১. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।

দ্যুতিময় তামাক গাছ হল একটি শোভাবর্ধক $\text{GM}-$ উদ্ভিদ। তামাক গাছের একটি সাধারণ জাতে জোনাকি পোকার লুসিফেরেজ এনজাইম তৈরির সংকেতবাহী জিন প্রবেশ করিয়ে এ ধরনের $\text{GM}-$ উদ্ভিদ তৈরি করা হয়। আরিফ সাহেব একটি বিশেষ প্রক্রিয়ায় কাঁচপাত্রে উক্ত $\text{GM}-$ উদ্ভিদের অসংখ্য চারা তৈরি করে গ্রাহককে সরবরাহ করেন।

ব্যাকটেরিয়ার কোষে মূল ক্রোমোজোমের বাইরে যে একটি স্বাধীনভাবে রেপ্লিকেট (প্রতিরূপ সৃষ্টি) করতে সক্ষম, বৃত্তাকার ও দ্বিসূত্রক $\text{DNA}$ অণু থাকে, তাকে প্লাসমিড $\text{(Plasmid)}$ বলে।

উভলিঙ্গ ফুল থেকে পরাগধানী বা পুংকেশর কেটে অপসারণ করার প্রক্রিয়াকে ইমাস্কুলেশন $\text{(Emasculation)}$ বলে। কৃত্রিম সংকরায়ণের $\text{(Hybridization)}$ সময় উভলিঙ্গ ফুলে যেন কোনোভাবেই স্ব-পরাগায়ন ঘটতে না পারে, তা নিশ্চিত করার জন্য পরাগধানী পরিপক্ব হওয়ার পূর্বেই এই কাজটি করা হয়। এর ফলে ফুলটি একটি স্ত্রী ফুলে পরিণত হয় এবং নিয়ন্ত্রিতভাবে কাঙ্ক্ষিত পরাগরেণু দিয়ে পর-পরাগায়ন ঘটানো সম্ভব হয়।

উদ্দীপকের শোভাবর্ধনকারী উদ্ভিদ তৈরির প্রক্রিয়াটি হলো রিকম্বিনেন্ট $\text{DNA}$ প্রযুক্তি। নিচে এর ধাপগুলো ধারাবাহিকভাবে আলোচনা করা হলো:

১. কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ পৃথকীকরণ: লাইটিক এনজাইমের সাহায্যে কাঙ্ক্ষিত জীবের কোষকে গলিয়ে এবং সেন্ট্রিফিউজ করে প্রয়োজনীয় জিন বা $\text{DNA}$ অণু পৃথক করা হয়।

২. বাহক $\text{DNA}$ নির্বাচন: কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ বহনের জন্য বাহক হিসেবে ব্যাকটেরিয়ার (সাধারণত $\text{Agrobacterium}$) প্লাজমিড $\text{DNA}$ নির্বাচন করা হয়।

৩. $\text{DNA}$ কর্তন: সুনির্দিষ্ট 'রেস্ট্রিকশন এন্ডোনিউক্লিয়েজ' এনজাইম ব্যবহার করে কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ এবং বাহক প্লাজমিড $\text{DNA}$-এর নির্দিষ্ট অংশ কেটে নেওয়া হয়।

৪. রিকম্বিনেন্ট $\text{DNA}$ তৈরি: ছেদনকৃত কাঙ্ক্ষিত $\text{DNA}$ খণ্ডটিকে '$\text{DNA}-\text{ligase}$' এনজাইমের সাহায্যে প্লাজমিড $\text{DNA}$-এর ফাঁকা স্থানে যুক্ত করা হয়। ফলে নতুন বৈশিষ্ট্যের যে $\text{DNA}$ তৈরি হয়, তাকে রিকম্বিনেন্ট $\text{DNA}$ বলে।

৫. পোষক কোষে স্থানান্তর ও ক্লোনিং: ক্যালসিয়াম সমৃদ্ধ পরিবেশে 'হিট শক $\text{(heat shock)}$' অথবা 'ইলেকট্রোপোরেশন $\text{(Electroporation)}$' পদ্ধতির মাধ্যমে রিকম্বিনেন্ট $\text{DNA}$-টিকে পোষক ব্যাকটেরিয়ামে প্রবেশ করানো হয় (একে ট্রান্সফর্মেশন বলে)। পরবর্তীতে ব্যাকটেরিয়া সংখ্যাবৃদ্ধির সাথে সাথে রিকম্বিনেন্ট $\text{DNA}$-টিরও কপি বা ক্লোনিং হয়।

৬. উদ্ভিদকোষে স্থানান্তর ও ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ সৃষ্টি: বাহক হিসেবে $\text{Ti}$ প্লাসমিড ব্যবহৃত হলে উক্ত রিকম্বিনেন্ট $\text{DNA}$-কে $\text{Agrobacterium tumefaciens}-$এর মাধ্যমে কাঙ্ক্ষিত উদ্ভিদকোষে প্রবেশ করানো হয়। সবশেষে, টিস্যু কালচার প্রযুক্তির সাহায্যে উক্ত কোষ থেকে কাঙ্ক্ষিত জিনসম্পন্ন নতুন উদ্ভিদ (ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ) সৃষ্টি ও সংখ্যাবৃদ্ধি করা হয়।

আরিফ সাহেবের অনুসৃত বিশেষ প্রক্রিয়াটি এক্সপ্লান্ট থেকে অসংখ্য অণুচারা তৈরির প্রক্রিয়াটি হলো টিস্যু কালচার প্রক্রিয়া। নিচে বাংলাদেশের প্রেক্ষিতে টিস্যু কালচার প্রক্রিয়ার গুরুত্ব বিশ্লেষণ করা হলো-

১. জীববৈচিত্র্য রক্ষা: বাংলাদেশ বৈচিত্র্যময় উদ্ভিদ প্রজাতিসহ জীববৈচিত্র্য সমৃদ্ধ একটি দেশ। টিস্যু কালচারের মাধ্যমে বিরল উদ্ভিদের সংরক্ষণ এবং বংশবিস্তার ঘটানো সম্ভব।

২. কৃষি ও ফসলের উন্নতি: বাংলাদেশের অর্থনীতির একটি উল্লেখযোগ্য খাত হচ্ছে কৃষি। এ কৃষি খাতের উপর বাংলাদেশ ব্যাপকভাবে নির্ভরশীল। টিস্যু কালচার ব্যবহার করে রোগমুক্ত ও উচ্চ ফলনশীল উদ্ভিদজাত উৎপাদন করা সম্ভব, যা ফসলের উন্নতিতে ব্যাপক ভূমিকা পালন করবে। যার ফলে দেশের ক্রমবর্ধমান জনসংখ্যার খাদ্য চাহিদা পূরণ করা অনেক সহজতর হবে।

৩. ঔষধি উদ্ভিদ উৎপাদন: বাংলাদেশে ভেষজ ও ঐতিহ্যবাহী ঔষধের সমৃদ্ধ ঐতিহ্য রয়েছে। টিস্যু কালচারের মাধ্যমে 'বৃহৎ পরিসরে ঔষধি গাছ উৎপাদন করা যাবে যা উদ্ভিদ ভিত্তিক ঔষধের মানসম্মত সরবরাহ নিশ্চিত করবে।

৪. ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ উৎপাদন: রিকম্বিনেন্ট $\text{DNA}$ প্রযুক্তিতে তৈরি জিনোম হতে টিস্যু কালচারের মাধ্যমে পূর্ণাঙ্গ ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ তৈরি করা যায়। উদ্ভিদগুলো আগাছানাশক, পতঙ্গরোধী, লবণাক্ত ও খরারোধী, উন্নত পুষ্টিমান সম্পন্ন ফসলি উদ্ভিদ। যেহেতু বাংলাদেশে এরকম গুণসম্পন্ন ফসলের ব্যাপক চাহিদা রয়েছে, তাই এ ধরনের উদ্ভিদ উৎপাদন বাংলাদেশের প্রেক্ষাপটে অনেক গুরুত্বপূর্ণ।

এগুলো ছাড়াও টিস্যু কালচারের মাধ্যমে স্বল্প সময়ে অধিক চারা উৎপাদন, সংকর উদ্ভিদ উৎপাদন, বীজ সংগ্রহ ও সংরক্ষণের সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে চারা উৎপাদন, বীজহীন উদ্ভিদ হতে চারা উৎপাদন করার পাশাপাশি আরো অনেক সম্ভাবনাময় উদ্ভিদ সৃষ্টি করা সম্ভব।

২. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।

চিত্রটি লক্ষ করো।

শীর্ষস্থ ভাজক টিস্যুর যে বাইরের স্তরটি বিভাজিত ও বিকশিত হয়ে উদ্ভিদের ত্বক বা এপিডার্মিস (মূলের ক্ষেত্রে এপিব্লেমা) গঠন করে, তাকে প্রোটোডার্ম (Protoderm) বলে।

একটি কোষ সৃষ্টি, এর বৃদ্ধি এবং পরবর্তীতে বিভাজিত হওয়ার যে চক্রাকার প্রক্রিয়া, তাকে কোষচক্র (Cell cycle) বলে। ১৯৫৩ সালে বিজ্ঞানী হাওয়ার্ড এবং পেল্ক কোষচক্রের প্রস্তাব করেন। একটি সম্পূর্ণ কোষচক্র প্রধানত দুটি ধাপে সম্পন্ন হয়:

১. ইন্টারফেজ: এটি কোষের প্রস্তুতিমূলক পর্যায়, যা কোষচক্রের মোট সময়ের প্রায় $৯০-৯৫\%$ ব্যয় করে।

২. এম-ফেজ বা মাইটোটিক ফেজ: এটি কোষের প্রকৃত বিভাজন পর্যায়, যা সম্পন্ন হতে $৫-১০\%$ সময় লাগে।

M হলো একটি ক্রোমোজোম। ইউক্যারিওটিক ক্রোমোজোম মূলত DNA ও প্রোটিন দিয়ে গঠিত। DNA নিউক্লিওটাইডের দ্বিসূত্রক অণু; এর সঙ্গে হিস্টোন প্রোটিন যুক্ত হয়ে নিউক্লিওসোম এবং পরে ক্রোমাটিন গঠন করে। নন-হিস্টোন প্রোটিনও থাকে। ক্রোমোজোমে অল্প RNA এবং সংশ্লিষ্ট এনজাইম ও আয়ন থাকতে পারে; DNA ও প্রোটিনের অনুপাত প্রজাতি ও প্রস্তুতির ওপর নির্ভরশীল।

চিত্রে সমসংস্থ ক্রোমোজোম বিপরীত মেরুর দিকে যাচ্ছে, কিন্তু সেন্ট্রোমিয়ার বিভক্ত হয়নি এবং প্রতিটি ক্রোমোজোমের দুই ক্রোমাটিড যুক্ত রয়েছে। তাই এটি মিয়োসিসের অ্যানাফেজ-I। মিয়োসিসের গুরুত্ব: (১) ডিপ্লয়েড কোষ থেকে হ্যাপ্লয়েড জননকোষ বা রেণু তৈরি করে; (২) নিষেকে ডিপ্লয়েড সংখ্যা পুনঃস্থাপনের মাধ্যমে প্রজন্মান্তরে ক্রোমোজোমসংখ্যা স্থির রাখে; (৩) ক্রসিং ওভার ও সমসংস্থ ক্রোমোজোমের স্বাধীন বিন্যাসের মাধ্যমে বংশগত বৈচিত্র্য সৃষ্টি করে; (৪) যৌন জনন ও বিবর্তনের ভিত্তি গড়ে তোলে।

৩. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।

দ্বিসূত্রক অণুর ক্ষারক-জোড়া	প্রক্রিয়া	একসূত্রক অণুর ক্ষারক	পরবর্তী প্রক্রিয়া	ফল
A=T; G≡C; T=A	M →	U; C; A	N →	Biomolecule

যে প্রক্রিয়ায় ইউক্যারিওটিক কোষে সদ্য সৃষ্ট $\text {pre-mRNA}$ হতে নন-কোডিং অঞ্চল বা ইন্ট্রনসমূহ ($\text {Introns}$) কেটে বাদ দিয়ে কেবল কোডিং অঞ্চল বা এক্সনগুলোকে ($\text {Exons}$) একত্রে জোড়া লাগানো হয়, তাকে স্প্লাইসিং ($\text {Splicing}$) বলে।

বাধ্যতামূলক অন্তঃকোষীয় পরজীবী কেবল জীবন্ত পোষক কোষের ভেতর বংশবৃদ্ধি করতে পারে। ভাইরাসের নিজস্ব পূর্ণাঙ্গ কোষীয় গঠন ও স্বাধীন প্রোটিন সংশ্লেষণ ও বিপাকযন্ত্র নেই; তাই প্রতিলিপি তৈরিতে পোষক কোষের যন্ত্রপাতি প্রয়োজন। কিছু ভাইরাস নিজস্ব এনজাইম বহন বা তৈরি করতে পারে।

উদ্দীপকে প্রদর্শিত ডাবল স্ট্র্যান্ডেড অংশটি হলো $\text {DNA}$ (যেহেতু এতে $\text {A, T, G, C}$ ক্ষারক আছে)। এটি থেকে 'M' প্রক্রিয়ায় সিঙ্গেল স্ট্র্যান্ডেড একটি অণু তৈরি হচ্ছে যাতে $\text {U, C, A}$ ক্ষারক রয়েছে, অর্থাৎ এটি $\text {RNA}$। সুতরাং, $\text {DNA}$ থেকে $\text {RNA}$ তৈরির $\text {`M'}$ প্রক্রিয়াটি হলো ট্রান্সক্রিপশন ($\text {Transcription}$)।

ট্রান্সক্রিপশন প্রক্রিয়াটি প্রধানত ৩টি ধাপে সম্পন্ন হয়-

১. সূচনা : প্রথমে $\text {RNA}$ পলিমারেজ এনজাইম $\text {DNA}$ অণুর নির্দিষ্ট প্রমোটার ($\text {Promoter}$) অংশে যুক্ত হয়। এর ফলে ঐ স্থানের $\text {DNA}$ প্যাঁচ খুলে যায় এবং দুটি সূত্রক আলাদা হয়ে যায়। এর মধ্যে ৩'$\rightarrow$ ৫' অভিমুখের সূত্রকটি ছাঁচ বা টেমপ্লেট ($\text {Template}$) হিসেবে কাজ করে।

২. সূত্রক বর্ধিতকরণ : $\text {RNA}$ পলিমারেজ এনজাইমটি ছাঁচ সূত্রক ধরে সামনের দিকে অগ্রসর হয় এবং এর পরিপূরক ক্ষারক (যেমন- $\text {A}$ এর বিপরীতে $\text{U}$, $\text{C}$ এর বিপরীতে $\text{G}$) যুক্ত করে ৫'$\rightarrow$ ৩' অভিমুখে নতুন একটি $\text {mRNA}$ সূত্রক তৈরি করতে থাকে।

৩. সমাপ্তিকরণ : এনজাইমটি $\text {DNA}$ এর টার্মিনেটর ($\text {Terminator}$) অংশে পৌঁছালে $\text {mRNA}$ সংশ্লেষণ থেমে যায়। তখন পলিমারেজ এনজাইম এবং সদ্য তৈরি হওয়া $\text {mRNA}$ সূত্রকটি $\text {DNA}$ থেকে আলাদা হয়ে যায় এবং $\text {DNA}$ পুনরায় আগের মতো প্যাঁচিয়ে যায়।

বিষয়	M: ট্রান্সক্রিপশন	N: ট্রান্সলেশন
প্রক্রিয়া	DNA ছাঁচ অনুসারে RNA তৈরি	mRNA কোডন অনুসারে পলিপেপটাইড তৈরি
উপকরণ	ATP, GTP, CTP, UTP	অ্যামিনো এসিড, tRNA ও শক্তি
প্রধান যন্ত্র	RNA পলিমারেজ ও প্রয়োজনীয় নিয়ামক ফ্যাক্টর	রাইবোসোম, tRNA ও সূচনা/দীর্ঘায়ন/সমাপ্তি ফ্যাক্টর
স্থান	ইউক্যারিওটে প্রধানত নিউক্লিয়াস; প্রোক্যারিওটে সাইটোপ্লাজমীয় অঞ্চলে	সাইটোপ্লাজমের রাইবোসোম; অঙ্গাণুর নিজস্ব রাইবোসোমেও ঘটে
প্রমোটার	RNA পলিমারেজ প্রমোটার অঞ্চলে যুক্ত হয়	প্রমোটারের সরাসরি ভূমিকা নেই
রাইবোসোম	প্রয়োজন নেই	অপরিহার্য

৪. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।

‘A’ ও ‘B’ জীবদেহে বিদ্যমান দুইটি জৈব রাসায়নিক বস্তু। ‘A’ যৌগের একক এমাইনো এসিড। ‘B’ যৌগটি জীবদেহের জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ায় প্রভাবকের ভূমিকা পালন করে।

জীবের বংশগতির মৌলিক ভৌত ও কার্যক্ষম একককে জিন (Gene) বলে। রাসায়নিকভাবে এটি ডিএনএ (DNA) অণুর একটি নির্দিষ্ট অংশ, যা জীবের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণকারী প্রোটিন সংশ্লেষণের সংকেত বহন করে।

সপুষ্পক উদ্ভিদের পরাগরেণু থেকে সৃষ্ট দুটি পুংগ্যামেটের (Male gamete) একটি ডিম্বাণুর সাথে এবং অপরটি গৌণ নিউক্লিয়াসের (Secondary nucleus) সাথে প্রায় একই সময়ে মিলিত হওয়ার প্রক্রিয়াকে দ্বি-নিষেক (Double fertilization) বলে।এর প্রথম মিলনের ফলে ডিপ্লয়েড ($2n$) জাইগোট তৈরি হয় (যা পরে ভ্রূণ গঠন করে) এবং দ্বিতীয় মিলনের ফলে ট্রিপ্লয়েড $3n$ এন্ডোস্পার্ম বা শস্য নিউক্লিয়াস তৈরি হয় (যা ভ্রূণের পুষ্টি সরবরাহ করে)।

B হলো এনজাইম। এনজাইমের সক্রিয় স্থানে নির্দিষ্ট সাবস্ট্রেট যুক্ত হয়ে এনজাইম–সাবস্ট্রেট জটিল গঠন করে। তালা–চাবি মডেলটি এমিল ফিশার প্রস্তাব করেন; বাস্তবে যুক্ত হওয়ার সময় সক্রিয় স্থানের আকৃতির পরিবর্তনও ঘটতে পারে। এনজাইম বিক্রিয়ার সক্রিয়ণশক্তি কমায়। ফলে দ্রুত উৎপাদ তৈরি হয় এবং এনজাইম অপরিবর্তিত অবস্থায় মুক্ত হয়ে আবার কাজ করতে পারে।

এনজাইম + সাবস্ট্রেট → এনজাইম–সাবস্ট্রেট জটিল → এনজাইম + উৎপাদ

এনজাইমের সক্রিয় স্থানে সাবস্ট্রেট A ও B যুক্ত হয়।

এনজাইম + সাবস্ট্রেট (A ও B) → এনজাইম–সাবস্ট্রেট যৌগ → অপরিবর্তিত এনজাইম + প্রোডাক্ট (C ও D)।

A হলো প্রোটিন, যার গঠন একক অ্যামিনো এসিড। প্রোটিন দেহ ও কোষের গঠন, বৃদ্ধি ও ক্ষয়পূরণে প্রয়োজন। অধিকাংশ এনজাইম, অ্যান্টিবডি এবং কিছু হরমোন প্রোটিন; পরিবহন, চলন ও রোগপ্রতিরোধেও প্রোটিন কাজ করে। প্রয়োজন হলে শক্তি সরবরাহ করতে পারে, তবে এটি দেহের প্রধান শক্তিসঞ্চয় পদার্থ নয়। খাদ্য থেকে অপরিহার্য অ্যামিনো এসিড পাওয়া প্রয়োজন। প্রাণিজ ও উদ্ভিজ্জ উভয় উৎসের উপযুক্ত সমন্বয়ে প্রয়োজনীয় প্রোটিন পাওয়া যায়। প্রোটিনের পরিমাণ ও মান খাদ্যবিশেষে ভিন্ন; সব ডালেই সবচেয়ে বেশি প্রোটিন থাকে বা সব প্রাণিজ উৎসই সব উদ্ভিজ্জ উৎসের চেয়ে শ্রেষ্ঠ—এমন সিদ্ধান্ত সঠিক নয়।

৫. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।

চিত্রটি লক্ষ করো।

ব্রায়োফাইটা ($\text {Bryophyta}$) বিভাগের হেপাটিকপসিডা ($\text {Hepaticopsida}$) শ্রেণির উদ্ভিদগুলোর থ্যালাস চ্যাপ্টা, বিষমপৃষ্ঠ এবং বাহ্যিক গঠন অনেকটা যকৃতের বা লিভারের ($\text {Liver}$) মতো খণ্ডায়িত হওয়ায় এদেরকে $\text {Liverwort}$ বলা হয়। যেমন: $\text {Riccia}$।

উদ্ভিদের যেকোনো বিচ্ছিন্ন টিস্যুকে (যেমন- শীর্ষ মুকুল, কক্ষমুকুল, কচি পাতা বা পরাগধানী) সম্পূর্ণ জীবাণুমুক্ত অবস্থায় উপযুক্ত কৃত্রিম পুষ্টি মাধ্যমে আবাদ করে অসংখ্য নতুন চারা উৎপাদন করার বিজ্ঞানভিত্তিক পদ্ধতিকে টিস্যু কালচার বা $\text {Tissue culture}$ বলে। এটি মূলত একটি ইন-ভিট্রো ($\text {in-vitro}$) কালচার পদ্ধতি, যা মাইক্রোপ্রোপাগেশন ($\text {Micropropagation}$) নামেও পরিচিত। এই প্রযুক্তির মাধ্যমে অল্প সময়ে রোগমুক্ত ও উন্নত জাতের প্রচুর চারা তৈরি করা সম্ভব হয়।

উদ্দীপকে প্রদর্শিত '$\text{K}$' চিত্রটি হলো $\text {Ulothrix}$ নামক সুতাকার শৈবাল।

$\text {Ulothrix}$ প্রধানত জুস্পোর ($\text {Zoospore}$) বা চলরেণু সৃষ্টির মাধ্যমে অযৌন জনন সম্পন্ন করে। নিচে এর বর্ণনা দেওয়া হলো:

১. জুস্পোর সৃষ্টি: অনুকূল পরিবেশে $\text {Ulothrix}$ ফিলামেন্টের যেকোনো সাধারণ কোষ (নিচের হোল্ডফাস্ট বাদে) জুস্পোরাঞ্জিয়াম ($\text {Zoosporangium}$) হিসেবে কাজ করতে পারে। এর ভেতরের প্রোটোপ্লাস্ট বিভাজিত হয়ে ৪ থেকে ৩২টি (কখনো কখনো ৬৪টি) ফ্লাজেলাযুক্ত স্পোর বা রেণু তৈরি করে, যাদের জুস্পোর বলা হয়।

২. জুস্পোরের নির্গমন ও নতুন ফিলামেন্ট গঠন: জুস্পোরগুলো পরিণত হলে মাতৃকোষের প্রাচীর বিদীর্ণ করে একটি থলির মতো আবরণে বাইরে আসে। আবরণটি গলে গেলে এরা পানিতে সাঁতার কাটে। কিছুক্ষণ পর এরা কোনো কঠিন বস্তুর সাথে যুক্ত হয়, ফ্লাজেলা হারিয়ে ফেলে এবং বিভাজিত হয়ে নতুন ফিলামেন্ট বা $\text {Ulothrix}$ উদ্ভিদ গঠন করে।

চিত্র: $\text{Ulothrix}-$এর অজৌন জনন

K হলো Ulothrix শৈবাল এবং L হলো ফার্নের হৃৎপিণ্ডাকৃতি প্রোথ্যালাস। ফার্নের উদ্ভিদগোষ্ঠী শৈবালের তুলনায় অধিক জটিল গঠনবিশিষ্ট: ফার্নের প্রধান স্পোরোফাইটে প্রকৃত মূল, কাণ্ড, পাতা এবং জাইলেম–ফ্লোয়েম থাকে; Ulothrix-এর সূত্রাকার দেহে এসব অঙ্গ ও পরিবহন টিস্যু নেই। ফার্নে বহুকোষী ভ্রূণ গঠিত হয় এবং সুস্পষ্ট গ্যামিটোফাইট–স্পোরোফাইট পর্যায়ক্রম থাকে। তবে চিত্রের L প্রোথ্যালাসটি হ্যাপ্লয়েড গ্যামিটোফাইট—এটিকে ডিপ্লয়েড স্পোরোফাইট বলা যাবে না। প্রোথ্যালাসে অ্যান্থেরিডিয়াম, আর্কিগোনিয়াম ও রাইজয়েড থাকে; পরিণত ফার্ন স্পোরোফাইট এর থেকে পৃথক।

৬. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।

নমুনা	বৈশিষ্ট্য
উদ্ভিদ নমুনা-১	স্পাইকলেট পুষ্পমঞ্জুরি, পরাগধানী সর্বমুখ, শিরাবিন্যাস সমান্তরাল
উদ্ভিদ নমুনা-২	পুষ্প একক, উপবৃতি উপস্থিত, পরাগরেণু কণ্টকিত, মুক্তপার্শ্বীয় উপপত্র

স্পোরোফিল বা প্রজননপত্র অক্ষের চারদিকে ঘনভাবে সজ্জিত হয়ে যে শঙ্কু বা মোচার মতো প্রজননগঠন তৈরি করে তাকে স্ট্রোবিলাস বলে। এটি নগ্নবীজীসহ কিছু অপুষ্পক উদ্ভিদেও দেখা যায়।

ব্রায়োফাইটা ($Bryophyta$) বা মসবর্গীয় উদ্ভিদগোষ্ঠীকে উদ্ভিদজগতের উভচর বা $Amphibious$ $plants$ বলা হয়।

এর কারণ হলো, ব্রায়োফাইটা উদ্ভিদগুলো স্থলজ পরিবেশে বা আর্দ্র মাটিতে জন্মায় এবং বৃদ্ধি পায়। কিন্তু এদের যৌন জনন বা নিষেকের জন্য তরল মাধ্যম তথা পানির একান্ত প্রয়োজন হয়। পানি ছাড়া এদের ফ্লাজেলাযুক্ত শুক্রাণু সাঁতার কেটে ডিম্বাণুর কাছে পৌঁছাতে পারে না। অর্থাৎ জীবনচক্র সম্পন্ন করতে স্থলভাগ ও পানি উভয় পরিবেশেরই প্রয়োজন হয় বলে এদের উভচর উদ্ভিদ বলা হয়।

উদ্ভিদ নমুনা-১ এর মূলের অন্তঃগঠনের শনাক্তকারী বৈশিষ্ট্য:

উদ্ভিদ নমুনা-১ এর বৈশিষ্ট্যগুলো (স্পাইকলেট পুষ্পমঞ্জুরী, পরাগধানী সর্বমুখ, শিরাবিন্যাস সমান্তরাল) একবীজপত্রী উদ্ভিদের, বিশেষ করে পোয়াসি ($\text {Poaceae}$) গোত্রের বৈশিষ্ট্য নির্দেশ করে।

নিচে একবীজপত্রী উদ্ভিদের (নমুনা-১) মূলের অন্তর্গঠনের শনাক্তকারী বৈশিষ্ট্যগুলো দেওয়া হলো:

১. বাইরের স্তর এপিব্লেমা বা মূলত্বক; এর নিচে সুগঠিত কর্টেক্স থাকে। বহির্ত্বক বা এক্সোডার্মিসের বিকাশ প্রজাতিভেদে ভিন্ন হতে পারে।

২. ভাস্কুলার বান্ডলের ধরন: এদের ভাস্কুলার বান্ডল অরীয় ($\text {Radial}$) এবং একান্তর।

৩. জাইলেম ও ফ্লোয়েমের সংখ্যা: জাইলেম এবং ফ্লোয়েম গুচ্ছের সংখ্যা ৬-এর অধিক থাকে।

৪. জাইলেমের প্রকৃতি: জাইলেম এক্সার্ক ($\text {Exarch}$) প্রকৃতির, অর্থাৎ ছোট গর্তযুক্ত প্রোটোজাইলেম পরিধির দিকে এবং বড় গর্তযুক্ত মেটাজাইলেম কেন্দ্রের দিকে থাকে।

৫. মজ্জা: এদের মজ্জা বা মেডুলা ($\text {Pith}$) বেশ বৃহৎ ও সুস্পষ্ট।

৬. পরিচক্র: এদের পরিচক্র বা পেরিসাইকিল ($Pericycle$) একস্তর বিশিষ্ট।

উদ্ভিদ নমুনা দুটির পুষ্পসংকেত একই ধরনের কিনা তার যৌক্তিক বিশ্লেষণ:

উদ্ভিদ নমুনা দুটির পুষ্পসংকেত কোনোভাবেই একই ধরনের নয়, বরং তারা সম্পূর্ণ ভিন্ন। নিচে এর স্বপক্ষে যৌক্তিক বিশ্লেষণ দেওয়া হলো:

উদ্ভিদ নমুনা-১ (যেমন- ধান বা গম) এর বৈশিষ্ট্যগুলো (সমান্তরাল শিরাবিন্যাস, স্পাইকলেট) একবীজপত্রী উদ্ভিদের পোয়াসি ($\text {Poaceae}$) গোত্রকে নির্দেশ করে। অন্যদিকে, উদ্ভিদ নমুনা-২ (যেমন- জবা) এর বৈশিষ্ট্যগুলো (উপবৃতি, কন্টকিত পরাগরেণু, মুক্তপার্শ্বীয় উপপত্র) দ্বিবীজপত্রী উদ্ভিদের মালভেসি ($\text {Malvaceae}$) গোত্রকে নির্দেশ করে।

গোত্র ভিন্ন হওয়ার কারণে এদের পুষ্পীয় গঠন ও পুষ্পসংকেত সম্পূর্ণ আলাদা:

নমুনা-১ ($Poaceae$ গোত্র) এর পুষ্পীয় বৈশিষ্ট্য ও পুষ্পসংকেত: এদের ফুল সাধারণত একপ্রতিসম (Zygomorphic), অসম্পূর্ণ এবং এতে বৃতি ও দলমণ্ডল না থেকে পেরিয়েন্থ বা পুষ্পপুট (লডিকিউল) থাকে। এদের পুংকেশর সাধারণত ৩টি বা ৬টি এবং স্ত্রীকেশর ১টি।

একটি আদর্শ পুষ্পসংকেত (যেমন ধানের): মঞ্জরীপত্র % ⚥ $P_2$ $A_6$ $\underline{G}_1$

নমুনা-২ ($Malvaceae$ গোত্র) এর পুষ্পীয় বৈশিষ্ট্য ও পুষ্পসংকেত: এদের ফুল বহুপ্রতিসম (Actinomorphic), সম্পূর্ণ, উপবৃতিযুক্ত। এদের পুংকেশর অসংখ্য এবং একগুচ্ছক, এবং গর্ভপত্র ৫ বা ততোধিক যা সংযুক্ত অবস্থায় থাকে।

একটি আদর্শ পুষ্পসংকেত (যেমন জবার): $\oplus$ ⚥ $Epi_5$ $K_{(5)}$ $C_5$ $A_{(\infty)}$ $\underline{G}_{(5)}$

উপরের আলোচনা থেকে দেখা যায়, নমুনা-১ এর ফুলে পুষ্পপুট থাকে এবং উপবৃতি নেই, পুংকেশর নির্দিষ্ট; কিন্তু নমুনা-২ এর ফুলে বৃতি ও দলমণ্ডল থাকে, উপবৃতি থাকে এবং পুংকেশর অসংখ্য। তাই এদের পুষ্পসংকেত কখনোই এক ধরনের নয়।

৭. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।

পাশাপাশি দুটি কোষের মধ্যে প্রদর্শিত চক্র:

বাম কোষে PEPA → OAA; OAA ডান কোষে প্রবেশ করে MA-তে রূপান্তরিত হয়। ডান কোষে MA → PA রূপান্তরের সময় CO₂ নির্গত হয়। PA বাম কোষে ফিরে গিয়ে PEPA-তে রূপান্তরিত হয়।

সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় সূর্যালোকের ফোটন কণা শোষণ করে পাতা বা ক্লোরোপ্লাস্টের ক্লোরোফিল অণুর উদ্দীপিত বা সক্রিয় হওয়ার প্রক্রিয়াকে ফটোঅ্যাকটিভেশন ($Photoactivation$) বলে।

সবাত শসনের সর্বশেষ ধাপ অর্থাৎ ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট সিস্টেম ($Electron$ $Transport$ $System$ বা $ETS$)-এ অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়।

এই ধাপে অক্সিজেন চূড়ান্ত ইলেকট্রন গ্রহীতা ($Terminal$ $electron$ $acceptor$) হিসেবে কাজ করে। $ETS$ শৃঙ্খলের শেষ পর্যায়ে অক্সিজেন প্রোটন ($H^+$) ও ইলেকট্রন ($e^-$) গ্রহণ করে মেটাবলিক পানি ($H_2O$) উৎপন্ন করে। অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে ইলেকট্রন প্রবাহ বন্ধ হয়ে যায়, ফলে $ATP$ তৈরি বাধাগ্রস্ত হয় এবং সামগ্রিক শসন প্রক্রিয়া ব্যাহত হয়।

উদ্দীপকে প্রদর্শিত মেসোফিল ও বান্ডলসিথ কোষের মধ্যকার চক্রটি হলো হ্যাচ ও স্ল্যাক চক্র বা $C_4$ চক্র। যেসব উদ্ভিদে এই চক্র সংঘটিত হয়, তাদের $C_4$ উদ্ভিদ (যেমন: ভুট্টা, আখ, মুথা ঘাস ইত্যাদি) বলা হয়।

নিচে $C_4$ উদ্ভিদের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলো দেওয়া হলো:

১. ক্রাঞ্জ অ্যানাটমি: এদের পাতায় ক্রাঞ্জ অ্যানাটমি ($Kranz$ $anatomy$) দেখা যায়, অর্থাৎ ভাস্কুলার বান্ডলের চারদিকে বান্ডলসিথ কোষগুলো মালার মতো সজ্জিত থাকে।

২. ক্লোরোপ্লাস্টের ধরন: অনেক C4 উদ্ভিদে মেসোফিল ও বান্ডলসিথ কোষের ক্লোরোপ্লাস্টে গঠনগত পার্থক্য থাকে। মেসোফিল কোষের ক্লোরোপ্লাস্টে গ্রানা থাকে, বান্ডলসিথ কোষে গ্রানার বিকাশ উপপ্রকারভেদে ভিন্ন; ভুট্টার মতো কিছু উদ্ভিদে তা অল্প বা অনুপস্থিত।

৩. প্রথম স্থায়ী পদার্থ: এদের সালোকসংশ্লেষণের অন্ধকার পর্যায়ের প্রথম স্থায়ী পদার্থ হলো ৪-কার্বন বিশিষ্ট অক্সালোঅ্যাসিটিক এসিড ($OAA$)।

৪. আলোকশ্বসন: কোষে $CO_2$ এর ঘনত্ব বেশি থাকায় এসব উদ্ভিদে আলোকশ্বসন বা ফটোরেসপিরেশন ($Photorespiration$) ঘটে না বললেই চলে।

৫. তাপমাত্রা ও উৎপাদনশীলতা: এদের সালোকসংশ্লেষণের হার বেশি এবং এরা উচ্চ তাপমাত্রায় ($30^\circ C - 45^\circ C$) ও তীব্র আলোতে ভালোভাবে খাপ খাইয়ে নিতে পারে।

উদ্দীপকের প্রক্রিয়াটি হলো $C_4$ সালোকসংশ্লেষণ বা $C_4$ চক্র। জীবজগতে বিশেষ করে কৃষিক্ষেত্রে ও বাস্তুতন্ত্রে এই প্রক্রিয়ার গুরুত্ব অপরিসীম। নিচে এর বিশ্লেষণ দেওয়া হলো:

১. উচ্চ উৎপাদনশীলতা: $C_4$ উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণ হার উচ্চ তাপমাত্রা ও তীব্র আলোতে অনেক $C_3$ উদ্ভিদের তুলনায় বেশি হতে পারে। ফলে এদের জৈববস্তু বা বায়োমাস ($Biomass$) উৎপাদনের ক্ষমতা বেশি। পৃথিবীর প্রধান শর্করা উৎপাদনকারী ফসল যেমন- আখ এবং ভুট্টা এই প্রক্রিয়ায় প্রচুর পরিমাণ খাদ্য উৎপাদন করে জীবজগতের খাদ্যের চাহিদা মেটায়।

২. প্রতিকূল পরিবেশে টিকে থাকা: যেসব অঞ্চলে তাপমাত্রা বেশি এবং তীব্র সূর্যালোক থাকে, সেখানে $C_4$ প্রক্রিয়া উদ্ভিদের টিকে থাকার জন্য অপরিহার্য। এরা উচ্চ তাপমাত্রায় নিজেদের সালোকসংশ্লেষণ কার্যক্রম স্বাভাবিক রাখতে পারে, যা অনেক সাধারণ উদ্ভিদের পক্ষে সম্ভব নয়।

৩. পানির সাশ্রয়: $C_4$ উদ্ভিদের পানি ব্যবহারের দক্ষতা অনেক বেশি। একই পরিমাণ কার্বন ডাইঅক্সাইড ($CO_2$) আত্মীকরণের জন্য $C_3$ উদ্ভিদের তুলনায় $C_4$ উদ্ভিদে প্রস্বেদনের মাধ্যমে পানি অপচয় অনেক কম হয়। ফলে খরাপ্রবণ বা শুষ্ক অঞ্চলেও এরা ভালোভাবে জন্মাতে পারে।

৪. আলোকশ্বসন ($Photorespiration$) রোধ: এই প্রক্রিয়ায় বান্ডলসিথ কোষে $CO_2$ এর ঘনত্ব জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় বাড়িয়ে তোলা হয়, যার ফলে অপচয়মূলক আলোকশ্বসন প্রক্রিয়া বাধাগ্রস্ত হয়। এতে উদ্ভিদের শক্তি ($ATP$) ও কার্বনের অপচয় রোধ হয় এবং খাদ্য উৎপাদনের হার বাড়ে।

পরিশেষে বলা যায়, বৈশ্বিক উষ্ণায়ন ও জলবায়ু পরিবর্তনের এই যুগে খাদ্যের ক্রমবর্ধমান চাহিদা মেটাতে এবং চরমভাবাপন্ন পরিবেশে টিকে থাকতে জীবজগতে $C_4$ প্রক্রিয়ার কোনো বিকল্প নেই।

৮. উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।

চিত্রটি লক্ষ করো।

টিস্যু কালচার বা আবাদ করার উদ্দেশ্যে মাতৃ উদ্ভিদ থেকে বিচ্ছিন্ন করা যেকোনো সজীব টিস্যু বা অঙ্গকে (যেমন- শীর্ষ মুকুল, কচি পাতা বা পরাগধানী) এক্সপ্লান্ট ($Explant$) বলে।

$\text {DNA}$ বা $\text {mRNA}$ অণুতে পর পর সজ্জিত তিনটি নাইট্রোজেনাস বেইস বা ক্ষারকের যে নির্দিষ্ট সজ্জাক্রম প্রোটিন সংশ্লেষণের সময় একটি নির্দিষ্ট অ্যামিনো এসিড বা অনুবাদ সমাপ্তির সংকেত নির্দেশ করে, তাকে জেনেটিক কোড ($\text {Genetic code}$) বলে।

প্রতিটি জেনেটিক কোড তিনটি নিউক্লিওটাইড নিয়ে গঠিত, তাই একে ট্রিপলেট কোডও ($\text {Triplet code}$) বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, $\text {AUG}$ হলো একটি জেনেটিক কোড যা মেথিওনিন ($\text {Methionine}$) অ্যামাইনো অ্যাসিডকে নির্দেশ করে। মূলত এই কোডগুলোর মাধ্যমেই জীবের যাবতীয় বংশগত বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রিত ও প্রকাশিত হয়।

উদ্দীপকের '$\text{A}$' চিত্রটি একটি ক্যাকটাস ($Cactus$) জাতীয় উদ্ভিদের, যা মূলত মরুজ উদ্ভিদ বা জেরোফাইট ($Xerophyte$)। চরম শুষ্ক ও উষ্ণ পরিবেশে টিকে থাকার জন্য এদের বিশেষ কিছু অভিযোজনিক বৈশিষ্ট্য দেখা যায়।

নিচে এদের অভিযোজনিক বৈশিষ্ট্যগুলো দেওয়া হলো:

১. মূলতন্ত্র: অনেক ক্যাকটাসের মূলতন্ত্র অগভীর কিন্তু চারদিকে ব্যাপকভাবে বিস্তৃত থাকে, ফলে অল্প বৃষ্টির পানি দ্রুত শোষণ করতে পারে; মরুজ উদ্ভিদে গভীর মূলও দেখা যায়।

২. কাণ্ড: এদের কাণ্ড রসালো, পুরু ও সবুজ হয় (যাকে ফাইলোক্ল্যাড বা $Phylloclade$ বলে), যা পানি সঞ্চয় করে রাখে এবং পাতা না থাকায় সালোকসংশ্লেষণে অংশ নেয়।

৩. পাতা: প্রস্বেদনের মাধ্যমে পানির অত্যধিক অপচয় রোধ করার জন্য এদের পাতাগুলো কাটায় ($Spine$) রূপান্তরিত হয়।

৪. কিউটিকল: ত্বক বা এপিডার্মিস ($Epidermis$) এর উপর কিউটিকল ($Cuticle$) এবং অনেক সময় মোমের পুরু প্রলেপ থাকে।

৫. পত্ররন্ধ্র: এদের পত্ররন্ধ্র বা স্টোমাটা ($Stomata$) পাতার বা কাণ্ডের ত্বকের গভীরে লুক্কায়িত থাকে (যাকে $Sunken$ $stomata$ বলে), CAM-সম্পন্ন ক্যাকটাসে পত্ররন্ধ্র সাধারণত রাতে খোলে ও দিনে বন্ধ থাকে, ফলে পানিক্ষয় কমে।

উদ্দীপকের '$\text{B}$' চিত্রটিতে উদ্ভিদের গোড়ার চারদিকে অসংখ্য খাড়া শ্বাসমূল বা নিউমাটোফোর $\text{(Pneumatophore)}$ দেখা যাচ্ছে, যা লবণাক্ত মাটির বা ম্যানগ্রোভ $\text{(Mangrove)}$ উদ্ভিদের $($হ্যালোফাইট বা $\text{Halophyte)}$ প্রধান বৈশিষ্ট্য। আমাদের দেশের দক্ষিণাঞ্চলে অবস্থিত সুন্দরবন হলো এই ধরনের উদ্ভিদের বনাঞ্চল। সুন্দরবন বিভিন্ন প্রাকৃতিক দুর্যোগ থেকে আমাদের উপকূলীয় অঞ্চলকে ঢালের মতো রক্ষা করে।

নিচে এর সপক্ষে যৌক্তিক বিশ্লেষণ দেওয়া হলো:

১. ঘূর্ণিঝড় ও জলোচ্ছ্বাস প্রতিরোধ: বঙ্গোপসাগর থেকে সৃষ্ট হওয়া শক্তিশালী ঘূর্ণিঝড় (যেমন- সিডর, আইলা, আম্পান) উপকূলে আঘাত হানার সময় সুন্দরবন প্রাকৃতিক ঢাল হিসেবে কাজ করে। ম্যানগ্রোভ বনের ঘন গাছপালা ও ডালপালা বাতাসের তীব্রতা শুষে নিয়ে জনবসতি ও ফসলের ক্ষয়ক্ষতি অনেকাংশে হ্রাস করে।

২. ভূমিরূপ রক্ষা ও ভূমিক্ষয় রোধ: ম্যানগ্রোভ উদ্ভিদের ঠেসমূল ও শ্বাসমূল জালের মতো বিস্তৃত থেকে মাটিকে শক্ত করে ধরে রাখে। এর ফলে সমুদ্রের প্রবল ঢেউ বা জোয়ার-ভাটার কারণে সৃষ্ট উপকূলীয় ভূমিক্ষয় বা ভাঙন রোধ হয়।

৩. সুনামির প্রভাব হ্রাস: সমুদ্রের তলদেশে ভূমিকম্পের ফলে সৃষ্ট সুনামির মতো ভয়ংকর ঢেউয়ের ধ্বংসাত্মক শক্তি প্রশমিত করতে ম্যানগ্রোভ বনাঞ্চল প্রাকৃতিক প্রাচীর হিসেবে কাজ করে ঢেউয়ের উচ্চতা ও গতি কমিয়ে দেয়।

৪. বন্যা নিয়ন্ত্রণ: প্রবল জলোচ্ছ্বাসের পানি বনের ভেতরে ছড়িয়ে পড়ার কারণে লোকালয়ে হঠাৎ বন্যার প্রকোপ কমে যায়।

পরিশেষে বলা যায়, উদ্দীপকের '$\text{B}$' উদ্ভিদের বনাঞ্চল অর্থাৎ ম্যানগ্রোভ বন বা সুন্দরবন কেবল জীববৈচিত্র্যই রক্ষা করে না, বরং এটি বাংলাদেশের উপকূলীয় অঞ্চলের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রাকৃতিক প্রতিরক্ষাবলয় হিসেবে প্রলয়ংকরী দুর্যোগ মোকাবেলায় অবিচ্ছেদ্য ভূমিকা পালন করে।