लेंस और सूक्ष्मदर्शी
दादाजी पढ़ने के चश्मे से अख़बार पढ़ते हैं। पानी से भरा गोल काँच का फ्लास्क पन्ने पर रखें तो अक्षर बड़े दिखते हैं, क्योंकि वक्र पानी लेंस की तरह काम करता है।
लेंस बीच में मोटा और किनारों पर पतला वक्र काँच होता है, मसूर के दाने जैसा (इसी से नाम पड़ा)। सूक्ष्मदर्शी लेंसों की मदद से वे चीज़ें दिखाता है जो नंगी आँखों से नहीं दिखतीं।
मुख्य विचार 1 : लेंस से सूक्ष्मदर्शी तक — लेंस बार-बार सुधरते गए और सूक्ष्मदर्शी ने सूक्ष्म जीवों का छिपा संसार खोल दिया।
- आसान : लेंस बीच में मोटा और किनारों पर पतला होता है।
- मध्यम : 1665 में रॉबर्ट हुक ने Micrographia प्रकाशित की। कॉर्क की पतली परत में उन्हें छत्ते जैसे कई छोटे खाली कक्ष दिखे और हर एक को उन्होंने "कोशिका" कहा।
- परीक्षा-प्रकार : एंटोनी वान ल्यूवेनहॉक ने बेहतर लेंस बनाए और जीवाणु तथा रक्त कोशिकाओं को स्पष्ट देखा, इसलिए उन्हें सूक्ष्मजैविकी का जनक कहते हैं।
आकृति में : वक्र काँच बीच में मोटा और किनारे पर पतला है, बिलकुल मसूर के दाने जैसा।
मुख्य विचार 2 : उपकरण कितने शक्तिशाली? — हुक के सूक्ष्मदर्शी से चीज़ें लगभग 200 से 300 गुना बड़ी दिखती थीं; स्कूल का सूक्ष्मदर्शी 100 से 400 गुना; इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी लगभग 10,00,000 गुना।
- आसान : स्कूल का सूक्ष्मदर्शी 100 से 400 गुना बड़ा दिखाता है।
- मध्यम : इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी से कोशिका के भीतर के भाग दिख सकते हैं।
- परीक्षा-प्रकार : सस्ता मुड़ने वाला कागज़ी सूक्ष्मदर्शी कम विवरण दिखाता है, पर सूक्ष्म संसार को कई लोगों तक पहुँचाता है।
मनुष्य की आँख केवल एक निश्चित आकार से बड़ी चीज़ें देख सकती है, इसलिए सूक्ष्मजीवों को खोजने के लिए उपकरण चाहिए थे।
यह समझना कि हुक ने कॉर्क में जीवित कोशिकाएँ देखीं। उन्होंने कक्षों की खाली दीवारें देखीं और "कोशिका" शब्द को वैज्ञानिक अर्थ दिया।
हर नाम को एक तथ्य से जोड़ें। याद रखने की युक्ति : हुक = छत्ता = कॉर्क की कोशिकाएँ; ल्यूवेनहॉक = जीवाणु।
अंतर पहचानें
| बिंदु | रॉबर्ट हुक | एंटोनी वान ल्यूवेनहॉक |
|---|---|---|
| समय | 1665 | 1660 का दशक |
| क्या देखा | कॉर्क की कोशिकाएँ | जीवाणु, रक्त कोशिकाएँ |
| किसलिए प्रसिद्ध | "कोशिका" नाम देने के लिए | सूक्ष्मजैविकी के जनक |
अभ्यास के प्रश्न
- 1लेंस का आकार कैसा होता है?
- 2किस उपकरण ने सूक्ष्म जीवों का संसार खोला?
- 3"कोशिका" नाम किसने दिया?
- 4पानी भरे गोल फ्लास्क से अक्षर बड़े क्यों दिखते हैं?
- 5स्कूल का सूक्ष्मदर्शी लगभग कितना गुना बड़ा दिखाता है?
- 6हुक को कॉर्क की परत में क्या दिखा?
- 7शक्ति के अनुसार क्रम लगाइए : इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी, आवर्धक लेंस, स्कूल का सूक्ष्मदर्शी।
- 8कागज़ी सूक्ष्मदर्शी कम विवरण दिखाता है, फिर भी उपयोगी क्यों है?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1मसूर के दाने जैसा : बीच में मोटा और किनारों पर पतला।
- 2सूक्ष्मदर्शी ने।
- 3रॉबर्ट हुक ने।
- 4वक्र, पानी भरा फ्लास्क आवर्धक लेंस की तरह काम करता है।
- 5100 से 400 गुना।
- 6छत्ते की याद दिलाने वाले कई छोटे खाली कक्ष।
- 7आवर्धक लेंस, स्कूल का सूक्ष्मदर्शी, इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी।
- 8यह सस्ता है, इसलिए कई और लोग सूक्ष्मजीव देख पाते हैं।
कोशिका की संरचना
दीवार ईंटों से बनती है; जीव का शरीर कोशिकाओं से बनता है। प्याज़ का पतला छिलका सूक्ष्मदर्शी में देखें तो सटे हुए आयताकार कक्ष दिखते हैं। हर कक्ष एक कोशिका है।
कोशिका जीवन की मूल इकाई है। हर सामान्य कोशिका में कोशिका झिल्ली, कोशिकाद्रव्य और केंद्रक होता है। पादप कोशिकाओं में कोशिका भित्ति भी होती है।
मुख्य विचार 1 : भागों के काम — कोशिका के हर भाग का अपना काम होता है।
- आसान : कोशिका झिल्ली कोशिका को घेरती है और आवश्यक पदार्थों को भीतर तथा अपशिष्ट को बाहर जाने देती है।
- मध्यम : अधिकांश जैव क्रियाएँ कोशिकाद्रव्य में होती हैं; केंद्रक सभी क्रियाओं और वृद्धि का नियमन करता है।
- परीक्षा-प्रकार : पादप कोशिका की कोशिका भित्ति कठोरता और मज़बूती देती है, इसलिए पादप कोशिकाएँ कसकर जुड़ी रहती हैं।
आकृति में : दोनों कोशिकाओं में झिल्ली, कोशिकाद्रव्य और केंद्रक है। केवल पादप कोशिका में कोशिका भित्ति, हरे हरितलवक और बड़ी रिक्तिका है।
मुख्य विचार 2 : पादप कोशिका और जंतु कोशिका — हरितलवक जैसे लवकों में प्रकाश संश्लेषण के लिए क्लोरोफ़िल होता है; बड़ी रिक्तिका पदार्थ संचित करती है, अपशिष्ट निकालती है और कोशिका का आकार बनाए रखती है। जंतु कोशिकाओं में रिक्तिका नहीं होती या बहुत छोटी होती है।
- आसान : गाल की कोशिका में कोशिका भित्ति नहीं होती; प्याज़ की कोशिका में होती है।
- मध्यम : सैफ्रैनिन (लाल) प्याज़ के छिलके को रंगता है, मेथिलीन ब्लू गाल की कोशिकाओं को; ग्लिसरीन उन्हें सूखने से रोकती है।
- परीक्षा-प्रकार : अभिरंजक से विपरीतता बढ़ती है और कोशिकाएँ साफ़ दिखती हैं; मुड़ा हुआ छिलका या हवा का बुलबुला दृश्य बिगाड़ देता है।
कोशिका तरल से भरी साधारण थैली नहीं है; यह जटिल संरचना है जिसका हर भाग विशेष काम करता है।
यह कहना कि जंतु कोशिकाओं में कोशिका भित्ति होती है। यह केवल पादप (तथा कवक और जीवाणु) कोशिकाओं में होती है।
एक शहर की कल्पना करें। याद रखने की युक्ति : झिल्ली = फाटक, कोशिकाद्रव्य = कारखाना, केंद्रक = मालिक (दफ़्तर)।
अंतर पहचानें
| भाग | जंतु कोशिका | पादप कोशिका |
|---|---|---|
| कोशिका भित्ति | नहीं | है |
| हरितलवक | नहीं | हरे भागों में है |
| बड़ी रिक्तिका | नहीं या बहुत छोटी | बड़ी |
अभ्यास के प्रश्न
- 1जीवन की मूल इकाई क्या है?
- 2कोशिका के तीन मूल भाग बताइए।
- 3कोशिका की सभी क्रियाओं को कौन-सा भाग नियंत्रित करता है?
- 4पौधों में कोशिका भित्ति का क्या उपयोग है?
- 5स्लाइड पर ग्लिसरीन क्यों डालते हैं?
- 6गाल की कोशिकाओं के लिए कौन-सा अभिरंजक और प्याज़ के छिलके के लिए कौन-सा?
- 7पादप कोशिका में पाए जाने वाले पर जंतु कोशिका में न होने वाले दो भाग बताइए।
- 8एक विद्यार्थी ने प्याज़ का छिलका मोड़ दिया और कवर स्लिप के नीचे हवा फँस गई। क्या बिगड़ता है?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1कोशिका।
- 2कोशिका झिल्ली, कोशिकाद्रव्य और केंद्रक।
- 3केंद्रक।
- 4यह पौधे को कठोरता और मज़बूती देती है।
- 5इससे कोशिकाएँ सूखती नहीं और दृश्य अधिक साफ़ होता है।
- 6गाल की कोशिकाओं के लिए मेथिलीन ब्लू; प्याज़ के छिलके के लिए सैफ्रैनिन।
- 7कोशिका भित्ति और हरितलवक (साथ में बड़ी रिक्तिका)।
- 8मोड़ और बुलबुले कोशिकाओं को ढक देते हैं, इसलिए वे साफ़ नहीं दिखतीं।
कोशिका की संरचना
ऐप में इस आकृति को हाथ से हिलाकर देख सकते हैं।
ऐप में खोलेंकोशिकाओं के आकार और संगठन के स्तर
ईंटों से दीवार, दीवारों से कमरा, कमरों से घर बनता है। इसी तरह कोशिकाओं से ऊतक, ऊतकों से अंग और आगे ऐसे ही।
जीव का शरीर स्तरों में संगठित होता है : कोशिका → ऊतक → अंग → अंग तंत्र → जीव। कोशिका का आकार उसके कार्य के अनुकूल होता है।
मुख्य विचार 1 : संगठन के स्तर — समान कोशिकाओं का समूह ऊतक है; अलग-अलग ऊतक मिलकर अंग बनाते हैं; अंग साथ काम करके अंग तंत्र बनाते हैं।
- आसान : समान पेशी कोशिकाओं का समूह पेशी ऊतक है।
- मध्यम : पेट एक अंग है; पेट, भोजन नली और आँत मिलकर पाचन तंत्र का भाग हैं।
- परीक्षा-प्रकार : बहुकोशिकीय जीव की शुरुआत एक कोशिका (अंडे) से होती है जो बार-बार विभाजित होती है; एककोशिकीय जीव अपने सारे काम एक ही कोशिका में करता है।
आकृति में : बाएँ से दाएँ और नीचे पढ़ें : हर स्तर पिछले स्तर से बनता है।
मुख्य विचार 2 : आकार कार्य के अनुकूल — पेशी कोशिका तर्कु के आकार की होती है और संकुचित हो सकती है; तंत्रिका कोशिका संदेश जल्दी ले जाने के लिए लंबी और शाखित होती है; गाल की कोशिका सुरक्षात्मक परत के लिए पतली और चपटी होती है।
- आसान : पेशी कोशिका तर्कु के आकार की होती है।
- मध्यम : तंत्रिका कोशिकाएँ लंबी और शाखित होती हैं, इसलिए वे शरीर के सभी भागों तक पहुँचती हैं।
- परीक्षा-प्रकार : शुतुरमुर्ग के अंडे की ज़र्दी एक ही कोशिका है, ज्ञात कोशिकाओं में सबसे बड़ी, लगभग 130 से 170 mm व्यास की; खोल और सफ़ेदी उस कोशिका का भाग नहीं हैं।
कोशिका शरीर के लिए वैसी है जैसे ईंट दीवार के लिए।
ऊतक और अंग को आपस में मिला देना। ऊतक में समान कोशिकाएँ होती हैं; अंग में अलग-अलग ऊतक होते हैं।
क्रम को एक शब्द की तरह सीखें। याद रखने की युक्ति : को-ऊ-अं-तं-जी = "कोयल ऊँचे अंबर तंत्र जीती" (कोशिका, ऊतक, अंग, अंग तंत्र, जीव)।
अंतर पहचानें
| स्तर | यह क्या है | उदाहरण |
|---|---|---|
| कोशिका | जीवन की मूल इकाई | तंत्रिका कोशिका |
| ऊतक | समान कोशिकाओं का समूह | पेशी ऊतक |
| अंग | अलग-अलग ऊतक साथ | पेट |
| अंग तंत्र | अंग मिलकर काम करते हैं | पाचन तंत्र |
अभ्यास के प्रश्न
- 1समान कोशिकाओं का समूह क्या बनाता है?
- 2पेशी कोशिका का आकार कैसा होता है?
- 3तंत्रिका कोशिकाएँ क्या ले जाती हैं?
- 4संगठन के स्तर क्रम से लिखिए।
- 5तंत्रिका कोशिकाएँ लंबी और शाखित क्यों होती हैं?
- 6भोजन नली की पेशी कोशिकाएँ भोजन को नीचे कैसे धकेलती हैं?
- 7एक विद्यार्थी कहता है कि शुतुरमुर्ग के अंडे की ज़र्दी बड़ी होने से एक कोशिका नहीं हो सकती। उत्तर दीजिए।
- 8एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीव का एक-एक उदाहरण दीजिए।
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1ऊतक।
- 2तर्कु के आकार का।
- 3संदेश।
- 4कोशिका, ऊतक, अंग, अंग तंत्र, जीव।
- 5शरीर के अलग-अलग भागों तक पहुँचकर संदेश जल्दी देने के लिए।
- 6लहर जैसे संकुचन और शिथिलन से।
- 7ज़र्दी एक ही कोशिका है; खोल और सफ़ेदी अतिरिक्त अकोशिकीय पदार्थ हैं।
- 8एककोशिकीय : अमीबा या जीवाणु; बहुकोशिकीय : मटर का पौधा या मनुष्य।
सूक्ष्मजीव : प्रकार और निवास
बाहर रखे टमाटर पर चूर्ण या रुई जैसी परत आ जाती है, पर बरनी का अचार महीनों ठीक रहता है। पहले का कारण सूक्ष्मजीव हैं; दूसरे में नमक और तेल उन्हें रोक देते हैं।
सूक्ष्मजीव वे जीव हैं जो नंगी आँखों से नहीं दिखते। कुछ एक कोशिका के (एककोशिकीय), कुछ कई कोशिकाओं के (बहुकोशिकीय) होते हैं और लगभग हर जगह रहते हैं।
मुख्य विचार 1 : मुख्य समूह — जीवाणु और प्रोटोज़ोआ एककोशिकीय हैं; कवक और शैवाल एककोशिकीय या बहुकोशिकीय हो सकते हैं। विषाणु और भी छोटे हैं और कोशिकाओं से नहीं बने होते।
- आसान : अमीबा और पैरामीशियम प्रोटोज़ोआ हैं।
- मध्यम : यीस्ट एककोशिकीय कवक है; मोल्ड बहुकोशिकीय कवक है।
- परीक्षा-प्रकार : कवक में कोशिका भित्ति होती है पर हरितलवक नहीं, इसलिए वे प्रकाश संश्लेषण से भोजन नहीं बना सकते; जीवाणुओं में स्पष्ट केंद्रक नहीं, केंद्रकाभ होता है।
आकृति में : हर खाने में एक समूह की मुख्य बातें हैं।
मुख्य विचार 2 : वे कहाँ रहते हैं और हमसे कैसे मिलते हैं — सूक्ष्मजीव पानी, मिट्टी, हवा, भोजन, गर्म झरनों, बर्फीले स्थानों और हमारी आँत में भी रहते हैं। नमक या चीनी की अधिक मात्रा अचार और मुरब्बों पर उन्हें बढ़ने नहीं देती। विषाणु केवल जीवित परपोषी कोशिका के भीतर गुणित होते हैं।
- आसान : सूक्ष्मजीव हर जगह पाए जाते हैं।
- मध्यम : नमक या चीनी की अधिक मात्रा परिरक्षक का काम करती है।
- परीक्षा-प्रकार : नम मिट्टी इकट्ठी करते समय नंगे हाथों की जगह चम्मच या दस्ताने लें।
100 से 400 गुना दिखाने वाला सूक्ष्मदर्शी तालाब के पानी के अधिकांश सूक्ष्मजीव देखने के लिए काफ़ी है।
सोचना कि सभी सूक्ष्मजीव हानिकारक या सभी उपयोगी हैं। कुछ हमारी मदद करते हैं और कुछ रोग फैलाते हैं।
समूह एक साथ याद करें। याद रखने की युक्ति : जी-प्रो-क-शै = जीवाणु, प्रोटोज़ोआ, कवक, शैवाल; और विषाणु अलग।
अंतर पहचानें
| समूह | कोशिकाएँ | उदाहरण |
|---|---|---|
| जीवाणु | एक कोशिका, केंद्रकाभ | लैक्टोबैसिलस |
| प्रोटोज़ोआ | एक कोशिका | अमीबा, पैरामीशियम |
| कवक | एक या अनेक | यीस्ट (एक), मोल्ड (अनेक) |
| शैवाल | एक या अनेक, हरे | स्पिरुलिना जैसे सूक्ष्म शैवाल |
अभ्यास के प्रश्न
- 1सूक्ष्मजीव क्या होते हैं?
- 2एक एककोशिकीय सूक्ष्मजीव का नाम बताइए।
- 3सूक्ष्मजीव कहाँ पाए जाते हैं?
- 4यीस्ट और मोल्ड में क्या अंतर है?
- 5जीवाणुओं में केंद्रक की जगह क्या होता है?
- 6अचार सूक्ष्मजीवों से क्यों खराब नहीं होता?
- 7कवक अपना भोजन क्यों नहीं बना सकते?
- 8विषाणु अन्य सूक्ष्मजीवों से कैसे अलग हैं?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1नंगी आँखों से न दिखने वाले छोटे जीव।
- 2अमीबा (या जीवाणु, पैरामीशियम)।
- 3पानी, मिट्टी, हवा, भोजन और हमारे शरीर में भी।
- 4यीस्ट एककोशिकीय है; मोल्ड बहुकोशिकीय है।
- 5केंद्रकाभ।
- 6नमक या चीनी की अधिक मात्रा सूक्ष्मजीवों को बढ़ने नहीं देती।
- 7उनमें हरितलवक नहीं होता, इसलिए वे प्रकाश संश्लेषण नहीं कर सकते।
- 8विषाणु कोशिकाओं से नहीं बने होते और केवल जीवित परपोषी कोशिका के भीतर गुणित होते हैं।
सूक्ष्मजीव और हमारा दैनिक जीवन
घर का दही, बेकरी की नरम ब्रेड और स्कूल के बगीचे का खाद का गड्ढा, सब सूक्ष्मजीवों पर निर्भर हैं। कई सूक्ष्मजीव हमारे मौन सहायक हैं।
उपयोगी सूक्ष्मजीव कचरे का खाद में अपघटन करते हैं, ब्रेड और दही जैसे पदार्थ बनाते हैं, मिट्टी में नाइट्रोजन बढ़ाते हैं और हमें ऑक्सीजन देते हैं।
मुख्य विचार 1 : सफ़ाई और पुनर्चक्रण — कवक और जीवाणु मृत पौधों और जंतुओं को पोषक तत्वों से भरपूर सरल पदार्थों में तोड़ते हैं; इसे अपघटन कहते हैं।
- आसान : मिट्टी के गड्ढे में फल-सब्ज़ियों के छिलके खाद में बदल जाते हैं।
- मध्यम : ऑक्सीजन के बिना रहने वाले कुछ सूक्ष्मजीव कचरे को तोड़कर बायोगैस छोड़ते हैं, जो कार्बन डाइऑक्साइड और बहुत सारी मीथेन का मिश्रण है और ईंधन के रूप में काम आती है।
- परीक्षा-प्रकार : आनंद मोहन चक्रवर्ती ने तेल के रिसाव को तोड़ने वाला जीवाणु विकसित किया।
आकृति में : यीस्ट, लैक्टोबैसिलस और राइज़ोबियम हर एक अलग उपयोगी काम करता है।
मुख्य विचार 2 : भोजन और खेती — यीस्ट श्वसन करती है और कार्बन डाइऑक्साइड के बुलबुले छोड़ती है, जिनसे आटा हल्का होता है। लैक्टोबैसिलस लैक्टिक अम्ल से दूध को दही बनाता है। फलीदार पौधों की जड़ों की गाँठों में राइज़ोबियम हवा से नाइट्रोजन ग्रहण करते हैं, इसलिए किसान फलीदार फसलें क्रम से बदलकर उगाते हैं। सूक्ष्म शैवाल पृथ्वी की आधी से अधिक ऑक्सीजन छोड़ते हैं।
- आसान : यीस्ट ब्रेड और केक को नरम बनाती है।
- मध्यम : गर्म जगह पर दूध जमता है, क्योंकि जीवाणु गर्माहट में अच्छा बढ़ते हैं।
- परीक्षा-प्रकार : यीस्ट वाला आटा A फूलता है और यीस्ट रहित आटा B नहीं फूलता, इसलिए कारण यीस्ट है; B तुलना के लिए होता है।
सूक्ष्मजीव न होते तो मृत पदार्थों का ढेर लग जाता और पोषक तत्व मिट्टी में न लौटते।
यह कहना कि यीस्ट ऑक्सीजन छोड़ती है। यीस्ट कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ती है।
एक सहायक, एक काम। याद रखने की युक्ति : यी-लै-रा = यीस्ट फुलाती, लैक्टोबैसिलस खट्टा करता, राइज़ोबियम खिलाता (नाइट्रोजन)।
अंतर पहचानें
| सूक्ष्मजीव | कहाँ काम करता है | उसका काम |
|---|---|---|
| यीस्ट | आटा | कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ती है |
| लैक्टोबैसिलस | दूध, इडली का घोल | लैक्टिक अम्ल बनाता है |
| राइज़ोबियम | फलीदार जड़ें | नाइट्रोजन ग्रहण करता है |
अभ्यास के प्रश्न
- 1सूक्ष्मजीवों द्वारा मृत पौधों और जंतुओं को तोड़ने को क्या कहते हैं?
- 2कौन-सा सूक्ष्मजीव आटे को हल्का बनाता है?
- 3दही जमाने में कौन-सा जीवाणु मदद करता है?
- 4दूध गर्म जगह पर दही बनता है पर ठंडी जगह पर क्यों नहीं?
- 5बायोगैस मुख्यतः किससे बनी होती है?
- 6राइज़ोबियम जीवाणु कहाँ रहते हैं?
- 7सेम उगाने वाले किसानों को कम नाइट्रोजन उर्वरक क्यों चाहिए?
- 8स्नेहल गड्ढे A में सूखी पत्तियाँ मिलाती है, गड्ढे B में नहीं। वह क्या जाँच रही है?
उत्तर देखें (पहले खुद हल करें)
- 1अपघटन।
- 2यीस्ट।
- 3लैक्टोबैसिलस।
- 4दही के जीवाणु गर्म परिस्थितियों में अच्छा बढ़ते हैं।
- 5कार्बन डाइऑक्साइड और बड़ी मात्रा में मीथेन।
- 6मटर, सेम, मसूर जैसे फलीदार पौधों की जड़ों की गाँठों में।
- 7गाँठों में राइज़ोबियम पौधों के लिए हवा से नाइट्रोजन ग्रहण करते हैं।
- 8क्या सूखी पत्तियाँ मिलाने से खाद बनने में फ़र्क पड़ता है।