CBSE कक्षा 12 जीव विज्ञान
अध्याय: 6
1. जनन
पुष्पी पादपों में लैंगिक जनन · मानव जनन · जनन स्वास्थ्य
- पुष्पी पादपों में लैंगिक जनन – फूल पौधे का जनन अंग है। पुंकेसर परागकण (नर युग्मकोद्भिद) बनाता है। बीजांड के अंदर भ्रूणकोष (मादा युग्मकोद्भिद) होता है, जिसमें 7 कोशिकाएँ और 8 केंद्रक होते हैं। परागण से परागकण वर्तिकाग्र तक पहुँचता है, स्त्रीकेसर उसकी जाँच करता है, और पराग नली दो नर युग्मक भ्रूणकोष तक लाती है। एक अंड से मिलकर युग्मनज (2n) बनाता है, दूसरा दो ध्रुवीय केंद्रकों से मिलकर प्राथमिक भ्रूणपोष केंद्रक (3n) बनाता है। यही दोहरा निषेचन है। बीजांड बीज बनता है और अंडाशय फल।
- मानव जनन – मनुष्य लैंगिक जनन करते हैं और जरायुज हैं (बच्चा माँ के शरीर के अंदर बढ़ता है)। वृषण की शुक्रजनक नलिकाओं में शुक्राणु बनते हैं, अंडाशय के पुटकों में अंडाणु। युग्मकजनन में अर्धसूत्री विभाजन होता है: 1 शुक्राणुजन से 4 शुक्राणु, पर 1 अंडजन से केवल 1 अंडाणु और ध्रुवीय पिंड। लगभग 28 दिन का आर्तव चक्र FSH, LH, एस्ट्रोजन और प्रोजेस्टेरॉन से चलता है; दिन 14 के आसपास LH की अचानक बढ़त से अंडोत्सर्ग होता है। तुंबिका में निषेचन से युग्मनज बनता है, जो मोरुला और फिर ब्लास्टोसिस्ट बनकर गर्भाशय में धँस जाता है। अपरा भ्रूण को पोषण देता है; लगभग 9 महीने बाद प्रसव और फिर स्तनपान।
- जनन स्वास्थ्य – जनन स्वास्थ्य का मतलब है जनन से जुड़ी हर बात में शरीर, मन, व्यवहार और समाज, चारों से ठीक होना। इसके लिए सही जानकारी, सुरक्षित और साफ़-सुथरी आदतें, यौन संचारित रोगों (STI) से बचाव, और सुरक्षित गर्भनिरोध, कानूनी गर्भ समापन (MTP) व बांझपन के इलाज की सुविधा चाहिए। गर्भनिरोधक उपाय अलग जगह काम करते हैं: प्राकृतिक उपाय उपजाऊ दिनों से बचते हैं, अवरोधक शुक्राणु रोकते हैं, IUD शुक्राणु और अंतर्रोपण रोकते हैं, गोलियाँ अंडोत्सर्ग रोकती हैं और शल्य क्रिया नलिका काटती है। IVF-ET, ZIFT, IUT, GIFT, ICSI और IUI जैसी सहायक जनन तकनीकें संतान न होने वाले दंपतियों की मदद करती हैं।
2. आनुवंशिकी एवं विकास
वंशागति तथा विविधता के सिद्धांत · वंशागति का आणविक आधार · विकास
- वंशागति तथा विविधता के सिद्धांत – जीन जोड़ों में होते हैं (अलील)। हर माता-पिता हर जोड़े से एक अलील बच्चे को देता है। मेंडल ने प्रभाविता (3 : 1), पृथक्करण और स्वतंत्र अपव्यूहन (9 : 3 : 3 : 1) दिखाया। असली जीवन में मोड़ भी हैं: अपूर्ण प्रभाविता (1 : 2 : 1), सहप्रभाविता (AB रक्त), बहुविकल्पी अलील, बहुप्रभाविता (एक जीन, कई असर) और बहुजीनी लक्षण (कई जीन, एक लक्षण)। जीन गुणसूत्रों पर होते हैं, इसलिए एक ही गुणसूत्र के जीन सहलग्न रहते हैं और केवल जीन विनिमय से अलग होते हैं। लिंग गुणसूत्र लिंग तय करते हैं (मनुष्य XX-XY, पक्षी ZW, मधुमक्खी अगुणित-द्विगुणित) और लिंग-सहलग्न जीन रखते हैं (हीमोफीलिया, वर्णांधता)। जीन की गड़बड़ी से मेंडलीय विकार (थैलेसीमिया, सिकल-सेल) और गुणसूत्र संख्या की गड़बड़ी से डाउन, टर्नर, क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम होते हैं।
- वंशागति का आणविक आधार – ज़्यादातर जीवों में DNA आनुवंशिक पदार्थ है (कुछ वायरस में RNA)। यह द्विकुंडली है: न्यूक्लियोटाइड के दो प्रतिसमांतर सूत्र; A–T दो हाइड्रोजन बंध से, G–C तीन से। लंबा DNA हिस्टोन पर लिपटकर न्यूक्लियोसोम और फिर क्रोमैटिन बनाता है। DNA अर्धसंरक्षी ढंग से प्रतिकृति बनाता है (मेसेल्सन–स्टाल)। केंद्रीय सिद्धांत: DNA → RNA → प्रोटीन। अनुलेखन एक सूत्र से RNA बनाता है; यूकैरियोट में hnRNA पर कैप, पूँछ और स्प्लाइसिंग होती है। आनुवंशिक कूट त्रिक है, 64 कोडॉन (61 अमीनो अम्ल, 3 समापन), AUG से शुरू, लगभग सार्वत्रिक और अपह्रासित। राइबोसोम tRNA की मदद से mRNA को प्रोटीन में बदलता है। जीन चालू-बंद होते हैं; लैक ओपेरॉन इसका उदाहरण है। मानव और चावल जीनोम परियोजनाओं ने पूरा जीनोम पढ़ा, और DNA फिंगरप्रिंटिंग दोहराव वाले DNA (VNTR) से व्यक्ति की पहचान करती है।
- विकास: जीवन की उत्पत्ति, क्रियाविधि और मानव विकास – शुरुआती पृथ्वी पर सरल रसायनों से जीवन शुरू हुआ: ओपेरिन और हाल्डेन ने कहा और मिलर ने फ्लास्क में अमीनो अम्ल बनाए। विकास के प्रमाण जीवाश्म, समजात और समरूप अंग, भ्रूण, अणु और आज दिखने वाले बदलाव (औद्योगिक मेलानिनता, दवा प्रतिरोध) से मिलते हैं। डार्विन ने इसे आबादी की विभिन्नता पर प्राकृतिक वरण से समझाया; आधुनिक संश्लेषित सिद्धांत जीन जोड़ता है: उत्परिवर्तन, पुनर्योजन, जीन प्रवाह, आनुवंशिक विचलन और प्राकृतिक वरण अलील आवृत्ति बदलते हैं। अगर इनमें से कुछ न हो, आवृत्तियाँ स्थिर रहती हैं: हार्डी–वाइनबर्ग, p² + 2pq + q² = 1। वरण स्थायीकारी, दिशात्मक या विदारक होता है। एक पूर्वज का कई आवासों में फैलकर कई जातियाँ बनाना अनुकूली विकिरण है (डार्विन की फिंच, ऑस्ट्रेलियाई शिशुधानी)। मनुष्य ड्रायोपिथेकस जैसे कपियों से ऑस्ट्रेलोपिथेकस, होमो हैबिलिस, होमो इरेक्टस और निएंडरथल होते हुए होमो सेपियंस बना।
3. जीव विज्ञान और मानव कल्याण
मानव स्वास्थ्य तथा रोग · मानव कल्याण में सूक्ष्मजीव
- मानव स्वास्थ्य तथा रोग – स्वास्थ्य का मतलब है शरीर, मन और सामाजिक जीवन तीनों ठीक हों। रोग कई बार कीटाणुओं (रोगजनक) से होते हैं: जीवाणु, वायरस, प्रोटोज़ोआ, कृमि और कवक। शरीर दो तरह की प्रतिरक्षा से लड़ता है: सहज (जन्म से) और उपार्जित (सीखी हुई, याद रखने वाली)। टीके इसी याददाश्त का उपयोग करते हैं। HIV सहायक T कोशिकाओं को नष्ट करके एड्स करता है। कैंसर में कोशिकाएँ बिना रुके बँटती हैं। नशा और शराब किशोरों के शरीर और मन को नुकसान पहुँचाते हैं।
- मानव कल्याण में सूक्ष्मजीव – सूक्ष्मजीव बहुत छोटे जीव हैं: जीवाणु, कवक, कुछ प्रोटोज़ोआ, शैवाल और वायरस। इनमें से बहुत से हमारी मदद करते हैं। ये दूध को दही बनाते हैं, आटा फुलाते हैं, और बड़े कारखानों में पेय, अम्ल, एंज़ाइम और दवाएँ बनाते हैं। ये गंदा पानी साफ़ करते हैं, बायोगैस ईंधन बनाते हैं, फ़सल के कीट सुरक्षित ढंग से मारते हैं और मिट्टी को पोषक देते हैं। पेनिसिलिन जैसे प्रतिजैविक सूक्ष्मजीवों से मिलते हैं, पर इन्हें सावधानी से लेना चाहिए ताकि कीटाणु प्रतिरोधी न बनें।
4. जैव प्रौद्योगिकी एवं उसके उपयोग
जैव प्रौद्योगिकी: सिद्धांत व प्रक्रम · जैव प्रौद्योगिकी एवं उसके उपयोग
- जैव प्रौद्योगिकी एवं उसके उपयोग – आनुवंशिक इंजीनियरिंग के औज़ार दवा, खेती और शोध में काम आते हैं। जीवाणु मानव इंसुलिन बनाते हैं; यीस्ट सुरक्षित टीका-प्रोटीन बनाता है। स्टेम कोशिकाएँ कई प्रकार की कोशिकाओं में बदल सकती हैं। जीन थेरेपी रोगी की कोशिकाओं में सही जीन डालती है। Bt कपास जैसी GM फसलों में कीट मारने वाले प्रोटीन का जीन होता है। पारजीनी जंतु रोग समझने या दवा बनाने में मदद करते हैं। ये शक्तिशाली हैं, इसलिए भारत में GEAC इन पर नज़र रखती है और कानून बायोपायरेसी व अनुचित पेटेंट से बचाते हैं।
- जैव प्रौद्योगिकी: सिद्धांत व प्रक्रम (पुनर्योगज DNA तकनीक) – आनुवंशिक इंजीनियरिंग यानी किसी जीव के जीन जान-बूझकर बदलना। चाहा गया जीन प्रतिबंधन एंज़ाइम (आणविक कैंची) से काटते हैं, DNA लाइगेज़ (आणविक गोंद) से वाहक DNA में जोड़ते हैं, परपोषी कोशिका में डालते हैं, सही कोशिकाएँ चुनते हैं और बड़े टैंक (बायोरिएक्टर) में उगाकर उत्पाद निकालते हैं। PCR जीन की लाखों प्रतियाँ बनाता है और जेल वैद्युतकणसंचलन DNA टुकड़ों को आकार के हिसाब से अलग करता है।
5. पारिस्थितिकी एवं पर्यावरण
जीव और समष्टियाँ · पारितंत्र · जैव विविधता एवं संरक्षण
- जीव और समष्टियाँ: वृद्धि और पारस्परिक क्रिया – समष्टि (population) यानी एक ही जाति के वे सब जीव जो एक समय पर एक जगह रहते हैं। समष्टि के ऐसे गुण होते हैं जो अकेले जीव में नहीं होते: घनत्व, जन्म दर, मृत्यु दर, लिंग अनुपात और आयु संरचना। जन्म और आप्रवासन से N बढ़ता है, मृत्यु और उत्प्रवासन से घटता है। भोजन असीमित हो तो तेज़ वृद्धि (J-वक्र, dN/dt = rN); सीमित हो तो वृद्धि धीमी होकर वहन क्षमता K पर रुकती है (S-वक्र, dN/dt = rN(1 − N/K))। जातियाँ एक-दूसरे पर असर डालती हैं: सहोपकारिता (+/+), स्पर्धा (−/−), परभक्षण और परजीविता (+/−), सहभोजिता (+/0), असहभोजिता (−/0)।
- पारितंत्र: संरचना, उत्पादकता, ऊर्जा प्रवाह और पिरामिड – पारितंत्र प्रकृति की एक कार्यशील इकाई है जहाँ जैविक (जीवित) और अजैविक (निर्जीव) घटक आपस में मिलकर काम करते हैं। पौधे जिस दर से भोजन बनाते हैं वह उत्पादकता है: सकल (GPP) में से श्वसन घटाओ तो शुद्ध (NPP = GPP − R)। मृत पदार्थ पाँच चरणों में टूटता है: खंडन, निक्षालन, अपचय, ह्यूमीकरण और खनिजीकरण। ऊर्जा धूप से आती है, पोषी स्तरों में एक ही दिशा में बहती है और हर बार लगभग 10% ही आगे जाती है। संख्या और जीवभार के पिरामिड उल्टे हो सकते हैं, पर ऊर्जा का पिरामिड हमेशा सीधा होता है।
- जैव विविधता एवं संरक्षण – जैव विविधता यानी जीवन की विविधता, तीन स्तरों पर: आनुवंशिक, जातीय और पारिस्थितिक। यह भूमध्य रेखा के पास सबसे ज़्यादा है और क्षेत्र के साथ बढ़ती है (log S = log C + Z log A)। हर जाति ज़रूरी है, जैसे हवाई जहाज़ की कीलें। 'दुष्ट चौकड़ी' के कारण जातियाँ तेज़ी से खो रही हैं: आवास हानि और विखंडन, अति-दोहन, विदेशी जातियों का आक्रमण और सह-विलुप्ति। IUCN रेड लिस्ट (रेड डेटा बुक) जातियों को 'कम चिंता' से 'विलुप्त' तक बाँटती है। संरक्षण स्व-स्थाने (हॉटस्पॉट, राष्ट्रीय उद्यान, अभयारण्य, जैवमंडल आरक्षित क्षेत्र, पवित्र उपवन, रामसर आर्द्रभूमि) और बाह्य-स्थाने (चिड़ियाघर, वानस्पतिक उद्यान, बीज बैंक) होता है।
6. केवल रचनात्मक आकलन हेतु विषय
पर्यावरण के मुद्दे
- चयनित मुद्दों और समस्याओं पर भौगोलिक परिप्रेक्ष्य (कक्षा 12) – प्रदूषण का मतलब है हवा, पानी, ज़मीन या आवाज़ में हानिकारक चीज़ें मिलना। वायु प्रदूषण ईंधन जलाने, कारख़ानों और गाड़ियों से; जल प्रदूषण सीवेज, उद्योग और खेत के रसायनों से; भूमि प्रदूषण कूड़े और रसायनों से; ध्वनि प्रदूषण ट्रैफ़िक और लाउडस्पीकर से होता है। शहर बहुत ठोस कचरा बनाते हैं जिसे अलग करना, पुनर्चक्रित करना और सुरक्षित निपटाना चाहिए। लोग प्रतिकर्ष कारकों (गरीबी, काम नहीं) और अपकर्ष कारकों (नौकरी, सुविधाएँ) से गाँव से शहर जाते हैं; बहुत से गंदी बस्तियों में रहते हैं। कटाव, जलाक्रांति, लवणता, खनन और अति चराई से हुआ भूमि निम्नीकरण ठीक हो सकता है, जैसा झाबुआ के जलसंभर कार्य ने दिखाया।