Universal Shorts

The case: a monastery garden, 1856 to 1863

Gregor Johann Mendel was a monk teaching at Brno in what is now the Czech Republic. Over eight growing seasons he raised roughly twenty-eight thousand garden pea plants, Pisum sativum, and counted their offspring. He presented the work in 1865 and published it in 1866, and almost nobody read it. It was rediscovered independently in 1900 by three botanists — de Vries, Correns and Tschermak — and only then did Mendel become the Father of Genetics.

The choice of plant is itself an exam question. The pea has a short life cycle, produces many seeds, is naturally self-pollinating but can be cross-pollinated by hand, and shows seven traits that come in two clean, non-overlapping forms — tall or dwarf, round or wrinkled, with nothing in between. Blurred traits would have hidden the ratios. Mendel found them because he picked a plant that could not blur.

प्रसंग — एक मठ का बगीचा, 1856 से 1863

ग्रेगर योहान मेंडल एक भिक्षु थे जो आज के चेक गणराज्य के ब्रनो में पढ़ाते थे। आठ फ़सली मौसमों में उन्होंने लगभग अट्ठाईस हज़ार मटर के पौधे — पाइसम सैटाइवम — उगाए और उनकी संतति गिनी। उन्होंने यह काम 1865 में प्रस्तुत किया और 1866 में प्रकाशित किया, और लगभग किसी ने इसे पढ़ा ही नहीं। 1900 में तीन वनस्पतिशास्त्रियों — डी व्रीस, कॉरेंस और शेरमाक — ने स्वतंत्र रूप से इसे पुनः खोजा, और तभी मेंडल आनुवंशिकी के जनक कहलाए।

पौधे का चुनाव स्वयं एक परीक्षा-प्रश्न है। मटर का जीवन चक्र छोटा है, बीज बहुत बनते हैं, वह स्वभावतः स्वपरागित है पर हाथ से परपरागण भी कराया जा सकता है, और उसमें सात लक्षण ऐसे हैं जो दो स्पष्ट, न मिलने वाले रूपों में आते हैं — लंबा या बौना, गोल या झुर्रीदार, बीच में कुछ नहीं। धुँधले लक्षण अनुपातों को छिपा देते। मेंडल ने उन्हें इसीलिए पाया क्योंकि उन्होंने ऐसा पौधा चुना जो धुँधला हो ही नहीं सकता था।

The monohybrid cross — where 3:1 comes from

Mendel crossed a pure tall plant (TT) with a pure dwarf one (tt). Every plant in the first generation, F1, was tall — the dwarf character had not been destroyed, only hidden. He called the visible one dominant and the hidden one recessive.

He then self-pollinated the F1. In F2 the dwarf plants reappeared, and the count came out close to three tall for every one dwarf. The reason is that each F1 plant is Tt, so its gametes are half T and half t. Combining them gives TT, Tt, Tt and tt in equal numbers.

That single square holds both famous ratios. By appearance: three tall to one dwarf, 3:1, the phenotypic ratio. By genetic make-up: one TT, two Tt, one tt, that is 1:2:1, the genotypic ratio. Same cross, same four boxes, two different questions — and papers ask which ratio you were given far more often than they ask for the ratio itself.

एकसंकर संकरण — 3:1 कहाँ से आता है

मेंडल ने शुद्ध लंबे पौधे (TT) का शुद्ध बौने (tt) से संकरण कराया। पहली पीढ़ी F1 का हर पौधा लंबा निकला — बौना लक्षण नष्ट नहीं हुआ था, केवल छिप गया था। दिखने वाले को उन्होंने प्रभावी और छिपे हुए को अप्रभावी कहा।

फिर उन्होंने F1 का स्वपरागण कराया। F2 में बौने पौधे फिर प्रकट हुए, और गिनती लगभग तीन लंबे पर एक बौना निकली। कारण यह है कि हर F1 पौधा Tt है, अतः उसके युग्मक आधे T और आधे t होते हैं। इनके संयोजन से TT, Tt, Tt और tt बराबर संख्या में बनते हैं।

यही एक वर्ग दोनों प्रसिद्ध अनुपात रखता है। दिखावट से — तीन लंबे पर एक बौना, 3:1, लक्षणप्रारूपी अनुपात। आनुवंशिक संरचना से — एक TT, दो Tt, एक tt, अर्थात् 1:2:1, जीनप्रारूपी अनुपात। एक ही संकरण, वही चार खाने, दो अलग प्रश्न — और प्रश्नपत्र अनुपात पूछने से कहीं अधिक यह पूछते हैं कि आपसे कौन-सा अनुपात माँगा गया है।

The dihybrid cross and Mendel's three laws

Tracking two traits at once — round yellow seeds crossed with wrinkled green — gives an F2 ratio of 9 : 3 : 3 : 1. Nine show both dominant characters, three show the first dominant with the second recessive, three the reverse, and one shows both recessive. The two middle groups are the interesting part: they are combinations that neither parent had, which is why the traits must be inherited independently rather than as a package.

From this Mendel drew three laws. The Law of Dominance — in a hybrid, only the dominant character appears. The Law of Segregation — the two factors of a pair separate during gamete formation, so a gamete carries only one; this is the one law with no known exception, which is why it is also called the law of purity of gametes. The Law of Independent Assortment — the factors for different traits assort independently, which is precisely what 9:3:3:1 demonstrates.

A test cross checks a doubtful plant: cross it with the homozygous recessive. Offspring all tall means TT; a 1:1 split means Tt.

द्विसंकर संकरण और मेंडल के तीन नियम

एक साथ दो लक्षण देखने पर — गोल पीले बीज का झुर्रीदार हरे से संकरण — F2 अनुपात 9 : 3 : 3 : 1 आता है। नौ में दोनों प्रभावी लक्षण, तीन में पहला प्रभावी और दूसरा अप्रभावी, तीन में इसके उलट, और एक में दोनों अप्रभावी। बीच के दो समूह ही रोचक हैं — ये ऐसे संयोजन हैं जो किसी भी जनक में नहीं थे, और इसी से सिद्ध होता है कि लक्षण एक पैकेट के रूप में नहीं, बल्कि स्वतंत्र रूप से वंशागत होते हैं।

इसी से मेंडल ने तीन नियम निकाले। प्रभाविता का नियम — संकर में केवल प्रभावी लक्षण दिखता है। पृथक्करण का नियम — युग्मक बनते समय एक जोड़े के दोनों कारक अलग हो जाते हैं, अतः प्रत्येक युग्मक में केवल एक ही जाता है; यही एकमात्र नियम है जिसका कोई अपवाद ज्ञात नहीं, इसीलिए इसे युग्मकों की शुद्धता का नियम भी कहते हैं। स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम — भिन्न लक्षणों के कारक स्वतंत्र रूप से वितरित होते हैं, और 9:3:3:1 ठीक यही दर्शाता है।

परीक्षार्थ संकरण संदिग्ध पौधे की जाँच करता है — उसका समयुग्मजी अप्रभावी से संकरण कीजिए। सारी संतति लंबी हो तो वह TT है; 1:1 का बँटवारा हो तो Tt।

Human inheritance — sex, and what goes wrong

A human cell carries 46 chromosomes, that is 23 pairs: 22 pairs of autosomes and one pair of sex chromosomes. A female is XX, a male is XY. The mother's egg therefore always carries an X. The father's sperm carries either an X or a Y, and that single choice decides the outcome — X gives a girl, Y gives a boy. The probability is fifty-fifty at every pregnancy, and the mother contributes nothing to the decision. In a country where women are still blamed for the sex of a child, this is the most socially useful fact in the chapter.

Some disorders ride on the X chromosome. Haemophilia and red-green colour blindness are X-linked recessive, so they are far commoner in males, who have only one X and no second copy to mask the faulty gene. Sickle cell anaemia and thalassaemia are autosomal recessive and affect both sexes equally. Down syndrome is different again — not a single faulty gene but an extra copy of chromosome 21, giving 47 chromosomes in all.

मानव आनुवंशिकता — लिंग, और गड़बड़ियाँ

मानव कोशिका में 46 गुणसूत्र होते हैं, अर्थात् 23 जोड़े — 22 जोड़े अलिंगसूत्र और एक जोड़ा लिंग गुणसूत्र। स्त्री XX है, पुरुष XY। इसलिए माता के अंडाणु में सदैव X ही होता है। पिता के शुक्राणु में X या Y — कोई एक — होता है, और यही एक चुनाव परिणाम तय करता है — X से पुत्री, Y से पुत्र। हर गर्भधारण में संभावना पचास-पचास होती है, और इस निर्णय में माता का कोई योगदान नहीं होता। जिस देश में आज भी शिशु के लिंग के लिए स्त्रियों को दोष दिया जाता है, वहाँ यह इस अध्याय का सबसे उपयोगी सामाजिक तथ्य है।

कुछ विकार X गुणसूत्र पर सवार होते हैं। हीमोफ़ीलिया और लाल-हरा वर्णांधता X-सहलग्न अप्रभावी हैं, इसलिए पुरुषों में कहीं अधिक मिलते हैं, जिनके पास केवल एक X होता है और दोषपूर्ण जीन को ढकने वाली दूसरी प्रति नहीं होती। सिकल सेल एनीमिया और थैलेसीमिया अलिंगसूत्री अप्रभावी हैं और दोनों लिंगों को समान रूप से प्रभावित करते हैं। डाउन सिंड्रोम इनसे भिन्न है — यह किसी एक दोषपूर्ण जीन से नहीं, बल्कि गुणसूत्र 21 की एक अतिरिक्त प्रति से होता है, जिससे कुल 47 गुणसूत्र हो जाते हैं।

What exams actually ask

SSC CGL and CHSL — the ratios, asked in a way that makes you choose between them. 'The genotypic ratio of a monohybrid cross is —' has 3:1 sitting in the options as the printed distractor, because 3:1 is the number everyone memorises. Read whether the stem says genotypic or phenotypic before you look at the options.

Railway NTPC and Group D — Mendel's plant and his title. The trap is Drosophila, the fruit fly, which is famous in genetics but belongs to Morgan's work, not Mendel's.

BPSC TRE-4 and Bihar STET science — the three laws by name, the test cross, and human chromosome counts. Note the difference between 46 chromosomes and 23 pairs; a question asking for pairs offers 46 as the trap and vice versa.

CTET science — classroom-framed items on why the father determines the sex of a child, and on visible inherited traits.

UPSC prelims — X-linked disorders, and genetic terms such as allele, genotype and phenotype used inside a health or biotechnology question.

परीक्षाएँ वास्तव में क्या पूछती हैं

SSC CGL और CHSL — अनुपात, इस ढंग से पूछे जाते हैं कि आपको उनमें से चुनना पड़े। 'एकसंकर संकरण का जीनप्रारूपी अनुपात है —' में 3:1 विकल्पों में छपा भ्रामक उत्तर बनकर बैठा रहता है, क्योंकि 3:1 वही संख्या है जो सबको याद रहती है। विकल्प देखने से पहले पढ़िए कि प्रश्न जीनप्रारूपी कह रहा है या लक्षणप्रारूपी।

रेलवे NTPC और ग्रुप D — मेंडल का पौधा और उनकी उपाधि। जाल है ड्रोसोफ़िला यानी फल मक्खी, जो आनुवंशिकी में प्रसिद्ध तो है पर मॉर्गन के काम से जुड़ी है, मेंडल के नहीं।

BPSC TRE-4 और बिहार STET विज्ञान — तीनों नियम नाम सहित, परीक्षार्थ संकरण, और मानव गुणसूत्रों की संख्या। 46 गुणसूत्र और 23 जोड़े का अंतर ध्यान रखिए; जोड़े पूछने वाला प्रश्न 46 को जाल के रूप में रखता है और इसके उलट भी।

CTET विज्ञान — कक्षा के संदर्भ में प्रश्न कि शिशु का लिंग पिता क्यों तय करता है, तथा दिखाई देने वाले वंशागत लक्षणों पर।

UPSC प्रारंभिक — X-सहलग्न विकार, और युग्मविकल्पी, जीनप्रारूप तथा लक्षणप्रारूप जैसे शब्द किसी स्वास्थ्य या जैवप्रौद्योगिकी प्रश्न के भीतर।

Points to Remember

• Mendel — garden pea Pisum sativum, 1856–1863, seven pairs of contrasting traits, Father of Genetics. Rediscovered 1900.

• The term 'genetics' was coined by Bateson in 1906; 'gene' by Johannsen in 1909.

• Monohybrid F2 — phenotypic 3:1, genotypic 1:2:1. Dihybrid F2 — 9:3:3:1.

• Three laws: Dominance, Segregation, Independent Assortment. Segregation has no known exception.

• Test cross = cross with the homozygous recessive. A 1:1 result means the unknown parent was heterozygous.

• Humans — 46 chromosomes, 23 pairs, 22 autosome pairs + XX or XY. Egg always X.

• X-linked recessive: haemophilia, red-green colour blindness — commoner in males. Autosomal recessive: sickle cell anaemia, thalassaemia.

• Down syndrome = trisomy 21, total 47 chromosomes.

⚠ Exam Tip 1: Underline the word 'genotypic' or 'phenotypic' in the stem before reading the options. Both ratios come from the same four boxes, so both will be printed, and the stem is the only thing that separates them.

⚠ Exam Tip 2: Sex is decided by the sperm, never the egg. Any option that gives the mother a role in determining the sex of a child is wrong by definition, because every egg carries X.

याद रखने योग्य बिंदु

• मेंडल — बगीचे का मटर पाइसम सैटाइवम, 1856–1863, सात जोड़े विपरीत लक्षण, आनुवंशिकी के जनक। 1900 में पुनः खोज।

• 'जेनेटिक्स' शब्द 1906 में बेटसन ने गढ़ा; 'जीन' 1909 में योहानसन ने।

• एकसंकर F2 — लक्षणप्रारूपी 3:1, जीनप्रारूपी 1:2:1। द्विसंकर F2 — 9:3:3:1।

• तीन नियम — प्रभाविता, पृथक्करण, स्वतंत्र अपव्यूहन। पृथक्करण का कोई ज्ञात अपवाद नहीं।

• परीक्षार्थ संकरण = समयुग्मजी अप्रभावी से संकरण। परिणाम 1:1 हो तो अज्ञात जनक विषमयुग्मजी था।

Life processes are the four jobs every living body must do to stay alive: take in food, release energy from it, move things around inside, and throw out what is left over. Exam papers love this chapter because it is full of pairs that sound alike and mean different things — breathing and respiration, artery and vein, xylem and phloem, nephron and neuron. Almost every mark lost here is lost to a mix-up, not to ignorance.

The way through it is to ask one question of every structure: what goes in, and what comes out? A nephron takes in blood and puts out urine. An alveolus takes in air and puts out carbon dioxide. Phloem takes in the sugar made in the leaf and delivers it wherever the plant is growing. Once each part has a clear input and a clear output, the pairs stop swapping places in your memory.

जैव प्रक्रम वे चार कार्य हैं जो हर जीवित शरीर को जीवित रहने के लिए करने पड़ते हैं: भोजन लेना, उससे ऊर्जा मुक्त करना, शरीर के भीतर पदार्थों का परिवहन करना, और बचे हुए अपशिष्ट को बाहर निकालना। परीक्षाओं को यह अध्याय बहुत प्रिय है क्योंकि इसमें ऐसे युग्म भरे हैं जो सुनने में एक-से लगते हैं पर अर्थ में भिन्न हैं — श्वासोच्छ्वास और श्वसन, धमनी और शिरा, जाइलम और फ्लोएम, वृक्काणु (नेफ्रॉन) और तंत्रिका कोशिका (न्यूरॉन)। यहाँ लगभग हर अंक अज्ञान से नहीं, गड़बड़ा जाने से कटता है।

इससे पार पाने का तरीका है हर संरचना से एक ही प्रश्न पूछना: भीतर क्या जाता है और बाहर क्या आता है? नेफ्रॉन में रक्त जाता है और मूत्र निकलता है। कूपिका (एल्विओलस) में वायु जाती है और कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है। फ्लोएम पत्ती में बनी शर्करा लेकर पौधे के उन भागों तक पहुँचाता है जहाँ वृद्धि हो रही है। जब हर भाग का निवेश और निर्गम स्पष्ट हो जाए, तो युग्म स्मृति में आपस में जगह बदलना बंद कर देते हैं।

Breathing and respiration are not the same thing. Breathing is the physical movement of air in and out of the lungs; respiration is the chemical release of energy from glucose inside the cell. You can hold your breath, but you cannot hold your respiration.

Aerobic respiration: glucose + oxygen → carbon dioxide + water + energy, about 38 ATP per glucose molecule. It begins with glycolysis in the cytoplasm, which splits glucose into pyruvate; the rest happens inside the mitochondrion, which is why the mitochondrion is called the powerhouse of the cell.

Without oxygen the pathway changes, and the product tells you which organism you are looking at. Yeast makes ethanol and carbon dioxide — that is fermentation, and it is why bread rises. Human muscle makes lactic acid, which is the ache you feel after sprinting. Both release far less energy: roughly 2 ATP instead of 38.

श्वासोच्छ्वास और श्वसन एक ही वस्तु नहीं हैं। श्वासोच्छ्वास फेफड़ों में वायु के आने-जाने की भौतिक क्रिया है; श्वसन कोशिका के भीतर ग्लूकोज़ से ऊर्जा मुक्त करने की रासायनिक क्रिया है। आप साँस रोक सकते हैं, श्वसन नहीं रोक सकते।

ऑक्सीश्वसन (वायवीय श्वसन): ग्लूकोज़ + ऑक्सीजन → कार्बन डाइऑक्साइड + जल + ऊर्जा, प्रति ग्लूकोज़ अणु लगभग 38 ATP। इसका आरंभ कोशिकाद्रव्य में ग्लाइकोलिसिस से होता है, जो ग्लूकोज़ को पाइरुवेट में तोड़ता है; शेष क्रिया माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर होती है, इसीलिए माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का ऊर्जा-गृह कहा जाता है।

ऑक्सीजन के बिना पथ बदल जाता है, और उत्पाद बता देता है कि जीव कौन-सा है। यीस्ट एथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है — यही किण्वन है, और इसी से रोटी फूलती है। मानव पेशी लैक्टिक अम्ल बनाती है, जो दौड़ने के बाद की ऐंठन का कारण है। दोनों में ऊर्जा बहुत कम मिलती है: 38 के स्थान पर लगभग 2 ATP।

Air travels nostrils → pharynx → larynx → trachea → bronchi → bronchioles → alveoli. The trachea is held open by C-shaped rings of cartilage, which is why it does not collapse when you inhale sharply. The roughly 300 million alveoli give the lungs a gas-exchange surface of about 80 square metres — a tennis court folded into the chest. Oxygen is carried by haemoglobin in the red blood cells; most carbon dioxide travels dissolved in plasma as bicarbonate.

Human circulation is double circulation: blood passes through the four-chambered heart twice in one complete round. Arteries carry blood away from the heart, veins bring it back, and there is exactly one famous exception each way — the pulmonary artery carries deoxygenated blood to the lungs, and the pulmonary vein carries oxygenated blood back. Veins have valves to stop backflow; arteries do not need them because the pressure is high.

वायु का मार्ग है नासाद्वार → ग्रसनी → स्वरयंत्र → श्वासनली → श्वसनी → श्वसनिकाएँ → कूपिकाएँ। श्वासनली को C-आकार के उपास्थि छल्ले खुला रखते हैं, इसीलिए ज़ोर से साँस खींचने पर भी वह पिचकती नहीं। लगभग 30 करोड़ कूपिकाएँ फेफड़ों को लगभग 80 वर्ग मीटर का गैस-विनिमय पृष्ठ देती हैं — मानो एक टेनिस कोर्ट छाती में मोड़कर रख दिया गया हो। ऑक्सीजन लाल रक्त कणिकाओं के हीमोग्लोबिन द्वारा ढोई जाती है; अधिकांश कार्बन डाइऑक्साइड प्लाज़्मा में बाइकार्बोनेट के रूप में घुलकर चलती है।

मानव परिसंचरण दोहरा परिसंचरण है: एक पूर्ण चक्र में रक्त चार कक्षों वाले हृदय से दो बार गुज़रता है। धमनियाँ रक्त को हृदय से बाहर ले जाती हैं, शिराएँ वापस लाती हैं, और दोनों ओर ठीक एक-एक प्रसिद्ध अपवाद है — फुफ्फुसीय धमनी अशुद्ध रक्त फेफड़ों तक ले जाती है, और फुफ्फुसीय शिरा शुद्ध रक्त वापस लाती है। शिराओं में प्रतिवाह रोकने के लिए कपाट होते हैं; धमनियों में दाब अधिक होने के कारण उनकी आवश्यकता नहीं।

In plants, xylem carries water and minerals upward only, pulled by transpiration from the leaves; phloem translocates food in both directions and needs energy to do it. One-way and passive versus two-way and active — that single contrast answers most plant-transport questions.

Excretion in humans is the kidney's work. The filtering unit is the nephron, about a million per kidney — not the neuron, which is a nerve cell. Blood is forced through the glomerulus inside Bowman's capsule; useful glucose, amino acids and most of the water are reabsorbed, and the rest leaves as urine through ureter → bladder → urethra. Roughly 180 litres are filtered a day and only about 1.5 litres leave the body.

Humans excrete urea and are called ureotelic; most fish release ammonia and are ammonotelic; birds and reptiles release uric acid and are uricotelic, which saves them water.

पौधों में जाइलम केवल ऊपर की ओर जल और खनिज ले जाता है, जिसे पत्तियों से होने वाला वाष्पोत्सर्जन खींचता है; फ्लोएम भोजन का स्थानांतरण दोनों दिशाओं में करता है और इसके लिए ऊर्जा खर्च करता है। एकदिश एवं निष्क्रिय बनाम द्विदिश एवं सक्रिय — यही एक विरोध पौधों के परिवहन के अधिकांश प्रश्नों का उत्तर दे देता है।

मनुष्य में उत्सर्जन वृक्क (गुर्दे) का कार्य है। छानने की इकाई नेफ्रॉन है, प्रत्येक वृक्क में लगभग दस लाख — न्यूरॉन नहीं, जो एक तंत्रिका कोशिका है। रक्त बोमन-संपुट के भीतर केशिकागुच्छ (ग्लोमेरुलस) से दबाव के साथ छाना जाता है; उपयोगी ग्लूकोज़, अमीनो अम्ल तथा अधिकांश जल पुनः अवशोषित हो जाते हैं और शेष मूत्र बनकर मूत्रवाहिनी → मूत्राशय → मूत्रमार्ग से निकल जाता है। प्रतिदिन लगभग 180 लीटर छना जाता है और केवल लगभग 1.5 लीटर बाहर आता है।

मनुष्य यूरिया निकालता है, अतः यूरिओटेलिक कहलाता है; अधिकांश मछलियाँ अमोनिया निकालती हैं, अतः अमोनोटेलिक; पक्षी और सरीसृप यूरिक अम्ल निकालते हैं, अतः यूरिकोटेलिक — इससे उनका जल बचता है।

What exams actually ask. BPSC TRE-4's general science section asks the plain identifications: which organ, which unit, which product.

SSC CGL and CHSL run the same content as one-liners and lean hard on the exception pairs — the pulmonary artery question appears again and again, as does "basic filtration unit of the kidney", where "neuron" sits in the options purely to catch a fast reader. Railway NTPC and Group D prefer numbers: chambers of the heart, ATP per glucose molecule, nephrons per kidney.

CTET and the state TETs keep it classroom-framed — a labelled diagram of the human respiratory system, or a question asking why a runner's legs ache after a race. UPSC prelims rarely asks the plain fact and prefers a statement set in which one line quietly swaps xylem for phloem.

Two traps repeat everywhere: calling breathing "respiration", and assuming every artery carries oxygenated blood.

परीक्षाएँ वास्तव में क्या पूछती हैं। BPSC TRE-4 का सामान्य विज्ञान भाग सीधी पहचान पूछता है: कौन-सा अंग, कौन-सी इकाई, कौन-सा उत्पाद।

SSC CGL और CHSL यही सामग्री एक-पंक्ति प्रश्नों के रूप में पूछते हैं और अपवाद-युग्मों पर बहुत ज़ोर देते हैं — फुफ्फुसीय धमनी वाला प्रश्न बार-बार आता है, और "वृक्क की मूल छानन इकाई" भी, जिसमें "न्यूरॉन" विकल्प केवल जल्दबाज़ पढ़ने वाले को फँसाने के लिए रखा जाता है। रेलवे NTPC तथा ग्रुप D को संख्याएँ प्रिय हैं: हृदय के कक्ष, प्रति ग्लूकोज़ अणु ATP, प्रति वृक्क नेफ्रॉन।

CTET तथा राज्य TET इसे कक्षा के संदर्भ में रखते हैं — मानव श्वसन तंत्र का नामांकित चित्र, या यह प्रश्न कि दौड़ के बाद धावक की टाँगों में दर्द क्यों होता है। UPSC प्रारंभिक परीक्षा सीधा तथ्य कम पूछती है और ऐसा कथन-समुच्चय पसंद करती है जिसमें एक पंक्ति चुपचाप जाइलम की जगह फ्लोएम रख देती है।

दो जाल हर जगह दोहराए जाते हैं: श्वासोच्छ्वास को "श्वसन" कह देना, और यह मान लेना कि हर धमनी शुद्ध रक्त ले जाती है।

Points to Remember

• Breathing = physical exchange of gases; respiration = chemical release of energy inside the cell.

• Aerobic → about 38 ATP; anaerobic → about 2 ATP. Glycolysis in the cytoplasm, the rest in the mitochondrion.

• Yeast without oxygen → ethanol + CO₂. Human muscle without oxygen → lactic acid.

• Trachea held open by C-shaped cartilage rings; about 300 million alveoli; oxygen carried by haemoglobin.

• Double circulation, four chambers. Pulmonary artery carries deoxygenated blood; pulmonary vein carries oxygenated blood. Veins have valves.

• Xylem: water and minerals, upward, passive. Phloem: food, both directions, uses energy.

• Nephron is the kidney's filtering unit — about a million per kidney. Around 180 L filtered, about 1.5 L of urine.

• Humans ureotelic (urea), most fish ammonotelic (ammonia), birds and reptiles uricotelic (uric acid).

⚠ Exam Tip 1: When an option says "neuron" in a kidney question, or claims that arteries always carry oxygenated blood, that option was written for the student who is reading fast. Slow down for exactly those two words.

⚠ Exam Tip 2: If a question names the nitrogenous waste, it is really asking about the animal group — ammonia points to an aquatic animal, uric acid to a bird or reptile, urea to a mammal. Answer from the waste product, not from the animal's name.

याद रखने योग्य बिंदु

• श्वासोच्छ्वास = गैसों का भौतिक विनिमय; श्वसन = कोशिका के भीतर ऊर्जा की रासायनिक मुक्ति।

• वायवीय → लगभग 38 ATP; अवायवीय → लगभग 2 ATP। ग्लाइकोलिसिस कोशिकाद्रव्य में, शेष माइटोकॉन्ड्रिया में।

• ऑक्सीजन बिना यीस्ट → एथेनॉल + CO₂। ऑक्सीजन बिना मानव पेशी → लैक्टिक अम्ल।

Take the duct away from a gland and you have an endocrine gland: it releases its secretion straight into the blood, which then carries it everywhere. Salivary glands and sweat glands keep their ducts and stay exocrine. The pancreas and the gonads do both jobs at once, which is why they are called mixed or heterocrine glands and why they turn up in so many questions.

Hormones themselves are chemical messengers. The body needs them in tiny amounts, destroys them after use and must keep making fresh supply — so a gland that stops working shows up as a disease very quickly. The word hormone was coined by Bayliss and Starling, and the first hormone ever identified was secretin.

Almost nothing in this topic can be worked out. Every mark comes from three linked columns: the gland, the hormone it releases, and the disorder that appears when it releases too little or too much.

किसी ग्रंथि से वाहिनी हटा दीजिए और वह अंतःस्रावी ग्रंथि बन जाती है: वह अपना स्राव सीधे रक्त में छोड़ती है और रक्त उसे शरीर भर में पहुँचा देता है। लार ग्रंथियाँ और स्वेद ग्रंथियाँ अपनी वाहिनी रखती हैं, इसलिए वे बहिःस्रावी हैं। अग्न्याशय और जनन ग्रंथियाँ दोनों काम एक साथ करती हैं, इसीलिए उन्हें मिश्रित ग्रंथि कहा जाता है और इसीलिए वे इतने प्रश्नों में लौटती हैं।

हार्मोन स्वयं रासायनिक संदेशवाहक हैं। शरीर को इनकी बहुत थोड़ी मात्रा चाहिए, उपयोग के बाद ये नष्ट हो जाते हैं और नए बनते रहने चाहिए — इसलिए जो ग्रंथि काम करना बंद कर दे, वह बहुत जल्दी रोग के रूप में दिखने लगती है। 'हार्मोन' शब्द बेलिस और स्टार्लिंग ने दिया, और सबसे पहले खोजा गया हार्मोन सीक्रेटिन था।

इस अध्याय में निकालने योग्य लगभग कुछ नहीं है। हर अंक तीन जुड़े हुए स्तंभों से आता है: ग्रंथि, उससे निकलने वाला हार्मोन, और वह विकार जो उसके कम या अधिक स्रवण पर प्रकट होता है।

The pituitary sits at the base of the brain and is called the master gland because its secretions switch other glands on. It is also the smallest endocrine gland, roughly the size of a pea. Growth hormone is the part papers ask about: too little in childhood gives dwarfism, too much in childhood gives gigantism, and too much after growth has stopped gives acromegaly — the jaw, hands and feet thicken. From the posterior lobe come ADH, also called vasopressin, whose shortage causes diabetes insipidus, and oxytocin, the hormone of childbirth and milk ejection. The pituitary is itself controlled by the hypothalamus.

The thyroid, in the neck, is the largest endocrine gland. Its thyroxine needs iodine, so an iodine shortage swells the gland into goitre. A childhood deficiency causes cretinism, an adult deficiency causes myxoedema, and an excess causes Graves' disease. The thyroid also makes calcitonin, which lowers blood calcium.

पीयूष ग्रंथि (पिट्यूटरी) मस्तिष्क के आधार पर स्थित है और इसे 'मास्टर ग्रंथि' कहा जाता है, क्योंकि इसके स्राव दूसरी ग्रंथियों को चालू करते हैं। यह शरीर की सबसे छोटी अंतःस्रावी ग्रंथि भी है, लगभग मटर के दाने जितनी। प्रश्नपत्रों को इसका वृद्धि हार्मोन चाहिए: बचपन में कमी से बौनापन, बचपन में अधिकता से अतिकायता (जाइगैंटिज़्म), और वृद्धि रुक जाने के बाद अधिकता से एक्रोमेगाली — जबड़ा, हाथ और पैर मोटे हो जाते हैं। पश्च पालि से ADH आता है, जिसे वैसोप्रेसिन भी कहते हैं और जिसकी कमी से डायबिटीज़ इन्सिपिडस होता है, तथा ऑक्सीटोसिन, जो प्रसव और दुग्ध-स्रवण का हार्मोन है। पीयूष ग्रंथि स्वयं हाइपोथैलेमस के नियंत्रण में रहती है।

गले में स्थित थायरॉइड सबसे बड़ी अंतःस्रावी ग्रंथि है। इसके थायरॉक्सिन को आयोडीन चाहिए, इसलिए आयोडीन की कमी ग्रंथि को फुलाकर घेंघा बना देती है। बचपन में कमी से क्रिटिनिज़्म, वयस्क में कमी से मिक्सीडिमा, और अधिकता से ग्रेव्स रोग होता है। थायरॉइड कैल्सिटोनिन भी बनाती है, जो रक्त में कैल्शियम घटाता है।

The parathyroid glands — four of them, embedded behind the thyroid — secrete parathormone, which raises blood calcium. That is the exact opposite of calcitonin, and the pair is a favourite question. Too little parathormone drops calcium and causes tetany, the muscular cramp papers describe without naming.

The adrenal glands sit like caps on top of the kidneys. Their outer cortex makes cortisol and aldosterone, and its failure causes Addison's disease. Their inner medulla makes adrenaline, the emergency or fight-or-flight hormone, which lifts heart rate, blood pressure and blood sugar within seconds.

The pancreas is the classic mixed gland. Inside it the Islets of Langerhans hold beta cells, which release insulin to lower blood glucose, and alpha cells, which release glucagon to raise it. Failure of insulin causes diabetes mellitus. Insulin was isolated by Banting and Best in 1921 — a one-line question that appears again and again.

पैराथायरॉइड ग्रंथियाँ — चार, जो थायरॉइड के पीछे धँसी रहती हैं — पैराथॉर्मोन स्रवित करती हैं, जो रक्त में कैल्शियम बढ़ाता है। यह कैल्सिटोनिन का ठीक उल्टा काम है, और यही जोड़ी प्रश्नपत्रों को प्रिय है। पैराथॉर्मोन की कमी कैल्शियम गिरा देती है और टेटनी पैदा करती है — वही पेशीय ऐंठन जिसका वर्णन प्रश्न बिना नाम लिए करते हैं।

अधिवृक्क (एड्रिनल) ग्रंथियाँ गुर्दों के ऊपर टोपी की तरह बैठी रहती हैं। इनका बाहरी वल्कुट कॉर्टिसोल और एल्डोस्टेरॉन बनाता है, और इसके निष्क्रिय होने पर एडिसन रोग होता है। भीतरी मध्यांश एड्रिनलिन बनाता है — आपातकाल या 'लड़ो-या-भागो' हार्मोन, जो कुछ ही सेकंड में हृदय गति, रक्तचाप और रक्त शर्करा बढ़ा देता है।

अग्न्याशय मिश्रित ग्रंथि का उत्कृष्ट उदाहरण है। इसके भीतर लैंगरहैंस की द्वीपिकाओं में बीटा कोशिकाएँ इंसुलिन छोड़ती हैं, जो रक्त शर्करा घटाता है, और अल्फा कोशिकाएँ ग्लूकागॉन छोड़ती हैं, जो उसे बढ़ाता है। इंसुलिन की विफलता से मधुमेह (डायबिटीज़ मेलिटस) होता है। इंसुलिन को 1921 में बैंटिंग और बेस्ट ने पृथक किया — यह एक पंक्ति वाला प्रश्न बार-बार आता है।

Three smaller glands complete the list. The thymus, behind the breastbone, secretes thymosin and trains the immune system; it is large in a child and shrinks after puberty, and that shrinking is itself asked. The pineal gland deep in the brain secretes melatonin and sets the sleep–wake cycle. The gonads are the other mixed glands: the testes make testosterone from their Leydig cells, while the ovaries make oestrogen and progesterone — progesterone is the pregnancy hormone, released by the corpus luteum.

Two patterns tie the whole topic together. First, hormones usually work in opposing pairs — insulin against glucagon, calcitonin against parathormone — so learning one gives you the other for free. Second, deficiency diseases are named after the gland's failure, not after the symptom. The moment a question names a disorder, ask which gland stopped working before you even read the options.

तीन छोटी ग्रंथियाँ सूची पूरी करती हैं। थाइमस, जो उरोस्थि के पीछे है, थाइमोसिन स्रवित करती है और प्रतिरक्षा तंत्र को प्रशिक्षित करती है; यह बच्चे में बड़ी होती है और यौवनारंभ के बाद सिकुड़ जाती है — यही सिकुड़ना भी पूछा जाता है। मस्तिष्क में गहरी बैठी पीनियल ग्रंथि मेलाटोनिन बनाती है और नींद-जागरण चक्र नियत करती है। जनन ग्रंथियाँ दूसरी मिश्रित ग्रंथियाँ हैं: वृषण अपनी लेडिग कोशिकाओं से टेस्टोस्टेरोन बनाते हैं, जबकि अंडाशय एस्ट्रोजन और प्रोजेस्टेरोन बनाते हैं — प्रोजेस्टेरोन गर्भावस्था का हार्मोन है, जो कॉर्पस ल्यूटियम से निकलता है।

दो प्रवृत्तियाँ पूरे अध्याय को बाँध देती हैं। पहली, हार्मोन प्रायः विरोधी जोड़ों में काम करते हैं — इंसुलिन बनाम ग्लूकागॉन, कैल्सिटोनिन बनाम पैराथॉर्मोन — इसलिए एक याद करने पर दूसरा मुफ्त मिल जाता है। दूसरी, कमी से होने वाले रोग ग्रंथि की विफलता के नाम से पहचाने जाते हैं, लक्षण के नाम से नहीं। जैसे ही प्रश्न कोई विकार बताए, विकल्प पढ़ने से पहले पूछिए कि कौन-सी ग्रंथि रुक गई।

SSC CGL, SSC CHSL and the RRB NTPC general-science sections ask this as straight one-line recall: which gland is the master gland, which hormone controls blood sugar, which deficiency causes goitre. BPSC TRE-4 asks the same facts in its general studies section and again, in more detail, in the science concerned-subject paper for TGT and PGT posts — there the stem usually names the disorder and expects the gland.

The trap they reuse most is the two diabetes. Diabetes mellitus is an insulin problem in the pancreas; diabetes insipidus is an ADH problem in the pituitary. Both are almost always in the same option set, and only the second word separates them.

The second trap is the thyroxine ladder. Goitre, cretinism and myxoedema are three different answers to three different stems, and papers rotate which one they ask. CTET and UP-TET keep the whole topic to a single recall item in the science section.

एसएससी सीजीएल, एसएससी सीएचएसएल और आरआरबी एनटीपीसी के सामान्य विज्ञान खंड इसे सीधे एक-पंक्ति स्मरण के रूप में पूछते हैं: मास्टर ग्रंथि कौन-सी है, रक्त शर्करा कौन-सा हार्मोन नियंत्रित करता है, घेंघा किसकी कमी से होता है। बीपीएससी टीआरई-4 वही तथ्य अपने सामान्य अध्ययन खंड में पूछता है और फिर टीजीटी-पीजीटी के विज्ञान विषय-प्रश्नपत्र में अधिक विस्तार से — वहाँ प्रश्न प्रायः विकार का नाम देकर ग्रंथि पूछता है।

सबसे अधिक दोहराया जाने वाला जाल है दो 'डायबिटीज़'। डायबिटीज़ मेलिटस अग्न्याशय में इंसुलिन की समस्या है; डायबिटीज़ इन्सिपिडस पीयूष ग्रंथि में ADH की समस्या है। दोनों लगभग हमेशा एक ही विकल्प-समूह में होते हैं और अंतर केवल दूसरे शब्द से होता है।

दूसरा जाल थायरॉक्सिन की सीढ़ी है। घेंघा, क्रिटिनिज़्म और मिक्सीडिमा — तीन अलग प्रश्नों के तीन अलग उत्तर हैं, और प्रश्नपत्र बारी-बारी से इन्हें पूछते हैं। सीटीईटी और यूपी-टीईटी पूरे अध्याय को विज्ञान खंड के एक ही स्मरण-प्रश्न तक सीमित रखते हैं।

• Endocrine = ductless, secretes into blood. Exocrine = has ducts. Pancreas and gonads are mixed glands.

• Pituitary = master gland and smallest endocrine gland. Thyroid = largest endocrine gland. Hypothalamus controls the pituitary.

• Growth hormone: dwarfism (low, childhood), gigantism (high, childhood), acromegaly (high, adult). ADH shortage → diabetes insipidus. Oxytocin → childbirth and milk ejection.

• Thyroxine needs iodine → goitre. Cretinism in children, myxoedema in adults, Graves' disease in excess. Calcitonin lowers blood calcium.

• Parathormone raises blood calcium; its shortage causes tetany.

• Adrenal cortex → cortisol and aldosterone; failure gives Addison's disease. Adrenal medulla → adrenaline, the emergency hormone.

• Insulin from beta cells lowers blood sugar, glucagon from alpha cells raises it. Banting and Best, 1921.

• Thymus → thymosin, shrinks after puberty. Pineal → melatonin. Testes → testosterone. Ovaries → oestrogen and progesterone.

⚠ Exam Tip 1: Read the second word in 'diabetes'. Mellitus is pancreas and insulin; insipidus is pituitary and ADH. The option set almost always contains both.

⚠ Exam Tip 2: When a stem names an age — 'in children', 'in adults' — it is testing the thyroxine or growth-hormone ladder. Cretinism and gigantism are the childhood answers; myxoedema and acromegaly are the adult ones.

• अंतःस्रावी = वाहिनीविहीन, स्राव सीधे रक्त में। बहिःस्रावी = वाहिनीयुक्त। अग्न्याशय और जनन ग्रंथियाँ मिश्रित हैं।

• पीयूष = मास्टर ग्रंथि और सबसे छोटी अंतःस्रावी ग्रंथि। थायरॉइड = सबसे बड़ी अंतःस्रावी ग्रंथि। पीयूष को हाइपोथैलेमस नियंत्रित करता है।

• वृद्धि हार्मोन: बौनापन (कमी, बचपन), अतिकायता (अधिकता, बचपन), एक्रोमेगाली (अधिकता, वयस्क)। ADH की कमी → डायबिटीज़ इन्सिपिडस। ऑक्सीटोसिन → प्रसव और दुग्ध-स्रवण।

• थायरॉक्सिन को आयोडीन चाहिए → घेंघा। बच्चों में क्रिटिनिज़्म, वयस्कों में मिक्सीडिमा, अधिकता में ग्रेव्स रोग। कैल्सिटोनिन रक्त कैल्शियम घटाता है।

Environment and ecology give up the cheapest marks in the general science section. Every paper carries two or three of them, the facts do not change from year to year, and nothing here needs a formula. Students still lose these marks, and for a specific reason: the chapter is taught as vocabulary and tested as relationships.

Knowing that a frog is a carnivore earns nothing. The question asks which trophic level the frog occupies, how much of the grass's energy has reached it by then, and what happens to the whole chain if the frogs are removed. Those are three different questions built on one diagram.

So learn this chapter as a set of connected chains rather than a glossary. Four things do almost all the work: who eats whom, how much energy survives each step, how the same atoms cycle back through soil and air, and what happens when a substance enters the chain that nothing can break down. The last of those gives the two cases papers return to again and again.

पर्यावरण और पारिस्थितिकी सामान्य विज्ञान खंड के सबसे सस्ते अंक देते हैं। हर पेपर में इनके दो-तीन प्रश्न रहते हैं, तथ्य साल-दर-साल बदलते नहीं, और यहाँ किसी सूत्र की ज़रूरत नहीं। फिर भी विद्यार्थी ये अंक गँवाते हैं, और कारण विशिष्ट है: यह अध्याय शब्दावली की तरह पढ़ाया जाता है और संबंधों की तरह पूछा जाता है।

यह जान लेना कि मेंढक मांसाहारी है, कोई अंक नहीं दिलाता। प्रश्न पूछता है कि मेंढक किस पोषी स्तर पर है, घास की कितनी ऊर्जा तब तक उस तक पहुँची, और यदि मेंढक हटा दिए जाएँ तो पूरी शृंखला का क्या होगा। ये एक ही चित्र पर बने तीन अलग प्रश्न हैं।

इसलिए इस अध्याय को शब्दकोश की तरह नहीं, जुड़ी हुई शृंखलाओं की तरह सीखिए। चार बातें लगभग पूरा काम कर देती हैं: कौन किसे खाता है, हर चरण पर कितनी ऊर्जा बचती है, वही परमाणु मिट्टी और हवा से होकर कैसे लौटते हैं, और तब क्या होता है जब शृंखला में ऐसा पदार्थ घुस जाए जिसे कोई तोड़ न सके। आख़िरी बात से वे दो प्रकरण निकलते हैं जिन पर पेपर बार-बार लौटते हैं।

An ecosystem has two halves. The abiotic half is the non-living setting — light, temperature, water, soil, minerals. The biotic half has three roles, and the roles matter more than the species names.

Producers (green plants, algae) make their own food by photosynthesis and are called autotrophs. Consumers cannot, and rank by what they eat: primary consumers are herbivores, secondary consumers eat the herbivores, tertiary consumers eat those. Decomposers — bacteria and fungi, also called saprophytes — break dead matter down and return the minerals to the soil. Remove the decomposers and the cycle stops; nutrients would stay locked in corpses.

A food chain is one straight line of who eats whom: grass → grasshopper → frog → snake → hawk. A food web is the realistic picture, many chains crossing, because most animals eat more than one thing.

Two chain types are named. A grazing chain starts at a living green plant. A detritus chain starts at dead organic matter and runs through decomposers.

पारितंत्र के दो हिस्से होते हैं। अजैविक हिस्सा वह निर्जीव परिवेश है — प्रकाश, तापमान, जल, मिट्टी, खनिज। जैविक हिस्से में तीन भूमिकाएँ हैं, और भूमिकाएँ प्रजातियों के नामों से अधिक महत्वपूर्ण हैं।

उत्पादक (हरे पौधे, शैवाल) प्रकाश संश्लेषण से अपना भोजन स्वयं बनाते हैं और स्वपोषी कहलाते हैं। उपभोक्ता ऐसा नहीं कर सकते, और वे इस आधार पर श्रेणीबद्ध होते हैं कि क्या खाते हैं: प्राथमिक उपभोक्ता शाकाहारी हैं, द्वितीयक उपभोक्ता शाकाहारियों को खाते हैं, तृतीयक उपभोक्ता उन्हें खाते हैं। अपघटक — जीवाणु और कवक, जिन्हें मृतजीवी भी कहते हैं — मृत पदार्थ को तोड़कर खनिज मिट्टी में लौटाते हैं। अपघटक हटा दीजिए तो चक्र रुक जाएगा; पोषक तत्व शवों में ही बंद रह जाएँगे।

आहार शृंखला 'कौन किसे खाता है' की एक सीधी रेखा है: घास → टिड्डा → मेंढक → साँप → बाज़। आहार जाल वास्तविक चित्र है, जिसमें कई शृंखलाएँ आपस में कटती हैं, क्योंकि अधिकांश जंतु एक से अधिक चीज़ें खाते हैं।

दो प्रकार की शृंखलाओं के नाम हैं। चारण शृंखला जीवित हरे पौधे से शुरू होती है। अपरद शृंखला मृत कार्बनिक पदार्थ से शुरू होकर अपघटकों से गुज़रती है।

Energy enters an ecosystem once, as sunlight, and leaves as heat. It never cycles. Green plants capture only about 1% of the sunlight falling on their leaves, and after that the losses are steady.

The 10% law, credited to Raymond Lindeman, states that roughly 10% of the energy at one trophic level passes to the next. The other 90% goes into respiration, movement and heat, or is simply never eaten. If grass holds 10,000 J, the grasshoppers get about 1,000 J, the frogs about 100 J, the snakes about 10 J.

That single number explains why food chains are short. After four or five links there is nothing left to support another predator, which is also why large carnivores are always few.

Ecological pyramids display this. The pyramid of energy is always upright, without exception, because energy only decreases upwards. The pyramid of numbers can be inverted — one large tree supporting thousands of insects. The pyramid of biomass is inverted in the sea, where the phytoplankton present at any moment weigh less than the zooplankton feeding on them.

ऊर्जा पारितंत्र में एक ही बार प्रवेश करती है, सूर्य के प्रकाश के रूप में, और ऊष्मा बनकर निकल जाती है। वह चक्रित कभी नहीं होती। हरे पौधे अपनी पत्तियों पर पड़ने वाले प्रकाश का केवल लगभग 1% ही ग्रहण करते हैं, और उसके बाद हानि लगातार होती रहती है।

10% नियम, जिसका श्रेय रेमंड लिंडेमन को जाता है, कहता है कि किसी पोषी स्तर की लगभग 10% ऊर्जा ही अगले स्तर तक पहुँचती है। शेष 90% श्वसन, गति और ऊष्मा में चली जाती है, या फिर कभी खाई ही नहीं जाती। यदि घास में 10,000 J है, तो टिड्डों को लगभग 1,000 J, मेंढकों को लगभग 100 J, और साँपों को लगभग 10 J मिलेगी।

यही एक संख्या बताती है कि आहार शृंखलाएँ छोटी क्यों होती हैं। चार-पाँच कड़ियों के बाद किसी और परभक्षी को पालने लायक कुछ बचता ही नहीं, और इसीलिए बड़े मांसाहारी सदा थोड़े होते हैं।

पारिस्थितिक पिरामिड यही दिखाते हैं। ऊर्जा का पिरामिड सदा सीधा रहता है, बिना अपवाद, क्योंकि ऊर्जा ऊपर जाते हुए केवल घटती है। संख्या का पिरामिड उलटा हो सकता है — एक बड़ा वृक्ष हज़ारों कीटों को पालता है। जैवभार का पिरामिड समुद्र में उलटा होता है, जहाँ किसी क्षण मौजूद पादपप्लवक का भार उन पर पलने वाले प्राणिप्लवक से कम होता है।

Matter, unlike energy, does cycle. In the carbon cycle, photosynthesis pulls CO₂ out of air, respiration, decomposition and burning put it back. In the nitrogen cycle, four bacterial jobs are named separately and are asked separately:

• Fixation — Rhizobium in the root nodules of legumes; Azotobacter free in soil; cyanobacteria such as Nostoc.

• Nitrification — Nitrosomonas turns ammonia into nitrite, Nitrobacter turns nitrite into nitrate.

• Denitrification — Pseudomonas returns nitrate to atmospheric nitrogen.

Then the failure case. DDT, sprayed as a pesticide, resists breakdown, so it is not lost at each step the way energy is — it accumulates. Concentration therefore rises up the chain and is highest in top carnivores. This is biomagnification, and it thinned the eggshells of fish-eating birds badly enough to become the standard textbook example.

The second case is the ozone layer: O₃ in the stratosphere absorbs ultraviolet radiation. Chlorine released from CFCs destroys it, the thinning over Antarctica was reported in 1985, and the Montreal Protocol of 1987 phased the CFCs out.

पदार्थ, ऊर्जा के विपरीत, चक्रित होता है। कार्बन चक्र में प्रकाश संश्लेषण हवा से CO₂ खींचता है, और श्वसन, अपघटन तथा दहन उसे वापस लौटा देते हैं। नाइट्रोजन चक्र में जीवाणुओं के चार काम अलग-अलग नाम से जाने जाते हैं और अलग-अलग पूछे भी जाते हैं:

• स्थिरीकरण — फलीदार पौधों की जड़-ग्रंथिकाओं में राइजोबियम; मिट्टी में स्वतंत्र एज़ोटोबैक्टर; नॉस्टॉक जैसे नीलहरित जीवाणु।

• नाइट्रीकरण — नाइट्रोसोमोनास अमोनिया को नाइट्राइट में बदलता है, नाइट्रोबैक्टर नाइट्राइट को नाइट्रेट में।

• विनाइट्रीकरण — स्यूडोमोनास नाइट्रेट को वायुमंडलीय नाइट्रोजन में लौटा देता है।

अब असफलता का प्रकरण। कीटनाशक के रूप में छिड़का गया DDT टूटता नहीं, इसलिए वह ऊर्जा की तरह हर चरण पर घटता नहीं — वह जमा होता जाता है। इसीलिए उसकी सांद्रता शृंखला में ऊपर की ओर बढ़ती है और शीर्ष मांसाहारियों में सर्वाधिक होती है। यही जैव आवर्धन है, और इसने मछली खाने वाले पक्षियों के अंडों के कवच इतने पतले कर दिए कि यह पाठ्यपुस्तकों का मानक उदाहरण बन गया।

SSC CGL, CHSL and MTS ask this material as one-line general science items, and the standing trap is the trophic-level count: 'secondary consumer' is the label, but that animal sits at the third trophic level, because the producers are level one. The two numbers differ by one and the paper always offers both.

RRB NTPC and Group D favour the named bacteria and the protocol years, and their favourite confusion is Nitrosomonas against Rhizobium — nitrification is not fixation.

BPSC TRE-4 asks general science across the paper, and environment questions there stay at the level a teacher must be able to draw on a board: the chain, the pyramid, the cycle.

CTET and the state TETs put the same content into classroom framing — reading an energy-flow diagram, or judging which food-chain example a lesson should use.

UPSC prelims goes deeper on the same base: which pyramid can invert and why, and which international agreement covers which pollutant. Confusing the Montreal Protocol with the Kyoto Protocol is the mistake it punishes most.

SSC CGL, CHSL और MTS इस सामग्री को एक-पंक्ति के सामान्य विज्ञान प्रश्नों के रूप में पूछते हैं, और स्थायी जाल है पोषी स्तर की गिनती: 'द्वितीयक उपभोक्ता' नाम है, पर वह जंतु तीसरे पोषी स्तर पर बैठता है, क्योंकि उत्पादक पहला स्तर हैं। दोनों संख्याएँ एक से भिन्न होती हैं और पेपर हमेशा दोनों विकल्प देता है।

RRB NTPC और ग्रुप डी नामित जीवाणुओं तथा संधियों के वर्षों को पसंद करते हैं, और उनकी प्रिय उलझन नाइट्रोसोमोनास बनाम राइजोबियम है — नाइट्रीकरण स्थिरीकरण नहीं है।

BPSC TRE-4 पूरे प्रश्नपत्र में सामान्य विज्ञान पूछता है, और वहाँ पर्यावरण के प्रश्न उसी स्तर पर रहते हैं जिसे शिक्षक बोर्ड पर बना सके: शृंखला, पिरामिड, चक्र।

CTET तथा राज्य TET इसी सामग्री को कक्षा-रूप में रखते हैं — ऊर्जा-प्रवाह का आरेख पढ़ना, या यह तय करना कि किसी पाठ में आहार शृंखला का कौन-सा उदाहरण उपयुक्त है।

UPSC प्रारंभिक इसी आधार पर गहराई में जाता है: कौन-सा पिरामिड उलट सकता है और क्यों, और कौन-सी अंतरराष्ट्रीय संधि किस प्रदूषक को कवर करती है। मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल को क्योटो प्रोटोकॉल समझ लेना वह भूल है जिसे वह सबसे अधिक दंडित करता है।

Points to Remember

• Energy flows one way and is lost as heat; matter cycles. Never say the energy cycles.

• Producers capture about 1% of incident sunlight; about 10% then crosses each trophic level (Lindeman's 10% law).

• Chains stop at four or five links because so little energy survives that far.

• Producers are trophic level 1. A secondary consumer is therefore at trophic level 3.

• Pyramid of energy: always upright. Pyramid of numbers: can invert (a tree and its insects). Pyramid of biomass: inverted in the sea.

• Nitrogen bacteria by job — Rhizobium fixes, Nitrosomonas and Nitrobacter nitrify, Pseudomonas denitrifies.

• Ozone is O₃ in the stratosphere; CFCs destroy it; Montreal Protocol, 1987.

⚠ Exam Tip 1: When a question names an animal, count its trophic level from the producer rather than trusting the consumer label. 'Secondary consumer, third trophic level' describes one animal, and both numbers will be sitting in the options.

⚠ Exam Tip 2: Keep the protocols apart by their pollutant. Montreal, 1987, is ozone and CFCs. Kyoto, 1997, is greenhouse gases. Basel is hazardous waste. The years alone will not save you; the pollutant will.

याद रखने योग्य बिंदु

• ऊर्जा एक ही दिशा में बहती है और ऊष्मा बनकर खो जाती है; पदार्थ चक्रित होता है। यह कभी मत कहिए कि ऊर्जा चक्रित होती है।

• उत्पादक आपतित सूर्यप्रकाश का लगभग 1% ग्रहण करते हैं; उसके बाद हर पोषी स्तर पर लगभग 10% ही आगे जाता है (लिंडेमन का 10% नियम)।

• शृंखलाएँ चार-पाँच कड़ियों पर रुक जाती हैं क्योंकि वहाँ तक इतनी कम ऊर्जा बचती है।

• उत्पादक पोषी स्तर 1 हैं। इसलिए द्वितीयक उपभोक्ता पोषी स्तर 3 पर होता है।

• ऊर्जा का पिरामिड: सदा सीधा। संख्या का पिरामिड: उलट सकता है (एक वृक्ष और उसके कीट)। जैवभार का पिरामिड: समुद्र में उलटा।

In 1820 a Danish teacher named Hans Christian Oersted was showing a circuit to his class when the compass needle lying on the table twitched. That twitch ended two thousand years of treating electricity and magnetism as two separate subjects. Eleven years later Michael Faraday ran the experiment backwards: he moved a magnet inside a coil and got a current out of nothing but motion.

Those two sentences are the entire chapter, and between them they generate almost every unit of electricity in India. A current makes a magnetic field — that is the electromagnet, the electric bell, the motor. A changing magnetic field makes a current — that is the generator in every thermal and hydel plant, and the transformer on the pole outside your house.

Examiners love this pair precisely because the two directions are so easy to swap. Get the direction right and forty scattered facts collapse into four devices.

सन् 1820 में हैंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड नाम के एक डेनिश शिक्षक अपनी कक्षा को परिपथ दिखा रहे थे कि मेज़ पर रखी दिक्सूचक सुई हिल गई। उस एक हलचल ने दो हज़ार वर्षों से चली आ रही उस धारणा को समाप्त कर दिया कि विद्युत और चुंबकत्व दो अलग विषय हैं। ग्यारह वर्ष बाद माइकल फैराडे ने यही प्रयोग उल्टा करके देखा — उन्होंने एक कुंडली के भीतर चुंबक हिलाया और केवल गति से धारा प्राप्त कर ली।

ये दो वाक्य ही पूरा अध्याय हैं, और इन्हीं दोनों से भारत की लगभग सारी बिजली बनती है। धारा चुंबकीय क्षेत्र बनाती है — यही विद्युत चुंबक है, विद्युत घंटी है, मोटर है। बदलता हुआ चुंबकीय क्षेत्र धारा बनाता है — यही हर ताप एवं जल विद्युत संयंत्र का जनित्र है, और आपके घर के बाहर खंभे पर लगा ट्रांसफार्मर है।

परीक्षक इसी जोड़ी को इसलिए पसंद करते हैं क्योंकि दोनों दिशाएँ आपस में बदल देना बहुत आसान है। दिशा सही पकड़ लीजिए, तो चालीस बिखरे तथ्य सिमटकर चार यंत्र रह जाते हैं।

A magnetic field is drawn with field lines, and the exam tests the drawing more often than the physics. Outside a magnet the lines run from North to South; inside the magnet they run South to North, so every line is a closed loop. Lines never cross — if they did, a compass placed there would have to point two ways at once. Where the lines crowd together the field is strong; where they spread out it is weak.

Around a straight current-carrying wire the lines are concentric circles. Point your right thumb along the current and your curled fingers give the field: the right-hand thumb rule. Coil that wire into a solenoid and those circles add up into a bar magnet, with a nearly uniform field inside.

Put a core inside the solenoid and you have an electromagnet. The core must be soft iron, because soft iron magnetises strongly and lets go the instant the current stops. Steel holds on to its magnetism, which is exactly why permanent magnets are steel and electromagnets never are.

चुंबकीय क्षेत्र को क्षेत्र रेखाओं से दर्शाया जाता है, और परीक्षा भौतिकी से अधिक इसी चित्रण को पूछती है। चुंबक के बाहर रेखाएँ उत्तर से दक्षिण की ओर चलती हैं; चुंबक के भीतर वे दक्षिण से उत्तर की ओर चलती हैं, इसलिए हर रेखा एक बंद पाश है। रेखाएँ कभी नहीं काटतीं — यदि काटतीं, तो वहाँ रखी दिक्सूचक सुई को एक साथ दो दिशाएँ बतानी पड़तीं। जहाँ रेखाएँ पास-पास हैं वहाँ क्षेत्र प्रबल है; जहाँ दूर-दूर हैं वहाँ क्षेत्र दुर्बल है।

सीधे धारावाही तार के चारों ओर रेखाएँ संकेंद्री वृत्त होती हैं। दाहिने हाथ का अंगूठा धारा की दिशा में रखिए और मुड़ी हुई उँगलियाँ क्षेत्र की दिशा बता देंगी — यही दाएँ हाथ के अंगूठे का नियम है। उसी तार को लपेटकर परिनालिका (सोलेनोइड) बना दीजिए, तो ये वृत्त जुड़कर एक छड़ चुंबक बन जाते हैं, जिसके भीतर क्षेत्र लगभग एकसमान होता है।

परिनालिका के भीतर क्रोड डाल दीजिए — विद्युत चुंबक तैयार है। क्रोड नरम लोहे की ही होनी चाहिए, क्योंकि नरम लोहा प्रबलता से चुंबकित होता है और धारा बंद होते ही चुंबकत्व छोड़ देता है। इस्पात अपना चुंबकत्व पकड़े रखता है — इसीलिए स्थायी चुंबक इस्पात के बनते हैं और विद्युत चुंबक कभी नहीं।

Now turn it around. A wire carrying current, placed inside an external magnetic field, feels a force. The force is largest when the current runs perpendicular to the field and falls to zero when it runs parallel to it; at right angles the magnitude is F = BIL.

Fleming's left-hand rule gives the direction. Stretch the first three fingers of your left hand mutually perpendicular: the ForeFinger is the Field, the Centre finger is the Current, and the ThuMb is the Motion. The mnemonic that survives an exam hall is FBI on thumb, forefinger, middle — Force, B for field, I for current.

That force is the electric motor, which converts electrical energy into mechanical energy. A plain coil would swing half a turn and stop, because after half a rotation the force would push it back. A split-ring commutator flips the current in the coil every half rotation, so the push always arrives in the same rotational direction. Left hand for the motor — the L is in both words.

अब स्थिति को उलट दीजिए। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रखा धारावाही तार एक बल अनुभव करता है। यह बल तब अधिकतम होता है जब धारा क्षेत्र के लंबवत हो, और तब शून्य हो जाता है जब वह क्षेत्र के समांतर हो; लंबवत स्थिति में इसका परिमाण F = BIL होता है।

दिशा फ्लेमिंग के बाएँ हाथ के नियम से मिलती है। बाएँ हाथ की पहली तीन उँगलियाँ परस्पर लंबवत फैलाइए: तर्जनी क्षेत्र (Field), मध्यमा धारा (Current) और अंगूठा गति (Motion) दर्शाता है। परीक्षा कक्ष में जो संकेत काम आता है वह है अंगूठा-तर्जनी-मध्यमा पर FBI — बल, B यानी क्षेत्र, और I यानी धारा।

यही बल विद्युत मोटर है, जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलती है। साधारण कुंडली आधा चक्कर घूमकर रुक जाती, क्योंकि आधे घुमाव के बाद बल उसे पीछे धकेलने लगता। विभक्त वलय दिक्परिवर्तक (स्प्लिट-रिंग कम्यूटेटर) हर आधे घुमाव पर कुंडली की धारा उलट देता है, जिससे धक्का हमेशा एक ही घूर्णन दिशा में लगता है। मोटर के लिए बायाँ हाथ — दोनों शब्दों में 'ब' साथ चलता है।

Faraday's induction runs the other way. Move a magnet near a coil, or the coil near the magnet, and an emf appears across the coil. Only the change counts: hold the magnet still inside the coil and the current dies at once. The size of the induced emf depends on how fast the magnetic flux changes, and Lenz's law fixes its direction — the induced current always opposes the change that produced it, which is energy conservation wearing a different hat.

Fleming's right-hand rule gives the generator direction. Right hand for the generator, left hand for the motor. An AC generator takes its output through two slip rings; a DC generator uses a split-ring commutator instead.

A transformer is two coils on one core, coupled by mutual induction, so it works on alternating current only — feed it DC and nothing changes, so nothing is induced. Turns and voltage move together: Vs/Vp = Ns/Np. Step the voltage up and the current steps down, because a coil cannot manufacture power.

फैराडे का प्रेरण उल्टी दिशा में चलता है। किसी कुंडली के पास चुंबक हिलाइए, या चुंबक के पास कुंडली, और कुंडली के सिरों पर विद्युत वाहक बल प्रकट हो जाएगा। केवल परिवर्तन गिना जाता है: चुंबक को कुंडली के भीतर स्थिर पकड़ लीजिए और धारा तुरंत समाप्त हो जाती है। प्रेरित विद्युत वाहक बल का मान इस पर निर्भर करता है कि चुंबकीय फ्लक्स कितनी तेज़ी से बदल रहा है, और उसकी दिशा लेंज़ का नियम तय करता है — प्रेरित धारा सदैव उसी परिवर्तन का विरोध करती है जिसने उसे जन्म दिया, जो असल में ऊर्जा संरक्षण का ही दूसरा रूप है।

जनित्र की दिशा फ्लेमिंग के दाएँ हाथ के नियम से मिलती है। जनित्र के लिए दायाँ हाथ, मोटर के लिए बायाँ हाथ। प्रत्यावर्ती धारा जनित्र अपना निर्गत दो सर्पी वलयों (स्लिप रिंग) से लेता है; दिष्ट धारा जनित्र उसकी जगह विभक्त वलय दिक्परिवर्तक लगाता है।

ट्रांसफार्मर एक ही क्रोड पर लिपटी दो कुंडलियाँ हैं, जो अन्योन्य प्रेरण से जुड़ी होती हैं — इसलिए वह केवल प्रत्यावर्ती धारा पर चलता है; दिष्ट धारा दीजिए तो कुछ बदलता ही नहीं, सो कुछ प्रेरित भी नहीं होता। फेरे और वोल्टता साथ चलते हैं: Vs/Vp = Ns/Np. वोल्टता बढ़ाइए तो धारा घट जाएगी, क्योंकि कोई कुंडली शक्ति नहीं बना सकती।

BPSC TRE-4 asks this in Part II General Studies and again in the science paper at the middle and secondary levels. SSC CGL, CHSL and MTS place it in General Awareness. Railway NTPC and Group D ask the device questions in almost every shift. CTET frames it as a classroom situation — what will the child observe when a compass is brought near the wire.

The traps repeat, year after year. (1) Left hand and right hand are swapped in the options: motor is left, generator is right. (2) A transformer is offered as working on DC. (3) The electromagnet core is offered as steel. (4) The field lines inside the magnet are given as North to South. (5) The fuse is placed in the neutral wire instead of the live wire. (6) 'A step-up transformer increases power' — it increases voltage only, and the current falls to match.

Any option that names a direction, a hand, or a material deserves a second reading. That is where the mark goes.

बीपीएससी टीआरई-4 इसे भाग-II सामान्य अध्ययन में पूछता है और मध्य एवं माध्यमिक स्तर के विज्ञान पत्र में दोबारा। एसएससी सीजीएल, सीएचएसएल और एमटीएस इसे सामान्य जागरूकता में रखते हैं। रेलवे एनटीपीसी और ग्रुप डी में यंत्रों वाले प्रश्न लगभग हर पाली में आते हैं। सीटीईटी इसे कक्षा की स्थिति के रूप में पूछता है — तार के पास दिक्सूचक लाने पर बच्चा क्या देखेगा।

जाल हर वर्ष वही दोहराए जाते हैं। (1) विकल्पों में बायाँ और दायाँ हाथ आपस में बदल दिए जाते हैं: मोटर बायाँ, जनित्र दायाँ। (2) ट्रांसफार्मर को दिष्ट धारा पर चलता हुआ दिखाया जाता है। (3) विद्युत चुंबक की क्रोड इस्पात की बता दी जाती है। (4) चुंबक के भीतर क्षेत्र रेखाओं की दिशा उत्तर से दक्षिण लिख दी जाती है। (5) फ्यूज को जीवित तार के बजाय उदासीन तार में लगा दिया जाता है। (6) 'उच्चायी ट्रांसफार्मर शक्ति बढ़ा देता है' — वह केवल वोल्टता बढ़ाता है, और धारा उसी अनुपात में घट जाती है।

जो भी विकल्प कोई दिशा, कोई हाथ या कोई पदार्थ बताए, उसे दोबारा पढ़िए। अंक वहीं कटता है।

Points to Remember. Oersted, 1820 — a current produces a magnetic field. Faraday, 1831 — a changing field produces a current. Field lines: North to South outside, South to North inside, never intersecting, crowded means strong. Right-hand thumb rule for the field around a straight wire. Fleming's left hand = motor; Fleming's right hand = generator. Split-ring commutator = DC; two slip rings = AC. Electromagnet core = soft iron; permanent magnet = steel. Transformer: mutual induction, AC only, Vs/Vp = Ns/Np, step-up raises voltage and lowers current. Domestic supply in India: 220 V, 50 Hz. Live wire red or brown, neutral black or blue, earth green; the fuse always sits in the live wire, and the earth wire protects against a metal body going live.

⚠ Exam Tip 1: Motor and generator both contain a coil, a magnet and rings — the only reliable separator inside an option is which hand rule is named. Left for motor, right for generator.

⚠ Exam Tip 2: If an option says a transformer changes the frequency, works on DC, or increases power, it is wrong. A transformer changes voltage and current, and only on AC.

याद रखने योग्य बिंदु। ओर्स्टेड, 1820 — धारा चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। फैराडे, 1831 — बदलता क्षेत्र धारा उत्पन्न करता है। क्षेत्र रेखाएँ: बाहर उत्तर से दक्षिण, भीतर दक्षिण से उत्तर, कभी न काटने वाली, पास-पास हों तो क्षेत्र प्रबल। सीधे तार के चारों ओर क्षेत्र के लिए दाएँ हाथ के अंगूठे का नियम। फ्लेमिंग का बायाँ हाथ = मोटर; फ्लेमिंग का दायाँ हाथ = जनित्र। विभक्त वलय दिक्परिवर्तक = दिष्ट धारा; दो सर्पी वलय = प्रत्यावर्ती धारा। विद्युत चुंबक की क्रोड = नरम लोहा; स्थायी चुंबक = इस्पात। ट्रांसफार्मर: अन्योन्य प्रेरण, केवल प्रत्यावर्ती धारा, Vs/Vp = Ns/Np, उच्चायी वोल्टता बढ़ाता है और धारा घटाता है। भारत में घरेलू आपूर्ति: 220 वोल्ट, 50 हर्ट्ज़। जीवित तार लाल या भूरा, उदासीन तार काला या नीला, भू-संपर्क तार हरा; फ्यूज सदैव जीवित तार में रहता है, और भू-संपर्क तार धातु की बॉडी में करंट आने से बचाता है।

⚠ Exam Tip 1: मोटर और जनित्र दोनों में कुंडली, चुंबक और वलय होते हैं — विकल्प के भीतर भरोसेमंद अंतर केवल यह है कि किस हाथ का नियम लिखा है। मोटर के लिए बायाँ, जनित्र के लिए दायाँ।

⚠ Exam Tip 2: यदि कोई विकल्प कहे कि ट्रांसफार्मर आवृत्ति बदलता है, दिष्ट धारा पर चलता है, या शक्ति बढ़ाता है — वह गलत है। ट्रांसफार्मर वोल्टता और धारा बदलता है, और वह भी केवल प्रत्यावर्ती धारा पर।

A single cell can do everything a cell needs to do. The moment an organism gets large, that stops being efficient — so cells specialise, and a group of similar cells doing one job together is a tissue. Xavier Bichat named them, and the study of tissues, histology, still runs on his idea.

Why this chapter earns its place in every general-science paper: it is the cheapest possible source of one-line questions. Which tissue joins muscle to bone? Which muscle is striated but not under your control? Which plant tissue is dead but load-bearing? Each has exactly one answer, no calculation, no ambiguity.

The whole chapter is a sorting exercise. Plants have two families of tissue, animals have four, and almost every question asks you to place one item in the right box.

एक अकेली कोशिका वह सब कर सकती है जो कोशिका को करना होता है। पर जैसे ही जीव बड़ा होता है, यह किफ़ायती नहीं रह जाता — इसलिए कोशिकाएँ विशिष्ट हो जाती हैं, और मिलकर एक ही काम करने वाली समान कोशिकाओं के समूह को ऊतक कहते हैं। ज़ेवियर बिशा ने इन्हें यह नाम दिया, और ऊतकों का अध्ययन यानी ऊतक विज्ञान आज भी उन्हीं के विचार पर टिका है।

यह अध्याय हर सामान्य विज्ञान पेपर में जगह क्यों पाता है: यह एक-पंक्ति वाले प्रश्नों का सबसे सस्ता स्रोत है। कौन-सा ऊतक पेशी को हड्डी से जोड़ता है? कौन-सी पेशी रेखित है पर आपके वश में नहीं? कौन-सा पादप ऊतक मृत होकर भी भार सहता है? हर प्रश्न का ठीक एक उत्तर है — न गणना, न दुविधा।

पूरा अध्याय एक छँटाई का काम है। पादपों में ऊतकों के दो कुल हैं, जंतुओं में चार, और लगभग हर प्रश्न आपसे किसी एक वस्तु को सही खाने में रखने को कहता है।

Plant tissues split into two families. Meristematic tissue is the dividing tissue: thin cellulose walls, dense cytoplasm, prominent nuclei, no vacuoles and no gaps between cells. Apical meristem sits at root and shoot tips and increases length. Lateral meristem, the cambium, sits along the sides and increases girth. Intercalary meristem sits at the base of leaves and internodes, which is why a grazed lawn and a cut grass field grow straight back.

Permanent tissue is what meristem becomes once it stops dividing. Simple permanent tissue has one cell type. Parenchyma is the living packing and storage tissue; with chloroplasts it becomes chlorenchyma and photosynthesises, and with large air cavities it becomes aerenchyma, which is what floats a water hyacinth. Collenchyma is living and thickened at the corners, giving flexibility to leaf stalks and climbing stems. Sclerenchyma is dead and lignified — the hardness of a coconut husk and the strength of jute fibre.

पादप ऊतक दो कुलों में बँटते हैं। विभज्योतक ऊतक विभाजित होने वाला ऊतक है: पतली सेलुलोस भित्ति, सघन कोशिकाद्रव्य, स्पष्ट केंद्रक, रिक्तिकाएँ नहीं और कोशिकाओं के बीच खाली स्थान भी नहीं। शीर्षस्थ विभज्योतक जड़ और प्ररोह के सिरों पर होता है और लंबाई बढ़ाता है। पार्श्व विभज्योतक यानी एधा किनारों पर होता है और मोटाई बढ़ाता है। अंतर्वेशी विभज्योतक पत्तियों के आधार और पर्वसंधियों पर होता है — इसीलिए चरा हुआ लॉन और कटा हुआ घास का मैदान फिर से सीधा उग आता है।

स्थायी ऊतक वही है जो विभज्योतक विभाजन बंद करने के बाद बन जाता है। सरल स्थायी ऊतक में एक ही प्रकार की कोशिकाएँ होती हैं। मृदूतक जीवित भराव एवं संग्रह ऊतक है; हरितलवक आ जाएँ तो वही हरित मृदूतक बनकर प्रकाश संश्लेषण करता है, और बड़ी वायु गुहाएँ आ जाएँ तो वायूतक बनता है, जो जलकुंभी को तैराता है। स्थूलकोण ऊतक जीवित होता है और कोनों पर मोटा — यही पत्ती के डंठल और आरोही तनों को लचीलापन देता है। दृढ़ोतक मृत और लिग्निनयुक्त होता है — नारियल के छिलके की कठोरता और जूट रेशे की मज़बूती इसी की देन है।

Complex permanent tissue has more than one cell type working as a unit, and there are exactly two: xylem and phloem.

Xylem carries water and dissolved minerals upward, from root to leaf, in one direction only. It has four components — tracheids, vessels, xylem parenchyma and xylem fibres — and all of them are dead except xylem parenchyma. That is the point of xylem: hollow dead tubes make better pipes than living cells.

Phloem carries prepared food, and it moves both ways, since food travels from leaf to root in summer and out of storage in spring. Its four components are sieve tubes, companion cells, phloem parenchyma and phloem fibres — and all of them are living except phloem fibres. So the two tissues are exact mirror images: xylem is dead with one living part, phloem is living with one dead part. Examiners have built questions on that single sentence for forty years.

जटिल स्थायी ऊतक में एक से अधिक प्रकार की कोशिकाएँ एक इकाई की तरह काम करती हैं, और ऐसे ऊतक ठीक दो हैं: दारु (जाइलम) और पोषवाह (फ्लोएम)।

दारु जल तथा घुले हुए खनिज ऊपर की ओर ले जाता है, जड़ से पत्ती तक, केवल एक ही दिशा में। इसके चार घटक हैं — वाहिनिकाएँ, वाहिकाएँ, दारु मृदूतक और दारु रेशे — और दारु मृदूतक को छोड़कर सभी मृत हैं। दारु का उद्देश्य ही यही है: खोखली मृत नलिकाएँ जीवित कोशिकाओं से बेहतर पाइप बनाती हैं।

पोषवाह बना हुआ भोजन ले जाता है, और वह दोनों दिशाओं में चलता है, क्योंकि गर्मियों में भोजन पत्ती से जड़ तक जाता है और वसंत में संचय से बाहर आता है। इसके चार घटक हैं — चालनी नलिकाएँ, सहचर कोशिकाएँ, पोषवाह मृदूतक और पोषवाह रेशे — और पोषवाह रेशों को छोड़कर सभी जीवित हैं। यानी दोनों ऊतक एक-दूसरे के ठीक दर्पण हैं: दारु मृत है जिसमें एक जीवित भाग है, पोषवाह जीवित है जिसमें एक मृत भाग है। इसी एक वाक्य पर परीक्षक चालीस वर्षों से प्रश्न बनाते आ रहे हैं।

Animal tissues are four, and every one of the hundreds of tissues in your body belongs to one of them.

Epithelial tissue covers and lines. Squamous epithelium is flat and thin, lining the mouth, oesophagus and the alveoli where diffusion must be fast. Cuboidal epithelium lines kidney tubules and gland ducts. Columnar epithelium lines the intestine, where absorption needs height; add cilia and it lines the respiratory tract, sweeping mucus upward.

Connective tissue has few cells and a great deal of matrix, and the matrix decides everything. Areolar fills spaces, adipose stores fat, bone has a hard matrix of calcium and phosphorus, cartilage a softer one of proteins and sugars, and blood a fluid matrix called plasma — which is exactly why blood is a connective tissue.

Muscular tissue contracts: skeletal is striated and voluntary, smooth is unstriated and involuntary, cardiac is striated and involuntary. Nervous tissue conducts impulses through the neuron, the longest cell in the body.

जंतु ऊतक चार हैं, और आपके शरीर के सैकड़ों ऊतकों में से हर एक इन्हीं चार में से किसी एक का सदस्य है।

उपकला ऊतक ढकता है और अस्तर बनाता है। शल्की उपकला चपटी और पतली होती है, जो मुख, ग्रासनली तथा कूपिकाओं का अस्तर बनाती है, जहाँ विसरण तेज़ होना चाहिए। घनाकार उपकला वृक्क नलिकाओं और ग्रंथि वाहिनियों का अस्तर बनाती है। स्तंभाकार उपकला आँत का अस्तर बनाती है, जहाँ अवशोषण के लिए ऊँचाई चाहिए; उस पर पक्ष्माभ जुड़ जाएँ तो वह श्वसन मार्ग का अस्तर बनकर श्लेष्मा को ऊपर की ओर बहाती है।

संयोजी ऊतक में कोशिकाएँ कम और आधात्री बहुत अधिक होती है, और सब कुछ आधात्री ही तय करती है। एरिओलर ऊतक खाली स्थान भरता है, वसा ऊतक चर्बी संचित करता है, अस्थि की आधात्री कैल्शियम और फॉस्फोरस की कठोर आधात्री है, उपास्थि की आधात्री प्रोटीन और शर्करा की नरम आधात्री है, और रुधिर की आधात्री तरल है जिसे प्लाज़्मा कहते हैं — ठीक इसीलिए रुधिर एक संयोजी ऊतक है।

पेशी ऊतक संकुचन करता है: कंकाल पेशी रेखित एवं ऐच्छिक है, चिकनी पेशी अरेखित एवं अनैच्छिक है, हृद पेशी रेखित होकर भी अनैच्छिक है। तंत्रिका ऊतक तंत्रिका कोशिका द्वारा आवेग संचालित करता है, जो शरीर की सबसे लंबी कोशिका है।

What exams actually ask. SSC CGL, CHSL and MTS put one or two general-science items on tissues in most shifts, and they are nearly always a category question: name the connective tissue, name the involuntary striated muscle, name the tissue joining bone to bone.

RRB NTPC and Group D ask the same set, with a preference for xylem and phloem — which one carries water, which direction, which component is dead.

CTET Paper II science and the state TETs ask it at the level the school textbook uses: types of meristem, why grass regrows after cutting, why a coconut husk is hard. BPSC TRE-4's Part II General Science covers the same ground.

The three traps that repeat everywhere: tendon and ligament get swapped, blood is not recognised as connective tissue because it is a liquid, and cardiac muscle is called voluntary because it is striated. Striation and control are two separate properties, and only cardiac muscle separates them.

परीक्षाएँ वास्तव में क्या पूछती हैं। एसएससी सीजीएल, सीएचएसएल और एमटीएस अधिकांश पालियों में ऊतकों पर एक-दो सामान्य विज्ञान प्रश्न रखते हैं, और वे लगभग हमेशा वर्ग पहचानने वाले प्रश्न होते हैं: संयोजी ऊतक बताइए, अनैच्छिक रेखित पेशी बताइए, हड्डी को हड्डी से जोड़ने वाला ऊतक बताइए।

आरआरबी एनटीपीसी और ग्रुप डी यही समूह पूछते हैं, और उनमें दारु तथा पोषवाह की ओर झुकाव रहता है — कौन जल ले जाता है, किस दिशा में, कौन-सा घटक मृत है।

सीटीईटी पेपर-2 विज्ञान और राज्य टीईटी इसे उसी स्तर पर पूछते हैं जिस स्तर पर विद्यालय की पाठ्यपुस्तक कहती है: विभज्योतक के प्रकार, कटने के बाद घास फिर क्यों उग आती है, नारियल का छिलका कठोर क्यों होता है। बीपीएससी टीआरई-4 के भाग-2 सामान्य विज्ञान का दायरा भी यही है।

तीन जाल हर जगह दोहराए जाते हैं: कंडरा और स्नायु आपस में बदल दिए जाते हैं, रुधिर को द्रव होने के कारण संयोजी ऊतक नहीं माना जाता, और हृद पेशी को रेखित होने के कारण ऐच्छिक कह दिया जाता है। रेखांकन और नियंत्रण दो अलग गुण हैं, और इन्हें केवल हृद पेशी अलग करके दिखाती है।

Points to Remember. Meristem divides; apical adds length, lateral cambium adds girth, intercalary regrows cut grass.

Parenchyma stores, collenchyma bends, sclerenchyma is dead and hard. Chlorenchyma is parenchyma with chloroplasts; aerenchyma is parenchyma with air cavities.

Xylem: water, upward only, all components dead except xylem parenchyma. Phloem: food, both directions, all components living except phloem fibres.

Four animal tissues: epithelial, connective, muscular, nervous. Blood, bone, cartilage, tendon, ligament and adipose are all connective.

Tendon joins muscle to bone and barely stretches. Ligament joins bone to bone and is elastic.

Skeletal muscle: striated, voluntary. Smooth: unstriated, involuntary. Cardiac: striated, involuntary, found only in the heart.

⚠ Exam Tip 1: If a question names a body part and asks for its tissue type, check the matrix first. Anything with a lot of matrix and few cells is connective, whatever its state — solid bone, gel-like cartilage or liquid blood.

⚠ Exam Tip 2: Learn xylem and phloem as one pair, never separately. Xylem is dead with one living exception; phloem is living with one dead exception. Half the questions here are simply that sentence read backwards.

याद रखने योग्य बिंदु। विभज्योतक विभाजित होता है; शीर्षस्थ लंबाई बढ़ाता है, पार्श्व एधा मोटाई बढ़ाती है, अंतर्वेशी कटी घास को फिर उगाता है।

मृदूतक संग्रह करता है, स्थूलकोण ऊतक मुड़ने देता है, दृढ़ोतक मृत और कठोर है। हरितलवक वाला मृदूतक हरित मृदूतक है; वायु गुहाओं वाला मृदूतक वायूतक है।

दारु: जल, केवल ऊपर की ओर, दारु मृदूतक को छोड़कर सभी घटक मृत। पोषवाह: भोजन, दोनों दिशाओं में, पोषवाह रेशों को छोड़कर सभी घटक जीवित।

चार जंतु ऊतक: उपकला, संयोजी, पेशी, तंत्रिका। रुधिर, अस्थि, उपास्थि, कंडरा, स्नायु और वसा ऊतक — ये सभी संयोजी हैं।

कंडरा पेशी को हड्डी से जोड़ती है और लगभग खिंचती नहीं। स्नायु हड्डी को हड्डी से जोड़ता है और प्रत्यास्थ होता है।

Fossil Fuels: Sunlight Stored Underground

Coal, petroleum and natural gas are called fossil fuels because they formed from the remains of plants and tiny sea organisms buried millions of years ago. Heat from the Earth and heavy pressure slowly converted that buried matter into carbon-rich fuels. They are non-renewable: we burn them in decades, but they need millions of years to form. Burning them releases carbon dioxide, and coal and diesel also release sulphur dioxide and soot, which is why they dominate air-pollution questions. Yet they supply most of the world's energy, run transport and give raw material for plastics, fertilisers and medicines. Exams ask the stages of coal, the order of petroleum fractions, what LPG and CNG contain and what 'octane number' means. All four are covered in these cards.

जीवाश्म ईंधन: ज़मीन के नीचे जमा सूर्य की ऊर्जा

कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस को जीवाश्म ईंधन कहते हैं, क्योंकि ये लाखों वर्ष पहले दबे पौधों और समुद्र के सूक्ष्म जीवों के अवशेषों से बने हैं। पृथ्वी की गर्मी और भारी दाब ने उस दबे पदार्थ को धीरे-धीरे कार्बन-समृद्ध ईंधन में बदल दिया। ये अनवीकरणीय हैं: हम इन्हें कुछ दशकों में जला देते हैं, पर बनने में इन्हें लाखों वर्ष लगते हैं। जलने पर ये कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं, और कोयला व डीज़ल सल्फर डाइऑक्साइड तथा कालिख भी छोड़ते हैं, इसीलिए वायु-प्रदूषण के प्रश्नों में इनका बोलबाला रहता है। फिर भी ये दुनिया की अधिकतर ऊर्जा देते हैं, परिवहन चलाते हैं और प्लास्टिक, उर्वरक व दवाओं का कच्चा माल देते हैं। परीक्षाएँ कोयले के चरण, पेट्रोलियम अंशों का क्रम, LPG और CNG में क्या है तथा 'ऑक्टेन संख्या' का अर्थ पूछती हैं। इन कार्ड्स में चारों शामिल हैं।

Coal: The Four Ranks and Destructive Distillation

Coal forms in stages as buried plant matter loses water and gases and its carbon percentage rises: peat (about 50–60% carbon), then lignite (about 60–70%), then bituminous (about 70–85%), then anthracite (about 90% or more). Higher rank means higher calorific value, harder coal and less smoke. Anthracite is the best; bituminous is the commonest industrial coal; peat is only the first step and is not yet true coal.

When coal is heated strongly in the absence of air, the process is called destructive distillation. It gives four products: coke (almost pure carbon, used to reduce iron ore in blast furnaces), coal tar (source of benzene, naphthalene and dyes), coal gas (a fuel gas) and ammoniacal liquor. Example: if asked which product is almost pure carbon, the answer is coke, not coal tar.

कोयला: चार श्रेणियाँ और भंजक आसवन

कोयला चरणों में बनता है: दबे पौधों का पदार्थ पानी और गैसें खोता जाता है और उसमें कार्बन का प्रतिशत बढ़ता जाता है: पीट (लगभग 50–60% कार्बन), फिर लिग्नाइट (लगभग 60–70%), फिर बिटुमिनस (लगभग 70–85%), फिर एन्थ्रासाइट (लगभग 90% या अधिक)। ऊँची श्रेणी का अर्थ है अधिक ऊष्मीय मान, अधिक कठोर कोयला और कम धुआँ। एन्थ्रासाइट सबसे अच्छा है; बिटुमिनस उद्योगों में सबसे आम है; पीट केवल पहला चरण है और अभी वास्तविक कोयला नहीं है।

जब कोयले को हवा की अनुपस्थिति में तेज़ गर्म किया जाता है तो इस प्रक्रिया को भंजक आसवन कहते हैं। इससे चार उत्पाद मिलते हैं: कोक (लगभग शुद्ध कार्बन, ब्लास्ट भट्ठी में लौह अयस्क के अपचयन में प्रयुक्त), कोलतार (बेंज़ीन, नैफ़थलीन और रंजकों का स्रोत), कोल गैस (ईंधन गैस) और अमोनीय द्रव। उदाहरण: यदि पूछा जाए कि कौन-सा उत्पाद लगभग शुद्ध कार्बन है, तो उत्तर कोक है, कोलतार नहीं।

Petroleum: Fractional Distillation by Boiling Point

Crude petroleum is a dark mixture of hundreds of hydrocarbons. A refinery heats it and sends the vapour up a tall column that is hot at the bottom and cooler at the top. Each component condenses at the level where the temperature matches its boiling point, which is why the process is called fractional distillation. Small molecules with low boiling points rise highest; large molecules stay near the bottom.

Fractions from top to bottom: refinery gas (LPG), petrol, naphtha, kerosene, diesel, lubricating oil, paraffin wax, bitumen. Remember the logic: lighter and more volatile on top, heavier and thicker below. Uses: LPG for cooking, petrol for cars, kerosene for stoves and aircraft fuel, diesel for trucks and trains, wax for candles, bitumen for road surfacing. Petroleum is called 'black gold' and coal 'black diamond'.

पेट्रोलियम: क्वथनांक के आधार पर प्रभाजी आसवन

अशोधित पेट्रोलियम सैकड़ों हाइड्रोकार्बनों का गहरा मिश्रण है। रिफ़ाइनरी इसे गर्म करके वाष्प को एक ऊँचे स्तंभ में भेजती है जो नीचे गर्म और ऊपर ठंडा होता है। प्रत्येक घटक उस स्तर पर संघनित होता है जहाँ तापमान उसके क्वथनांक के बराबर हो, इसीलिए इस प्रक्रिया को प्रभाजी आसवन कहते हैं। कम क्वथनांक वाले छोटे अणु सबसे ऊपर उठते हैं; बड़े अणु नीचे के पास रहते हैं।

ऊपर से नीचे के अंश: रिफ़ाइनरी गैस (LPG), पेट्रोल, नैफ़्था, केरोसीन, डीज़ल, स्नेहक तेल, पैराफ़िन मोम, बिटुमेन। तर्क याद रखें: हल्का और अधिक वाष्पशील ऊपर, भारी और गाढ़ा नीचे। उपयोग: LPG खाना पकाने में, पेट्रोल कारों में, केरोसीन स्टोव और विमान ईंधन में, डीज़ल ट्रकों और रेलगाड़ियों में, मोम मोमबत्तियों में, बिटुमेन सड़क बिछाने में। पेट्रोलियम को 'काला सोना' और कोयले को 'काला हीरा' कहा जाता है।

LPG, CNG, Natural Gas and the Octane Number

Natural gas is mainly methane. Compressed to high pressure for vehicles it is CNG, which burns cleanly and is lighter than air. LPG (liquefied petroleum gas) is a mixture of propane and butane, stored as a liquid under moderate pressure in cylinders. Because LPG is odourless, a smelly chemical called ethyl mercaptan is added so that leaks are noticed. Biogas from cow dung is also mostly methane (about 55–65%).

Worked example on knocking: petrol sometimes burns too early in the engine and causes a metallic 'knock'. The octane number measures resistance to knocking: iso-octane is given 100 and n-heptane 0. A petrol of octane number 91 behaves like a blend of 91% iso-octane and 9% n-heptane. Diesel quality is measured by the cetane number, not octane. Tetraethyl lead was once added to raise octane, but it is now banned because of lead pollution.

LPG, CNG, प्राकृतिक गैस और ऑक्टेन संख्या

प्राकृतिक गैस मुख्यतः मेथेन है। वाहनों के लिए उच्च दाब पर संपीडित होने पर यह CNG कहलाती है, जो स्वच्छ जलती है और हवा से हल्की होती है। LPG (द्रवित पेट्रोलियम गैस) प्रोपेन और ब्यूटेन का मिश्रण है, जो सिलेंडर में मध्यम दाब पर द्रव रूप में रखा जाता है। LPG गंधहीन होती है, इसलिए उसमें एथिल मर्कैप्टन नामक तीखी गंध वाला रसायन मिलाया जाता है ताकि रिसाव का पता चल सके। गोबर से बनी बायोगैस भी मुख्यतः मेथेन (लगभग 55–65%) होती है।

नॉकिंग पर हल किया उदाहरण: पेट्रोल कभी-कभी इंजन में समय से पहले जल उठता है और धात्विक 'खटखट' करता है। ऑक्टेन संख्या नॉकिंग के प्रतिरोध को मापती है: आइसो-ऑक्टेन को 100 और n-हेप्टेन को 0 माना गया है। ऑक्टेन संख्या 91 वाला पेट्रोल 91% आइसो-ऑक्टेन और 9% n-हेप्टेन के मिश्रण जैसा व्यवहार करता है। डीज़ल की गुणवत्ता सीटेन संख्या से मापी जाती है, ऑक्टेन से नहीं। ऑक्टेन बढ़ाने के लिए कभी टेट्राएथिल लेड मिलाया जाता था, पर सीसा-प्रदूषण के कारण अब प्रतिबंधित है।

What Exams Actually Ask

SSC CGL, CHSL and MTS general-science papers and Railway Group D and NTPC ask direct one-liners: which coal has the highest carbon content (anthracite), the main constituent of CNG (methane), what LPG is a mixture of (propane and butane), and what destructive distillation of coal gives. UPSC prelims frames the same ideas around fossil-fuel pollution and cleaner fuels. BPSC TRE-4 science items and CTET science papers, framed as a teacher explaining fuels to a class, test the same facts.

Traps: (1) lignite or peat placed above anthracite on the rank ladder; (2) 'LPG is methane' (that is CNG); (3) octane number applied to diesel; (4) fractions listed in the wrong order, usually kerosene above petrol; (5) coke called a natural fuel when it is made from coal; (6) fractional distillation confused with destructive distillation.

परीक्षाएँ वास्तव में क्या पूछती हैं

SSC CGL, CHSL और MTS के सामान्य विज्ञान प्रश्नपत्र तथा रेलवे ग्रुप D और NTPC सीधे एक-पंक्ति के प्रश्न पूछते हैं: किस कोयले में कार्बन सबसे अधिक है (एन्थ्रासाइट), CNG का मुख्य घटक क्या है (मेथेन), LPG किनका मिश्रण है (प्रोपेन और ब्यूटेन), और कोयले का भंजक आसवन क्या देता है। UPSC प्रारंभिक परीक्षा यही विचार जीवाश्म-ईंधन प्रदूषण और स्वच्छ ईंधनों के संदर्भ में पूछती है। BPSC TRE-4 के विज्ञान प्रश्न और CTET विज्ञान के प्रश्न, जिनमें शिक्षक कक्षा को ईंधन समझा रहा होता है, यही तथ्य जाँचते हैं।

जाल: (1) श्रेणी-सीढ़ी में लिग्नाइट या पीट को एन्थ्रासाइट से ऊपर रख देना; (2) 'LPG मेथेन है' (वह CNG है); (3) डीज़ल पर ऑक्टेन संख्या लगा देना; (4) अंशों का क्रम गलत लिखना, प्रायः केरोसीन को पेट्रोल से ऊपर; (5) कोक को प्राकृतिक ईंधन कहना, जबकि वह कोयले से बनता है; (6) प्रभाजी आसवन और भंजक आसवन को मिला देना।

Points to Remember

Coal ranks: peat, lignite, bituminous, anthracite (carbon rises at each step).

Destructive distillation (no air): coke, coal tar, coal gas, ammoniacal liquor.

Petroleum uses fractional distillation; top to bottom: LPG, petrol, naphtha, kerosene, diesel, lubricating oil, wax, bitumen.

LPG = propane + butane; CNG = mostly methane; biogas = mostly methane.

Ethyl mercaptan gives LPG its smell.

Octane scale: iso-octane 100, n-heptane 0; diesel uses cetane number.

Fossil fuels are non-renewable and release CO₂.

Petroleum is 'black gold'; coal is 'black diamond'.

⚠ Exam Tip 1: In any coal-ranking question, more carbon and less moisture means better coal, so the answer is always anthracite.

⚠ Exam Tip 2: 'Fractional' belongs to petroleum and 'destructive' belongs to coal; swapping these two words is a favourite wrong option.

याद रखने योग्य बातें

कोयले की श्रेणियाँ: पीट, लिग्नाइट, बिटुमिनस, एन्थ्रासाइट (हर चरण पर कार्बन बढ़ता है)।

भंजक आसवन (हवा के बिना): कोक, कोलतार, कोल गैस, अमोनीय द्रव।

पेट्रोलियम में प्रभाजी आसवन; ऊपर से नीचे: LPG, पेट्रोल, नैफ़्था, केरोसीन, डीज़ल, स्नेहक तेल, मोम, बिटुमेन।

LPG = प्रोपेन + ब्यूटेन; CNG = मुख्यतः मेथेन; बायोगैस = मुख्यतः मेथेन।

एथिल मर्कैप्टन LPG को गंध देता है।

ऑक्टेन पैमाना: आइसो-ऑक्टेन 100, n-हेप्टेन 0; डीज़ल में सीटेन संख्या।