জীববিজ্ঞান ১ম পত্র • Rajshahi Board • রাজশাহী বোর্ড ২০২১
জীববিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন
ধান, কলা, ভুট্টা ও ইক্ষু একবীজপত্রী উদ্ভিদ হলেও শেষোক্ত উদ্ভিদ্বয়ের কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO₂) বিজারণের গতিপথ প্রথম দুটি উদ্ভিদ থেকে ভিন্নতর ও উন্নত।
- ক)(1)
প্রস্বেদন কী?
- খ)(2)
ফটোফসফোরাইলেশন বলতে কী বোঝায়?
- গ)(3)
উদ্দীপকে উল্লিখিত প্রথম উদ্ভিদদ্বয়ের CO₂ বিজারণের গতিপথ রেখাচিত্রের সাহায্যে দেখাও।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের শেষোক্ত উদ্ভিদ দুটির শর্করা উৎপাদন ক্ষমতা প্রথম দুটির চাইতে বেশি-বিশ্লেষণ করো।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যে শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়ায় উদ্ভিদের বায়বীয় অঙ্গের মাধ্যমে অতিরিক্ত পানি বাষ্পাকারে বাইরে বের হয়ে যায়, তাকে প্রস্বেদন বা বাষ্পমোচন বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
সালোকসংশ্লেষণের আলোক পর্যায়ে সূর্যালোকের ফোটন কণা থেকে প্রাপ্ত শক্তি ব্যবহার করে ADP (অ্যাডেনোসিন ডাইফসফেট) এবং অজৈব ফসফেট (Pi) যুক্ত হয়ে ATP তৈরির প্রক্রিয়াকে ফটোফসফোরাইলেশন বলে। এটি দুইভাবে ঘটে থাকে: অচক্রীয় ফটোফসফোরাইলেশন এবং চক্রীয় ফটোফসফোরাইলেশন।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে উল্লিখিত প্রথম উদ্ভিদদ্বয় হলো ধান ও কলা, যা C3 প্রকৃতির উদ্ভিদ। C3 উদ্ভিদে CO₂ বিজারণের প্রধান গতিপথ হলো ক্যালভিন চক্র (C3 চক্র)। নিচে ক্যালভিন চক্রের গতিপথ রেখাচিত্রের মাধ্যমে দেখানো হলো:
[বায়ুমণ্ডলের CO₂] + [রাইবুলোজ ১,৫-বিসফসফেট (RuBP)] (৫C)
│
│ (এনজাইম: রুবিসকো / Rubisco)
↓
[অস্থায়ী কিটো এসিড] (৬C)
│
↓
[৩-ফসফোগ্লিসারিক এসিড (3-PGA)] (৩C) (প্রথম স্থায়ী পদার্থ)
│
│ (ATP → ADP)
↓
[১,৩-বিসফসফোগ্লিসারিক এসিড] (৩C)
│
│ (NADPH + H⁺ → NADP⁺ + Pi)
↓
[৩-ফসফোগ্লিসারালডিহাইড] ⇌ [ডাইহাইড্রক্সি অ্যাসিটোন ফসফেট]
│
┌──────────┴──────────┐
↓ ↓
[ফ্রুক্টোজ ১,৬-বিসফসফেট] (বিভিন্ন অন্তর্বর্তী বিক্রিয়া)
↓ ↓
[গ্লুকোজ / শর্করা তৈরি] [RuBP পুনরুৎপাদন (ATP ব্যয়ে)]
│
└──> (পুনরায় CO₂ গ্রহণ) - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের শেষোক্ত উদ্ভিদ দুটি হলো ভুট্টা ও ইক্ষু, যা C4 উদ্ভিদ; আর প্রথম উদ্ভিদ দুটি হলো ধান ও কলা, যা C3 উদ্ভিদ। C4 উদ্ভিদের শর্করা উৎপাদন ক্ষমতা C3 উদ্ভিদের চেয়ে বেশি হওয়ার কারণসমূহ নিচে বিশ্লেষণ করা হলো:
১. ক্র্যাঞ্জ অ্যানাটমি (Kranz Anatomy): C4 উদ্ভিদের পাতায় বান্ডল সিথ কোষসমূহ সুস্পষ্ট ও ঘনসন্নিবিষ্টভাবে থাকে এবং তাতে প্রচুর পরিমাণে ক্লোরোপ্লাস্ট বিদ্যমান থাকে। মেসোফিল ও বান্ডল সিথ—এই দুই ধরনের কোষে যৌথভাবে কার্বন বিজারণ সংঘটিত হওয়ায় কার্বন বিজারণ অত্যন্ত দক্ষতার সাথে সম্পন্ন হয়।
২. উচ্চ CO₂ আবদ্ধকরণ ক্ষমতা: C4 উদ্ভিদে প্রাথমিক CO₂ গ্রাহক হিসেবে PEP (ফসফোএনল পাইরুভিক এসিড) এবং এনজাইম হিসেবে PEP কার্বক্সিলেজ কাজ করে। বায়ুমণ্ডলে CO₂-এর ঘনত্ব খুব কম থাকলেও PEP কার্বক্সিলেজ দ্রুত তা শোষণ করতে পারে, যা C3 উদ্ভিদের রুবিসকো এনজাইম পারে না।
৩. আলোক-শ্বসন বা ফটোরেস্পিরেশনের অনুপস্থিতি: C3 উদ্ভিদে তীব্র আলো ও উচ্চ তাপমাত্রায় রুবিসকো এনজাইম অক্সিজেনের সাথে যুক্ত হয়ে ফটোরেস্পিরেশন ঘটায়, যার ফলে প্রায় ২৫% শর্করা নষ্ট হয়ে যায়। কিন্তু C4 উদ্ভিদে কার্যকর CO₂ কনসেনট্রেটিং মেকানিজম থাকায় আলোক-শ্বসন অনুপস্থিত, ফলে উৎপাদিত শর্করার কোনো অপচয় হয় না।
৪. উচ্চ তাপমাত্রা ও আলোর উপযোগিতা: C4 উদ্ভিদসমূহ ৩০°-৪৫° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এবং প্রখর সূর্যালোকের উপস্থিতিতেও তাদের সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়া পূর্ণ দক্ষতায় চালিয়ে যেতে পারে, যেখানে C3 উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণের হার হ্রাস পায়।
৫. পানি ব্যবহারের উচ্চ দক্ষতা: পত্ররন্ধ্র আংশিক বন্ধ থাকলেও C4 উদ্ভিদ দক্ষতার সাথে শর্করা তৈরি করতে পারে, ফলে প্রস্বেদনে পানির অপচয় কম হয় এবং খাদ্য উৎপাদন নিরবচ্ছিন্ন থাকে।
উপরিউক্ত অনন্য শারীরবৃত্তীয় বৈশিষ্ট্যের কারণেই ভুট্টা ও ইক্ষুর (C4) শর্করা উৎপাদন ক্ষমতা ধান ও কলার (C3) চাইতে অনেক বেশি।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও