకాన్ని క్షయీకరిస్తుంది, కెనిజారో చర్యలో పాల్గొంటుంది. ఉధృత ఆక్సీకరణం చేస్తే 1,2 – బెంజీన్ డైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. పై చర్యలను బట్టి ‘A’ సమ్మేళనాన్ని గుర్తించండి.
జవాబు:

• కర్బన సమ్మేళనం A (C₉H₁₀O) 2, 4 – DNP తో ఉత్పన్నాన్ని ఏర్పరచి టోలెన్స్ కారకాన్ని క్షయకరణం చేస్తుంది. కావున ఇది (A) ఒక ఆల్డీహైడ్
• A సమ్మేళనం కెనిజారో చర్య జరుపును కావున ఆల్డీహైడ్ సమూహం బెంజీన్ వలయానికి బంధితమై ఉంటుంది.
• ఉధృత ఆక్సీకరణం చేస్తే 1, 2 – బెంజీన్ డై కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కావున ఇది 0- ఇథైల్ బెంజాల్డీహైడ్.
  
  

ప్రశ్న 9.
కింది జతలలోని సమ్మేళనాలను ఎలా భేదించవచ్చు?
ఎ) ప్రొపనాల్, ప్రొపనోన్
బి) ఎసిటోఫినోన్, బెంజోఫినోన్
సి) ఫినాల్, బెంజోయిక్ ఆమ్లం
డి) పెంటన్-2-ఓన్, పెంటన్-3-ఓన్
జవాబు:
ఎ) ప్రొపనాల్, ప్రొపనోన్ :
i) ప్రొపనాల్ టోలెన్స్ కారకంతో చర్య జరిపి వెండి పూతను ఏర్పరచును. కానీ ప్రోపనోన్ ఏర్పరచదు.

బి) ఎసిటోఫీనోన్ మరియు బెంజోఫినోన్ :
ఎసిటోఫీనోన్ ఏడోఫారం చర్యజరుపును కానీ బెంజోఫీనోన్ జరుపదు. (C₆H₅COC₆H₅)

iii) ఫీనాల్ మరియు బెంజోయిక్ ఆమ్లం
బెంజోయిక్ ఆమ్లం NaHCO₃ తో చర్యజరిపి CO₂ వాయువు విడుదల చేయును కానీ పీనాల్ విడుదల చేయదు.

iv) పెంటన్ 2-ఓన్ మరియు పెంటన్ 3 – ఓన్ :
పెంటన్ 2 ఓన్ ఏడోఫాం పరీక్ష జరుపును కానీ పెంటన్ 3 – ఓన్ జరుపదు.

ప్రశ్న 10.
క్రింది మార్పులను రెండు అంచెలకు మించకుండా ఎలా చేయవచ్చు?
ఎ) ఇథనాల్న 3-హైడ్రాక్సీ బ్యుటనాల్గా
బి) బ్రోమోబెంజీన్ ను 1-ఫినైల్అథనోల్గా
సి) బెంజాల్డిహైడ్ను (+) హైడ్రాక్సీఫినైల్ ఎసిటిక్ ఆమ్లంగా
డి) బెంజాల్డిహైడ్ను బెంజోఫినోన్గా
జవాబు:

iii) బెంజాల్డిహైడ్ నుండి (+) హైడ్రాక్సీ ఫినైల్ ఎసిటిక్ ఆమ్లం :

ప్రశ్న 11.
క్రిందివాటిని వివరించండి.
ఎ) ఎసిటైలేషన్
బి) కెనిజారో చర్య [TS. Mar.’15]
సి) మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘననం
డి) డీకార్బక్సిలీకరణం [TS. Mar.’15]
జవాబు:
ఎ) ఎసిటైలేషన్ :
ఆల్కహాల్, ఫీనాల్ లేదా ఎమీన్లలోని ఉత్తేజిత హైడ్రోజన్ పరమాణువు ఎసిటైల్ (CH, CO-) సముహంతో మార్పిడి చెంది ఎస్టర్ లేగా ఎమైడ్ను ఏర్పరచుటను ఎసిటైలేషన్ చర్య అంటారు.
ఉదాహరణ :

బి) కెనిజారో చర్య :
α –హైడ్రోపన్లు లేని ఆల్డిహైడ్లను బలమైన గాఢ క్షారంతో వేడిచేస్తే స్వయం ఆక్సీకరణం, క్షయకరణం (disproportionation) చర్యలకు అవి లోనవుతాయి. ఈ చర్యలో ఒక అల్డిహైడ్ అణువు ఆల్కహాల్గా క్షయకరణం చెందితే ఇంకొక అణువు ఆక్సీకరణం చెంది కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల లవణాన్ని ఇస్తుంది.
ఉదాహరణ :

సి) మిశ్రమ ఆల్దాల్ -సంఘననం :
ఆల్దాల్ సంఘనన చర్యలో రెండు వేరువేరు ఆల్డిహైడ్లు లేదా కీటోన్లు పాల్గొంటే చర్యను మిశ్రమ ఆల్దాల్ సంఘననం అంటారు. రెండు అణువుల్లోను α – హైడ్రోజన్లు ఉంటే నాలుగు ఉత్పన్నాల మిశ్రమం ఏర్పడుతుంది. ఉదాహరణకు ఇథనాల్, ప్రొపనాల్ల మిశ్రమ ఆల్డాల్ సంఘననంలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను చూడండి.

ఈ మిశ్రమ ఆర్డాల్ సంఘనన చర్యలలో కీటోను ఒక అనుఘటకంగా ఉపయోగించవచ్చు

డి) డీకార్బక్సిలీకరణం :
కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాల సోడియమ్ లవణాలను సోడాలైమ్ (3:1 నిష్పత్తిలో NaOH & CaO) తో వేడిచేస్తే కార్బన్ డయాక్సైడ్ను విలోపనం చేసి హైడ్రోకార్బన్లను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ చర్యను డీకార్బక్సిలీకరణం అంటారు.

ప్రశ్న 12.
క్రింది సంశ్లేషణలను (synthesis) పూర్తి చేయడానికి అవసరమైన క్రియాజనకం, కారకం లేదా ఉత్పన్నాలను పేర్కొని చర్యలను పూర్తి చేయండి.

జవాబు:

ప్రశ్న 13.
మిథైల్ కీటోన్లను ఇతర కీటోన్ల నుంచి ఎలా విభేదించవచ్చు? ఆ చర్యకు సంబంధించిన సమీకరణాలు వ్రాయండి.
జవాబు:
మిథైల్ కీటోన్లను హాలోఫారమ్ చర్య ద్వారా ఆక్సీకరణం : ఆల్డిహైడ్లు, కీటోన్లలోని కార్బొనైల్ కార్బన్కు (CH₃CO-) ఒక మిథైల్ సమూహం బంధితమై ఉంటే (మిథైల్ కీటోన్లు) అవి సోడియమ్ హైపోహలైట్ కారకంతో ఆక్సీకరణం చెంది తన అణువు కంటే ఒక కార్బన్ తక్కువ ఉన్న కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లలవణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. మిథైల్ సమూహం హాలోఫారమ్ గా మారుతుంది. ఒక వేళ ఆ అణువులో ద్విబంధం ఉన్నా ఈ చర్యలో మార్పు ఉండదు. అయొడోఫారమ్ చర్యను CH₃CO సముహం లేదా CH₃CH(OH) సమూహాలను గుర్తించడానికి ఉపయోగిస్తారు. H₃CCH(OH) సమూహం సోడియమ్ హైపో అయొడైట్ సమక్షంలో H₃CCO సమూహంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.

ప్రశ్న 14.
క్రింది మార్పులకు కావలసిన కారకాలను పేర్కొని సంబంధిత సమీకరణాలను వ్రాయండి.
ఎ) 1 – ఫినైల్ ప్రొపేన్ను బెంజోయిక్ ఆమ్లంగా
బి) బెంజమైడ్ను బెంజోయిక్ ఆమ్లంగా
సి) ఇథైల్ బ్యుటనోయేట్ను బ్యుటనోయిక్ ఆమ్లంగా
జవాబు:

ప్రశ్న 15.
క్రింది మార్పులకు అవసరమైన కారకాలను వ్రాయండి.
ఎ) 3 – నైట్రోబ్రోమోబెంజీన్ ను 3 – నైట్రోబెంజోయిక్ ఆమ్లంగా
బి) 4 – మిథైల్ఎసిటోఫినోన్ను బెంజీన్ – 1,4 – డైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లంగా
జవాబు:
ఎ) 3 – నైట్రోబ్రోమోబెంజీన్ ను 3 – నైట్రోబెంజోయిక్ ఆమ్లంగా :

బి) 4 – మిథైల్ఎసిటోఫినోన్ ను బెంజీన్- 1,4 – డైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం :

సాధించిన సమస్యలు Textual Examples

ప్రశ్న 1.
క్రింది మార్పులు జరపడానికి అవసరమైన కారకాల పేర్లను వ్రాయండి.
i) హెక్సన్ – 1 ఓల్ను హెక్సనాల్గా
ii) సైక్లోహెక్సనోల్ను సైక్లోహెక్సనోన్
iii) p – ఫ్లోరోటోలీన్ న్ను p – ఫ్లోరోబెంజాల్డిహైడ్గా
iv) ఈథేన్నైట్రైల్ను ఇథనాల్గా
v) అల్లెల్ ఆల్కహాల్ను ప్రొపనాల్గా
vi) బ్యుట్ -2- ఈనన్ను ఇథనాల్గా
సాధన:
i) C₅H₅NH⁺ CrO₃Cl^– (PCC)
ii) ఆమ్లీకృత K₂Cr₂O₇ ద్రావణంలో
iii) ఎసిటిక్ ఎన్ హైడ్రైడ్ సమక్షంలో CrO₃ లేదా 1. CrO₂Cl₂ 2. HOH
iv) (డైఐసోబ్యుటైల్) అల్యూమినియమ్ హైడ్రైడ్ (DIBAL-H)
v) PCC
vi) O₃/H₂O-Zn పొడి

ప్రశ్న 2.
క్రింది సమ్మేళనాలను వాటి బాష్పీభవన స్థానాలు పెరిగే క్రమంలో వ్రాయండి.
CH₃CH₂CH₂CHO, CH₃CH₂CH₂CH₂OH, H₅C₂-O-C₂H₅, CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃.
సాధన:
ఈ సమ్మేళనాల అణుభారం 72 నుంచి 74 వరక ఉంది. బ్యుటన్-1 -ఓల్ అణువులలో మాత్రమే అంతరణుక హైడ్రోజన్ బంధం ఉంది. కాబట్టి ఈ సమ్మేళనం బాష్పీభవన స్థానం అత్యధికం. బ్యుటనాల్ ఇథాక్సీ ఈథేన్ కంటే ఎక్కువ ధ్రువత్వం చూపిస్తుంది. బ్యుటనాల్లో అంతరణుక ద్విధ్రువ – ద్విధ్రువ ఆకర్షణ శక్తి (dipole-dipole attraction) చాలా బలమైనది. n- పెంటేస్ అణువులు చాలా బలహీనమైన వాండర్వాల్ శక్తులు పొంది ఉంటాయి. అందువల్ల పైన ఇచ్చిన సమ్మేళనాల బాష్పీభవన స్థానాల పెరుగుదల క్రమం :
CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃ < H₅C₂ – O – C₂H₅ < CH₃CH₂CH₂ CHO < CH₃CH₂CH₂CH₂OH

ప్రశ్న 3.
C₈H₈O అణు సంకేతం గల A అనే కర్బన సమ్మేళనం 2, 4 – DNP కారకంతో కాషాయ ఎరుపు అవక్షేపాన్ని, అయొడిన్ సోడియమ్ హైడ్రాక్సైడ్లతో వేడిచేసినప్పుడు పసుపురంగు అవక్షేపాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఈ సమ్మేళనం టోలెన్స్ లేదా ఫెహిలింగ్ కారకాలను క్షయకరణం చేయడు, అంతేకాదు బ్రోమిన్ జలద్రావణాన్ని లేదా బేయర్ కారకాన్ని విరంజనం చేయదు. క్రోమిక్ ఆమ్లంతో బలంగా ఆక్సీకరణం చేస్తే C₇H₆O₂ అణుసంకేతం గల B అనే సమ్మేళనం ఏర్పరుస్తుంది. A, B సమ్మేళనాలను గుర్తించి, పై చర్యలను వివరించండి.
సాధన:
‘A సమ్మేళనం 2, 4 – DNP ఉత్పన్నాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కాబట్టి అది ఆల్డిహైడ్ లేదా కీటోన్ అయి ఉంటుంది. టోలెన్స్ లేదా ఫెహిలింగ్ కారకాన్ని క్షయకరణం చేయలేదు. కాబట్టి ‘A’ కీటోన్ అయి ఉండవచ్చు. ‘A’ అయొడోఫారమ్ను ఏర్పరుస్తుంది కాబట్టి మిథైల్ కీటోన్ కావచ్చు. A అణు సంకేతాన్ని బట్టి దానిలో ఎక్కువ అసంతృప్తత ఉండి కూడా బ్రోమిన్ జలాన్ని కానీ బేయర్ ద్రావణాన్ని కానీ విరంజనం చేయదు. దీనిని బట్టి అసంతృప్త ఎరోమాటిక్ వలయం ఉండొచ్చు. B సమ్మేళనం, కీటోన్ ఆక్సీకరణం వల్ల ఏర్పడింది. కాబట్టి అది కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం. అణు సంకేతాన్ని బట్టి B బెంజోయిక్ ఆమ్లం, A ఏక ప్రతిక్షేపిత ఎరోమాటిక్ మిథైల్ కీటోన్. A అణు సంకేతాన్ని అనుసరించి అది ఫినైల్ మిథైల్ కీటోన్ (ఎసిటోఫినోన్) అని చెప్పవచ్చు. చర్యలు క్రింది విధంగా ఉంటాయి.

ప్రశ్న 4.
న్యూక్లియోఫిలిక్ సంకలన చర్యలలో బెంజాల్డిహైడ్ ప్రొఫనాల్ కంటే ఎక్కువ లేదా తక్కువ చర్యాశీలత చూపిస్తుందా? సమాధానాన్ని వివరించండి.
సాధన:
బెంజాల్డిహైడ్లోని కార్బొనైల్ కార్బన్ పరమాణువు ప్రొపనాల్లో లోని కార్బొనైల్ కార్బన్ పరమాణువు కంటే తక్కువ ఎలక్ట్రోఫిలిక్. కింద చూపించిన విధంగా రెజొనెన్స్ ప్రభావం వల్ల బెంజాల్డిహైడ్లోని కార్బొనైల్ సమూహం ధ్రువత్వం తగ్గుతుంది. అందువల్లనే బెంజాల్డిహైడ్ ప్రొపనాల్ కంటే తక్కువ చర్యాశీలత చూపిస్తుంది.

ప్రశ్న 5.
క్రింది మార్పులు జరపడానికి సరైన రసాయన చర్యలను వ్రాయండి.
i) బ్యుటన్-1–ఓల్ను బ్యుటనోయిక్ ఆమ్లంగా
ii) బెంజైల్ ఆల్కహాల్ను ఫినైల్ ఇథనోయిక్ ఆమ్లంగా
iii) 3–నైట్రోబ్రెమోబెంజీన్ ను 3-నైట్రోబెంజోయిక్ ఆమ్లంగా
iv) 4 – మిథైల్ ఎసిటోఫినోన్ ను బెంజీన్ -1,4- డైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లంగా
v) సైక్లో హెక్సీను హెక్సేన్ -1, 6- డైఓయిక్ ఆమ్లంగా
vi) బ్యుటనాల్ను బ్యుటనోయిక్ ఆమ్లంగా
సాధన:

పాఠ్యాంశ ప్రశ్నలు Intext Questions

ప్రశ్న 1.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.

సాధన:

ప్రశ్న 2.
క్రింది సమ్మేళనాల నిర్మాణాలు వ్రాయండి.
i) α – మిథాక్సీ ప్రొపియొనాల్డిహైడ్
ii) 3 – హైడ్రాక్సీబ్యుటనాల్
iii) 2 – హైడ్రాక్సీ సైక్లోపెంటేన్ కార్భాల్డిహైడ్
iv) 4 – ఆక్సోపెంటనాల్
v) డై – సెకండరీబ్యుటైల్ కీటోన్
vi) 4 – ఫ్లోరో ఎసిటోఫినోన్
సాధన:

ప్రశ్న 3.
క్రింది సమ్మేళనాలను న్యూక్లియోఫిలిక్ సంకలన చర్యలకు చర్యాశీలత పెరిగే క్రమంలో అమర్చండి.
i) ఇథనాల్, ప్రొపనాల్, ప్రొపనోస్, బ్యుటనోస్
ii) బెంజాల్డిహైడ్, p – టాల్వాల్డిహైడ్, p – నైట్రోబెంజాల్డిహైడ్, ఎసిటోఫినోన్
(సూచన: త్రిమితీయ, ఎలక్ట్రానిక్ ప్రభావాలను గుర్తించండి.
సాధన:
i) బ్యుటనోన్ < ప్రోపనోస్ < ప్రోపనాల్ < ఇథనాల్
ii) ఎసిటోఫినోస్ < p – టాల్వాల్డిహైడ్, బెంజాల్డిహైడ్ < p – నైట్రో బెంజాల్డిహైడ్

ప్రశ్న 4.
క్రింది చర్యలలో ఏర్పడే ఉత్పన్నాలను ఊహించి వ్రాయండి.

సాధన:

ప్రశ్న 5.
క్రింది ఇచ్చిన ప్రతి సమ్మేళనాన్ని బెంజోయిక్ ఆమ్లంగా ఎలా మార్చవచ్చో చూపండి.
i) ఇథైల్ బెంజీన్
ii) ఎసిటోఫినోన్
iii) బ్రోమోబెంజీన్
iv) ఫినైల్ స్ఈథీన్ (స్టైరీన్)
సాధన:

ప్రశ్న 6.
క్రింది ప్రతి ఆమ్లాల జతలో ఏది బలమైన ఆమ్లమో తెలపండి.

సాధన:

ప్రశ్న 7.
క్రింది సమ్మేళనాల IUPAC పేర్లు వ్రాయండి.
i) Ph CH₂CH₂COOH
ii) (CH₃)₂C = CHCOOH

సాధన:
i) 3 – ఫినైల్ ప్రోపనోయిక్ ఆమ్లం
ii) 3 – మిథైల్ బ్యుట్-2-ఇనోయిక్ ఆమ్లం
iii) 2 – మిథైల్ క్లో పెంటానికార్బోక్సైలిక్ ఆమ్లం
iv) 2, 4, 6 – ట్రైనైట్రో బెంజోయిక్ అమ్లం1

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Botany Study Material 5th Lesson మొక్కలలో శ్వాసక్రియ Textbook Questions and Answers.

AP Inter 2nd Year Botany Study Material 5th Lesson మొక్కలలో శ్వాసక్రియ

అతి స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
శ్వాసక్రియలో విభిన్న అధస్థ పదార్థాలు ఆక్సీకరణ చెందుతాయి శ్వాసక్రియ కోషంట్ (RQ) వల్ల ఏ పదార్థం, అంటే కార్బోహైడ్రోట్, కొవ్వు, ప్రోటీను ఆక్సీకరణం చెందుతున్నదో ఎలా తెలుస్తుంది ?
RQ = A/B
A, Bలు దేనిని సూచిస్తాయి ?
ఏ అధస్థ పదార్థాలకు RQ విలువలు 1, < 1, > 1 గా ఉంటాయి ?
జవాబు:

కార్బోహైడ్రేట్లు ఆక్సీకరణం చెందినప్పుడు RQ విలువ = 1
కొవ్వులు, ప్రోటీనులు ఆక్సీకరణం చెందినప్పుడు RQ విలువ = < 1 సేంద్రియ ఆమ్లాలు ఆక్సీకరణం చెందినప్పుడు RQ విలువ = > 1

ప్రశ్న 2.
శ్వాసక్రియలో F₀ – F₁ రేణువుల విశిష్ట పాత్ర ఏమిటి ?
జవాబు:
F₀ భాగం త్వచం లోపలిపొరలలో ఉండే అంతర్గత ప్రోటీను సంక్లిష్టం. ఇది ప్రొటానులు త్వచాన్ని దాటడానికి వీలుగా తూముగా పనిచేస్తుంది.
F₁ భాగం త్వచం ఉపరితలంలో ఉన్న ప్రోటీను సంక్లిష్టం. ఇది ADP, అకర్బనఫాస్ఫేట్ నుంచి ATP ని సంశ్లేషిస్తుంది.

ప్రశ్న 3.
మానవునిలో, ఈస్ట్లలో వాయురహితశ్వాసక్రియ ఎప్పుడు జరుగుతుంది ?
జవాబు:
మానవునిలో కండర కణజాలంలోను, ఈస్ట్లలో ఆక్సిజన్ శాతము తక్కువగా ఉన్నప్పుడు జరుగుతుంది.

ప్రశ్న 4.
వాయుసహిత, వాయురహిత శ్వాసక్రియలలో సాధారణచర్య ఏది ? అది ఎక్కడ జరుగుతుంది ?
జవాబు:
గ్లైకాలిసిస్, ఇది కణద్రవ్యంలో జరుగుతుంది.

ప్రశ్న 5.
ఏ సేంద్రియ కణ పదార్థాలు శ్వాసక్రియ అధస్థ పదార్థాలుగా అసలు ఉపయోగపడవు ?
జవాబు:
పరిశుద్ధమైన ప్రోటీనులు, కొవ్వులు

ప్రశ్న 6.
కార్బోహైడ్రేట్ల కంటే కొవ్వుల RQ ఎందుకు తక్కువగా ఉంటుంది ?
జవాబు:
కొవ్వులు శ్వాసక్రియాధస్థ పదార్థంగా ఉన్నప్పుడు గ్రహించబడే 0, అణువులు, విడుదల అయ్యే CO₂ అణువులకన్నా ఎక్కువ. కాని కార్బోహైడ్రేట్లు శ్వాసక్రియలో పాల్గొన్నప్పుడు విడుదలయ్యే CO₂ అణువులు, గ్రహించబడే 02 అణువులు సమానము. కావున కొవ్వులు RQ విలువ 1 కన్నా తక్కువ ఉంటుంది.

ప్రశ్న 7.
ఆంఫీబోలిక్ పథం అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
శ్వాసక్రియా పథం కొవ్వు ఆమ్లాల విచ్ఛిన్నానికి, సంశ్లేషణకు రెండింటికి పనిచేస్తుంది. అలాగే ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణకు, విచ్ఛిన్నానికి కూడ శ్వాసక్రియా మాధ్యమిక ఉత్పన్నాల మధ్య సంబంధం ఉంటుంది. కావున శ్వాసక్రియా పథం నిర్మాణ, విచ్ఛిన్నక్రియలు రెండింటిలో పాల్గొంటుంది. కావున దీనిని ఆంఫీబోలిక్ పథం అంటారు.

ప్రశ్న 8.
మైటోకాండ్రియన్ లోపలి పొరలలో ఉండే ఎలక్ట్రాన్ రవాణా గొలుసులోని చలనశీల ఎలక్ట్రాన్ వాహకాలను పేర్కొనండి.
జవాబు:
యుబిక్వినోన్, సైటోక్రోం – సి.

ప్రశ్న 9.
వాయుసహిత శ్వాసక్రియలో అంతిమ ఎలక్ట్రాన్ గ్రహీత ఏది ? అది ఏ సంక్లిష్టం నుండి ఎలక్ట్రానులను స్వీకరిస్తుంది ?
జవాబు:
ఆక్సిజన్. ఇది సంక్లిష్టం IV (సైటోక్రోం – సి ఆక్సీడేజ్ సంక్లిష్టం) నుండి ఎలక్ట్రాన్లను స్వీకరిస్తుంది.

ప్రశ్న 10.
క్రెబ్స్ వలయములోని ఏ చర్యలోనయినా అదస్థ పదార్థస్థాయి ఫాస్ఫారిలేషన్ జరుగుతుందా ? వివరింపుము.
జవాబు:
జరుగుతుంది. క్రెబ్స్ వలయంలో, సక్సినైల్ కో-ఎన్ఎమ్ A అను పదార్థము సక్సీనిక్ ఆమ్లముగా మార్పు చెందునప్పుడు GTP అణువు తయారవుతుంది. దీనిని అధస్థ పదార్థ స్థాయి ఫాస్ఫారిలేషన్ అంటారు.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
శ్వాసక్రియను ఆంఫీబోలిక్ పథం అని ఎందుకంటారు ? వివరిచండి.
జవాబు:
శ్వాసక్రియలో క్రియాధారాలు విచ్ఛిన్నం చెందుతాయి. కావున దీనిని విచ్ఛిన్నక్రియా పధంగా పరిగణిస్తారు. శ్వాసక్రియలో వివిధ క్రియాధారాలు శక్తి విడుదలకు శ్వాసక్రియా పథంలోకి వివిధ దశల్లో ప్రవేశిస్తాయి. కొవ్వు ఆమ్లాలు చర్యలోకి ప్రవేశించే ముందు అసిటైల్ కో ఎంజైమ్ A గా విచ్ఛిన్నం చెందుతాయి. అయితే జీవికి కొవ్వు ఆమ్లాల అవసరం ఏర్పడినప్పుడు అసిటైల్ కో ఎంజైం A శ్వాసక్రియా పథం నుంచి విడుదల అవుతుంది. అలాగే గ్లిసరాల్ చర్యలోకి ప్రవేశించే ముందు PGAL గా మారుతుంది. ప్రోటీన్లు ప్రొటాయేజ్ వల్ల విచ్ఛిన్నం చెంది స్వతంత్ర అమైనో ఆమ్లాలుగా మారినపుడు వాటి నిర్మాణాన్ని బట్టి క్రెబ్స్ వలయంలో ఏదో ఒక దశలో పైరువిక్ ఆమ్లం లేదా అసిటైల్ కొ. ఎంజైం A రూపంలో శ్వాసక్రియలోకి ప్రవేశిస్తాయి. శ్వాసక్రియా పథం కొవ్వు ఆమ్లాల విచ్ఛిన్నానికి, సంశ్లేషణకు రెండింటికి పనిచేస్తుంది. అలాగే ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణకు, విచ్ఛిన్నానికి కూడా శ్వాసక్రియా మాధ్యమికాల మధ్య సంబంధం ఉంటుంది. జీవిలో జరిగే విచ్ఛిన్న క్రియలను కెటబాలిజం అని, నిర్మాణక్రియలను అనబాలిజం అని అంటారు. శ్వాసక్రియా పథం నిర్మాణ విచ్ఛిన్నక్రియలలో రెండింటిలో పాల్గొంటుంది. కావున దీనిని ఆంఫిబోలిక్ పథం అని అంటారు.

ప్రశ్న 2.
గ్లైకాలిసిస్లలోని రెండు శక్తి విమోచక చర్యలను తెలపండి.
జవాబు:
గ్లైకాలిసిస్లో జరిగే 10 చర్యలలో 2 చర్యలలో ATP సంశ్లేషణ జరుగుతుంది. అవి .
1) 1, 3 బిసా ఫాస్ఫోగ్లిసరిక్ ఆమ్లం డీఫాస్ఫారిలేషన్ చెంది ఫాస్ఫోగ్లిసరోకైనేజ్ సమక్షంలో 3 ఫాస్ఫోగ్లిసరిక్ ఆమ్లంగా మారుతుంది.

2) ఫాస్ఫోఇనాల్ పైరువిక్ ఆమ్లం డీఫాస్ఫారిలేషన్ చెంది పైరువిక్ కైనేజ్ సమక్షంలో పైరువిక్ ఆమ్లంగా మారుతుంది.

ప్రశ్న 3.
గ్లూకోస్ అణువు వాయుసహిత సంపూర్ణ ఆక్సీకరణలో నికర ATP లాభం 36 అణువులు వివరించండి.
జవాబు:
1) గ్లైకాలిసిస్లో
1. అధస్థ పదార్థస్థాయి ఫాస్ఫారిలేషన్లో ఉత్పత్తి అయిన ATP : 2×1=2 ATP
a) బిస్ ఫాస్ఫోగ్లిసరిక్ ఆమ్లం నుంచి ఫాస్ఫో గ్లిసరికామ్లం ఏర్పడినప్పుడు: 2×1=2 ATP
b) ఫాస్ఫోఈనాల్ పైరువిక్ ఆమ్లం నుంచి పైరువిక్ ఆమ్లం ఏర్పడినప్పుడు : 2×1=2 ATP
c) గ్లూకోస్, ఫ్రక్టోస్ – 6 – ఫాస్ఫేట్ల – 2 ATP
ఫాస్ఫారిలేషన్కు వినియోగించబడిన ATP నికర ATP లాభం + 2ATP

2. గ్లైకాలిసిస్లో ఉత్పత్తి అయిన NADH నుంచి ATP తయారీ
a) గ్లిసరాల్డీహైడ్ – 3 P ఫాస్ఫేట్ నుంచి బిస్ ఫాస్ఫోగ్లిసరికామ్లం ఏర్పడినప్పుడు (2NADH, ఒక్కొక్కటికి 2ATP లతో సమానం): 2 x 2 = 4 ATP
b) O2 సమక్షంలో గ్లైకాలిసిస్ నుంచి ATP నికర లాభం: (a) = 6 ATP

II) పైరూవిక్ ఆమ్ల ఆక్సీకరణ డీకార్బాక్సిలేషన్ చర్యలో ఉత్పత్తి అయిన ATP
1. పైరూవిక్ ఆమ్లం నుంచి అసిటైల్ COA ఏర్పడినప్పుడు (2NADH, ఒకొక్కటి 3ATP లతో సమానం) : (b) 2 x 3 = 6 ATP

III) క్రెబ్స్ వలయం
1. అధస్థపదార్ధ స్థాయి ఫాస్ఫారిలేషన్లో ఉత్పత్తి అయిన ATP
a) సక్సినైల్ CoA నుంచి సక్సినిక్ ఆమ్లం ఏర్పడినప్పుడు : 2 x 1 = 2 ATP

2. NADH నుంచి ఏర్పడే ATP.
a) ఐసోసిట్రిక్ ఆమ్లం నుంచి ఆక్సాలో సక్సినిక్ ఆమ్లం ఏర్పడినప్పుడు: 2 x 3 = 6 ATP
b) α – కీటోగ్లూటరిక్ ఆమ్లం నుంచి సక్సెనైల్ CoA ఏర్పడినపుడు : 2 x 3 = 6 ATP
c) మాలిక్ ఆమ్లం నుంచి ఆక్సలోఅసిటిక్ ఆమ్లం ఏర్పడినప్పుడు: 2 x 3 = 6 ATP

3. FADH₂ నుంచి ఏర్పడే ATP
a) సక్సినిక్ ఆమ్లం నుంచి ఫ్యుమరిక్ ఆమ్లం ఏర్పడినప్పుడు: 2 x 2 = 4 ATP
క్రెబ్స్ వలయం ATP విలువ: (c) 24 ATP

ఒక గ్లూకోస్ అణువు నుంచి వాయు సహిత శ్వాసక్రియలో నికర ATP లాభం (a + b + c) = 36 ATP

ప్రశ్న 4.
RQ ను నిర్వచింపుము. RQ పై క్లుప్త వ్యాఖ్య వ్రాయుము.
జవాబు:
శ్వాసక్రియలో ఉపయోగించబడిన O₂ ఘనపరిమాణానికి, విడుదలైన CO₂ ఘనపరిమాణానికి మధ్యగల నిష్పత్తిని శ్వాసక్రియ కోషంట్ (RQ) అంటారు.

RQ విలువ ఎప్పుడూ శ్వాసక్రియలో వినియోగింపబడిన పదార్థమునుబట్టి మారుతుంది.
ఉదా :
1) శ్వాసక్రియలో కార్బోహైడ్రేటులు పాల్గొన్నప్పుడు విడుదలైన CO₂ లు గ్రహించబడిన O₂ లు సమానము కావున RQ విలువ 1గా ఉంటుంది.

2) శ్వాసక్రియలో క్రొవ్వులు పాల్గొన్నప్పుడు, RQ విలువకన్నా తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ చర్యలో విడుదలైన CO₂ అణువులు, గ్రహించబడిన O₂ అణువులకన్నా తక్కువగా ఉంటాయి.

3) ప్రోటీనులు శ్వాసక్రియలో పాల్గొన్నప్పుడు, RQ విలువ 0.9గా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 5.
కిణ్వన విధానము గురించి క్లుప్తముగా వర్ణింపుము.
జవాబు:
వాయురహిత స్థితులలో చక్కెరలు సూక్ష్మజీవులవల్ల ఇథైల్ ఆల్కహాల్ మార్పు చెందే ప్రక్రియను కిణ్వనము అంటారు.
దీనిలో 2 చర్యలు కలవు.
1) డీ కార్బాక్సిలేషన్ : 2 PA అణువులు (గ్లైకాలిసిస్ అంత్య పదార్థము) పైరువిక్ డీ కార్బాక్సిలేజ్ సమక్షంలో డీ కార్బాక్సిలేషన్ చెంది 2 అసిటాల్డిహైడ్లు 2 CO₂ లు ఏర్పడతాయి.
2 PA → 2 అసిటాల్డిహైడ్ + 2 CO₂

2) క్షయకరణము : 2 అసిటాల్డిహైడ్ అణువులు ఆల్కహాలిక్ డీహైడ్రోజినేజ్ సమక్షంలో క్షయకరణంచెంది 2 ఇథైల్ ఆల్కహాల్ అణువులు ఏర్పడతాయి. గ్లైకాలిసిస్ ఏర్పడిన NADPH + H⁺ లు, ఈ చర్యకు కావలసిన H+ లను అందిస్తాయి. → 2 ఇథైల్ ఆల్కహాల్ + 2 NADP⁺
2 అసిటాల్డిహైడ్ + 2NADPH + H⁺.

ప్రశ్న 6.
శ్వాసక్రియలో ఎలక్ట్రాన్ రవాణా వ్యవస్థలో పాల్గొనే వివిధ సంక్లిష్టాలను వర్ణింపుము.
జవాబు:
సంక్లిష్టము I : (NADH డీహైడ్రోజినేజ్) ఇది సంక్లిష్ట ఎన్ఎమ్. దీనిలో FMN ఫ్రోస్థటిక్ సముదాయముగా ఉంటూ 6 ఐరన్-సల్ఫర్ కేంద్రాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఎలక్ట్రాన్లను NADH నుండి యుఖిక్వినోన్కు రవాణా చేస్తుంది.

సంక్లిష్టము II : (సక్సీనిక్ యుభిక్వినోన్ ఆక్సిడోరిజక్టేజ్) ఇది FMN ను ప్రాస్థటిక్ సముదాయముగా కలిగి, 2 ఐరన్-సల్ఫర్ కేంద్రాలలో ఉంటుంది. ఈ ఎన్జైమ్ ఎలక్ట్రాన్లను సక్సినేట్ నుండి యుఖిక్వినోన్కు రవాణా చేస్తుంది.

సంక్లిష్టము III : (సైటోక్రోం-సి-రిడక్టేజ్) ఈ ఎన్ఎమ్ 2 ‘b’ రకపు సైటోక్రోమ్లు (b 560, b 565) మరియు సైటోక్రోమ్ C, ను కలిగి ఉంటుంది. దీనిలో ఒక ఐరన్-సల్ఫర్ కేంద్రము ఉంటుంది. ఇది సైటోక్రోమ్ C ను క్షయకరణమొందించి, ఎలక్ట్రాన్ యుభిక్వినాల్ నుండి రవాణా అగుటలో తోడ్పడుతుంది.

సంక్లిష్టము IV : (సైటోక్రోం-సి-ఆక్సిడేజ్). ఈ ఎన్ఎమ్ సైటోక్రోం a, a, అను ఎలక్ట్రాన్ వాహకాలను, 2 కాపర్ కల ప్రోటీనులను కల్గి ఉంటుంది. ఇది ఎలక్ట్రాన్లను సైటోక్రోమ్ ‘సి’ నుండి అణు ఆక్సిజన్కు రవాణా చేస్తుంది.

సంక్లిష్టము V : (ATP సింథేజ్ లేక F₀ – F₁ ATP ase). దీనిలో F₀ మరియు F₁ అను భాగాలు ఉంటాయి. F₀ భాగము త్వచం లోపలి పొరలలో ఉండే అంతర్గత ప్రోటీను. ఇది ప్రోటానులు త్వచాన్ని దాటడానికి తూముగా పనిచేస్తుంది. F₁ తల భాగము త్వచము ఉపరితంలో ఉండే ప్రోటీను. ఇది ADP మరియు అకర్బన ఫాస్ఫేట్ను కలిపి ATP సంశ్లేషణ జరిగే ప్రదేశంలో ఉంటుంది.

ప్రశ్న 7.
సంక్లిష్టము – V నిర్మాణమును వర్ణింపుము మరియు కెమోఆస్మాటిక్ పరికల్పన ప్రకారము ఆక్సీడేటివ్ ఫాస్ఫారిలేషన్ ప్రక్రియను వివరింపుము.
జవాబు:
సంక్లిష్టము – V ను ATP సింథేజ్ అంటారు. దీనిలో 2 భాగాలు
ఉంటాయి. అవి.
1) F₀ = త్వచం లోపల ఉన్న తోకభాగము. దీనిద్వారా ప్రోటానులు ప్రయాణించడానికి వీలుగా ఉంటుంది.

2) F₁ = త్వచం వెలుపల, అవర్ణికలోనికి తెరుచుకుని ఉన్న తలభాగము. దీని దగ్గర ATP సంశ్లేషణ జరుగుతుంది. ఆక్సిడేటివ్ ఫాస్ఫారిలేషన్ : థైలకాయిడ్ త్వచాల మధ్య ప్రోటాను గాఢతా ప్రవణత ఏర్పడుటవల్ల, ATP సంశ్లేషణ జరుగుతుందని కెమో ఆస్మాటిక్ పరికల్పన నిరూపిస్తుంది.

ఈ చర్యలో NADPH + H⁺ ఆక్సీకరణం చెందినప్పుడు ప్రోటానులు, మైటోకాండ్రియం లోపలి త్వచంలో విడుదల అవుతాయి. ఫలితంగా ప్రోటాను గాఢత ప్రవణత ఏర్పడుతుంది. దీనిని అనుసరించి ప్రోటానులు మాత్రికలోనికి ATP ase ఎన్ఎమ్ ద్వారా రవాణా అవుతాయి. ప్రోటానులు F₀ – F₁ ద్వారా రవాణా అయ్యేటప్పుడు, ADP + iP లు కలసి ATP సంశ్లేషణ జరుగుతుంది. ప్రతి ATP తయారీలో, 3H⁺ లు F₀ – F₁ ద్వారా రవాణా అవుతాయి.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
గ్లైకాలిసిస్ ను వివరించండి. అది జరిగే ప్రదేశము, అంత్యఉత్పన్నాలు ఏవి ? ఈ ఉత్పన్నాలు వాయుసహిత, వాయురహిత శ్వాసక్రియల ద్వారా ఏ మార్పుకు లోనవుతాయి ?
[A.P. & T.S. Mar. ’15]
జవాబు:
గ్లైకాస్ అనగా చక్కెర, లైసిస్ అంటే విచ్ఛిన్నం అని అర్ధము. ఈ కల్పనను గుస్తావ్ ఎంల్డెన్, ఒట్టో మేయర్ఫ్, జె. పర్నాస్ అనువారు ప్రతిపాదించారు కావున దీనిని EMP పథం అంటారు. జీవులన్నింటిలో కణ ద్రవ్యంలో జరుగుతుంది. దీనిలో గ్లూకోస్ అణువు పాక్షిక ఆక్సీకరణం చెంది రెండు పైరువిక్ ఆమ్ల అణువులుగా విడిపోతుంది. ఈ క్రమంలో 2 పైరువిక్ ఆమ్లాలు, 2ATPలు మరియు 2NADPH + H⁺ లు అంత్యపదార్థాలుగా ఏర్పడతాయి. ATP మరియు NADPH⁺H⁺ లు (స్వాంగీకరణ శక్తి) క్రెబ్స్ వలయంలో CO₂ స్థాపనకు తోడ్పడతాయి. ఈ క్రమంలో O₂ పాల్గొనదు.

గ్లూకోస్ విచ్ఛిన్నం చెంది 2 పైరువిక్ ఆమ్లాలు ఏర్పడే చర్యలో 10 రసాయన చర్యలు వివిధ ఎన్ఎమ్ల సమక్షంలో వరుసగా జరుగుతాయి. అవి.
1) ఫాస్ఫారిలేషన్ : గ్లూకోజ్ ఫాస్ఫారిలేషన్ చెంది కైనేజ్ సమక్షంలో గ్లూకోస్ – 6 ఫాస్ఫేట్గా మారును.
గ్లూకోజ్ + ATP -→గ్లూకోజ్-6- ఫాస్ఫేట్ + ADP

2) ఐసోమరైజేషన్ : గ్లూకోస్ 6 – ఫాస్ఫేట్ ఐసోమరేజ్ సమక్షంలో ఫ్రక్టోస్ – 6 – ఫాస్ఫేట్గా మారును.
గ్లూకోస్ – 6 – ఫాస్ఫేట్. → ఫ్రక్టోజ్ – 6 – ఫాస్ఫేట్

3) ఫాస్ఫారిలేషన్ : ఫ్రక్టోస్ – 6 – ఫాస్ఫేట్, కైనేజ్ సమక్షంలో ఫాస్ఫారిలేషన్ చెంది ఫ్రక్టోస్ 1, 6 బై ఫాస్ఫేట్ గా మారును.
ఫ్రక్టోస్ – 6 – ఫాస్ఫేట్ + ATP → ఫ్రక్టోజ్ 1, 6 బైఫాస్ఫేట్ + ADP

4) విదళనము : ఫ్రక్టోస్ 1, 6 బై ఫాస్ఫేట్ చీలిపోయి ఆల్డోలేజ్ సమక్షంలో డై హైడ్రాక్సి ఎసిటోన్ ఫాస్ఫేట్గాను, గ్లిసరాల్డిహైడ్-3 ఫాస్ఫేట్గాను మారును.
ఫ్రక్టోస్ 1, 6 బైఫాస్ఫేట్ → 1 DHAP + 1G₃P

5) ఐసోమరైజేషన్ : DHAP ఐసోమరేజ్ సమక్షంలో మరొక 1G₃P గా మారును.
DHAP → 1 G₃P

6) డీహైడ్రోజినేషన్ : 2 G₃P అణువులు ఆక్సీకరణం చెంది, డీహైడ్రోజినేజ్ సమక్షంలో 2 అణువుల 1, 3-డైఫాస్ఫోగ్లిసరికామ్లము ఏర్పడతాయి.
2 G₃P + 2 NADP → 2 – 1, 3 DPGA + 2 NADPH + H⁺

7) డీఫాస్ఫారిలేషన్ :
2-1, 3 DPGA డీఫాస్ఫారిలేషన్ చెంది, కైనేజ్ సమక్షంలో 2 – 3 PGAలు ఏర్పడతాయి.
2 – 1, 3 DPGA + 2 ADP→ 2 – 3 PGA + 2 ATP

8) అణ్వంతస్థ వివర్తన : 2 – 3PGA లలో కర్బన స్థానం మార్చబడి, మ్యుటేజ్ సమక్షంలో 2 – 2PGAలు ఏర్పడతాయి.
2 – 3PGA → 2 – 2 PGA

9) నిర్జలీకరణము : 2PGA లు నీటి అణువులను కోల్పోయి ఇనలోజ్ సమక్షంలో 2 EPA లుగా మారతాయి.
2 PGA → 2PEPA + H2O

10) డీఫాస్ఫారిలేషన్ : 2 PEPA లు డీఫాస్ఫారిలేషన్ చెంది కైనేజ్ సమక్షంలో 2PAలుగా ఏర్పడతాయి.
2 PEPA + 2 ADP → 2PA + 2ATP
గ్లైకాలిసిస్లోలో ఏర్పడిన 2PA లు, ఆక్సీకరణ ఢీకార్బాక్సిలేషన్చెంది (KC మరియు ETS ల ద్వారా) 36 ATP లు, H₂O లు ఏర్పడతాయి.

పటం 5.1 గ్లైకాలిసిస్ లోని రసాయన చర్యలు

ప్రశ్న 2.
క్రెబ్స్ వలయంలోని రసాయన చర్యలను వివరిచండి. [A.P. & T.S. Mar. ’17; A.P. Mar. ’16]
జవాబు:
మైటోకాండ్రియా మాత్రికలో జరిగే ట్రెకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల వలయం (క్రెబ్స్ వలయం) లో క్రింద తెలుపబడిన జీవరసాయన చర్యలు జరుగుతాయి.
1. సంగ్రహణము : అసిటైల్ కో ఎన్జైమ్ ఎ. అక్జాలో అసిటిక్ ఆమ్లంతో సంగ్రహణం చెంది సిట్రిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. కో ఎంజైమ్ – ఎ విడుదలవుతుంది. ఈ చర్యను సిట్రిక్ సింథటేజ్ ఉత్ప్రేరపరుస్తుంది.
OAA + A.CO. A → CA + CO.A.

2. నిర్జలీకరణము : అకోనిటేజ్ ప్రభావం వల్ల సిట్రిక్ ఆమ్లం ఒక నీటి అణువును కోల్పోయి సిస్ – అకోనిటిక్ ఆమ్లంగా మారుతుంది.

3. సజలీకరణము : సిస్ అకోనిటిక్ ఆమ్లం ఒకనీటి అణువును గ్రహించి ఐసోసిట్రిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఈ చర్యను ‘అకోనిటేజ్’ ఉత్ప్రేరపరుస్తుంది.

4. ఆక్సీకరణం : ఐసోసిట్రిక్ డీహైడ్రోజినేజ్ సమక్షంలో ఐసోసిట్రిక్ ఆమ్లం డీహైడ్రోజినేషన్ చెంది ఆక్టాలో సక్సీనిక్ ఆమ్లంగా మారుతుంది. ఈ చర్యలో విడుదలయ్యే హైడ్రోజన్ NAD⁺ స్వీకరించి, NADH⁺ క్షయకరణం చెందుతుంది.

5. డీ కార్బాక్సిలేషన్ : ఆక్సాలో సక్సినిక్ డీకార్బాక్సిలేజ్ సమక్షంలో ఆక్సాలో సక్సినిక్ ఆమ్లం ఒక CO₂ అణువుని కోల్పోయి α – కీటో గ్లుటారిక్ ఆమ్లం ఏర్పడుతుంది.

6. ఆక్సీకరణం II డీకార్బాక్సిలేషన్ : α కీటోగ్లుటారిక్ ఆమ్లం డీహైడ్రోజినేషన్, డీ కార్బాక్సిలేషన్ చెంది, ఎసిటైలో కో ఎంజైమ్ – ఎ తో సంగ్రహణం చెందుతుంది; సక్సినైల్ కో – ఎంజైమ్ – ఎ ఏర్పడుతుంది. ఈ చర్యను – కీటో – గ్లూటారిక్ డీ హైడ్రోజినేజ్ ఉత్ప్రేరణపరుస్తుంది. ఈ చర్యలో విడుదలయ్యే హైడ్రోజన్లను NAD⁺ స్వీకరించి, NADHగా క్షయకరణం చెందుతుంది. ఈ చర్యలో CO₂ విడుదలవుతుంది.
αKGA + NAD⁺ + CO. A→ SCO. A + NADH + H⁺ + CO₂

7. విదళనము : సక్సినిక్ ఆమ్ల థయోకైనేజ్ సమక్షంలో సక్సినిక్ కో ఎంజైమ్ ఎ చీలుతుంది; సక్సినిక్ ఆమ్లం, కో ఎంజైమ్ – ఎ ఏర్పడతాయి. ఈ చర్యలో విడుదలయ్యే శక్తి సహాయంతో ADP, Pi కలిసి ATP ఏర్పడుతుంది.
H₂O + SCO . A + ADP + Pi→ SA + ATP + CO. A.

8. ఆక్సీకరణము III : సక్సినిక్ డీహైడ్రోజినేజ్ సమక్షంలో సక్సినిక్ ఆమ్లం డీహైడ్రోజినేషన్ చెంది, ష్యుమరిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఈ చర్యలో విడుదలైన హైడ్రోజన్లను FAD స్వీకరించి, FADH₂ గా క్షయకరణం చెందుతుంది.
SA + FAD → FA + FADH₂

9. సజలీకరణము : ఫ్యుమరేజ్ ప్రభావం వల్ల ఫ్యుమరిక్ ఆమ్లం ఒక నీటి అణువును స్వీకరించి, మాలిక్ ఆమ్లంగా మారుతుంది.
FA + H₂O → MA.

10. ఆక్సీకరణము IV : మాలిక్ డీహైడ్రోజినేజ్ సమక్షంలో మాలిక్ ఆమ్లం డీ హైడ్రోజినేషన్ చెంది, ఆగ్జాలో అసిటిక్ ఆమ్లంగా మారుతుంది. ఈ చర్యలో విడుదలైన హైడ్రోజన్లను NAD+ స్వీకరించి, NADH గా క్షయకరణం చెందుతుంది.
MA + NAD⁺ →OAA + NADH + H⁺
ట్రైకార్బాక్సిలిక్ ఆమ్ల వలయం (క్రెబ్స్ వలయం) లో రెండు ఎసిటైల్ కో ఎన్జైమ్ ఎ అణువులు ఆక్సీకరణం చెందితే 6NADH + H⁺, 2FADH₂, 2 ATP లు ఏర్పడతాయి.

అభ్యాసాలు

ప్రశ్న 1.
ఈ క్రింది వాటి మధ్య భేదాలను తెలపండి.
a) శ్వాసక్రియ – దహనం
b) గ్లైకాలిసిస్ – క్రెబ్స్ వలయం
c) వాయుసహిత శ్వాసక్రియ – కిణ్వనం.
జవాబు:
a) శ్వాసక్రియ – దహనం
శ్వాసక్రియ

1. ఇది జీవరసాయన ప్రక్రియ
2. ఇది సజీవ కణాలలో జరుగును.
3. ATP ఉత్పత్తి అవుతుంది.
4. ఎన్జైమ్లు అవసరము

దహనము

1. ఇది భౌతికరసాయన ప్రక్రియ
2. ఇది సజీవ కణాలలో జరగదు.
3. ATP ఉత్పత్తి జరగదు.
4. ఎన్జైమ్లు అవసరము లేదు.

b) గ్లైకాలిసిస్ క్రెబ్స్ వలయం

గ్లైకాలసిస్

1. ఇది రేఖాకార మార్గము
2. ఇది కణ ద్రవ్యంలో జరుగుతుంది.
3. ఇది వాయు సహిత, ఆవాయు శ్వాస క్రియలలో జరుగుతుంది.
4. దీనిలో 2 ATP, 2 NADH + H⁺ లు ఉత్పత్తి అవుతాయి

క్రెబ్స్ వలయం

1. ఇది వలయాకార మార్గము
2. ఇది మైటోకాండ్రియల్ మాత్రికలో జరుగుతుంది.
3. ఇది వాయు సహిత శ్వాస క్రియలో జరుగుతుంది.
4. దీనిలో 6 NADPH⁺ H⁺, 2 FADH₂ 2ATP లు ఏర్పడతాయి.

c) వాయుసహిత శ్వాసక్రియ – కిణ్వనం.

వాయు సహిత శ్వాస క్రియ

1. O₂ సమక్షంలో జరుగును.
2. ఇది కణ ద్రవ్యం, మైటోకాండ్రియాలో జరుగును.
3. CO₂, H₂Oలు అంత్య ఉత్పన్నాలు
4. 36 ATP లు ఏర్పడతాయి.

కిణ్వనము

1. O₂ లేనప్పుడు జరుగును.
2. ఇది కణ ద్రవ్యంలోనే జరుగును.
3. CO₂ ఇథైల్ ఆల్కహాలు అంత్య ఉత్పన్నాలు
4. 2 ATP లు ఏర్పడతాయి.

ప్రశ్న 2.
శ్వాసక్రియా అదస్థ పదార్థాలు అంటే ఏమిటి ? శ్వాసక్రియకు అతి సాధారణ అథస్థ పదార్థం ఏది ?
జవాబు:
శ్వాసక్రియలో ఆక్సీకరణం చెందే పదార్థాలను శ్వాసక్రియా అథస్థ పదార్థాలు అంటారు. కార్బోహైడ్రేట్లు అతి సాధారణ
శ్వాసక్రియా అథస్థ పదార్థము.

ప్రశ్న 3.
గ్లైకాలిసిస్ చర్యను పథరూపక పటంగా చూపించండి.
జవాబు:
దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్న 1 జవాబు చూడుము.

ప్రశ్న 4.
వాయుసహిత శ్వాసక్రియలోని ముఖ్య చర్యలేవి ? అవి ఏ ప్రదేశంలో జరుగుతాయి ?
జవాబు:
గ్లైకాలిసిస్ = కణద్రవ్యం
పైరువిక్ ఆమ్ల ఆక్సీకరణ డీకార్బాక్సిలేషన్ = మైటోకాండ్రియల్ మాత్రిక
క్రెబ్స్ వలయము = మైటోకాండ్రియల్ మాత్రిక
ఎలక్ట్రాన్ రవాణా (ఆక్సీకరణ ఫాస్ఫారిలేషన్) = మైటోకాండ్రియల్ లోపలి త్వచంలో ఉన్న F₀ – F₁ రేణువుల ద్వారా

ప్రశ్న 5.
క్రెబ్స్ వలయం సమగ్ర రూపాన్ని పథరూపక పటం ద్వారా చూపించండి.
జవాబు:
దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్న 2 జవాబు చూడము.

ప్రశ్న 6.
ETS ను విశదీకరించండి.
జవాబు:
NADH+H⁺, FADH₂ లు ఆక్సీకరణం చెంది, ఎలక్ట్రానులు 02 కు చేరి H2O విడుదలైనప్పుడు వాటిలోని శక్తి విడుదల అవుతుంది. ఎలక్ట్రాన్లు ఒక వాహకం నుంచి వేరొక వాహకంలోకి ప్రయాణించే జీవక్రియాపథాన్ని ఎలక్ట్రాన్ రవాణావ్యవస్థ అంటారు.

NADH అణువులు NADH డీహైడ్రోజినేజ్ (సంక్లిష్టం I) ఎన్జైమ్ చర్యవల్ల ఆక్సీకరణం చెంది, ఎలక్ట్రాన్లు మైటోకాండ్రియన్ లోపలి పొరలో ఉన్న యుబిక్వినోన్కు బదిలీ అవుతాయి. TCA వలయంలో సక్సినిక్ ఆమ్ల ఆక్సీకరణం జరిగినప్పుడు ఉత్పత్తి అయ్యే FADH₂ నుంచి కూడ యుబీక్వినోను క్షయాక్సీకరణ తుల్యాంకాలు అందుతాయి. క్షయకరణం చెందిన యుబిక్వినోన్ సైటోక్రోమ్ b, (సంక్లిష్టం III) ద్వారా సైటోక్రోం కి ఎలక్ట్రాన్లు బదిలీ చెందడం వల్ల ఆక్సీకరణ స్థితిని చేరుతుంది. సంక్లిష్టం III, IV ల మధ్య ఎలక్ట్రాన్ బదిలీకి సైటోక్రోమ్ ‘C’ వాహకంగా పనిచేస్తుంది. సంక్లిష్టం IV లో (సైటోక్రోం – C ఆక్సిడేజ్ సంక్లిష్టం) సైటోక్రోమ్, a, a3 లతో పాటు 2Cu²⁺ కేంద్రాలుంటాయి.

ఎలక్ట్రాన్ రవాణా క్రమంలో ఎలక్ట్రాన్లు ఒక వాహకం నుంచి మరొక వాహకంలోకి ప్రయాణించేటప్పుడు ATP సింథేజ్ (సంక్లిష్టం V) తో జతగూడి ADP + అకర్బన ఫాస్ఫేట్ (Pi) నుంచి ATP ఉత్పత్తికి తోడ్పడతాయి. ఒక అణువు NADH ఆక్సీకరణం చెందితే 3ATP అణువుల ఉత్పత్తి జరుగుతుంది. ఒక అణువు FADH ఆక్సీకరణ వల్ల 2ATP లు ఉత్పత్తి అవుతాయి. గ్లైకాలిసిస్లో ఏర్పడిన NADH నుంచి కూడ 2ATP లు ఉత్పత్తి అవుతాయి. వాయుసహిత శ్వాసక్రియలో ౦౧ పాత్ర కీలకమైనది. కారణము వ్యవస్థ నుంచి హైడ్రోజన్ను తొలగించి స్వీకరిస్తుంది. శ్వాసక్రియలో ఆక్సీకరణ, క్షయకరణ చర్యల నుంచి లభించిన శక్తి ఫాస్ఫారిలేషన్కు తోడ్పడుతుంది.

ప్రశ్న 7.
ఈ క్రింది వాని మధ్య బేధాలను తెల్పండి.
జవాబు:
a) వాయుసహిత – వాయురహిత శ్వాసక్రియ
b) గ్లైకాలిసిస్ – కిణ్వనం
c) గ్లైకాలిసిస్ – సిట్రిక్ ఆమ్ల వలయం
జవాబు:
a) వాయుసహిత శ్వాసక్రియ

1. ఇది ఆక్సిజన్ సమక్షంలో జరుగును.
2. గ్లూకోస్ పూర్తిగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.
3. CO₂, HO లు అంత్య ఉత్పన్నాలు
4. 686 K.cal ల శక్తి విడుదల అగును.
5. 36 ATP లు ఏర్పడతాయి.

వాయురహిత శ్వాసక్రియ

1. ఇది ఆక్సీజన్ లేనపుడు జరుగును.
2. గ్లూకోస్ పాక్షిక ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.
3. CO₂, ఇథైల్ ఆల్కహాల్లు అంత్య ఉత్పన్నము.
4. 56 K.cal ల శక్తి విడుదల అగును.
5. 2 ATP లు ఏర్పడతాయి.

b) గ్లైకాలిసిస్ – కిణ్వనం
గ్లైకాలసిస్

1. ఇది వాయుసహిత, అవాయు శ్వాసక్రియలో జరుగుతుంది.
2. PA, ATP, NADPH + H⁺ లు అంత్య ఉత్పన్నాలు.

కిణ్వనము

1. ఇది వాయురహిత, శ్వాసక్రియలో జరుగుతుంది.
2. CO₂, ఇథైల్ ఆల్కహాల్లు అంత్య ఉత్పన్నాలు.

c) గ్లైకాలిసిస్ – సిట్రిక్ ఆమ్ల వలయం
గ్లైకాలిసిస్

1. ఇది రేఖాకార మార్గము.
2. ఇది కణద్రవ్యంలో జరుగును.
3. ఇది వాయుసహిత, అవాయు శ్వాసక్రియలో జరుగును.
4. దీనిలో 2ATP, 2NADPH + H⁺ అణువులు ఏర్పడతాయి.

సిట్రిక్ ఆమ్ల వలయము

1. ఇది వలయాకార మార్గము.
2. ఇది మైటోకాండ్రియల్ మాత్రికలో జరుగును.
3. ఇది వాయుసహిత శ్వాసక్రియలో జరుగును.
4. దీనిలో 6NADPH + H⁺ + 2FADH₂, 2ATP లు ఏర్పడతాయి.

ప్రశ్న 8.
నికర ATP లాభాన్ని లెక్కించడానికి చేసే ఊహాగానాలు ఏవి ?
జవాబు:

1. ఒక అథస్థ పదార్థం వెంట మరొకటి ఏర్పడే క్రమానుసార పథంలో గ్లైకాలిసిస్, TCA వలయము, ETS వ్యవస్థలు ఒకదాని వెంట మరొకటి జరగడం.
2. గ్లైకాలిసిస్లో ఏర్పడిన NADH మైటోకాండ్రియాలోకి చేరి ఆక్సీకరణ ఫాస్ఫారిలేషన్ చెందడం.
3. చర్యలో ఏర్పడిన మాధ్యమిక ఉత్పన్నాలు ఏవీ వేరే సంయోగికాల తయారీకి వినియోగించబడకుండా ఉండటం.
4. గ్లూకోస్ మాత్రమే క్రియాదారంగా ఉంటూ ఇతర ప్రత్యామ్నాయ అధస్థ పదార్థాలు ఏవీ చర్య మాధ్యమిక దశలలో ప్రవేశించకుండా ఉండటం కానీ ఈ ఊహాగానాలు ఒక సజీవ వ్యవస్థకు వాస్తవంగా చెల్లవు.

ప్రశ్న 9.
“శ్వాసక్రియా పథం ఒక ఆంఫీబోలిక్ పథం” చర్చించండి.
జవాబు:
స్పల్ప సమాధాన ప్రశ్న 1 జవాబు చూడుము.

ప్రశ్న 10.
RQ ను నిర్వచించండి. కొవ్వుల RQ విలువ ఎంత ?
జవాబు:
శ్వాసక్రియలో ఉపయోగించబడిన O, విడుదల అయిన CO₂ ల ఘనపరిమాణానికి మధ్యగల నిష్పత్తిని RQ శ్వాసక్రియ కోషంట్ అంటారు. కొవ్వుల Rq విలువ = 0.7

ప్రశ్న 11.
ఆక్సీకరణ ఫాస్పోరిలేషన్ అంటే ఏమిటి ?
జవాబు:
అధస్థ పదార్థాల నుంచి వాతావరణ ఆక్సిజన్కు ఎలక్ట్రాన్ రవాణా చర్యతో ముడిపడి, ADP, నిరీంద్రియ ఫాస్ఫేట్ నుంచి ATP ఉత్పత్తి అయ్యే చర్యను ఆక్సీకరణ ఫాస్ఫారిలేషన్ అంటారు.

ప్రశ్న 12.
శ్వాసక్రియలో అంచెలంచెలుగా శక్తి విడుదల జరగడంలో గల ఉపయోగమేమి ?
జవాబు:
స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్న 12 జవాబు చూడుము.

ప్రశ్న 13.
శ్వాసక్రియలో శక్తి విడుదల ఆధారంగా ఈ క్రింది వానిలో సరియైన ఆరోహణ క్రమాన్ని గుర్తించండి.
జవాబు:
ఎ) 1 గ్రా. కొవ్వు బి) 1 గ్రా ప్రోటీన్ సి) 1 గ్రామ్ల గ్లూకోస్ డి) 0.5 గ్రా ప్రోటీన్ + 0.5 గ్రా గ్లూకోస్
a) 1 గ్రామ్ కొవ్వు నుండి = 9 కాలరీలు
b) 1 గ్రామ్ ప్రోటీను నుండి = 4 కాలరీలు
c) 1 గ్రామ్ల గ్లూకోస్ నుండి = 4 కాలరీలు
d) 0.5 గ్రా. ప్రోటీను + 0.5 గ్రా గ్లూకోస్ నుండి = 4 కాలరీలు శక్తి విడుదల అగును.
కావున శక్తి విడుదలనుబట్టి ఆరోహణక్రమము = డి → సి → బి → ఎ.

ప్రశ్న 14.
అస్థి కండరాల వాయుసహిత గ్లైకాలిసిస్, ఈస్ట్ కణాల వాయురహిత శ్వాసక్రియలలో ఏర్పడే అంత్య ఉత్పన్నాలను వరసగా తెలపండి.
జవాబు:
అస్థి కండరాల వాయుసహిత్ గ్లైకాలసిస్ = 2PA, 2ATP, 2 NADPH + H⁺
ఈస్ట్ కణాల వాయురహిత శ్వాసక్రియ = 2CO, + 2 ఇథైల్ ఆల్కహాల్

ప్రశ్న 15.
ఒక వ్యక్తి నీరసంగా ఉన్నప్పుడు గ్లూకోస్ లేదా పళ్ళ రసం ఇస్తారు. కాని ఎక్కువ శక్తి కలిగి జున్ను పూసిన శాండ్విచ్ ఇవ్వరు ఎందుకు ?
జవాబు:
గ్లూకోస్ లో ఎక్కువ శక్తి ఉంటుంది. తక్షణం అందుతుంది. జున్ను పూసిన శాండ్విచ్ తొందరగా ఆక్సీకరణం చెందదు. శక్తి తొందరగా అందదు.

ప్రశ్న 16.
ఒక విధంగా హరిత మొక్కలు, సయనో బాక్టీరియమ్లు భూమిపైన ఆహారం మొత్తాన్ని సంశ్లేషించాయి. వ్యాఖ్యానించండి.
జవాబు:
ఆకుపచ్చని మొక్కలు, సయనో బాక్టీరియమ్లు సొంత ఆహారమును తయారు చేస్తాయి. కాని భూమిపైన ఆహారం మొత్తంను సంశ్లేషించవు.

ప్రశ్న 17.
జంతువులలో ఎరుపు కండర పోగులు అవిరామంగా ఎక్కువ కాలం పాటు పనిచేయగలవని మనకు తెలిసిన విషయమే. ఇది ఎలా సాధ్యం ?
జవాబు:
ఎరువు కండర పోగులు కొవ్వులు లేక కార్బోహైడ్రేట్లను ఆహారంగా వినియోగించుకుంటాయి. అవి తక్కువ శక్తితో ఎక్కువ కాలము పని చేస్తాయి.