यूपीएससी प्रारंभिक परीक्षा पिछले वर्ष के प्रश्न 2021: विज्ञान और प्रौद्योगिकी | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE PDF Download

प्रश्न 1: निम्नलिखित में से किसका उपयोग प्राकृतिक मच्छर भगाने वाले के रूप में किया जाता है? (क) कांग्रेस घास (ख) हाथी घास (ग) नींबू घास (घ) नट घास

उत्तर: (ग) नींबू घास एक लंबा जड़ी-बूटी है जो एशिया, अफ्रीका और ऑस्ट्रेलिया के उष्णकटिबंधीय और उप-उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है। यह एक उत्कृष्ट मच्छर भगाने वाले के रूप में जाना जाता है। नींबू घास के तेल की तीव्र गंध के कारण लगभग 95% मच्छर एक विशेष प्रजातियों के दायरे से या तो मारे जाते हैं या पूरी तरह से भगाए जाते हैं। इसलिए, विकल्प (ग) सही उत्तर है।

प्रश्न 2: 'रिकॉम्बिनेंट वेक्टर वैक्सीन्स' के संबंध में हाल के विकासों के संदर्भ में, निम्नलिखित बयानों पर विचार करें:

• इन वैक्सीन्स के विकास में आनुवंशिक इंजीनियरिंग का उपयोग किया जाता है।
• जिन बैक्टीरिया और वायरस का उपयोग वेक्टर के रूप में किया जाता है।

उपरोक्त में से कौन सा/से बयान सही है? (क) केवल 1 (ख) केवल 2 (ग) दोनों 1 और 2 (घ) न तो 1 और न ही 2

• रिकॉम्बिनेंट वेक्टर वैक्सीन्स आनुवंशिक इंजीनियरिंग के माध्यम से बनाई जाती हैं। उस जीन को जो बैक्टीरिया या वायरस के लिए प्रोटीन बनाता है, अलग किया जाता है और इसे दूसरे सेल के जीन के अंदर रखा जाता है। इसलिए, बयान 1 सही है।
• टीका विकास के लिए कई वायरल वेक्टर उपलब्ध हैं, जैसे वैक्सीनिया, संशोधित वैक्सीनिया वायरस अंकारा, एडेनोवायरस, एडेनो-संबंधित वायरस, रेट्रोवायरस/लेन्टिवायरस, अल्फावायरस, हर्पीज वायरस आदि। इसलिए, बयान 2 भी सही है। इसलिए, विकल्प (ग) सही उत्तर है।

प्रश्न 3: आनुवंशिक बीमारियों के संदर्भ में, निम्नलिखित बयानों पर विचार करें:

• माइटोकॉन्ड्रियल बीमारियों का माता-पिता से बच्चे में संक्रमण माइटोकॉन्ड्रियल प्रतिस्थापन चिकित्सा द्वारा भ्रूण के निषेचन से पहले या बाद में रोका जा सकता है।
• एक बच्चा पूरी तरह से माँ से माइटोकॉन्ड्रियल बीमारियां विरासत में लेता है और पिता से नहीं।

उपरोक्त में से कौन सा/से बयान सही है? (क) केवल 1 (ख) केवल 2 (ग) दोनों 1 और 2 (घ) न तो 1 और न ही 2

उत्तर: (c)

• तकनीकी विकास के कारण अंडाणु/ भ्रूण के साइटोप्लाज्म का लगभग पूर्ण प्रतिस्थापन संभव हो गया है, जिससे अनुवांशिक माइटोकॉन्ड्रियल रोगों से पीड़ित रोगियों के लिए अवांछित दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रिया का संचरण समाप्त हो जाता है, जिसे माइटोकॉन्ड्रियल प्रतिस्थापन चिकित्सा (MRT) कहा जाता है।
• ये प्रक्रियाएँ सहायक प्रजनन तकनीक का उपयोग करती हैं, जिसमें इन विट्रो निषेचन शामिल है।
• पिता का शुक्राणु रोगी के अंडाणु को उस समय निषेचित कर सकता है जब मातृ आनुवंशिक सामग्री को हटा दिया गया है या जब मातृ आनुवंशिक सामग्री को दाता अंडाणु में स्थानांतरित किया गया है। इसलिए, वक्तव्य 1 सही है।
• माइटोकॉन्ड्रियल रोग लंबे समय तक चलने वाले, आनुवंशिक, सामान्यतः विरासत में मिलने वाले विकार हैं जो तब होते हैं जब माइटोकॉन्ड्रिया शरीर के उचित कार्य करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा का उत्पादन करने में विफल रहते हैं।
• चूंकि माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम केवल माँ से विरासत में मिलता है, बच्चा माइटोकॉन्ड्रियल रोगों को पूरी तरह से माँ से विरासत में लेता है, पिता से नहीं। इसलिए, वक्तव्य 2 सही है।

प्रश्न 4: Bollgard I और Bollgard II तकनीकों का संदर्भ किससे है.. (a) फसल पौधों का क्लोनल प्रचार (b) आनुवंशिक रूप से संशोधित फसल पौधों का विकास (c) पौधों के विकास संबंधी पदार्थों का उत्पादन (d) जैविक उर्वरकों का उत्पादन

उत्तर: (b) Bollgard I - Bt कपास (एकल-जीन तकनीक) भारत में व्यावसायिक रूप से अनुमोदित पहली जैव प्रौद्योगिकी फसल तकनीक है, जिसे 2002 में मंजूरी दी गई, इसके बाद Bollgard II - दोहरे जीन तकनीक को मध्य 2006 में जेनेटिक इंजीनियरिंग अनुमोदन समिति द्वारा अनुमोदित किया गया, जो जैव प्रौद्योगिकी फसलों के लिए भारतीय नियामक निकाय है। इसलिए, विकल्प (b) सही उत्तर है।

प्रश्न 5: एक प्रेशर कुकर में, जिस तापमान पर भोजन पकाया जाता है, वह मुख्य रूप से निम्नलिखित में से किस पर निर्भर करता है?

• ढक्कन में छिद्र का क्षेत्र
• आग का तापमान
• ढक्कन का वजन

सही उत्तर का चयन करें: (क) केवल 1 और 2 (ख) केवल 2 और 3 (ग) केवल 1 और 3 (घ) 1, 2 और 3

उत्तर: (घ)

• चार्ल्स का नियम बताता है कि दबाव (P), मात्रा (V) और तापमान (T) एक स्थिरांक K के बराबर होते हैं, अर्थात् PVT = k। उपरोक्त दिए गए समीकरण से, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि तापमान दबाव और मात्रा पर निर्भर करता है।
• कुकर में दबाव ढक्कन में छिद्र के क्षेत्र पर निर्भर करता है, ढक्कन में छिद्र बड़ा होगा, तो कुकर के अंदर दबाव कम होगा और इसलिए तापमान प्रभावित होगा। इसलिए, 1 सही है।
• जितना अधिक आग का तापमान होगा, कुकर के अंदर तापमान भी उतना ही अधिक होगा। इसलिए, 2 सही है।
• ढक्कन का वजन कुकर के अंदर पर्याप्त दबाव बनाए रखने, गर्मी छोड़ने और गर्मी को स्टोर करने में सीधे संबंध रखता है, और इसलिए यह कुकर के अंदर तापमान से भी जुड़ा हो सकता है। इसलिए, 3 सही है।

इसलिए, विकल्प (घ) सही उत्तर है।

प्रश्न 6: निम्नलिखित पर विचार करें:

• फंगस
• वायरस

उपरोक्त में से कौन सा कृत्रिम/संश्लेषित माध्यम में उगाया जा सकता है? (क) केवल 1 और 2 (ख) केवल 2 और 3 (ग) केवल 1 और 3 (घ) 1, 2 और 3

उत्तर: (क) बैक्टीरिया और फंगस को कृत्रिम/संश्लेषित माध्यम में उगाया जा सकता है। जबकि वायरस को पुनरुत्पादन के लिए एक जीवित मेज़बान सेल की आवश्यकता होती है। संक्रमित मेज़बान सेल (यूकेरियोटिक या प्रोकेरियोटिक) को उगाया और बढ़ाया जा सकता है, और फिर विकास माध्यम को वायरस के स्रोत के रूप में निकाला जा सकता है। इसलिए, 1 और 2 सही हैं और 3 सही नहीं है। इसलिए, विकल्प (क) सही उत्तर है।

प्रश्न 7: निम्नलिखित बयानों पर विचार करें:

• एडेनोवायरस के पास एकल-रेखा वाला डीएनए जीनोम होता है जबकि रेट्रोवायरस के पास दोहरी-रेखा वाला डीएनए जीनोम होता है।
• सामान्य जुकाम कभी-कभी एक एडेनोवायरस द्वारा होता है जबकि एड्स एक रेट्रोवायरस द्वारा होता है।

उपरोक्त दिए गए बयानों में से कौन सा/से सही हैं? (क) केवल 1 (ख) केवल 2 (ग) 1 और 2 दोनों (घ) न तो 1 और न ही 2

उत्तर: (ख)

• एडेनोवायरस एक प्रकार का वायरस है जिसमें कोई आवरण नहीं होता है जबकि रेट्रोवायरस को आवर्धित वायरस के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
• एडेनोवायरस के पास दोहरी-रेखा वाला रैखिक डीएनए होता है और यह दो प्रमुख कोर प्रोटीनों से जुड़ा होता है।
• रेट्रोवायरस एक ऐसा वायरस है जो आरएनए को अपने आनुवंशिक पदार्थ के रूप में उपयोग करता है। जब एक रेट्रोवायरस एक कोशिका को संक्रमित करता है, तो यह अपने जीनोम की एक डीएनए प्रति बनाता है जिसे मेज़बान कोशिका के डीएनए में डाला जाता है। इसलिए, बयान 1 सही नहीं है।
• एडेनोवायरस सामान्य वायरस होते हैं जो कई प्रकार की बीमारियों का कारण बनते हैं। ये जुकाम जैसे लक्षण, बुखार, गले में ख़राश, ब्रोंकाइटिस, निमोनिया, दस्त, और गुलाबी आंख (कंजंक्टिवाइटिस) का कारण बन सकते हैं। जबकि, रेट्रोवायरस कई मानव रोगों का कारण बन सकते हैं जैसे कि कुछ प्रकार के कैंसर और एड्स। इसलिए, बयान 2 सही है।

प्रश्न 8: पानी अन्य किसी भी तरल की तुलना में अधिक पदार्थों को क्यों घोल सकता है? (क) इसका द्विध्रुवीय स्वभाव है (ख) यह गर्मी का अच्छा चालक है (ग) इसका विशेष तापमान का मान उच्च है (घ) इसमें हाइड्रोजन का ऑक्साइड है

उत्तर: (क) पानी के अणु की एक महत्वपूर्ण विशेषता इसका ध्रुवीय स्वभाव है, अर्थात् इसकी ध्रुवीयता पानी को अन्य ध्रुवीय पदार्थों को बहुत आसानी से घोलने की अनुमति देती है। इसलिए, विकल्प (क) सही उत्तर है।

प्रश्न 9: सड़क प्रकाशन के संदर्भ में, सोडियम लैंप और LED लैंप में क्या अंतर है?

• सोडियम लैंप 360 डिग्री में प्रकाश उत्पन्न करते हैं, लेकिन LED लैंप में ऐसा नहीं होता है।
• सड़क लाइट के रूप में, सोडियम लैंप की जीवनकाल LED लैंप की तुलना में अधिक होती है।
• सोडियम लैंप से उत्पन्न दृश्य प्रकाश का स्पेक्ट्रम लगभग मोनोक्रोमैटिक होता है, जबकि LED लैंप सड़क प्रकाशन में महत्वपूर्ण रंग लाभ प्रदान करते हैं।

सही उत्तर नीचे दिए गए कोड का उपयोग करके चुनें। (क) 3 केवल (ख) 2 केवल (ग) 1 और 3 केवल (घ) 1, 2 और 3

उत्तर: (ग)

• LEDs 180 डिग्री के लिए प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। यह आमतौर पर एक लाभ होता है क्योंकि प्रकाश आमतौर पर एक लक्षित क्षेत्र पर आवश्यक होता है (बल्ब के चारों ओर सभी 360 डिग्री पर नहीं)। जबकि सोडियम लैंप प्रकाश को सर्वदिशा में उत्सर्जित करते हैं। इसका अर्थ है कि वे 360 डिग्री में प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, जिससे कि प्रकाश के एक बड़े भाग को लक्षित क्षेत्र में निर्देशित करने के लिए उपकरण आवास या परावर्तकों की आवश्यकता होती है। इसलिए, 1 सही है।
• LEDs की जीवनकाल अन्य सभी प्रकाश तकनीकों की तुलना में बहुत लंबी होती है। नए LEDs 50,000 से 100,000 घंटे या उससे अधिक समय तक चल सकते हैं। इसलिए, 2 सही नहीं है।
• सोडियम लैंप का रंग प्रदर्शक सबसे खराब होता है। वे एक गहरे पीले रंग की चमक उत्पन्न करते हैं जो आमतौर पर बहुत ही निम्न गुणवत्ता का प्रकाश होता है। LEDs विभिन्न रंग तापमानों में उपलब्ध होते हैं जो सामान्यत: 2200K-6000K के बीच फैले होते हैं (जो “गर्म” पीला से लेकर हल्का या “ठंडा” नीला होता है)। इसलिए, 3 सही है।

प्रश्न 10: 'ACE2' शब्द के संदर्भ में बात की जाती है.. (क) आनुवंशिक रूप से परिवर्तित पौधों में पेश किए गए जीन (ख) भारत की अपनी उपग्रह नेविगेशन प्रणाली का विकास (ग) वन्यजीव ट्रैकिंग के लिए रेडियो कॉलर (घ) विषाणु रोगों का प्रसार

• ACE2 एक प्रोटीनसयुक्त एंजाइम है जो कई प्रकार की कोशिकाओं की सतह पर पाया जाता है, जिसका पूरा नाम Angiotensin Convertase Enzyme-2 है। यह एक एंजाइम है जो बड़े प्रोटीन angiotensinogen को काटकर छोटे प्रोटीन उत्पन्न करता है, जो कोशिका में कार्यों को नियंत्रित करता है। SARS-CoV-2 वायरस अपने सतह पर मौजूद स्पाइक-जैसे प्रोटीन का उपयोग करके ACE2 से इस प्रकार बंधता है जैसे एक चाबी ताले में डाली जाती है - कोशिकाओं में प्रवेश और संक्रमण से पहले। इस प्रकार, ACE2 वायरस के लिए एक कोशिकीय द्वार या रिसेप्टर के रूप में कार्य करता है जो COVID-19 का कारण बनता है।

Q11: Bisphenol A (BPA), जो चिंता का कारण है, निम्नलिखित प्रकार के प्लास्टिक के निर्माण में एक संरचनात्मक/मुख्य घटक है? (a) कम घनत्व वाली पॉलीथीन (b) पॉलीकार्बोनेट (c) पॉलीएथिलीन टेरेफ्थेलेट (d) पॉलीविनाइल क्लोराइड

Ans: (b) Bisphenol A (BPA) एक रासायनिक पदार्थ है जो बड़े पैमाने पर उत्पन्न किया जाता है, मुख्य रूप से पॉलीकार्बोनेट प्लास्टिक और एपॉक्सी रेजिन के उत्पादन में उपयोग के लिए। इसलिए, विकल्प (b) सही उत्तर है।

Q12: 'Triclosan', जिसे लंबे समय तक उच्च स्तरों के संपर्क में आने पर हानिकारक माना जाता है, निम्नलिखित में से किसमें सबसे अधिक संभावना है? (a) खाद्य संरक्षण करने वाले पदार्थ (b) फल पकाने वाले पदार्थ (c) पुनः उपयोग किए गए प्लास्टिक कंटेनर (d) टॉयलेटरीज़

Ans: (d) Triclosan एक घटक है जो कई उपभोक्ता उत्पादों में जोड़ा जाता है जिसका उद्देश्य बैक्टीरियल संदूषण को कम या रोकना है। इसे टॉयलेटरीज़ जैसे एंटीबैक्टीरियल साबुन, बॉडी वॉश, टूथपेस्ट और कुछ कॉस्मेटिक्स में जोड़ा जाता है। इसलिए, विकल्प (d) सही उत्तर है।

Q13: निम्नलिखित में से कौन सा एक कारण है कि खगोलीय दूरियों को लाइट-ईयर में मापा जाता है? (a) तारे के निकायों के बीच की दूरी नहीं बदलती। (b) तारे के निकायों की ग्रेविटी नहीं बदलती। (c) प्रकाश हमेशा सीधे चलता है। (d) प्रकाश की गति हमेशा समान होती है।

उत्तर: (d)

• एक लाइट-ईयर उस दूरी को दर्शाता है, जो एक प्रकाश की किरण एक पृथ्वी वर्ष में तय करती है, या लगभग 6 ट्रिलियन मील (9.7 ट्रिलियन किलोमीटर) के बराबर है।
• अंतरिक्ष में दूरी मापने के लिए लाइट-ईयर्स का उपयोग करने का कारण यह है कि पूरे ब्रह्मांड में, प्रकाश हमेशा एक ही गति से यात्रा करता है।