K2KARAKORAM
मराठीEnglish
ॲप उघडा

राज्य मंडळ · इयत्ता 12 · जीवशास्त्र

धडा ७: वनस्पतींची वाढ आणि खनिज पोषण (Plant Growth and Mineral Nutrition)

7 संकल्पना · उत्तरांसह 56 सराव प्रश्न · वाचन मोफत

हा धडा या भाषेतही: English

वनस्पतींची वाढ

इयत्ता ९–१० शी जोड

मागील धड्यात पाणी आणि खनिजे मुळातून पानापर्यंत कसे जातात ते पाहिले; येथे त्या खनिजांतून वनस्पती कशी वाढते, कोणते हार्मोन तिला नियंत्रित करतात आणि नायट्रोजन कसा मिळतो ते शिकतो.

रोजच्या जीवनातून

रोप दर आठवड्याला काही सेंटिमीटर उंच होते — पण फक्त शेंड्याजवळूनच.

सोपी व्याख्या

वाढ (growth) = शरीराच्या आकारात होणारी कायमची, अपरिवर्तनीय वाढ. वनस्पतींत वाढ meristem मध्ये (अपरिमित, indeterminate) होते.

वाढवाढ : meristem आणि sigmoid curveApicalIntercalaryLateralLagLogStationaryApical : लांबीIntercalary : पेरLateral : घेर (cambium)Lag → Log → StationaryGrand period = सर्व टप्पेवाढ = कायमची, अपरिवर्तनीय वाढ; मूळ-खोडात अनिश्चितटप्पे : पेशी-विभाजन → वाढ (turgid) → परिपक्वताAGR = एकक वेळात वाढ; RGR = प्रारंभिक आकाराच्या तुलनेतArithmetic : Lt = L0 + rt (रेषीय); Geometric : W1 = W0·e^(rt)घटक : पाणी, पोषके, 25–35 °C, O₂, प्रकाश, गुरुत्व, हार्मोनCrescograph (J. C. Bose) : वाढ 10,000 पट मोठी

आकृतीत : Meristem, वाढीचे टप्पे आणि sigmoid वक्र.

नियम 1 : Meristem आणि वाढीचे टप्पे — Apical meristem (मूळ-खोडाचे टोक) = लांबी; Intercalary (पेरांच्या तळाशी) = पेराची लांबी; Lateral (vascular cambium) = घेर. मूळ आणि खोडात वाढ अपरिमित; पाने, फुले, फळांत मर्यादित (determinate). तीन टप्पे : (A) पेशी-विभाजन (पातळ भित्ती, मोठे केंद्रक; वाढ मंद = lag), (B) पेशी-वाढ (vacuole, turgid, भित्ती-निर्मिती; वाढ वेगवान = log), (C) परिपक्वता (विशेषीकरण; वाढ स्थिर = stationary).

  • सोपे : Apical = लांबी; cambium = घेर.
  • मध्यम : Lag मंद, Log वेगवान.
  • परीक्षेसाठी (CET) : पाने : determinate.

नियम 2 : वाढीचे दर, प्रकार आणि घटक — AGR (absolute growth rate) = एकक वेळात एकूण वाढ; RGR = प्रारंभिक आकाराच्या तुलनेत वाढ. उदाहरण (माझे) : 5 cm² चे पान दिवसाला 5 cm² वाढले ⇒ RGR 100%; 50 cm² चे पान तितकेच वाढले ⇒ RGR 10%. Arithmetic वाढ : दर स्थिर (2, 4, 6, 8 cm), एक पेशी विभाजित, दुसरी परिपक्व; Lt = L0 + rt; आलेख रेषीय. Geometric : दोन्ही पेशी विभाजित; W1 = W0·e^(rt); exponential आलेख; एकत्र केल्यास sigmoid (S) वक्र; सर्व टप्प्यांचा काळ = grand period. घटक : पाणी, पोषके, 25–35 °C, O₂, प्रकाश, गुरुत्व, हार्मोन. मापन : auxanometer, crescograph (J. C. Bose; 10,000 पट).

  • सोपे : RGR लहान पानात जास्त.
  • मध्यम : Arithmetic = रेषीय.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Sigmoid = lag+log+stationary.
लक्षात ठेवा

Apical = Above (उंची); Lateral = Look-wide (घेर).

सामान्य चूक व CET सापळा

‘सर्व अवयवांची वाढ अपरिमित’ चूक. सापळा : ‘Lag टप्प्यात वाढ वेगवान’ चूक.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "LLS = Lag, Log, Stationary — S-वक्र".

फरक ओळखा

प्रकारArithmeticGeometric
विभाजनएकच पेशीदोन्ही पेशी
आलेखरेषीयExponential

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Meristem चे प्रकार?
  2. 2घेर कशाने वाढतो?
  3. 3Log टप्पा?
मध्यम
  1. 4RGR = ?
  2. 510 cm² पान 5 cm² वाढले; RGR?
  3. 6Crescograph कोणाचा?
आव्हानात्मक
  1. 7Grand period?
  2. 8Determinate वाढ कुठे?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1Apical, intercalary, lateral.
  2. 2Vascular cambium.
  3. 3वेगवान वाढ.
  4. 4प्रारंभिक आकाराशी तुलना.
  5. 550%.
  6. 6J. C. Bose.
  7. 7सर्व टप्प्यांचा एकूण काळ.
  8. 8पाने, फुले, फळे.

Differentiation आणि plasticity

रोजच्या जीवनातून

माती-पाण्याचा लोंदा विटेत घडल्यानंतर परत माती होत नाही; पेशीचेही असेच.

सोपी व्याख्या

Differentiation = पेशीत विशेषीकरणासाठी होणारा कायमचा बदल. Plasticity = परिस्थितीनुसार वेगळ्या रचना तयार करण्याची क्षमता.

DifferentiationDifferentiation आणि plasticityMeristem पेशीपरिपक्व (differentiated)DedifferentiationRedifferentiationउदा. interfascicular cambiumcork cambium ← parenchymaDifferentiation : विभाजन-क्षमता गमावून कायमचा बदल (hydrophyte parenchyma)Dedifferentiation : जिवंत पेशी पुन्हा विभाजनक्षम (interfascicular, cork cambium)Redifferentiation : पुन्हा विभाजन गमावून कार्य (secondary xylem)Development = वाढ + morphogenesis + परिपक्वता + senescencePlasticity : परिस्थितीनुसार वेगळे रूप — heterophyllyउदा. cotton, coriander (intrinsic); Ranunculus (environmental)Juvenile आणि adult पाने वेगळी; पाण्यातील आणि जमिनीवरील पाने वेगळी

आकृतीत : Differentiation, dedifferentiation आणि redifferentiation.

नियम 1 : तीन संज्ञा — Differentiation : मुळाच्या/खोडाच्या टोकापासून निघालेल्या पेशींची परिपक्वता; रचनात्मक आणि कार्यात्मक कायमचा बदल; विभाजन-क्षमता जाते; उदा. जलवनस्पतींतील parenchyma मध्ये मोठ्या हवेच्या पोकळ्या. Dedifferentiation : जिवंत परिपक्व पेशी पुन्हा विभाजनक्षम (meristematic) होते; उदा. parenchyma पासून interfascicular cambium आणि cork cambium. Redifferentiation : त्यातून तयार झालेल्या पेशी पुन्हा विभाजन गमावून कार्यक्षम होतात; उदा. secondary xylem.

  • सोपे : Dedifferentiation = पुन्हा विभाजन.
  • मध्यम : Cork cambium = उदाहरण.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Redifferentiation = secondary xylem.

नियम 2 : Development आणि plasticity — Development = बी उगवण्यापासून मृत्यू/senescence पर्यंतचे क्रमवार बदल : वाढ + morphogenesis + परिपक्वता + senescence. Plasticity : वनस्पती अंतर्गत/बाह्य उद्दीपनानुसार वेगळ्या रचना तयार करते. Heterophylly : एकाच वनस्पतीवर वेगवेगळ्या पानांचे आकार — juvenile आणि adult (कापूस, कोथिंबीर, larkspur : intrinsic); पाण्यातील आणि जमिनीवरील (Ranunculus : environmental).

  • सोपे : Development = वाढ + परिपक्वता.
  • मध्यम : कापूस : intrinsic.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Ranunculus : environmental.
लक्षात ठेवा

De-diff = Dividing again; Re-diff = Rest again (काम).

सामान्य चूक व CET सापळा

‘परिपक्व पेशी कधीही विभाजित होत नाही’ चूक (dedifferentiation). सापळा : ‘Heterophylly = वेगळ्या वनस्पती’ चूक.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "D–D–R : Differentiate → Dedifferentiate → Redifferentiate".

फरक ओळखा

संज्ञाविभाजन-क्षमता
Differentiationजाते
Dedifferentiationपरत मिळते
Redifferentiationपुन्हा जाते

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Differentiation म्हणजे?
  2. 2Cork cambium कशापासून?
  3. 3Interfascicular cambium?
मध्यम
  1. 4Redifferentiation उदा.?
  2. 5Heterophylly उदा.?
  3. 6Environmental heterophylly?
आव्हानात्मक
  1. 7Development मध्ये काय?
  2. 8Plasticity म्हणजे?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1विशेषीकरणासाठी कायमचा बदल.
  2. 2Cortex ची आतली पेशी (dedifferentiation).
  3. 3Parenchyma.
  4. 4Secondary xylem.
  5. 5कापूस / कोथिंबीर.
  6. 6Ranunculus.
  7. 7वाढ, morphogenesis, परिपक्वता, senescence.
  8. 8परिस्थितीनुसार रूप बदलणे.

Auxin आणि Gibberellin

रोजच्या जीवनातून

खिडकीजवळचे रोप प्रकाशाकडे वाकते — auxin मुळे.

सोपी व्याख्या

वनस्पती हार्मोन = वनस्पती स्वतः तयार करते ते सेंद्रिय पदार्थ; ते ठिकाणापासून दूर कार्य करतात आणि अत्यल्प प्रमाणात पुरेसे असतात (Thimann–Pincus 1948).

Auxin आणि GAAuxin आणि Gibberellinप्रकाशवाकणे : auxin सावलीकडेAvena coleoptile (Went 1928)IAAIBA, NAA, 2,4-Dटोके → basipetalAuxin : पेशी-ताण; apical dominance; callus; मुळे; फळगळ रोखतोDarwin 1886; Boysen-Jensen 1910; Paal 1919; Went 19282,4-D = तणनाशक; Agent Orange (2,4-D + 2,4,5-T)Gibberellin : Kurosawa 1926 (bakane रोग, Gibberella); GA₃GA : खोड लांब, बुटके → उंच, bolting, parthenocarpy, द्राक्षगुच्छGA : बी सुप्तावस्था तोडतो; vernalization ची गरज घालवतोBioassay : Avena curvature (auxin); α-amylase (GA)

आकृतीत : Coleoptile आणि auxin; gibberellin चे उपयोग.

नियम 1 : Auxin — शोध : Darwin 1886 (प्रकाशाकडे वाकणे), Boysen-Jensen 1910 (gelatin पट्टी), Paal 1919, Went 1928 (Avena coleoptile + agar block). नैसर्गिक auxin = IAA (tryptophan पासून); कृत्रिम : IBA, NAA, 2,4-D. बनते : वाढणाऱ्या टोकांत; वहन basipetal. कार्य : पेशी-वाढ; apical dominance; tissue culture मध्ये callus; मुळे फुटणे; फळगळ रोखणे; litchi/अननसात फुले; seeds ची सुप्तावस्था तोडणे. 2,4-D तणनाशक; Agent Orange = 2,4-D + 2,4,5-T.

  • सोपे : IAA = नैसर्गिक auxin.
  • मध्यम : Went = 1928.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Apical dominance = auxin.

नियम 2 : Gibberellin — शोध : Kurosawa 1926 — Gibberella fujikuroi बुरशीमुळे भाताचा bakane (अतिलांब) रोग; Yabuta–Sumiki 1938 ने स्फटिक मिळवले. सर्वात सामान्य GA₃; 150 पेक्षा जास्त प्रकार; बनते : कोवळी पाने, बिया, मुळे, टोके; वहन non-polar. कार्य : पेराची लांबी, बुटके → उंच (मका), bolting (बीट, कोबी), parthenocarpy (टोमॅटो, सफरचंद), द्राक्षाचे घड मोठे, बी उगवण (जव, गहू — α-amylase), सुप्तावस्था तोडणे, vernalization ची गरज घालवणे; मूळ वाढ रोखते.

  • सोपे : GA₃ = Gibberellic acid.
  • मध्यम : Bakane = भात.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Bolting = बीट, कोबी.
लक्षात ठेवा

Auxin = Aim up/toward light, cell stretch; GA = Gets taller (Growth Add-height).

सामान्य चूक व CET सापळा

‘Auxin वहन acropetal’ चूक (basipetal). सापळा : ‘GA मुळांची वाढ वाढवतो’ चूक.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "IAA = I Am Auxin; GA = Gets taller".

फरक ओळखा

हार्मोनमुख्य कार्य
Auxinपेशी-ताण, apical dominance
GAपेर लांबी, bolting

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1पहिला हार्मोन?
  2. 2Went चा प्रयोग?
  3. 3नैसर्गिक auxin?
मध्यम
  1. 4Apical dominance कोणामुळे?
  2. 52,4-D चा उपयोग?
  3. 6Bakane रोग?
आव्हानात्मक
  1. 7GA चा एक उपयोग?
  2. 8Parthenocarpy कशाने?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1Auxin.
  2. 2Avena coleoptile.
  3. 3IAA.
  4. 4Auxin.
  5. 5तणनाशक.
  6. 6Gibberella → भाताची अतिवाढ.
  7. 7बुटके → उंच / द्राक्षगुच्छ.
  8. 8GA / auxin.

Cytokinin, ethylene आणि ABA

रोजच्या जीवनातून

कच्चे आंबे पिकवण्यासाठी पिकलेल्या केळ्याजवळ ठेवतात — ethylene वायूमुळे.

सोपी व्याख्या

Cytokinin = पेशी-विभाजन करणारे हार्मोन. Ethylene = एकमेव वायुरूप हार्मोन. ABA = वाढ रोखणारे ताण-हार्मोन.

Cytokinin, ethylene, ABACytokinin, Ethylene, ABACytokininEthyleneABAपेशी-विभाजनएकमेव वायूताण-हार्मोनCytokinin : Skoog–Miller 1954 kinetin; zeatin = नैसर्गिक (मका)उच्च cytokinin : auxin = shoot; कमी = मूळCytokinin : senescence उशिरा; apical dominance उलटEthylene : फळ पिकवतो (केळी, आंबा); ethephon; abscissionEthylene : epinasty; अननसात फुले; degreeningABA : dormancy, abscission, senescence; stomata बंदABA : Addicott 1961–65 (abscisin); Wareing 1963 (dormin)Promoters : auxin, GA, CK; Inhibitors : ethylene, ABA

आकृतीत : तीन हार्मोन आणि कार्ये.

नियम 1 : Cytokinin — Skoog–Miller 1954 — तंबाखूच्या callus ला नारळपाणी आणि जुना DNA दिल्याने वाढ; kinetin (6-furfuryl amino purine). पहिले नैसर्गिक = zeatin (कोवळ्या मक्यात, Letham). कार्य : पेशी-विभाजन आणि पेशी-वाढ; उच्च cytokinin : auxin = shoot, कमी = मुळे; बाजूच्या कळ्यांची वाढ (apical dominance उलट); senescence आणि abscission उशिरा; बी उगवण; RNA संश्लेषण; interfascicular cambium.

  • सोपे : Kinetin = 1954.
  • मध्यम : Zeatin = नैसर्गिक.
  • परीक्षेसाठी (CET) : उच्च CK = shoot.

नियम 2 : Ethylene आणि ABA — Ethylene : Denny 1924 (पिकवणे), Gane 1934 (वनस्पती स्वतः बनवते), Crocker 1930. Ethephon (2-chloroethyl phosphonic acid) पाण्यात ethylene सोडते. कार्य : फळे पिकवणे (केळी, सफरचंद, आंबा), abscission layer, बाजूची मुळे, सुप्तावस्था तोडणे, epinasty, अननसात फुले, केळी/संत्र्यांचे degreening. ABA : Addicott 1961–65 (abscisin; कापसाच्या बोंडांची गळ), Wareing 1963 (dormin, Acer कळ्या); 15-कार्बन sesquiterpenoid. कार्य : सुप्तावस्था, abscission, senescence, पेशी-विभाजन रोखणे, guard cells मधून K⁺ बाहेर ⇒ stomata बंद (antitranspirant); लांब-दिवस वनस्पतींत फुले रोखतो.

  • सोपे : Ethylene = वायू; फळ पिकवतो.
  • मध्यम : ABA = antitranspirant.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Ethephon = ethylene स्रोत.
लक्षात ठेवा

CK = Cut/divide cells; E = Early ripe; ABA = Always Brake Action.

सामान्य चूक व CET सापळा

‘Ethylene द्रव हार्मोन’ चूक (वायू). सापळा : ‘ABA stomata उघडतो’ चूक.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "Growth promoters = A-G-C; inhibitors = E-A".

फरक ओळखा

हार्मोनपरिणाम
Cytokininपेशी-विभाजन; senescence उशिरा
Ethyleneफळे पिकवणे; abscission
ABAसुप्तावस्था; stomata बंद

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Kinetin कोणी?
  2. 2नैसर्गिक cytokinin?
  3. 3कमी cytokinin : auxin ने?
मध्यम
  1. 4एकमेव वायुरूप हार्मोन?
  2. 5Ethephon काय?
  3. 6Degreening?
आव्हानात्मक
  1. 7ABA चे दुसरे नाव?
  2. 8Antitranspirant कोणता?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1Skoog आणि Miller (1954).
  2. 2Zeatin.
  3. 3मुळे.
  4. 4Ethylene.
  5. 5Ethylene सोडणारे रसायन.
  6. 6Ethylene.
  7. 7Dormin / abscisin.
  8. 8ABA.

Photoperiodism आणि vernalization

रोजच्या जीवनातून

काही फुले फक्त हिवाळ्यात उमलतात आणि काही फक्त उन्हाळ्यात — प्रकाशाच्या वेळेमुळे.

सोपी व्याख्या

Photoperiodism = दिवसाच्या/रात्रीच्या सापेक्ष लांबीचा फुलण्यावरील परिणाम. Vernalization = थंडीच्या उपचाराने फुलण्याची क्षमता लवकर येणे.

PhotoperiodismPhotoperiodism आणि vernalizationSDPLDPDNPलांब रात्रलहान रात्रदिवस-निरपेक्षPrPfr660730 nmPfr दिवसा; Pr रात्रीGarner–Allard 1920 : soyabean, Maryland Mammoth tobaccoSDP : Dahlia, Aster, Chrysanthemum, Xanthium; LDP : मटार, मुळा, गहूDNP : टोमॅटो, कापूस, सूर्यफूल, मकापान = ग्राहक; florigen = phloem मधून; Hendricks–Borthwick 1952Vernalization : 1–6 °C, 1–1½ महिना; Lysenko 1928साइट = shoot apical meristem; vernalin; grafting ने हस्तांतरWinter wheat : थंडी आवश्यक; Devernalization = उष्णतेने उलट

आकृतीत : SDP, LDP, DNP आणि phytochrome.

Live आकृती

Photoperiodism आणि vernalization

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

नियम 1 : Photoperiodism — Garner–Allard 1920 (soyabean; Maryland Mammoth तंबाखू) — तापमान, पोषण, ओलावा नव्हे तर प्रकाशाचा काळ फुले ठरवतो. SDP (लांब रात्र; critical photoperiod पेक्षा कमी दिवस) : Dahlia, Aster, Chrysanthemum, Xanthium; रात्र फ्लॅश-प्रकाशाने तोडली तर फुले नाहीत. LDP (लहान रात्र) : मटार, मुळा, बीट, कोबी, पालक, गहू. DNP : टोमॅटो, कापूस, सूर्यफूल, मका. पान = ग्राहक (Knoff 1934); florigen phloem मधून. Phytochrome : Pr (660 nm लाल) ⇄ Pfr (730 nm far-red); Hendricks–Borthwick 1952; दिवसा Pfr वाढतो (SDP ला अडथळा, LDP ला चालना); रात्री Pfr → Pr (SDP ला चालना).

  • सोपे : SDP = लांब रात्र.
  • मध्यम : Phytochrome = Pr ⇄ Pfr.
  • परीक्षेसाठी (CET) : पान = ग्राहक.

नियम 2 : Vernalization — Klippart ने winter आणि spring गहू यांतील फरक पाहिला; Lysenko 1928 ने शब्द रचला. पद्धत : बी/रोपांना 1–6 °C, एक ते दीड महिना थंडी. Winter wheat : थंडी नसेल तर पुढच्या वर्षी फुलतो. जागा = shoot apical meristem; रासायनिक उद्दीपन vernalin (Melchers) — grafting ने हस्तांतरित (Melcher 1939). उष्णतेने उलट = devernalization. फायदे : फुले लवकर, juvenile काळ कमी, थंडी नसलेल्या प्रदेशातही पीक.

  • सोपे : 1–6 °C.
  • मध्यम : Devernalization = उष्णता.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Site = apical meristem.
लक्षात ठेवा

SDP = Slow Dark Plant (लांब अंधार); LDP = Little Dark Plant.

सामान्य चूक व CET सापळा

‘SDP ला लांब दिवस हवा’ चूक (लांब रात्र). सापळा : ‘Pfr रात्री वाढतो’ चूक (दिवसा).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "Red 660 → Pfr; Far-red 730 → Pr".

फरक ओळखा

प्रकाररात्रउदाहरण
SDPलांबChrysanthemum
LDPलहानमटार
DNPनिरपेक्षटोमॅटो

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Photoperiodism संज्ञा?
  2. 2SDP उदा.?
  3. 3LDP उदा.?
मध्यम
  1. 4ग्राहक अवयव?
  2. 5Florigen कशातून?
  3. 6Vernalization तापमान?
आव्हानात्मक
  1. 7शब्द कोणी?
  2. 8Devernalization?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1Garner आणि Allard.
  2. 2Dahlia / Chrysanthemum.
  3. 3मटार / गहू.
  4. 4पान.
  5. 5Phloem.
  6. 61–6 °C.
  7. 7Lysenko (1928).
  8. 8उष्णतेने परिणाम उलटणे.

खनिज पोषण

रोजच्या जीवनातून

शेताला नुसते पाणी पुरत नाही; खत देऊन खनिजे द्यावी लागतात.

सोपी व्याख्या

Essential element = ज्याशिवाय वनस्पती जीवनचक्र पूर्ण करू शकत नाही असा घटक. Chlorosis = क्लोरोफिलचा अभाव; पाने पिवळी.

खनिज पोषणखनिज पोषण आणि अभाव लक्षणेMacro : N P K Ca Mg S FeMicro : Zn Cu Mn B Mo Clजुनी पाने आधी : N, Mg, K (mobile)कोवळी पाने आधी : S, Ca (immobile)Arnon–Stout 1939 : आवश्यकतेचे निकष; Liebig = law of minimumStunting, Chlorosis (पिवळेपणा), Necrosis, Mottling, AbscissionN : प्रथिने, chlorophyll → chlorosis; K : stomata, turgorCa : middle lamella (Ca pectate); B : brown heart; Mo : N-चयापचयMg : chlorophyll; Zn : auxin संश्लेषण; Cu : die-backPassive : diffusion, Donnan; Active : ATP, carrier (Hoagland–Davis 1923)खनिजे पाण्यापासून स्वतंत्र; xylem → phloem पुनर्वहनविषारी = 10% कोरडे वजन घटवणारे; Mn Fe-Mg ला अडवतो

आकृतीत : Macro/micro घटक आणि अभाव लक्षणे.

नियम 1 : घटकांचे वर्गीकरण आणि अभाव लक्षणे — सुमारे 36–40 घटक वापरले जातात; आयन रूपात, मुळांतून. C, H, O हवा-पाण्यातून; N माती (खनिज आणि अखनिज). Macro (जास्त : रचना/पोषण) : C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe; micro (थोडे : catalytic, co-factor) : Zn, Cu, Mn, B, Mo, Cl. आवश्यकतेचे निकष (Arnon–Stout 1939) : सामान्य वाढ-प्रजननासाठी अनिवार्य; विशिष्ट भूमिका; दुसरा घटक भरून काढू शकत नाही. Liebig : law of minimum. लक्षणे : stunting, chlorosis, necrosis, mottling, abscission. Mobile (N, Mg, K) : जुन्या पानांत आधी; immobile (S, Ca) : कोवळ्या पानांत आधी.

  • सोपे : Mobile = जुनी पाने आधी.
  • मध्यम : Immobile = S, Ca.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Liebig = minimum चा नियम.

नियम 2 : काही घटकांचे कार्य; शोषण — N : प्रथिने, न्यूक्लिक आम्ले, chlorophyll → अभावी stunting, chlorosis. P : पटल, ATP, न्यूक्लिक आम्ले. K : stomata, turgor, enzymes. Ca : middle lamella (Ca pectate). Mg : chlorophyll. S : प्रथिने, vitamins. Zn : auxin संश्लेषण; B : brown heart; Mo : N चयापचय; Cu : die-back; Cl : O₂ निर्मिती. शोषण (पाण्यापासून स्वतंत्र) : passive (diffusion, ion-exchange, mass flow, Donnan equilibrium) आणि active (विरुद्ध gradient, ATP; carrier hypothesis — Hoagland–Davis 1923). मुळाला O₂ न मिळाल्यास active शोषण घटते; xylem → पाने → phloem ने पुनर्वहन. 10% कोरडे वजन घटवणारी सांद्रता = विषारी.

  • सोपे : Mg = chlorophyll.
  • मध्यम : Active = ATP.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Boron = brown heart.
लक्षात ठेवा

‘Mobile Nice Mangoes’ — N, Mg, K जुन्या पानांत; S, Ca कोवळ्या पानांत.

सामान्य चूक व CET सापळा

‘Ca जुन्या पानांतून नव्या पानांकडे जातो’ चूक. सापळा : ‘खनिजे पाण्याबरोबरच शोषली जातात’ चूक.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "C-HOPKNS CaFe Mg = macro".

फरक ओळखा

घटककार्यअभाव
Nप्रथिनेChlorosis
MgChlorophyllChlorosis
BCa चे वहनBrown heart

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1Macro उदा.?
  2. 2Micro उदा.?
  3. 3Chlorosis म्हणजे?
मध्यम
  1. 4Liebig चा नियम?
  2. 5Mobile घटक?
  3. 6Ca कुठे?
आव्हानात्मक
  1. 7Donnan equilibrium?
  2. 8Active शोषणाला?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1N / P / K.
  2. 2Zn / Cu / Mn.
  3. 3पाने पिवळी.
  4. 4Law of minimum.
  5. 5N / K / Mg.
  6. 6Middle lamella.
  7. 7Passive शोषण.
  8. 8ATP / ऊर्जा.

नायट्रोजन चक्र

रोजच्या जीवनातून

हरभरा, तूर या शेंगांच्या शेतातील माती पुढच्या पिकाला सुपीक होते — मुळांवरील गाठींमुळे.

सोपी व्याख्या

Nitrogen fixation = हवेतील N₂ चे वनस्पतींना वापरता येईल अशा क्षारांत रूपांतर.

नायट्रोजन चक्रनायट्रोजन चक्रN₂NH₃/NH₄⁺NO₂⁻NO₃⁻FixationNitrificationDenitrification → N₂Physical : वीज + O₂ → NO → NO₂ → HNO₃ (पावसाने मातीत)Industrial : Haber–Bosch — 450 °C, 200 atm; N₂ + 3H₂ → 2NH₃Biological ~70% : Rhizobium (शेंगा), Azotobacter, cyanobacteria (heterocyst)Nitrogenase : N₂ + 8H⁺ + 8e⁻ + 16 ATP → 2NH₃ + H₂Ammonification : मृत ऊती → NH₃ (बुरशी, actinomycetes)Nitrification : Nitrosomonas (NH₃ → NO₂⁻), Nitrobacter (→ NO₃⁻)Denitrification : Pseudomonas → N₂ वातावरणात परतAssimilation : NO₃⁻ → NH₃ → amino acid → प्रथिने

आकृतीत : नायट्रोजन चक्राचे टप्पे.

Live आकृती

नायट्रोजन चक्र

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

नियम 1 : Nitrogen fixation — N₂ मध्ये N≡N तिहेरी बंध — निष्क्रिय. Physical : वीज आणि गडगडाटात N₂ + O₂ → 2NO → 2NO₂ → पावसाने HNO₂ + HNO₃ → माती Ca/K क्षारांशी मिसळून nitrate. Industrial : Haber–Bosch — N₂ + 3H₂ → 2NH₃, 450 °C, 200 atm; मग urea. Biological (~70%) : Diazotrophs — Rhizobium (शेंगांच्या मुळांवर गाठी; symbiotic), Azotobacter (free-living), cyanobacteria (heterocyst). Nitrogenase : N₂ + 8H⁺ + 8e⁻ + 16 ATP → 2NH₃ + H₂ — ऊर्जाखर्चिक.

  • सोपे : Haber–Bosch = 450 °C, 200 atm.
  • मध्यम : Rhizobium = शेंगा.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Biological = ~70%.

नियम 2 : चक्राचे इतर टप्पे — Ammonification : मृत वनस्पती/प्राण्यांचे बुरशी, actinomycetes आणि जीवाणू विघटन करून प्रथिन → amino acid → NH₃. Nitrification : Nitrosomonas NH₃ → NO₂⁻; Nitrobacter NO₂⁻ → NO₃⁻. Assimilation : मुळे NO₃⁻ घेतात → NH₃ → amino acids → प्रथिने; प्राणी वनस्पतींना खाऊन. Denitrification : Pseudomonas, Thiobacillus — NO₃⁻ → N₂, वातावरणात परत. मातीतील नायट्रोजन शेतीत मर्यादा घालणारा घटक.

  • सोपे : Nitrosomonas : NH₃ → NO₂⁻.
  • मध्यम : Nitrobacter : NO₂⁻ → NO₃⁻.
  • परीक्षेसाठी (CET) : Denitrification → N₂.
लक्षात ठेवा

Nitros-OMonas → NO₂; Nitro-BACTER → NO₃ (पुढची पायरी).

सामान्य चूक व CET सापळा

‘Rhizobium स्वतंत्र जगतो’ चूक (symbiotic). सापळा : ‘Denitrification नायट्रेट वाढवते’ चूक.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "A-N-A-D : Ammonification → Nitrification → Assimilation → Denitrification".

फरक ओळखा

प्रक्रियाजीवाणूपरिणाम
FixationRhizobiumN₂ → NH₃
NitrificationNitrosomonas / NitrobacterNO₃⁻
DenitrificationPseudomonasN₂

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1N₂ निष्क्रिय का?
  2. 2Haber–Bosch अट?
  3. 3Rhizobium कुठे?
मध्यम
  1. 4Heterocyst कोणात?
  2. 5Ammonification?
  3. 6Nitrosomonas काय करतो?
आव्हानात्मक
  1. 7Denitrification?
  2. 8Biological fixation %?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1तिहेरी बंध.
  2. 2450 °C, 200 atm.
  3. 3शेंगांच्या मुळांवरील गाठी.
  4. 4Cyanobacteria.
  5. 5मृत ऊती → NH₃.
  6. 6NH₃ → NO₂⁻.
  7. 7N₂.
  8. 8~70%.

संपूर्ण धड्याची झटपट उजळणी

संकल्पनामुख्य तथ्य
वाढLag → Log → Stationary; AGR/RGR
DifferentiationDe-diff = पुन्हा विभाजन
Auxin / GAIAA (Went 1928); GA₃ (Kurosawa 1926)
CK / C₂H₄ / ABAKinetin 1954; पिकवणे; stomata बंद
प्रकाश-काळSDP लांब रात्र; vernalization 1–6 °C
खनिजेMobile N, Mg, K; immobile S, Ca
N चक्रFixation → Nitrification → Denitrification

🎯 परीक्षेसाठी सर्वाधिक महत्त्वाचे मुद्दे

  • Meristem आणि वाढीचे टप्पे.
  • Dedifferentiation, plasticity.
  • Auxin आणि Gibberellin.
  • Cytokinin, ethylene, ABA.
  • SDP/LDP, phytochrome, vernalization.
  • Macro/micro, अभाव लक्षणे.
  • नायट्रोजन चक्र.
अभ्यासाचा मंत्र

आधी संकल्पना समजा → आकृती काढा → मुद्दे लक्षात ठेवा → स्वतः प्रश्न सोडवा.