জীববিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   তীব্র আলো ও কম কার্বন ডাই-অক্সাইডের ঘনত্বে উদ্ভিদের কোষে রুবিস্কো (RuBisCO) এনজাইম অক্সিজেন গ্রহণ করে গ্লাইকোলেট তৈরি করে এবং শ্বেতকণিকা, পারঅক্সিজোম ও মাইটোকন্ড্রিয়ার মাধ্যমে যে প্রক্রিয়ায় কার্বন ডাই-অক্সাইড নির্গত হয় কিন্তু কোনো ATP তৈরি হয় না, তাকে আলোক শ্বসন বা ফটোরেসপিরেশন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যখন কোনো শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়া একাধিক প্রভাবক দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, তখন যে প্রভাবকটি সবচেয়ে কম বা সীমিত পরিমাণে উপস্থিত থাকে, প্রক্রিয়াটির গতি বা হার মূলত সেই প্রভাবকটির দ্বারা নিয়ন্ত্রিত বা সীমাবদ্ধ হয়। সর্বনিম্ন মাত্রায় থাকা সেই প্রভাবকটিকে লিমিটিং ফ্যাক্টর (Limiting factor) বলা হয়। বিজ্ঞানী ব্ল্যাকম্যান ১৯০৫ সালে এটি 'ল অফ লিমিটিং ফ্যাক্টরস' হিসেবে উপস্থাপন করেন।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে উল্লিখিত বিক্রিয়াটি সালোকসংশ্লেষণ এবং 'A' হলো শর্করা বা গ্লুকোজ (C₆H₁₂O₆)। সালোকসংশ্লেষণের আলোক-নিরপেক্ষ অধ্যায়ে CO₂ বিজারণের মাধ্যমে গ্লুকোজ উৎপন্ন হয়। উদ্ভিদদেহে মূলত কেলভিন চক্র (C₃ চক্র) এর মাধ্যমে এটি সম্পন্ন হয়:
   ১. কার্বক্সিলেশন: পত্ররন্ধ্র দিয়ে প্রবেশকৃত CO₂ ক্লোরোপ্লাস্টের স্ট্রোমায় উপস্থিত ৫-কার্বনযুক্ত রাইবুলোজ ১,৫-বিসফসফেট (RuBP) এর সাথে রুবিস্কো এনজাইমের উপস্থিতিতে যুক্ত হয়ে একটি অস্থায়ী ৬-কার্বনবিশিষ্ট কিটো এসিড তৈরি করে, যা ভেঙে অবিলম্বে ২ অণু ৩-ফসফোগ্লিসারিক এসিড (3-PGA) উৎপন্ন করে।
   ২. বিজারণ: আলোনির্ভর পর্যায়ে তৈরি ATP ও NADPH+H⁺ ব্যবহার করে ৩-ফসফোগ্লিসারিক এসিড বিজারিত হয়ে ৩-ফসফোগ্লিসারালডিহাইড (3-PGAL) এবং ডাইহাইড্রক্সিঅ্যাসিটোন ফসফেটে (DHAP) পরিণত হয়।
   ৩. শর্করা ও RuBP পুনরুৎপাদন: ধারাবাহিক এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে এই ফসফোগ্লিসারালডিহাইড ও ডাইহাইড্রক্সিঅ্যাসিটোন ফসফেট পরস্পরের সাথে বিক্রিয়া করে ফ্রুক্টোজ ১,৬-বিসফসফেট এবং পরিশেষে গ্লুকোজ (A) তৈরি করে। একই সাথে পুনরায় চক্রটি পরিচালনার জন্য RuBP তৈরি হয়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে উল্লিখিত প্রক্রিয়ায় নির্গত গ্যাস 'B' হলো অক্সিজেন (O₂)। সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় নির্গত এই অক্সিজেনের মূল উৎস যে পানি (H₂O), তা বিভিন্ন বিজ্ঞানীদের পরীক্ষার মাধ্যমে প্রমাণিত হয়েছে। নিম্নে তা বিশ্লেষণ করা হলো:

   ১. রবিন হিল-এর পরীক্ষা (Hill reaction): ১৯৩৭ সালে রবিন হিল দেখান যে, CO₂-এর অনুপস্থিতিতেও পৃথকীকৃত ক্লোরোপ্লাস্ট উপযুক্ত হাইড্রোজেন বা ইলেকট্রন গ্রাহকের (যেমন- ডাইক্লোরোফেনলইন্ডোফেনল বা অজৈব ফেরিক লবণ) উপস্থিতিতে আলোর সাহায্যে পানি ভেঙে অক্সিজেন গ্যাস নির্গত করতে পারে। এ থেকে বোঝা যায়, অক্সিজেন নির্গমনের জন্য CO₂ অপরিহার্য নয়, বরং পানি থেকেই অক্সিজেন নির্গত হয়।

   ২. ভ্যান নীল-এর তত্ত্ব (Van Niel's hypothesis): ১৯৩১ সালে সি. বি. ভ্যান নীল সালফার ব্যাকটেরিয়ার সালোকসংশ্লেষণ পর্যবেক্ষণ করে দেখেন যে, সেখানে H₂O-এর পরিবর্তে H₂S ব্যবহৃত হয় এবং উপজাত হিসেবে O₂-এর বদলে সালফার (S) জমা হয়:
   CO₂ + 2H₂S → (CH₂O) + H₂O + 2S
   এর সাথে সবুজ উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণ তুলনা করে তিনি মত দেন যে, পানিই হাইড্রোজেন দাতা এবং তা বিশ্লিষ্ট হয়ে অক্সিজেন উৎপন্ন হয়।

   ৩. রুবেন ও কামেন-এর তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ পরীক্ষা (Ruben and Kamen): ১৯৪১ সালে স্যামুয়েল রুবেন ও মার্টিন কামেন তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ চিহ্নিতকরণ পদ্ধতির মাধ্যমে এটি চূড়ান্তভাবে প্রমাণ করেন।

   • প্রথম ক্ষেত্রে, তারা স্বাভাবিক CO₂ এবং তেজস্ক্রিয় অক্সিজেন আইসোটোপযুক্ত ভারী পানি (H₂¹⁸O) ব্যবহার করেন:
     CO₂ + 2H₂¹⁸O → (CH₂O) + H₂O + ¹⁸O₂↑ (এখানে নির্গত অক্সিজেন তেজস্ক্রিয় ¹⁸O₂ পাওয়া যায়)।
   • দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, তেজস্ক্রিয় কার্বন ডাই-অক্সাইড (C¹⁸O₂) ও স্বাভাবিক পানি (H₂O) ব্যবহার করলে দেখা যায় যে নির্গত অক্সিজেন সাধারণ (O₂), কোনো তেজস্ক্রিয়তা নেই; তেজস্ক্রিয় ¹⁸O গ্লুকোজ এবং পানিতে অন্তর্ভুক্ত হয়েছে।

   সুতরাং উপরোক্ত পরীক্ষাগুলো চূড়ান্তভাবে বিশ্লেষণ করে নিশ্চিত হওয়া যায় যে, সালোকসংশ্লেষণে নির্গত অক্সিজেন (B)-এর উৎস পানি, কার্বন ডাই-অক্সাইড নয়।